DE10344202A1

DE10344202A1 - Solarmodulbefestigung, Verfahren zum Montieren einer Solaranlage und Anordnung aus einem Solarmodul und einem Solarmodulrahmen

Info

Publication number: DE10344202A1
Application number: DE10344202A
Authority: DE
Inventors: Gerald Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-09-22
Filing date: 2003-09-22
Publication date: 2004-04-01
Also published as: DE10344201A1

Abstract

Um die bisher bekannten Befestigungsmethoden von Solarmodulanlagen weiterzuentwickeln, schlägt die Erfindung eine Solarmodulbefestigung mit einem Gestell zur gemeinsamen Befestigung mindestens zweier Solarmodule vor, wobei das Gestell je Solarmodul zumindest einen umlaufenden Solarmodulrahmen aufweist, und die Solarmodulrahmen lösbar miteinander verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft sowohl eine Solarmodulbefestigung mit einem Gestell zur gemeinsamen Befestigung mindestens zweier Solarmodule als auch ein Verfahren zum Montieren einer Solaranlage sowie eine Anordnung aus einem Solarmodul und einem Solarmodulrahmen.
Aus dem Stand der Technik sind viele Systeme bekannt, mit welchen Solarmodule auf unterschiedliche Art und Weise an bzw. auf einem Dach eines Gebäudes montiert werden können.
Eine besonders einfache Variante sieht beispielsweise vor, Querstreben in horizontaler Ausrichtung an Längsstreben auf einem Dach anzubringen und auf diesen Querstreben Solarmodule unmittelbar aufzulegen und anschließend mittels Klammern oder Laschen an den Querstreben zu befestigen. Vorteilhaft ist hierbei der besonders einfache Aufbau mit einem geringen Materialaufwand. Dadurch lässt sich diese Anordnung extrem günstig realisieren. Nachteilig ist jedoch die aufwendige Montage, da jede Klammer oder Lasche einzeln unmittelbar vor Ort zumindest verschraubt oder vernietet werden muss. Darüber hinaus birgt diese Methode ein hohes Beschädigungspotential für die Solarmodule in sich, insbesondere wenn die einzelnen Solarmodule keine Umrandung aufweisen, welche die Solarmodule zumindest in ihren empfindlichen Randbereichen gegenüber Beschädigungen schützen, da die einzelnen Befestigungen jeweils die Solarmodule erheblich belasten.
Es gibt zwar Ansätze, von einer derartigen Einzelbefestigung abzurücken, indem die Querstreben selbst mit Nuten versehen sind, in welche die Solarmodule nach Montage des gesamten Gestells eingesetzt werden können. Auch eine derartige Ausgestaltung verringert jedoch das Risiko einer Beschädigung der Module nicht wesentlich.
Darüber hinaus ist in der Offenlegungsschrift DE 197 29 309 A1 ein Sonnenkollektor beschrieben, an dessen unterem Ende ein Winkelprofil angenietet ist, welches mit einem Schenkel nach unten von dem Sonnenkollektor wegzeigt. Mit dem besagten Schenkel reicht das Winkelprofil in ein U-Profil, welches sich über die gesamte untere Seite des Sonnenkollektors erstreckt. Das U-Profil greift mittels zweier Laschen zumindest teilweise unter die Ziegel an eine Dachlatte eines Dachstuhls, wo es verschraubt ist, und liegt darüber hinaus auch auf den Ziegeln des Dachstuhls auf. Der Sonnenkollektor ist bei dieser Anordnung in der U-Schiene gelagert. Darüber hinaus sind am oberen Ende des Sonnenkollektors zwei weitere Laschen angebracht, die an ihren unteren Enden derart gebogen sind, dass sie mit einer Dachlatte des Dachstuhls korrespondieren. Durch die vorstehend beschriebene Methode ist der Sonnenkollektor fest an einem Dachstuhl oberhalb der Ziegel angeordnet. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass das U-Profil über den Ziegeln verläuft und hierdurch die gesamte Anordnung relativ hoch über dem Gebäudedach angeordnet ist. Dies wirkt sich zum einen nachteilig auf die Gesamtoptik aus. Zum anderen müssen bei dieser Methode relativ viele Bohrungen und Nietverbindungen bzw. Verschraubungen vorgenommen werden. Dies macht die Montage des Sonnenkollektors sehr teuer, so dass der vorstehend beschriebene Befestigungsaufbau insgesamt unwirtschaftlich ist. Eine andere Methode einen Sonnenkollektor auf einem Dach zu befestigen, ist in der Gebrauchsmusterschrift DE 201 17 398 U1 beschrieben. Hierin ist ein Halter für ein Solarmodul offenbart, der im Wesentlichen einen C-profilförmigen Querschnitt aufweist. In diesem C-profiförmigen Querschnitt des Halters wird ein Solarmodulrahmen eingeklemmt, der ebenfalls einen C-profilförmigen Querschnitt aufweist.
Hierbei wird eine Verbindung zwischen dem Solarmodulrahmen und dem Halter dadurch hergestellt, dass ein Schenkel des C-Profils des Solarmodulrahmens hinter einem Schenkel des C-profilförmigen Halters eingreift. Damit die beiden C-profilförmigen Bauteile untereinander fest verbunden sind, weist der Halter ein zusätzliches Federelement auf, welches den Schenkel des C-profilförmigen Solarmodulrahmens und den Schenkel des C-profilförmigen Halters gegeneinander verklemmen.
Allein der Aufbau dieses Verbindungssystems ist schon sehr aufwendig gestaltet. Der größere Nachteil dieser Lösung liegt jedoch in der Tatsache, dass der C-profilförmige Halter zusätzlich auf einer Montageschiene angeordnet werden muss, um mittels dieser Montageschiene beispielsweise an einem Dach befestigt werden zu können.
Es ist offensichtlich, dass die vorstehend beschriebene Variante, ein Solarmodul an einem Dach beziehungsweise auf einem Dach zu befestigen, auf Grund der Vielzahl an unterschiedlichen Bauteilen, relativ aufwendig und deshalb insbesondere die Montage vor Ort immer noch recht kompliziert ist.
Ein weiteres Montagesystem, insbesondere für gerahmte Solarmodule, ist aus der Gebrauchsmusterschrift DE 201 10 459 U1 bekannt. Dieses Montagesystem umfasst eine Reihe von vertikal verlaufenden Profilen, die mittels Dachhaken an einem Dach befestigt sind. Auf diesen vertikal verlaufenden Profilen sind weitere Halteprofile mittels Schrauben befestigt, wobei die weiteren Halteprofile quer zu den vertikal verlaufenden Profilen angeordnet sind. Da das hier offenbarte Montagesystem zum Montieren von gerahmten Solarmodulen eine Vielzahl an weiteren Profilen benötigt, ist es baulich sehr aufwendig gestaltet. Insbesondere eine Montage auf einem Schrägdach ist kompliziert, da die einzelnen Profile vor Ort ausgerichtet und zusätzlich untereinander befestigt werden müssen. Das in der DE 201 10 459 U1 beschriebene Montagesystem ist nicht nur auf Grund seiner Vielzahl an unterschiedlichen Profilen aufwendig zu montieren, sondern die Bauteile des Systems stehen zudem noch relativ weit über die eigentliche Dachfläche, die zumeist durch Dachziegel bzw. Dachsteine gebildet ist, hinaus. Das relativ weite Überstehen ist darauf zurückzuführen, dass eine Vielzahl von Profilen aufeinander befestigt sind, um die gerahmten Solarmodule sicher an der Dachfläche zu befestigen. Hierdurch gestaltet sich eine optische Integration des Montagesystems und der Solarmodule in eine Dachfläche sehr unvorteilhaft.
In der weiteren Gebrauchsmusterschrift DE 200 09 485 U1 ist eine Befestigung für ein Solarpaneel offenbart. Hierbei werden die einzelnen Solarpaneele mittels eines umlaufenden Rahmens gehalten. Dieser Rahmen ist derart ausgebildet, dass er einzelne nebeneinander angeordnete Solarpaneele vollständig umfasst. Der Rahmen weist hierbei Halteelemente aus einem elastischen Material auf, sodass die einzelnen Solarpaneele schwingungs- und vibrationsdämpfend in dem Rahmen angeordnet sind. Durch die elastischen Halteelemente des Rahmens sind die einzelnen Solarpaneele zwar gegenüber Beschädigungen, insbesondere gegenüber Beschädigungen in ihren recht empfindlichen Randbereichen, geschützt, jedoch können die einzelnen Solarpaneele nur recht aufwendig in den Rahmen eingelegt werden, da der umschließende Rahmen durch ununterbrochene durchgehende Halteelemente gebildet ist. Außerdem sind zur Befestigung des vorstehend beschriebenen Rahmens an einem Dach offensichtlich weitere in der Gebrauchsmusterschrift nicht näher spezifizierte Bauteile notwendig, sodass auch die hier beschriebene Lösung zur Befestigung von Solarpaneelen auf einem Dach sehr aufwendig gestaltet ist.
In der Patentschrift DE 196 15 306 C2 ist ein Bausatz zur Erstellung eines Daches durch Fertigdachelemente mit integrierten Großsolarkollektoren beschrieben. Der Bausatz besteht im Wesentlichen aus vertikal verlaufenden Sparren und quer dazu verlaufenden Querriegeln. In den Räumen, die von den vertikal verlaufenden Sparren und den Querriegeln gebildet sind, werden die Solarkollektoren angeordnet.
Dieses System eignet sich jedoch weniger für das Erstellen einer Aufdachkonstruktion auf einem bestehenden Dach, sondern eher dazu unmittelbar zumindest eine integrierte Teildachfläche eines Daches zu bilden. Deshalb eignet sich diese vorgeschlagene Lösung überwiegend nur bei neuen Bauten oder allenfalls bei Dacherneuerungen. Darüber hinaus ist es nachteilig, dass der Bausatz durch die vertikalen Sparren und den Querriegeln eine in sich starre Konstruktion bildet, die sehr unflexibel ist. Insbesondere ein Einsetzen oder ein Austauschen einzelner Solarkollektoren erweist sich als sehr umständlich.
Auch die in der Gebrauchsmusterschrift DE 202 05 349 U1 gelehrte Befestigungsvorrichtung für Sonnenkollektoren weisen zusätzliche Montageschienen auf, die zwischen dem Dach und den eigentlichen Sonnenkollektoren montiert werden müssen. Diese Montageschienen sind jedoch, wie bereits erläutert, nachteilig, da sie zum einen vor Ort je nach Anzahl der zu montierenden Sonnenkollektoren individuell angepasst werden müssen. Zum anderen sind sie nachteilig, da sie die Bauhöhe der gesamten Befestigungsvorrichtung wesentlich erhöhen, sodass die Sonnenkollektoren von einer Dachfläche relativ weit abstehen. Nachteilig ist auch, dass die Montageschienen bei der Befestigung an einem Dach mit mehreren Befestigungspunkten gegenüber Dachsparren oder Dachlatten ausgerichtet und befestigt werden müssen. Dieses Ausrichten und Befestigen mehrerer Befestigungspunkte einer einzelnen Montageschiene ist jedoch sehr aufwendig und in vielen Anwendungsfällen sehr unflexibel.
Darüber hinaus ist in dem US-Patent 4,372,292 eine Befestigungsmethode für Solarkollektoren auf einem Dach beschrieben, bei denen eine Vielzahl an Rohrprofilen und Haltewinkel ein Aufdachgerüst zum Befestigen einzelner Sonnenkollektoren bilden. Die hier vorgestellte Lösung ist auf Grund der Verwendung einer hohen Zahl an unterschiedlichen Bauteilen jedoch hinsichtlich einer einfachen Vor-Ort-Montage unbefriedigend. Außerdem ist diese Vorrichtung hinsichtlich ihrer Gesamtkonstruktion nicht mehr zeitgemäß und daher unwirtschaftlich zu verwenden.
Wie den vorstehend beschriebenen Einzelerläuterungen entnommen werden kann, sind alle zitierten Lösungen zum Anbringen von Sonnenkollektoren auf einem Dach hinsichtlich einer einfachen Vor-Ort-Montage extrem nachteilig, da die beschriebenen Lösungen eine mehr oder weniger große Anzahl an Bauteilen benötigen, um eine sichere Verbindung zwischen Sonnenkollektoren und einem Dach herzustellen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist nun darin zusehen, bekannte Solarmodulträgersysteme weiterzuentwickeln.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst von einer Solarmodulbefestigung mit einem Gestell zur gemeinsamen Befestigung mindestens zweier Solarmodule, wobei das Gestell je Solarmodul zumindest einen umlaufenden Solarmodulrahmen aufweist, und die Solarmodulrahmen miteinander lösbar miteinander verbunden sind.
Die erfindungsgemäße Solarmodulbefestigung ermöglicht eine besonders einfache Montage von Solarmodulen auf einem Gebäudedach. Dies liegt unter anderem daran, dass mittels der vorliegenden Solarmodulbefestigung auf eine zusätzliche Gestellebene verzichtet werden kann, da die Rahmen der Solarmodule erfindungsgemäß ein Gestell bilden können. Somit kann auf ein herkömmliches Gestell verzichtet werden. Zum einen ergeben sich hierdurch Einsparungen hinsichtlich der Material- und Montagekosten, so dass die erfindungsgemäße Solarmodulbefestigung in ihrer Gesamtheit wesentlich kostengünstiger angeboten werden kann. Zum anderen liegt das eigentliche Solarmodul wesentlich enger an einem Dach an. Hierdurch ergeben sich insbesondere Vorteile im optischen Erscheinungsbild, wobei die gesamte Solarmodulanlage wesentlich unauffälliger in ein bestehendes Dachsystem eingefügt werden kann. Darüber hinaus ermöglichen es die Einzelrahmen, dass die Module im Wesentlichen spannungsfrei in ihrem jeweiligen Rahmen angebracht werden können, wobei es selbstverständlich anschließend möglich ist, diese zu verspannen. Über den Rahmen hinausgehende Verspannungen, die beispielsweise durch Verwindungen der Querstreben bedingt sein könnten, sind jedoch hierdurch weitestgehend minimiert.
Besonders einfach werden Solarmodule auf einem Dach montiert, wenn die Solarmodulbefestigungen separierte Befestigungseinrichtungen aufweist, an welche ein oder zwei Solarmodulrahmen anordenbar sind. Dadurch, dass insbesondere zwei Solarmodulrahmen gleichzeitig an einer separierten Befestigungseinrichtung angeordnet sind, wird zum einen die Anzahl an verwendeten separierten Befestigungseinrichtungen erheblich gesenkt und zum anderen eine weitere Materialeinsparung erreicht, wodurch sich die Herstellungskosten insgesamt weiter verringern.
Die Montage der Solarmodule kann darüber hinaus weiter vereinfacht werden, wenn die Solarmodulbefestigung separierte Befestigungseinrichtungen aufweist, die einerseits mit dem Solarmodulrahmen wechselwirken und die andererseits Halterungen zum Befestigen an einem Dach aufweisen. Mittels der separierten Befestigungseinrichtung kann die Montage von Solarmodulen besonders einfach vorgenommen werden. Hierzu werden die separierten Befestigungseinrichtungen einzeln am Dach befestigt und daran Solarmodulrahmen unmittelbar angeordnet, ohne dass es notwendig ist, zuvor ein komplexes Gestell zum Halten von Solarmodulen auf dem Dach zu montieren.
Ein wesentliches Merkmal der separierten Befestigungseinrichtungen ist darin zu sehen, dass die Befestigungseinrichtungen vor der Montage des Solarmodulrahmens untereinander keine Verbindung aufweisen und somit vorerst separiert voneinander an einem Dach angeordnet sind bzw. dieses einzeln durchgreifen und/oder einzeln mit Dachlatten oder Dachsparren verbunden sind. Auch nach der Montage sind die separierten Befestigungseinrichtungen vorzugsweise nur über das Dach und durch die Solarmodule bzw. deren So-larmodulrahmen miteinander verbunden.
Die separierten Befestigungseinrichtungen können in einer einfachen Ausführungsvarianten aus einfachen Winkelblechen hergestellt sein, die neben einem ersten Aufnahmebereich zum Anordnen an einem Dach mindestens einen weiteren Aufnahmebereich aufweisen, der im Montagezustand mit dem Solarmodulrahmen unmittelbar verbunden ist.
Demzufolge ist es vorteilhaft, wenn separierte Befestigungseinrichtungen sowohl unmittelbar an dem Solarmodulrahmen als auch unmittelbar an einem Dach angeordnet sind. Hierbei kann auf weitere Bauteile verzichtet werden, wodurch einerseits die Montage von Solarmodulen wesentlich einfacher gestaltet wird. Dadurch wird auch eine Erhöhung der Arbeitssicherheit erreicht, da die zum Teil relativ schweren und recht großen Solarmodule einfacherer und damit auch schneller an einem Dach montiert werden können.
Im vorliegenden Fall ist mit dem Begriff „unmittelbar" ein direktes Verbinden der separieren Befestigungseinrichtungen einerseits mit dem Solarmodulrahmen und andererseits mit Elementen eines Daches zu verstehen. Dies bedeutet, dass keine weiteren Bauteile, wie etwa zusätzliche Halterungen oder Montageschienen zwischen den separierten Befestigungseinrichtungen und dem Solarmodulrahmen bzw. dem Dach angeordnet sind.
Eine Weiterentwicklung der Erfindung sieht vor, dass die separierten Befestigungseinrichtungen jeweils eine Aufnahmeöffnung für einen Solarmodulrahmen, insbesondere für einen Steg eines Solarmodulrahmens, aufweisen, und die Aufnahmeöffnung im Wesentlichen senkrecht zu einer Dachebene hin geöffnet ist. Dementsprechend weist die Aufnahmeöffnung somit im Wesentlichen von der Dachebene weg. Hierdurch wirkt der Rahmen des Solarmoduls baulich besonders einfach unmittelbar mit der separierten Befesti gungseinrichtung zusammen, so dass auf herkömmliche Gestelle verzichtet werden kann. Wenn die Aufnahmeöffnung im Wesentlichen senkrecht zu einer Dachebene geöffnet ist, kann darüber hinaus der Solarmodulrahmen besonders einfach an die separierten Befestigungseinrichtungen gebracht werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die an sich leichten Solarmodulrahmen bereits vor der Montage mit relativ schweren Solarmodulen bestückt sind. Insbesondere bei solchen schwereren Lasten macht es sich vorteilhaft bemerkbar, wenn die Solarmodulrahmen besonders einfach von oben in die Aufnahmeöffnungen der separierten Befestigungseinrichtungen gebracht werden können.
Es versteht sich, dass die Solarmodule oder die Solarmodulrahmen in vielerlei Hinsicht an die separierten Befestigungseinrichtungen angebracht sein können. Eine besonders einfache und darüber hinaus sichere Verbindung zwischen dem Solarmodulrahmen und den separierten Befestigungseinrichtungen kann jedoch realisiert werden, wenn die separierten Befestigungseinrichtungen jeweils eine Klemmverbindung zu den Solarmodulrahmen aufweisen. Mittels der Klemmverbindung werden die bisher üblichen und komplizierten Schraub- oder Nietverbindungen zwischen Solarmodulen oder Solarmodulrahmen und einem Gestell einer herkömmlichen Solaranlage in der Regel gänzlich überflüssig, so dass sich die Vor-Ort-Montage auf einem Dach einer Solaranlage ganz erheblich vereinfacht, selbst wenn die Klemmverbindungen noch einzelne Schrauben umfassen sollte. Dementsprechend reduzieren sich die Montagezeiten vor Ort. Darüber hinaus erhöht die einfachere Montage die Arbeitssicherheit wesentlich.
Vorzugsweise ist die vorliegende Klemmverbindung mittels einer Klemmkralle realisiert, die an den separierten Befestigungseinrichtungen vorgesehen ist. Deshalb ist es vorteilhaft, wenn die Klemmverbindung eine Klemmkralle aufweist. In der Regel können solche Klemmkrallen derart konstruiert sein, dass mit ihnen eine variable Aufnahmeöffnung insbesondere für einen Solarmodulrahmen bzw. für einen Steg des Solarmodulrahmens bereitgestellt wird.
Mittels der Klemmverbindung bzw. der beispielhaft erläuterten Klemmkralle kann eine Verbindung zwischen den separierten Befestigungseinrichtungen und dem Solarmodulrahmen bzw. den Solarmodulen alternativ zu den herkömmlichen Schraub- und Nietverbindung insbesondere auch über eine Reibschlussverbindung hergestellt werden.
Kumulativ oder alternativ hierzu ist es vorteilhaft, wenn der Solarmodulrahmen an wenigstens einer separierten Befestigungseinrichtung rastend anordenbar ist. Hierbei wird das Solarmodul oder der Solarmodulrahmen einfach auf die separierten Befestigungseinrichtungen geklipst, so dass alternativ oder zusätzlich zu der bereits erwähnten Reibschlussverbindung eine formschlüssige Verbindung vorgesehen ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsvariante sieht vor, dass wenigstens eine separierte Befestigungseinrichtung eine Höhenverstellung aufweist. Mittels der Höhenverstellung können die Solarmodule bzw. die Solarmodulrahmen besonders einfach gegenüber einer unebenen Dachfläche ausgerichtet werden. Eine derartige Höhenverstellung kann durch die vorstehend schon beschriebene Klemmkralle realisiert werden. Beispielsweise wird die Klemmkraft der Klemmkralle dann erhöht, wenn der Solarmodulrahmen gegenüber einer separierten Befestigungseinrichtung ausreichend ausgerichtet ist, so dass mittels der Klemmkrafterhöhung eine feste Reibschlussverbindung zwischen dem Solarmodulrahmen und der separierten Befestigungseinrichtung hergestellt ist.
Um den separierten Befestigungseinrichtungen einen besonders festen und sichern Halt an einem Dach zu geben, ist es vorteilhaft, wenn die separierten Befestigungseinrichtungen an einer Dachlatte anordenbar sind. Es versteht sich, dass eine separierte Befestigungseinrichtung auch an jedem beliebigen Ort einer Dacheindeckung angeordnet werden kann. Insbesondere kann eine separierte Befestigungseinrichtung auch an einem Dachsparren angeordnet werden.
Vorzugsweise ist wenigstens eine separierte Befestigungseinrichtung je So-larmodul oder Solarmodulrahmen seitlich des Solarmoduls oder des Solarmodulrahmens angeordnet, so dass über die Länge des Solarmodulrahmens ohne weiteres eine Anpassung an verschiedene Dachlattenabstände oder Dachstein- bzw. Dachpfannengrößen erfolgen kann.
Letzteres ist auch unabhängig von allen übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung vorteilhaft, wobei insbesondere bei in einer oberen Lage angeordneten Solarmodulen bzw. Solarmodulrahmen diese lediglich seitlich mit Befestigungseinrichtungen verbunden sind. Im Übrigen können diese Module bzw. Modulrahmen sich an unter ihnen angeordneten Modulen bzw. Modul rahmen abstützen bzw. nach diesen ausgerichtet werden, während für die unteren Module bzw. Modulrahmen ergänzend untere Befestigungseinrichtungen vorgesehen sein können. Letztere sind nicht kritisch hinsichtlich der Positionierung der Gesamtanordnung, da hierdurch lediglich der Position der Gesamtanordnung hinsichtlich der Dachstein- bzw. Dachpfannen- bzw. Dachlattenabstände, letzteres wenn die unteren Befestigungseinrichtungen nicht an Dachsparren angebracht sind, Grenzen gesetzt sind. Durch die seitliche Befestigung der oberen Module bzw. Modulrahmen können diese jedoch der Vorgabe durch die unteren Module bzw. durch die unteren Modulrahmen ohne Weiteres folgen.
Durch die separierten Befestigungseinrichtungen und ihre Kopplung über die Rahmen können insbesondere weitere Gestellbestandteile, wie Quer- oder Längsträger entfallen, wodurch die Gesamtanordnung kostengünstig und mit einer niedrigen Bauhöhe über dem eigentlichen Dach baut.
Insbesondere können die Solarmodule besonders einfach auf ein Gebäudedach aufgeklipst werden können, wenn entsprechende Rast- bzw. Klipsverbindungen an den Befestigungseinrichtungen vorgesehen sind.
Derartige Befestigungseinrichtungen sind auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung zur einfachen Montage bei geringer Bauhöhe über dem Dach vorteilhaft.
Eine weitere Ausführungsvariante sieht vor, dass jedes Solarmodul jeweils einzeln auswechselbar in einem Solarmodulrahmen anordenbar ist. Somit lassen sich die Solarmodule einzeln ein- und ausbauen, wodurch eine erhebliche Montagevereinfachung gegenüber bekannten Solarmodulanlagen erzielt ist. Die einzelne Solarmodule können aufgrund dessen nicht nur nachträglich in schon zu einem Gestell verbundene Solarmodulrahmen eingesetzt werden, sondern darüber hinaus auch nachträglich ausgetauscht werden. Dies ist insbesondere hinsichtlich Instandhaltungs- und Reparaturarbeiten besonders vorteilhaft. An dieser Stelle sei angemerkt, dass dieses Merkmal auch ohne die übrigen Merkmale der Erfindung vorteilhaft ist.
Insbesondere bei einer derartigen Ausgestaltung ist es möglich, die Solarmodule gemeinsam mit ihren Rahmen auf das Dach zu bringen und gegebenen falls zur Montage kurz aus dem Rahmen zu heben, wenn diese zu Montagezwecken dienlich ist. Auch hierdurch lässt sich eine Beschädigungsgefahr weiter reduzieren, da zu Transportzwecken die Module in ihren Rahmen gelagert sind und lediglich kurz und – je nach konkreter Notwendigkeit – nur über sehr kleine Entfernungen aus dem Rahmen gehoben werden müssen.
Es ist des Weiteren vorteilhaft, wenn der Solarmodulrahmen im Bereich an seinen oberen und unteren Enden jeweils eine Haltenut aufweist, in welche ein Solarmodul anordenbar ist. Hierbei liegen sich die Öffnungen der oberen und unteren Haltenut vorzugsweise auf gleicher Höhe hinsichtlich des eingesetzten Moduls gegenüber und weisen in der Regel unmittelbar aufeinander zu. Im vorliegenden Fall ist es hinsichtlich einer Montage eines Solarmoduls an dem Solarmodulrahmen besonders vorteilhaft, wenn die obere Haltenut bei eingesetztem Solarmodul zumindest einen Leerbereich mit der Tiefe der unteren Haltenut aufweist. Somit kann ein erstes Ende des Solarmoduls zuerst soweit in die obere Haltenut eingeschoben werden, bis das gegenüberliegende Ende des Solarmoduls vor der Öffnung der unteren Haltenut platziert werden kann. Anschließend wird das Solarmodul mit dem gegenüberliegenden Ende in die untere Haltenut eingebracht, ohne dass hierbei das Solarmodul aus der oberen Haltenut herausgelangt. Hierdurch lassen sich Solarmodule ohne großen Montageaufwand, insbesondere auch im Falle eines bereits montierten Solarmodulrahmens, problemlos anbringen. In diesem Zusammenhang ist es möglich, dass die obere Haltenut keinen Nutboden aufweist und somit als eine Haltenut mit einer unbegrenzten Tiefe gebildet ist. Hierdurch ist eine obere Haltenut mit einer umlaufenden Begrenzung bereitgestellt, durch welche das Solarmodul tief beliebig geführt werden kann.
Wenn der Solarmodulrahmen lediglich in seinem oberen Bereich und seinem unteren Bereich Haltenuten aufweist, kann ein bereits in einem Solarmodulrahmen platziertes Solarmodul auch dann problemlos aus diesem entfernt werden, wenn der Solarmodulrahmen bereits an den separierten Befestigungseinrichtungen montiert ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn ein älteres oder ein defektes Solarmodul gegen ein neues Solarmodul ausgetauscht werden muss.
Darüber hinaus wurde gefunden, dass es vorteilhaft ist, wenn der Solarmodulrahmen an seinen Längsseiten Stege aufweist, welche im Wesentlichen senkrecht zu einer Solarmodulebene in Dachrichtung kragen.
Die Längsseite des Solarmodulrahmens verläuft im Wesentlichen in Richtung der Längsachse und begrenzt den Solarmodulrahmen dementsprechend an der Seite des Solarmodulrahmens, welche sich in der Regel parallel zu der Längsachse des Solarmodulrahmens erstreckt.
Die in diesem Zusammenhang genannten Stege können einstückig mit dem Rahmen ausgebildet sein, so dass die Solarmodulrahmen gegenüber Solarmodulrahmen ohne einen derartigen Steg eine verbesserte Eigensteifigkeit aufweisen. Sind die Stege einstückig, d. h. mit dem Solarmodulrahmen umlaufend, ausgebildet, sind sie zumindest an den Querseiten, also an dem oberen und dem unteren Ende des Solarmodulrahmens, gegenüber dem Stegverlauf an der Längsseite des Solarmodulrahmens abgeflacht. Vorzugsweise weist der Rahmen jedoch nur an seinen seitlichen Längsseiten einen derartigen Steg auf.
Im vorliegenden Zusammenhang beschreibt die Bezeichnung „Solarmodulebene" eine Ebene, die durch die beiden Haupterstreckungsachsen des Solarmoduls gebildet werden. Dies bedeutet, dass sich die Solarmodulebene unter anderem dadurch auszeichnet, dass in ihr das Solarmodul liegt. Die Solarmodulebene verläuft bei einem an einem Dach angeordneten Solarmodul im Wesentlichen dementsprechend parallel zu der Dachfläche des Daches.
Die Stege an den Längsseiten des Solarmodulrahmens eignen sich kumulativ bzw. alternativ hervorragend dazu, mit den separierten Befestigungseinrichtungen zu kommunizieren, so dass die separierten Befestigungseinrichtungen problemlos in Bereichen von Dachsteinsicken eines Daches angeordnet werden können. Insbesondere in diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Stege der Längsseiten des Solarmodulrahmens im Einbauzustand in Dachsteinsicken eines Daches hineinkragen. Hierdurch kann der Solarmodulrahmen besonders gut mit den separierten Befestigungseinrichtungen kommunizieren und darüber hinaus besonders nahe an die Dachsteine des Daches angeordnet werden, so dass die Solarmodule insgesamt sehr flach auf einem Dach angeordnet werden. Hierdurch verbessert sich zum einen die Optik und zum anderen wird die gesamte Solarmodulanlage gegenüber Windlasten wesentlich unempfindlicher, da diese schlechter unter die nun besonders tief an dem Dach angeordneten Solarmodule greifen kann.
Darüber hinaus wird hierdurch senkrecht zur Dachebene Spiel gewonnen, innerhalb dessen die Befestigungseinrichtungen bzw. die Verbindung der Befestigungseinrichtungen und der Solarmodulrahmen Dachunebenheiten ausgleichen können.
Es versteht sich, dass die Merkmale hinsichtlich der Stege an den Längsseiten des Solarmodulrahmens auch unabhängig von den übrigen Merkmalen der Erfindung vorteilhaft sind, insbesondere da durch diese Stege der Solarmodulrahmen bzw. die Solarmodule besonders nahe am eigentlichen Dach angeordnet werden können.
Vorzugsweise weisen hierzu die Modulrahmen seitliche Befestigungselemente, wie Nuten oder Stege oder ähnliches auf, die zumindest in einer gewissen Länge seitlich entlang der Rahmen invariant sind, so dass die Modul rahmen in ihrer Höhe parallel zu den Dachsparren variabel befestigt werden können.
Darüber hinaus sieht eine bevorzugte Ausführungsvariante kumulativ bzw. alternativ entsprechend vor, dass die Solarmodulbefestigung wenigstens ein unteres Stützelement umfasst, welches vorzugsweise eine senkrecht zur Dachebene geöffnete Anlage aufweist. Durch das unter Stützelement ist es möglich, ein Solarmodul oder ein Solarmodulrahmen zunächst mit einer Bewegung bzw. Anlage an die separierten Befestigungseinrichtungen zu montieren, da die separierten Befestigungseinrichtungen bzw. deren Aufnahmeöffnungen im Wesentlichen senkrecht zur Dachebene ausgerichtet sind. Vorteilhafterweise entfällt hierbei ein in der Regel aufwendiges Einfädeln des Solarmoduls oder des Solarmodulrahmens in einen relativ kleinen bzw. schmalen Aufnahmebereich. Durch das untere Stützelement findet das Solarmodul oder der Solarmodulrahmen bei der Dachmontage baulich besonders einfach einen ersten Halt am Dach und kann somit für die Montage schnell bequem platziert werden.
Es ist in der Regel von Vorteil, wenn das Stützelement im Einbauzustand an einem Dachsparren anordenbar ist. Ein Dachsparren ist gegenüber einer Dachlatte massiver gestaltet, so dass der Dachsparren wesentlich höhere Kräfte aufnehmen kann als eine Dachlatte. Da das Stützelement im unteren Bereich der Solarmodule angeordnet sind, müssen diese Stützelemente im Regelfall gegenüber den separierten Befestigungseinrichtungen zumindest während der Montage höhere Kräfte aufnehmen. Somit ist es vorteilhaft, wenn die Stützelemente auch dementsprechend an stärkeren Bauteilen eines Daches angeordnet sind. Es versteht sich, dass das Stützelement auch an einem beliebig anderen Ort der Dacheindeckung angeordnet werden kann. Insbesondere auch an einer Dachlatte.
Darüber hinaus sei hier nochmals explizit angemerkt, dass die Merkmale hinsichtlich der separierten Befestigungseinrichtungen auch ohne die übrigen Merkmale der Erfindung vorteilhaft sind, da hierdurch die Solarmodule baulich wesentlich einfacher an einem Dach angeordnet werden können.
Die Aufgabe der Erfindung wird darüber hinaus von einem Verfahren zum Montieren einer Solaranlage gelöst, bei welchem Solarmodulrahmen zu einem Gestell miteinander verbunden und anschließend Solarmodule einzeln in die Solarmodulrahmen eingelegt werden. Durch die Tatsache, dass Solarmodulrahmen zu einem Gestell miteinander verbunden werden, kann auf sonst übliche Gestelle einer Solaranlage verzichtet werden. Zum einen ergibt sich hierdurch eine wesentliche Materialeinsparung und zum anderen gestaltet sich die Montage einfacher als bei Solaranlagen, die ein gesondertes Gestell aufweisen.
Das erfindungsgemäße Verfahren gestaltet sich darüber hinaus noch einfacher, wenn zuvor an einem Dach eines Gebäudes voneinander separierte Befestigungseinrichtungen angeordnet werden. Die separierten Befestigungseinrichtungen weisen vor ihrer Montage keinerlei Verbindungen untereinander auf, sondern sind lediglich nach der Montage zum einen über das Gebäudedach und zum anderen nach Anbringen der Solarmodulrahmen über eben diese Solarmodulrahmen miteinander verbunden. Vorzugsweise werden die separierten Befestigungseinrichtungen im Bereich von Dachsteinsicken angeordnet, so dass sie möglichst tief im Dachsystem integriert sind und dementsprechend einen unauffälligen Gesamtaufbau der Solaranlage ermöglichen.
Eine Verfahrensvariante sieht vor, dass die Solarmodule beim Einlegen in die Solarmodulrahmen zunächst in eine erste Haltenut eingelegt werden, dass die Solarmodule anschließend in eine weitere, der ersten Haltenut gegenüberliegenden Haltenut eingelegt werden und dass die Solarmodule im Anschluss daran in die weitere Haltenut hineingleiten, bis die Solarmodule an einem Haltenutboden anliegen. Ein derartiges Einlegen von Solarmodulen in einen Solarmodulrahmen ermöglicht es, die Solarmodule auch in bereits montierte Solarmodulrahmen einzulegen und gegebenenfalls auszutauschen. Auf diese Weise lassen sich die Solarmodule besonders einfach an einem Gebäudedach anbringen, instandhalten oder warten.
Eine weitere Lösung der Aufgabe sieht eine Anordnung aus einem Solarmodul und einem Solarmodulrahmen vor, bei welcher der Solarmodulrahmen eine untere Haltenut und eine obere Haltenut aufweist, wobei die obere Haltenut bei einem eingesetzten Solarmodul zumindest einen Leerbereich mit der Tiefe der unteren Haltenut aufweist. Eine derartige Anordnung ist vorteilhaft, da durch Sie ermöglicht wird, die Solarmodule nach der vorstehend beschriebenen Verfahrensvariante in die Solarmodulrahmen einzulegen. Hierdurch kann auf aufwendige Bohr-, Niet- und/oder Schraubarbeiten vor Ort auf einem Gebäudedach verzichtet werden, da die Solarmodule einfach in den Rahmen eingelegt werden und hierbei besonders unkompliziert montiert werden können. Vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn der Solarmodulrahmen an seinen Längsseiten ein L-Profil, vorzugsweise ein T-Profil, aufweist. Ein derartiges Profil erleichtert das Einlegen eines Solarmoduls in den Solarmodulrahmen, da das Solarmodul auf einen ersten Schenkel des L-Profils oder des T-Profils aufgelegt werden kann und mittels des zweiten Schenkels eine seitliche Führung erhält. Somit kann das Solarmodul besonders sicher entlang der Längsseiten des Solarmodulrahmens in die jeweilige Haltenut eingeschoben werden.
Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Erläuterung anliegender Zeichnung beschrieben, in welcher beispielhaft eine Solarmodulanlage sowie hierzu gehörige Bauteilgruppen dargestellt sind.
Übersichtshalber werden gleiche bzw. gleichwirkende Bauteile im Wesentlichen mit den gleichen Bezugsziffern versehen, obwohl sie durchaus in den einzelnen Ausführungsbeispielen unterschiedlich gestaltet sein können. Die erläuterten Ausführungsbeispiele sollen hierbei die Erfindung in ihrer Variantenvielfalt nicht einschränken, sondern diese lediglich beispielhaft erläutern.
Es zeigt 1 eine perspektivische Ansicht einer Solarmodulbefestigung mit einem Solarmodulrahmen, in welchem ein Solarmodul eingelegt ist, und mit separierten Befestigungseinrichtungen sowie mit Stützelementen,
2 eine erste Klemmverbindung zwischen zwei unterschiedlichen Solarmodulrahmen und einer separierten Befestigungseinrichtung,
2A die Klemmverbindung aus der 2 mit umlaufenden herkömmlichen Solarmodulrahmen,
3 eine weitere Ausführungsvariante einer Klemmverbindung zwischen zwei Solarmodulrahmen und einer separierten Befestigungseinrichtung,
3A die Klemmverbindung aus der 3 mit umlaufenden Solarmodulrahmen,
4 eine dritte Ausführungsvariante einer Klemmverbindung zwischen zwei Solarmodulrahmen und einer separierten Befestigungseinrichtung,
4A die Klemmverbindung aus der 4 mit umlaufenden Solarmodulrahmen,
5 eine Klemmverbindung zwischen einem einzelnen So-larmodulrahmen und einer separierten Befestigungseinrichtung,
6 einen Dachhaken zum Klemmen eines Solarmodulrahmens,
7 einen alternativen Dachhaken zum Klemmen eines Solarmodulrahmens,
8 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Aufsatzes für separierte Befestigungseinrichtungen, welche an einen dafür vorgesehenen Dachstein angeordnet sind,
9 einen weiteren Aufsatz für separierte Befestigungseinrichtungen, welche an einem dafür vorgesehenen Dachstein angeordnet sind,
10 ein spezieller Dachstein zum Aufnehmen eines Aufsatzes für separierte Befestigungseinrichtungen,
11 ein alternativer Dachstein mit einem vertikal verschiebbaren Aufsatz zum Aufnehmen eine separierten Befestigungseinrichtung,
12 eine alternative Klemmverbindung mit einem T-förmig ausgebildeten Klemmmittel, welches an einer separierten Befestigungseinrichtung angeordnet ist,
13 eine weitere Klemmverbindung mit zwei Haken und einem hierzu beabstandeten Steg,
14 eine Ausführungsvariante einer alternativen Klemmverbindung zum Befestigen eines Solarmodulrahmens an einer separierten Befestigungseinrichtung, wobei zwei Solarmodulrahmen unmittelbar aneinander anliegen,
15 eine Variante einer Klemmverbindung mit einer separierten Befestigungseinrichtung, die einen Kabelkanal mit einem darin angeordneten elektrisch leitenden Kabel aufweist,
16 eine Anordnung von zwei Solarmodulen, die an ihren zugewandten Seiten mit einem Doppeldachhaken als separierte Befestigungseinrichtung an einem Dach befestigt sind,
17 eine Ausführungsvariante eines Solarmodulrahmens mit einer Ausbausicherung und
18 bis 21 eine Vielzahl an alternativen Ausführungsformen von Solarmodulen mit unterschiedlich großen Solarzellen und unterschiedlich breiten Solarmodulrahmen.
Die in 1 dargestellte Solarmodulanlage 1 besteht im Wesentlichen aus einem Solarmodul 2 und einem Solarmodulrahmen 3. Der Solarmodulrah men 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel zum einen mittels vier separierten Dachhaken 4 (hier nur exemplarisch beziffert) und zum anderen mittels zwei Stützelemente 5 (hier nur exemplarische beziffert) an einem Dach 6 befestigt.
Der Solarmodulrahmen 3 weist sowohl an seinem oberen Ende 7 als auch an seinem unteren Ende 8 jeweils eine Haltenut 9 bzw. 9A auf, in welche das Solarmodul eingeschoben ist.
Darüber hinaus weist der Solarmodulrahmen 3 an seinen beiden Längsseiten 10 (hier nur exemplarisch beziffert) jeweils ein T-Profil 11 auf. Zum einen wird mittels des T-Profils 11 mit seinem im Wesentlichen parallel verlaufenen ersten Schenkel eine Solarmodulauflage 12 (hier nur exemplarisch beziffert) geschaffen, auf der das Solarmodul 2 während des Einbaus bzw. des Ausbaus problemlos abgelegt werden und dabei auch hin und her gleiten kann und darüber hinaus im Einbauzustand sicher gelagert ist. Zum anderem ist das Solarmodul 2 durch Flanken 13 (hier nur exemplarisch beziffert) an seinen Längsseiten 10 geführt. Darüber hinaus weist der Solarmodulrahmen 3 insbesondere im Bereich seiner Längsseiten 10 jeweils einen Steg 14 (hier nur exemplarisch beziffert) auf, über welchem der Solarmodulrahmen 3 an den separierten Dachhaken 4 befestigt ist.
Zum leichteren Montieren des Solarmodulrahmens 3 wird der Solarmodulrahmen 3 an den Stützelementen 5 angelegt, so dass der Solarmodulrahmen 3 insbesondere gegen ein vertikales Verrutschen in Pfeilrichtung 15 gesichert ist. Die Stützelemente 5 sind in diesem Ausführungsbeispiel an Dach sparren 6A des Daches 6 angeordnet. Wohingegen die separierten Dachhaken 4 an Dachlatten 6B des Daches 6 befestigt sind und darüber hinaus in Dachsteinsicken 16 der Dachsteine 17 des Daches 6 angeordnet sind.
Dadurch, dass die separierten Dachhaken 4 in den Dachsteinsicken 16 angeordnet sind, baut die gesamte Solarmodulanlage 1 extrem flach, da sie relativ nahe am Dach 6 anliegen kann. Dies wird zum einen durch die seitlichen Stege 14 des Solarmodulrahmens 3 und zum anderen durch die tief in den Dachsteinsicken 16 angeordneten separierten Dachhaken 4 erzielt. Hierzu reichen die seitlichen Stege 14 tief in die Dachsteinsicken 16 bis an die separierten Dachhaken 4 hinein. Darüber hinaus wird durch die Stege 14 ein optisch ansprechendes Erscheinungsbild geschaffen, da hierdurch, insbesondere auf größere Entfernung der Eindruck entsteht, dass das Solarmodul 2 in ein Dach 6 integriert ist.
Damit die separierten Dachhaken 4 die Stege 14 des Solarmodulrahmens 3 baulich besonders einfach aufnehmen können, weisen die separierten Dachhaken 4 an ihren dem Solarmodul 2 zugewandten Seiten Klemmkrallen 18 (hier nur exemplarisch beziffert) auf. Hierdurch gelingt es eine Klemmverbindung zwischen dem Solarmodulrahmen 3 und dem separierten Dachhaken 4 herzustellen, die baulich extrem einfach ausgeführt ist. Somit kann auf herkömmliche Bohr-, Niet- und/oder Schraubarbeiten verzichtet werden, was eine Vor-Ort-Montage weitestgehend erleichtert.
Die eigentliche Solarmodulbefestigung setzt sich in diesem Ausführungsbeispiel aus dem Solarmodulrahmen 3, den separierten Dachhacken 4 und den Stützelementen 5 zusammen.
Die in der 2 gezeigte Detailansicht 19 zeigt einen separierten Dachhaken 4, der eine Klemmkralle 18 aufweist. Die Klemmkralle 18 ist durch ein starres Klemmelement 20 und zwei beweglichen Klemmelementen 21 (hier nur exemplarisch beziffert) gebildet. Um die beweglichen Klemmelemente 21 gegenüber dem starren Klemmelement 20 einstellen zu können, werden die beweglichen Klemmelemente 21 mit einer Klemmschraube 22 gegenüber dem starren Klemmelement 20 einstellbar fixiert. Vorzugsweise werden vor dem entgültigen Fixieren der beweglichen Klemmelemente 21 die Stege 14 der Solarmodulrahmen 3 zwischen die beweglichen Klemmelemente 21 und dem starren Klemmelement 20 eingeschoben. Die Stege 14 haben in diesem Ausführungsbeispiel an der dem beweglichen Klemmelementen 21 zugewandten Seite 14A eine geriffelte Oberfläche, so dass die Klemmkralle 18 die Stege 14 besser klemmen kann. Darüber hinaus ist mittels der geriffelten Oberfläche der Stege 14 auch eine Art Höhenverstellung realisiert, da die Solarmodulrahmen 3 in verschiedenen Stellungen rastend gegenüber der Klemmkralle 18 eingestellt werden können.
Die Solarmodulrahmen 3 sind an ihrem den separierten Dachhaken 4 abgewandten Seiten 23 im Bereich der Längsseiten 10 (siehe 1) offen, so dass die Solarmodule 2 problemlos in den Solarmodulrahmen 3 eingelegt werden können. Zum Schutz gegen eine Beschädigung weisen die Solarmo dule 2 in ihren Randbereichen eine Schutzschicht 2A auf, so dass die Solarmodule 2 nicht unmittelbar mit den Solarmodulrahmen 3 in Kontakt treten, sondern dazwischen die Schutzschicht 2A zugeordnet ist.
Die in diesem Ausführungsbeispiel gezeigten Solarmodulrahmen 3 sind aus unterschiedlichen Profilen 24 und 25 hergestellt, wobei das Profil 25 sich gegenüber dem Profil 24 dadurch unterscheidet, dass es eine Verstärkung 26 aufweist. Somit weist das Profil 25 gegenüber dem Profil 24 eine höhere Eigensteifigkeit auf.
Durch die an ihren Längsseiten 10 geöffneten Solarmodulrahmen 3 lassen sich die Solarmodule 2 auch bei schon mittels der Klemmkralle 18 fixierten Solarmodulrahmen 3 in die Solarmodulrahmen 3 anordnen. Somit ist eine Montage von Solarmodulen 2 auch im Nachhinein hinsichtlich Instandhaltungs- und Wartungsarbeiten problemlos möglich. Insbesondere kann auch nach dem Einrasten gegebenenfalls die Schraube 22 nachträglich festgezogen werden.
In der 2A ist im Wesentlichen der Dachhaken 4 und die Klemmkralle 18 aus der 2 dargestellt. Jedoch werden mittels der Klemmkralle 18 andere Solarmodulrahmen 3 gehalten. Die Solarmodulrahmen 3 sind im Gegensatz zu den Solarmodulrahmen 3 aus der 2 nach oben hin nicht geöffnet, sondern weisen Profile 27 und 28 auf, die auch an ihren Längsseiten 10 (siehe 1) die in die Solarmodulrahmen 3 eingelegten Solarmodule 2 beidseitig umschließen. Unter dem Begriff „beidseitig" ist zum einen die der Sonne zugewandte Seite und zum anderem die der Sonne abgewandte Seite der Solarmodule 2 gemeint. Bei dieser Ausführungsvariante sind somit die Rahmen im wesentlichen fest mit den Modulen verbunden.
Es gibt zwei sich grundlegend unterscheidende Typen von Solarmodulen 2. Dieses sind einerseits im Wesentlichen rahmenlose Module und andererseits Module mit festen Rahmen. Durch die Austauschbarkeit der Module in den vorliegend beschriebenen Rahmen wird somit ein Zwitter geschaffen, der die Vorteile beider Anordnungen vereint. Ebenso können jedoch auch Module mit festen Rahmen in die vorliegend beschriebenen Solarmodulrahmen 3 eingesetzt werden, was jedoch wegen der hohen Kosten derartiger Module mit festem Rahmen wohl nicht so häufig vorkommen wird. Darüber hinaus schafft auch die in 2A beschriebene Ausführungsform eine neuartige Anordnung, da der feste Solarmodulrahmen 3 nunmehr eigene Befestigungselemente aufweist und so aus derartigen festen Solarmodulrahmen 3 das Gestell zusammengesetzt werden kann.
In der 3 ist ein weiterer separierter Dachhaken 4 mit einer daran angeordneten alternativen Klemmkralle 18 dargestellt. Der separierte Dachhaken 4 ist hierbei in einer Dachsteinsicke 16 eines Dachsteins 17 angeordnet, so dass die Solarmodule 2 gegenüber den Dachsteinen 17 in einem möglichst geringen Abstand 29 angeordnet sind.
Die Klemmkralle 18 hat in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls ein starres Klemmelement 20, an welchem über eine Klemmschraube 22 jeweils ein bewegliches Klemmelement 21 angeordnet ist. Die Klemmkralle 18 ist hierbei derart ausgelegt, dass die daran angeordneten Solarmodulrahmen 3 so wohl zwischen den Klemmelementen 21 und dem starren Klemmelement 20 angeordnet sind als auch zumindest ein Teilbereich der Solarmodulrahmen 3 hinter einer Nase 21A des beweglichen Klemmelements 21 eingeschnappt und dadurch festgelegt sind.
Um eine derartige Klipverbindung einfach herzustellen, weisen die Solarmodulrahmen 3 in diesem Ausführungsbeispiel eine Art C-Profil 30 und 31 auf, wobei beide C-Profile 30 und 31 im Wesentlichen identisch sind.
Die aus den C-Profilen 30 und 31 hergestellten Solarmodulrahmen 3 sind an ihren Längsseiten 10 an der den separierten Haken 4 abgewandten Seiten offen, so dass die einzelnen Solarmodule 2 problemlos in die Solarmodulrahmen 3 eingelegt werden können. Zum Schutz gegen Beschädigungen weisen die Solarmodule 2 eine moosgummiartige Umrandung 2B auf.
Der in der 3A gezeigte separierte Dachhaken 4 mit der daran angeordneten Klemmkralle 18 ist im Wesentlichen identisch mit dem separierten Dachhaken 4 aus der 3. Jedoch weisen die Solarmodulrahmen 3 in der 3A, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach 2A, geschlossene Solarmodulrahmenprofile 32 und 33 auf, so dass die Solarmodule 2 in den Bereichen der moosgummiartigen Umrandung 2B von den Profilen 32 und 33 beidseitig umschlossen sind.
Insbesondere bei beiden Ausführungsbeispielen der 3 und 3A werden die Solarmodulrahmen 3 von oben in die Klemmkrallen 18 eingelegt, so dass die Profile 30, 31 und 32, 33 der Solarmodulrahmen 3 hinter der Nase 21A der beweglichen Klemmelemente 21 einklicken und hierdurch jeweils eine Klemmverbindung zwischen den separierten Dachhaken 4 und den Solarmodulen 2 bzw. den Solarmodulrahmen 3 ohne aufwendige Niet- oder Schraubverbindungen hergestellt ist.
Eine weitere Ausführungsvariante zu einem separierten Dachhaken 4 und einer Klemmkralle 18, die dazu geeignet ist, gleichzeitig zwei Solarmodulrahmen 3 aufzunehmen, ist in der 4 dargestellt. Hierbei ist der separierte Dachhaken 4 in einer Dachsteinsicke 16 eines Dachsteines 17 angeordnet. Auch in diesem Ausführungsbeispiel besteht die Klemmkralle 18 aus einem starren Klemmelement 20 und beweglichen Klemmelementen 21. In der Klemmkralle 18 sind zwei unterschiedliche Profile 34 und 35 angeordnet. Die Profile 34 und 35 haben an ihren den Solarmodulen 2 abgewandten Seiten jeweils einen Schenkel 36 und 37, wobei der Schenkel 37 gegenüber dem Schenkel 36 eine geringere Stärke aufweist. Beide Profile 34 und 35 sind an ihren den Solarmodulen 2 zugewandten Seiten im Bereich der Längsseiten 10 der Solarmodulrahmen 3 in Art eines L-Profils ausgebildet, so dass die Solarmodule 2 problemlos in den Solarmodulrahmen 3 eingelegt werden können.
In der 4A ist ein im Wesentlichen identischer separierter Dachhaken 4 mit einer dazugehörigen Klemmkralle 18 dargestellt. Die Bauteile in diesem Ausführungsbeispiel unterscheiden sich lediglich durch unterschiedliche Solarmodulrahmenprofile 38 und 39, welche die Solarmodule 2 an ihren Längsseiten 10 beidseitig umgreifen.
In der 5 ist ein baulich besonders einfach ausgebildeter separierter Dachhaken 4 dargestellt. Der separierte Dachhaken 4 bildet in diesem Ausführungsbeispiel zusammen mit einem beweglichen Klemmelement 21 die eigentliche Klemmkralle 18. Das starre Klemmelement 20 der Klemmkralle 18 wird durch einen extrem langen Schenkel 40 des separierten Dachhakens 4 gebildet, so dass ein Steg 14 eines Solarmodulrahmens 3 zwischen dem beweglichen Klemmelement 21 und dem langen Schenkel 40 des separierten Dachhakens 4 eingeklemmt wird. Das bewegliche Klemmelement 21 ist mittels einer Klemmschraube 22 an dem separierten Dachhaken 4 geschraubt. In diesem Ausführungsbeispiel ist an dem separierten Dachhaken 4 lediglich ein bewegliches Klemmelement 21 an der rechten Seite des separierten Dachhackens 4 angeordnet. Es versteht sich jedoch, dass bei Bedarf ebenfalls an der linken Seite des separierten Dachhakens 4 ein weiteres bewegliches Klemmelement 21 angeordnet werden kann.
Das hier in der 5 gezeigte Ausführungsbeispiel eignet sich besonders gut dazu, an einer Außenseite einer Solarmodulanlage 1 vorgesehen zu werden, da mit einem derartig ausgebildeten Dachhacken 4 lediglich ein Längssteg 14 eines Solarmodulrahmens 3 gehalten werden muss und nicht, wie in den anderen Ausführungsbeispielen, zusätzlich einen weiteren Längssteg 14 eines weiteren Solarmodulrahmens 3.
In der 6 ist ein separierter Dachhaken 4 in einer Explosionsansicht dargestellt. Der Dachhaken 4 weist im Wesentlichen ein U-Profil 41 mit einem langen ersten Schenkel 42 und einem gegenüber dem ersten langen Schenkel 42 zweiten kürzeren Schenkel 43 auf. Mittels der U-Profilform wird der separierte Dachhaken 4 mit seinem kürzeren Schenkel 43 unter einer Dachlatte 6B (siehe 1) geklemmt. Damit der separierte Dachhaken 4 einen besonders guten Halt an der Dachlatte 6B hat, weist das U-Profil 41 an seinem die beiden Schenkel 42 und 43 verbindenden Verbindungsflansch 44 eine Bohrung 45 auf, durch welche eine Holzschraube (hier nicht dargestellt) gesteckt werden kann und der separierte Dachhaken 4 mittels der Holzschraube zusätzlich an der Dachlatte 6B gesichert wird.
Darüber hinaus weist der separierte Dachhaken 4 an seinem langen ersten Schenkel einen Flansch 46 auf, an welchem entweder ein bewegliches Klemmelement 21 des Typs 47 oder des Typs 48 angeflanscht werden kann. Mittels des an dem separaten Dachhaken 4 angeordneten Flansches 46 und den beweglichen Klemmelementen 21 des Typs 47 oder des Typs 48 ist eine Klemmkralle 18 (siehe vorherige Figuren) baulich einfach realisiert.
Das in der 7 illustrierte Stützelement 5 hat einen ersten Haltebereich 49, mit welchem das Stützelement 5 an einem Dachsparren 6A (siehe 1) eines Daches 6 (siehe beispielsweise 1) befestigt wird. Hierzu weist der Haltebereich 49 eine Vielzahl an Bohrungen 50 (hier nur exemplarisch dargestellt) auf, durch welche Holzschrauben (hier nicht dargestellt) gesteckt werden können, die dann in den Dachsparren 6A geschraubt werden.
An dem Haltebereich 49 ist ein Z-Profil 51 angeschweißt. Hierbei dient der von dem Haltebereich 49 abgewandte Schenkel 52 des Z-Profils 51 zur Anlage des Solarmodulrahmens 3 oder nur des Solarmoduls 2 (siehe 1).
Somit erhält das auf einem Dach 6 montierte Solarmodul 2 einen ersten Halt. Die Montage wird durch die offene Seite des Stützelements 5 begünstigt, da das Solarmodul 2 bzw. der Solarmodulrahmen 3 einen ersten Halt besonders einfach an dem Stützelement 5 findet.
Ist darüber hinaus vorgesehen den Solarmodulrahmen 3 auch an das Stützelement 5 zu klemmen, kann an dem Schenkel 52 des Z-Profils 51 zusätzlich ein bewegliches Klemmelement 21 mittels einer Klemmschraube 22 angeordnet werden. Hierdurch ist eine der Klemmkralle 18 entsprechende Klemmeinrichtung erzielt.
Wie unmittelbar ersichtlich, kann ein lediglich eine Auflage umfassendes oder verschiebbar ausgestaltetes Stützelement an verschiedensten Positionen entlang der Unterkante eines Rahmens angebracht werden, so dass ohne weiteres eine Befestigung an Dachsparren möglich ist, ohne dass komplexe Ausgleichsvorrichtungen vorgesehen sein müssen, mit welchen sich diese Anordnung an verschieden Dachsparrenabstände oder Dachsteinbreiten anpassen muss.
In den 8 und 9 sind auch unterschiedliche Aufsätze 53 dargestellt, wie sie beispielsweise für die Anordnungen nach 2 bis 5 aber auch nach den 10 zur Anwendung kommen können.
Der Aufsatz 53 aus der 8 besteht im Wesentlichen aus einem U-Profil 54, das an seinen beiden Schenkeln 55 und 56 jeweils zwei Langlöcher 57 (hier nur exemplarisch beziffert) aufweist. Ein Verbindungsflansch 58 zwi schen den beiden Schenkeln 55 und 56 weist vier Bohrungen 59 (hier nur exemplarisch beziffert) auf. Diese Bohrungen 59 dienen zur Aufnahme von Schrauben (hier nicht dargestellt), mit denen der Aufsatz 53 an einem speziellen Dachstein 66 (siehe 10) bzw. an Dachhaken angeschraubt werden kann. Die Langlöcher 57 dienen ebenfalls zur Aufnahme von Schrauben (hier nicht dargestellt), so dass mittels dieser Schraubverbindung bewegliche Klemmelemente 21 an den vertikal verschiebbaren Aufsatz angeschraubt werden können.
Der in der 9 gezeigte Aufsatz 53 besteht im Wesentlichen aus einem T-Profil 60. Das T-Profil 60 weist eine Bodenplatte 61 und eine daran angeordnete weitere Platte 62 auf. Die Bodenplatte 61 ist mit vier Bohrungen 63 (hier nur exemplarisch beziffert) versehen. Die weitere Platte 62 weist zwei Langlöchern 64 (hier nur exemplarisch beziffert) auf.
An der weiteren Platte 62 können mittels Klemmschrauben 22 (siehe beispielsweise 2) bewegliche Klemmelemente 21 (siehe vorherige 1 bis 7) an dem vertikal verschiebbaren Aufsatz 53 angeordnet werden. Somit kann an dem vertikal verschiebbaren Aufsatz 53 ein Solarmodul 2 oder ein Solarmodulrahmen 3 geklemmt werden. Die Bohrungen 63 der Bodenplatte 61 dienen zur Aufnahme von Nutsteinschrauben 65 oder anderer Schrauben. Mittels der Nutsteinschrauben 65 können die vertikal verschiebbaren Aufsätze 53 aus den 8 und 9 besonders einfach an dem speziellen Dachstein 66 (siehe 10) oder an Dachhaken angeordnet werden.
Der in der 10 gezeigte Spezialdachstein 66 ist neben herkömmlichen Dachsteinen 17 zusätzlich in einem Dach 6 integriert. Der Spezialdachstein 66 weist zwei Nuten 67 auf in welchen die Nutsteinschrauben 65 verdrehsicher angeordnet werden können. Der Spezialdachstein 66 weist hierzu im Bereich der Nuten 67 eine in etwa plane Oberfläche 68 auf, so dass die Aufsätze 53 (siehe 8 und 9) besonders großflächig an dem Spezialdachstein 66 anliegen.
Ein zu dem Spezialdachstein 66 alternativ gestalteter Dachstein 69 ist in der 11 dargestellt, wobei der Dachstein 69 in seiner Dachsteinsicke 16 eine vielfach gelochte Aufnahme 70 aufweist, die im Wesentlichen der Anordnung nach 8 entspricht. An dieser Aufnahme 70 kann alternativ zu den in 8 dargestellten Klemmeinrichtungen beispielsweise ein vertikal verschiebbarer alternativer Aufsatz 71 angeordnet werden. Hierzu weist der alternative Aufsatz 71 Seitenteile 72 auf, die mit Seitenteilen 73 der Aufnahme 70 korrespondieren.
Darüber hinaus weist der alternative Aufsatz 71 zwei mit Langlöchern 64 versehene Stege 74 auf. An diese Stege 74 können beispielsweise bewegliche Klemmelemente 21 angeordnet werden. Hierdurch können horizontale Rahmenteile eines Solarmodulrahmens 3 vorteilhaft aufgenommen werden, so dass ein Solarmodulrahmen 3 schnell und bequem an einem Dach 6 (siehe 1) angeordnet werden kann.
Die in der 12 gezeigte Klemmverbindung 80 besteht im Wesentlichen aus einem Dachhaken 81, der wiederum aus einem Dachhakenflansch 82 und einem Dachhakensteg 83 zusammengesetzt ist. Durch den Dachhakensteg 83, der sehr hoch gezogen ist, erfährt der Dachhaken 81 insgesamt eine sehr große Eigensteifigkeit. An dem Dachhakensteg 83 ist mittels einer Schraubverbindung 84 ein erstes Klemmelement 85 und ein zweites Klemmelement 86 angeschraubt. Mittels des ersten Klemmelementes 85 ist ein erster Solarmodulrahmen 87 an dem Dachhaken 81 befestigt. Mittels des zweiten Klemmelementes 86 ist ein zweiter Solarmodulrahmen 88 an dem Dachhacken 81 angeordnet.
Die beiden Solarmodulrahmen 87 und 88 liegen in ihrem oberen Solarmodulrahmenbereich 89 sehr eng aneinander an, sodass bei einer Sicht aus Pfeilrichtung 90 der Dachhaken 81 nicht zu sehen ist. Hierdurch ergibt sich zum einen ein optisch sehr schönes Design. Zum anderen werden Schmutzpartikel weitestgehend daran gehindert, zwischen die beiden Solarmodulrahmen 87 und 88 zu gelangen. Hierdurch wird an dieser Stelle weniger Feuchtigkeit durch diese Schmutzpartikel gebunden, sodass somit einer übermäßigen Korrosion der Bauteile vorteilhaft entgegengewirkt wird.
In diesem Ausführungsbeispiel sind sowohl das erste Klemmelement 85, das zweite Klemmelement 86 als auch der erste Solarmodulrahmen 87 und der zweite Solarmodulrahmen 88 aus einem Kunststoff hergestellt. Dadurch sind alle Bauteile relativ flexibel. Außerdem weisen sie eine ausreichend hohe Festigkeit auf und haben darüber hinaus ein relativ geringes Gewicht, sodass eine Montage von einer Solarmodulanlage 1 (siehe 1), welche die vorstehend erläuterten Elemente umfasst, wesentlich erleichtert ist.
Darüber hinaus sind sowohl das erste Klemmelement 85 als auch das zweite Klemmelement 86 derart ausgebildet, dass sie im Bereich der dem Dachhaken 81 zugewandten Seite einen ersten Hohlraum 91 und einen zweiten Hohlraum 92 bilden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der erste Hohlraum 91 von dem ersten Klemmelement 85 gebildet und der zweite Hohlraum 92 von dem zweiten Klemmelement 86. Vorliegend ist das erste Klemmelement 85 gegenüber dem zweiten Klemmelement 86 derart ausgebildet, dass der erste Hohlraum 91 etwas größer ist als der zweite Hohlraum 92. Dementsprechend bietet der erste Hohlraum 91 auch etwas mehr Platz zum Anordnen eines weiteren Bauteils, wie beispielsweise für einen elektrisch leitenden Kabel 136 (siehe 15). Somit eignet sich sowohl das erste Klemmelement 85 als auch das zweite Klemmelement 86 dazu, einen Kabelkanal 35 (siehe 15) bereitzustellen, wodurch auf eine anderweitige Kabelführung an einer Solarmodulanlage 1 gegebenenfalls verzichtet werden kann. Idealerweise wird hierdurch ein separater Kabelkanal (hier nicht explizit dargestellt) überflüssig, sodass durch Einsparen eines weiteren Bauteils weitere wirtschaftliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Systemen erzielt werden.
Die in der 13 gezeigte Klemmverbindung 100 setzt sich im Wesentlichen aus einem Dachhaken 101 und einem ersten Solarmodulrahmen 102 sowie einem zweiten Solarmodulrahmen 103 zusammen.
Der Dachhaken 101 verfügt über eine erste Bohrung 104 und eine zweite Bohrung 105, worüber der Dachhaken 101 mittels entsprechender Schrau ben (hier nicht dargestellt) an einem Dach 17 (siehe 1) befestigt werden kann. An der den Solarmodulrahmen 102 und 103 zugewandten Dachhakenseite 106 umfasst der Dachhaken 101 ein erstes Klemmelement 107 und ein zweites Klemmelement 108. Vorliegend weist das erste Klemmelement 107 eine Klemmnase 107A und das zweite Klemmelement 108 eine Klemmnase 108A auf. Hierbei sind die beiden Klemmnasen 107A und 108A einem Klemmbereich 109 zugewandt. In dem Klemmbereich 109 sind sowohl der erste Solarmodulrahmen 102 als auch der zweite Solarmodulrahmen 103 angeordnet. Zwischen den beiden Solarmodulrahmen 102 und 103 und der diesen Solarmodulrahmen 102 und 103 zugewandten Dachhakenseite 106 ist eine Zwischenlage 110 angeordnet. Die Zwischenlage 110 ist derart ausgelegt, dass sie bei einer Montage der beiden Solarmodulrahmen 102 und 103 an dem Dachhaken 101 ausreichend stark zusammengepresst werden kann, sodass ein erster Solarmodulrahmenschenkel 111 des ersten Solarmodulrahmens 102 unter die Klemmnase 107A des ersten Klemmelementes 107 geschoben werden kann. Dementsprechend ist die Zwischenlage 110 auch im Bereich des zweiten Solarmodulrahmens 103 derart ausgelegt, dass ein Solarmodulrahmenschenkel 112 des zweiten Solarmodulrahmens 103 unter die Klemmnase 108A des zweiten Klemmelementes 108 geschoben werden kann. Damit sowohl der erste Solarmodulschenkel 111 unter der Klemmnase 107A als auch der zweite Solarmodulschenkel 112 unter der Klemmnase 108A verbleibt, stützen sich beide Solarmodulrahmen 102 und 103 mittels eines Distanzstückes 113 derart gegeneinander ab, dass die So larmodulrahmen 102, 103 mit ihren jeweiligen Schenkel 111 bzw. 112 an dem Dachhaken 101 befestigt sind.
Durch die Zwischenlage 110 werden sowohl der erste Solarmodulrahmenschenkel 111 als auch der zweite Solarmodulrahmenschenkel 112 gegen das erste Klemmelement 107 bzw. gegen das zweite Klemmelement 108 gedrückt. Der erste Solarmodulrahmen 102 hat eine Solarmodulnut 114, in welcher ein Solarmodul 2 (siehe 1) gehalten werden kann. Dementsprechend hat auch der zweite Solarmodulrahmen 103 eine solche Solarmodulnut 115.
In diesem Ausführungsbeispiel sind die beiden Solarmodulrahmen 102 und 103 aus einem Kunststoff hergestellt. Die Herstellung kann hierbei mittels eines Kunststoffextrusionsverfahrens sehr kostengünstig realisiert werden.
Der Dachhaken 101 ist ebenfalls aus einem Kunststoff hergestellt, sodass sowohl der Dachhaken 101 als auch die beiden Solarmodulrahmen 102 und 103 ein relativ geringes Eigengewicht aufweisen. Auch das Distanzstück 113 ist in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Kunststoffprofil hergestellt.
Die in der 14 dargestellte Klemmverbindung 120 weist einen Dachhaken 121 auf. Der Dachhaken 121 weist darüber hinaus ein erstes Klemmelement 122 und ein zweites Klemmelement 123 auf. Zwischen den beiden Klemmelementen 122 und 123 entsteht ein Montageraum 124, in welchem ein erster Solarmodulrahmen 125 und ein zweiter Solarmodulrahmen 126 geklemmt ist. Beide Solarmodulrahmen 125, 126 liegen eng aneinander an, sodass zwischen ihnen kein Freiraum besteht und sodass beide Solarmodulrahmen 125 und 126 von einem Betrachter im Wesentlichen als eine kompakte und geschlossene Einheit wahrgenommen werden.
Geklemmt werden die Solarmodulrahmen 125 und 126 mittels einer Klemmnase 127 und 128, sodass beide Solarmodulrahmen 125 und 126 einen sicheren Halt an dem gezeigten Dachhaken 121 finden.
Die weitere, in 15 dargestellte Klemmverbindung 130 zeigt einen Solarmodulrahmen 131, der an einem Halteelement 132, wie es beispielsweise ähnlich der Dachhaken 81 aus der 12 aufweist, angeordnet ist. Der Solarmodulrahmen 131 stützt sich zum einen mit einem ersten Schenkel 133 an dem Klemmelement 132 ab. Zum anderen umgreift ein zweiter Schenkel 134 das Klemmelement 132, sodass der Solarmodulrahmen 131 fest aber lösbar an dem Klemmelement 132 eingeklipt ist.
Das Klemmelement 132 ist derart geformt, dass es an der dem Solarmodulrahmen 131 abgewandten Seite einen nach unten geöffneten Kabelkanal 135 bildet. In diesem Kabelkanal 135 findet sicher geschützt ein elektrisch leitendes Kabel 136 bevorzugt Platz. Das elektrisch leitende Kabel 136 ist hierbei vor unbeabsichtigten Beschädigungen hervorragend geschützt. Insbesondere hinsichtlich einer Solarmodulanlage 1 (siehe 1) ist dies vorteilhaft, da derartige Solarmodulanlagen 1 elektrische Verbindungen für Solarmodule 2 aufweisen.
Darüber hinaus kann auf einen zusätzlichen Kabelkanal verzichtet werden, da die Ausgestaltung des vorliegenden Klemmelementes 132 einen Kabelkanal 135 vorteilhaft ausbildet und bereitstellt.
Es versteht sich, dass die hier gezeigte Auswahl an Klemmverbindungen hinsichtlich der vorliegenden Erfindung nicht einschränkend ist, sondern nur beispielhaft mögliche Klemmverbindungen zeigt. Insbesondere ein durch ein Klemmelement gebildeter Kabelkanal, der vorteilhafter Weise nach unten geöffnet ist, kann durch weitere nahezu beliebige Ausgestaltungen eines Klemmelementes realisiert werden.
Beispielsweise kann ein derart gebildeter Kabelkanal 135 auch im Rahmen einer ausschließlichen oder einer zusätzlichen Diebstahlsicherung verwendet werden. Dadurch dass in dem Kabelkanal 135 ein Kabel 136 angeordnet ist, ist es dem Klemmelement 132 nicht mehr möglich, in den Bereich des Kabelkanals 135 auszuweichen, um dadurch die Klemmverbindung 130 zwischen dem Schenkel 134 des Solarmodulrahmens 131 und dem Klemmelement 132 freizugeben. Erst wenn das Kabel 136 aus dem Kabelkanal 135 entfernt ist, kann die Klemmverbindung 130 wieder gelöst werden.
Es versteht sich, dass es sich bei einem derartig verwendeten Kabel 136 nicht zwingend um ein elektrisch leitendes Kabel 136 handeln muss, sondern jedes beliebige andere Kabel verwendet werden kann, solange es dazu eignet ist, in dem Kabelkanal 135 angeordnet zu sein und den Kabelkanal 135 annähernd auszufüllen.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass insbesondere im Zusammenhang mit Solarmodulanlagen die Merkmale des durch ein Klemmelement gebildeten Kabelkanals auch ohne die übrigen Merkmale der Erfindung vorteilhaft sind, da hierdurch Solarmodulbefestigungen vorteilhaft weitergebildet werden. Insbesondere eine derartige, Klemmelemente sichernde Diebstahlsicherung ist an sich auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung vorteilhaft, da kostengünstig und effektiv einsetzbar.
Mit der Beschreibung „nach unten" geöffnetes Klemmelement ist eine Hauptöffnung eines Hohlraumes 91 oder 92 bzw. eines Kabelkanals 135 zu verstehen, die im Wesentlichen einem Dachhaken und nicht einem Solarmodulrahmen bzw. einem Solarmodul zugewandt ist.
Das in der 16 schematisch gezeigte obere Solarmodul 140 und das schematisch gezeigte untere Solarmodul 141 sind im Stoßbereich 142 mittels eines ersten Doppeldachhakens 143 und mittels eines zweiten Doppeldachhakens 144 an einem Dach 17 (siehe 1) befestigt. Durch das Vorsehen derartigen Doppeldachhaken 143 und 144 sind zwei aneinanderstoßende Solarmodule 140 und 141 besonders sicher an dem Dach 17 befestigt, sodass selbst ein starker Sog durch hohe Windgeschwindigkeiten der Stabilität einer derartig angeordneten Solarmodulanlage 1 (siehe 1) nichts anhaben kann.
Das untere Solarmodul 141 ist zusätzlich mittels eines ersten Stützelementes 145 und mittels eines zweiten Stützelementes 146 an dem Dach 17 befestigt. Es versteht sich, dass das obere Solarmodul 140 durch weitere Dachhaken (hier nicht gezeigt) in einem oberen Bereich 147 zusätzlich an dem Dach 17 befestigt ist.
Wie in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen sind auch in diesem Ausführungsbeispiel die beiden Solarmodule 140 und 141 jeweils von einem Solarmodulrahmen 140A (oberes Solarmodul 140) und einem Solarmodulrahmen 141A (unteres Solarmodul 141) umrandet und über diese Solarmodulrahmen 140A bzw. 141A mit den entsprechenden Doppeldachhaken 143, 144 bzw. mit einfachen Dachhaken (hier explizit nicht gezeigt) sowie mit Stützelementen 145 und 146 befestigt.
Der in 17 gezeigte Solarmodulrahmen 150 hat vorteilhafter Weise im Bereich einer oberen Haltenut 151 eine erste Sicherungsaufnahme 152 sowie eine zweite Sicherungsaufnahme 153. Sowohl die erste Sicherungsaufnahme 152 als auch die zweite Sicherungsaufnahme 153 dienen zum Anbringen eines Sicherungsbolzens 154 (hier nur exemplarisch an der Sicherungsaufnahme 153 gezeigt) in der oberen Haltenut 151. Hierdurch ist ein in den Solarmodulrahmen 150 eingelegtes Solarmodul (siehe 1) gegenüber einer Verlagerung in Pfeilrichtung 155 innerhalb des Solarmodulrahmens 150 gesichert.
Eine derartige Sicherung ist in vielerlei Hinsicht nützlich. Beispielsweise dient die beschriebene Sicherung als Diebstahlsicherung, sodass aus dem Solarmodulrahmen 150 ein darin eingelegtes Solarmodul 2 nicht entnommen werden kann, solange der Sicherungsbolzen 154 in der Sicherungsaufnahme 153 angeordnet ist. Aber auch hinsichtlich einer Transportsicherung ist der in der Sicherungsaufnahme 153 angeordnete Sicherungsbolzen 154 vorteilhaft, da hierdurch ausgeschlossen ist, dass ein Solarmodul 2 unbeabsichtigt aus dem Solarmodulrahmen 150 hinausgleitet.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird auf eine explizite Erläuterung hinsichtlich einer Methode des Einlegens eines Solarmoduls in den Solarmodulrahmen 150 bzw. in entsprechende Haltenuten 151 verzichtet, da diese Methode in den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen hinreichend beschrieben ist.
Um hinsichtlich standardisierter Modulrahmen 160, 161, 162 und 163 (siehe 18 bis 21) auf besonders kostengünstige Art und Weise entsprechende Solarmoduleinheiten 164, 165, 166 und 167 bereitstellen zu können, sind die Solarmoduleinheiten 164, 165, 166 und 167 vorteilhafter Weise mit einzelnen Solarmodulzellen 168 (siehe beispielsweise 18) versehen.
Die Solarmoduleinheit 164 aus der 18 besteht aus einer Vielzahl an Solarmodulzellen 168 (hier nur exemplarisch beziffert und teilweise eingezeichnet). Der Solarmodulrahmen 160 hat in diesem Ausführungsbeispiel eine Solarmodulbreite 169 von ca. 900 mm. Die hinsichtlich der Solarmoduleinheit 164 verwendeten Solarmodulzellen 168 haben ein Zellenmaß von 142 mm × 100 mm.
Die vorgesehene Solarmodulbreite 169 ist derart ausgelegt, dass Seitenstege 170 und 171 des Solarmodulrahmens 160 in Dachsteinsicken 171 und 173 eines Daches 17 (siehe 1) anordenbar sind.
Der in der 19 gezeigte Solarmodulrahmen 161 hat eine Solarmodulbreite 174 von ca. 1500 mm. Die Solarmoduleinheit 165 weist eine Vielzahl an Solarmodulzellen 175 auf. Die in diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Solarmodulzellen haben ein Zellenmaß von 142 mm × 100 mm, sodass hinsichtlich der hier vorliegenden Solarmodulbreite 174 des Solarmodulrahmens 161 standardisierte Solarmodulzellen 165 verwendet werden können. Somit ist eine für diesen Solarmodulrahmen 161 passende Solarmoduleinheit 165 ebenfalls besonders kostengünstig hergestellt. Die Solarmodulbreite 174 ist derart gewählt, dass Längsstege 176 und 177 des Solarmodulrahmens 161 problemlos in Dachsteinsicken 178 und 179 eines Daches 180 angeordnet werden können.
Der Solarmodulrahmen 162 (siehe 20) hat eine Solarmodulbreite 181 von ca. 1200 mm und weist darüber hinaus Längsstege 182 und 183 auf, die derart in Dachsteinsicken 184 und 185 angeordnet sind, dass der Solarmodulrahmen 162 besonders flach auf dem Dach 186 angeordnet werden kann und entsprechend tief an der Dacheindeckung anliegt. Hinsichtlich der Solarmodulbreite 181 kann eine Solarmoduleinheit 166 ebenfalls besonders kostengünstig hergestellt werden, wenn die Solarmoduleinheit 166 eine Vielzahl an standardisierten Solarmodulzellen 187 aufweist. Die Solarmodulzellen 187 haben in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls ein Zellenmaß von 142 mm × 100×mm.
Der in der 21 illustrierte Solarmodulrahmen 163 hat eine Solarmodulbreite 188 von ca. 1200 mm, sodass Längsstege 189 und 190 vorteilhaft in Dachsteinsicken 191 und 192 anordenbar sind. Alternativ zu den vorherigen standardisierten Solarmodulzellen 168, 165 und 187 weist die Solarmoduleinheit 167 Solarmodulzellen 193 auf, die ein Zellenmaß von 187 mm oder 190 mm × 125 mm aufweisen. Durch die etwas größeren Solarmodulzellen 193 kann die Solarmodulzelleneinheit 167 lediglich durch eine geringe Anzahl an Solarmodulzellen 193 bestückt werden. Jedenfalls können durch die Solarmodulzellen 193 ebenfalls Solarmodulrahmen 163 realisiert werden, die eine Solarmodulbreite von beispielsweise ca. 1200 mm haben.
Es versteht sich, dass die hier beschriebenen Solarmoduleinheiten 164, 165, 166 und 167 nicht nur durch die vorstehend beschriebenen Solarmodulzellen 168, 175, 187 und 193 bestückt werden können. Vielmehr ist es auch möglich, die vorliegenden Solarmoduleinheiten 164 bis 167 mittels anders dimensionierter Solarmodulzellen 168, 175, 187 und 193 auszustatten.
Ebenfalls ist es möglich, die Solarmodulzellen 168, 175, 187 und 193 beispielsweise jeweils um 90° gedreht an den Solarmoduleinheiten 164 bis 167 anzuordnen. Somit können durch die derart gedrehten Solarmodulzellen kumulativ oder alternativ zu den gezeigten Solarmodulzellen 168, 175, 187 und 193 gleiche oder andere Solarmodulbreiten 169, 174, 181 und 188 realisiert werden.
Da mittels der hier beschriebenen unterschiedlich großen Solarmodulzellen 168, 175, 187 und 193 Solarmodulanlagen 1 vorteilhaft ausgestaltet und weiter entwickelt werden, sind die Merkmale hinsichtlich der Solarmodulzellen 168, 175, 187 und 193 und der hiermit hergestellten Solarmodulein heiten 164 bis 167 bzw. der hiermit hergestellten Solarmodule 2 auch ohne die übrigen Merkmale der vorliegenden Erfindung vorteilhaft.
Dies trifft insbesondere auf Solarmodulzellen 168, 175, 187 und 193 zu, die eine erste Seitenlänge von 100 mm bzw. 125 mm und/oder eine zweite Seitenlänge von beispielsweise 142 mm aufweisen, da mittels derart gewählter Seitenlängen baulich besonders vorteilhaft an Dachpfannendimensionen angepasste Solarmoduleinheiten 164 bis 167 realisiert werden. Besonders vorteilhaft sind Anordnungen mit einer ersten Seitenlänge von 100 mm bzw. 125 mm und einer zweiten Seitenlänge von 142 mm, da diese eine große, an Dachpfannenabmessungen angepasste Bandbreite an Belegungen ermöglichen. Hierbei schließen die erste Seitenlänge und die zweite Seitenlänge vorzugsweis in etwa einen rechten Winkel ein.
Es versteht sich, dass auch unterschiedlich große Solarmodulzellen 168, 175, 187 und 193 untereinander auf einer einzigen Solarmoduleinheit 164 bis 167 angeordnet werden können. Somit können durch geschickte Kombination verschiedener Zellenarten 168, 175, 187 und 193 gleiche oder unterschiedliche Solarmodulbreiten 169, 174, 181 oder 188 bereitgestellt werden. Es versteht sich, dass gleiches auch auf eine Solarmodulhöhe zutrifft.

Claims

Solarmodulbefestigung mit einem Gestell zur gemeinsamen Befestigung mindestens zweier Solarmodule (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell je Solarmodul (2) zumindest einen umlaufenden Solarmodulrahmen (3) aufweist, und die Solarmodulrahmen (3) lösbar miteinander verbunden sind.
Solarmodulbefestigung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch separierte Befestigungseinrichtungen, an welche ein oder zwei Solarmodulrahmen (3) anordenbar sind.
Solarmodulbefestigung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch separierte Befestigungseinrichtungen, die einerseits mit dem Solarmodulrahmen (3) wechselwirken und die andererseits Halterungen zum Befestigen an einem Dach (6) aufweisen.
Solarmodulbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch separierte Befestigungseinrichtungen, die sowohl unmittelbar an dem Solarmodulrahmen (3) als auch unmittelbar an einem Dach (6) angeordnet sind.
Solarmodulbefestigung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die separierten Befestigungseinrichtungen jeweils eine Aufnahmeöffnung für einen Solarmodulrahmen (3), insbesondere für einen Steg (14) eines Solarmodulrahmens (3), aufweisen, und die Aufnahmeöffnung im Wesentlichen senkrecht zu einer Dachebenen hin geöffnet ist.
Solarmodulbefestigung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die separierten Befestigungseinrichtungen jeweils eine Klemmverbindung zu den Solarmodulrahmen (3) aufweisen.
Solarmodulbefestigung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmverbindung eine Klemmkralle (18) aufweist.
Solarmodulbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Solarmodulrahmen (3) an wenigstens einer separierten Befestigungseinrichtung rastend anordenbar ist.
Solarmodulbefestigung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine separierte Befestigungseinrichtung eine Höhenverstellung aufweist.
Solarmodulbefestigung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die separierten Befestigungseinrichtungen an einer Dachlatte (6B) anordenbar sind.
Solarmodulbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die separierten Befestigungseinrichtungen zumindest an einem der Solarmodulrahmen (3) lediglich seitlich angeordnet sind.
Solarmodulbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Solarmodul (2) jeweils einzeln auswechselbar in einem Solarmodulrahmen (3) anordenbar ist.
Solarmodulbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Solarmodulrahmen (3) im Bereich an seinen oberen und unteren Enden (7, 8) jeweils eine Haltenut (9, 9A) aufweist, in welche ein Solarmodul (2) anordenbar ist.
Solarmodulbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Solarmodulrahmen (3) an seinen Längsseiten (10) Stege (14) aufweist, welche im Wesentlichen senkrecht zu einer Solarmodulebene in Dachrichtung kragen.
Solarmodulbefestigung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (14) der Längsseiten (10) des Solarmodulrahmens (3) im Einbauzustand in Dachsteinsicken (16) eines Daches (6) hineinkragen.
Solarmodulbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch wenigstens ein unteres Stützelement (5), welches vorzugsweise eine senkrecht zur Dachebene geöffnete Anlage (52) aufweist.
Solarmodulbefestigung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (5) im Einbauzustand an einem Dachsparren (6A) anordenbar ist.
Verfahren zum Montieren einer Solaranlage, bei welchem Solarmodulrahmen zu einem Gestell miteinander verbunden und anschließend Solarmodule einzeln in die Solarmodulrahmen eingelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass zuvor an einem Dach (6) eines Gebäudes voneinander separierte Befestigungseinrichtungen angeordnet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarmodule (2) beim Einlegen in die Solarmodulrahmen (3) zunächst in eine ersten Haltenut (9) eingelegt werden, dass die Solarmodule (2) anschließend in eine weitere, der ersten Haltenut (9) gegenüberliegenden Haltenut (9A) eingelegt werden und dass die Solarmodule (2) im Anschluss daran in die weitere Haltenut (9A) hineingleiten, bis die Solarmodule (2) an einem Haltenutboden anliegen.
Anordnung aus einem Solarmodul und einem Solarmodulrahmen, bei welcher der Solarmodulrahmen eine obere Haltenut und eine untere Haltenut aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Haltenut (9) bei einem eingesetzten Solarmodul (2) zumindest einen Leerbereich mit der Tiefe der unteren Haltenut (9A) aufweist.