DE19502215A1

DE19502215A1 - Roof integrated photovoltaic module appts.

Info

Publication number: DE19502215A1
Application number: DE19502215A
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl Ing Geyer
Original assignee: Zentrum fuer Sonnenenergie und Wasserstoff Forschung Baden Wuerttemberg
Current assignee: Zentrum fuer Sonnenenergie und Wasserstoff Forschung Baden Wuerttemberg
Priority date: 1995-01-25
Filing date: 1995-01-25
Publication date: 1996-08-01

Abstract

The appts. includes a substructure having transverse battens (1a-1d) and several photovoltaic modules (3) in rows (11a-11c) side by side. The lower edge of one module extends over the upper edge of the module below, as tiles. Each neighbouring module of each transverse row are connected to one another via a rubber clamping profile or section and its grooves on each side to take the modules. There is also a filling profile, forced into a groove on the top of the first profile to press the sides of the grooves together. Each module is held on its under layer on its transverse batten by a clamp (2).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein dachintegriertes Photovol taik-Modulsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derar tige Systeme sind beispielsweise in einer Form bekannt, bei der als Module spezielle Solardachziegel verwendet werden, die in Dachquerrichtung wie herkömmliche Dachziegel mit in einandergreifenden Wölbungsbereichen aneinander gefügt sind. Solche Solardachziegel werden beispielsweise von der Fa. New tec, Schweiz vertrieben.The invention relates to a roof-integrated photovoltaic taik module system according to the preamble of claim 1. Derar term systems are known in one form, for example special solar roof tiles are used as modules, in the transverse direction of the roof like conventional roof tiles with in interlocking domed areas are joined together. Such solar roof tiles are, for example, from New tec, Switzerland distributed.

Die Einbindung planer Solarmodule in dachintegrierte Systeme erfolgt hingegen heutzutage meist über Montageprofile, wie sie vom Fenster- und Wintergartenbau bekannt sind. In der Of fenlegungsschrift DE 42 34 068 A1 ist ein Modulsystem offen bart, bei dem die Module von einem Spezialprofil aus Alumini um oder PVC gehalten werden, das aus einem als Hohlkörper ausgebildeten Mittelteil und zwei sich gegenüberliegenden U- förmigen Flanschen besteht, die einen längsverlaufenden Auf nahmespalt definieren, in den ein jeweiliges Solarmodul rand seitig eingeschoben werden kann. Bei diesem System wird jedes Modul allseitig eingefaßt, wobei das an der Unterkante eines oberen Moduls angeordnete Profil auf das an der Oberkante ei nes in Dachneigungsrichtung darunterliegenden Moduls aufge legt werden kann.The integration of flat solar modules in roof-integrated systems nowadays, however, mostly takes place via mounting profiles, such as they are known from window and conservatory construction. In the Of DE 42 34 068 A1 a module system is open beard, in which the modules have a special aluminum profile to be held around or PVC that from a as a hollow body trained middle part and two opposite U- shaped flanges that have a longitudinal up Define the gap in the edge of each solar module can be inserted laterally. With this system, everyone Module edged on all sides, the one on the lower edge upper module arranged profile on the egg on the upper edge nes in the roof pitch direction module underneath can be placed.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstel lung eines dachintegrierten Photovoltaik-Modulsystems zugrun de, das weitestgehend aus gängigen Serienproduktkomponenten aufgebaut ist, mit geringem Aufwand erstellt werden kann, ei ne einfache Austauschbarkeit defekter Module ermöglicht und bei gegebener Systemfläche einen hohen Anteil aktiver Modul fläche besitzt.The invention is the technical problem of providing green roof-integrated photovoltaic module system de, which largely consists of common series product components is built, can be created with little effort, ei ne easy interchangeability of defective modules enables and for a given system area, a high proportion of active modules owns space.

Dieses Problem wird durch ein dachintegriertes Photovoltaik- Modulsystem mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Das System stellt einen dachziegelähnlichen Verband einzelner Photovoltaikmodule dar, die von beliebiger Form sein können, wobei insbesondere plane, rahmenlose Module verwendbar sind. In Querrichtung sind die Module über ein gängiges Gummiklemm profil zuverlässig abgedichtet miteinander verbunden. Gegen Abrutschen sind die Module durch jeweils wenigstens eine als kostengünstiges Bauteil herstellbare Halteklammer gesichert, die jeweils an einem zugehörigen Querträger des Unterbaus be festigt ist. Von zwei benachbarten Querreihen von Modulen stehen die Module der oberen Reihe mit ihren Unterkanten dachziegelartig geringfügig über die Oberkante der Module der unteren Reihe vor. Ein durchgehendes Profil an der Ober- und Unterkante der Module ist nicht erforderlich, was damit ein hergehende Abschattungen aktiver Solarzellenbereiche vermei det. Die Module lassen sich in einfacher Weise durch Einstec ken in die längsverlaufenden Gummiklemmprofile sowie in die Halteklammern montieren. Dabei wird das Modul zunächst längs seitig lose in die Nuten der Gummiklemmprofile eingelegt und dann in die Halteklammern eingefügt. Anschließend wird das Füllerprofil in die längsseitigen Gummiklemmprofile einge legt, um das Modul festzuklemmen. This problem is solved by a roof-integrated photovoltaic Modular system with the features of claim 1 solved. The System represents a roof tile-like association of individuals Photovoltaic modules, which can be of any shape, in particular, flat, frameless modules can be used. In the transverse direction, the modules are over a common rubber clamp Profile reliably sealed together. Against The modules are slipped by at least one each securing clip that can be produced at low cost is secured, each on an associated cross member of the substructure is consolidated. From two adjacent rows of modules are the modules of the top row with their lower edges roof tile-like slightly above the upper edge of the modules of the bottom row in front. A continuous profile on the top and Bottom edge of the modules is not necessary, what with it Avoid shadowing of active solar cell areas det. The modules can be easily accessed by insertion into the longitudinal rubber clamping profiles and into the Mount the retaining clips. The module is first lengthways loosely inserted into the grooves of the rubber clamping profiles and then inserted into the brackets. Then that will Filler profile inserted into the longitudinal rubber clamping profiles to clamp the module.

Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 hat den Vor teil, daß höchstens ein sehr geringer Teil der Modulfläche im Bereich der Modulunterkante von den Halteklammern abgedeckt wird.A development of the invention according to claim 2 has the front part that at most a very small part of the module area in Area of the lower edge of the module covered by the retaining clips becomes.

Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 beinhaltet eine bevorzugte Ausgestaltung und Anbringung der Halteklam mern, durch welche die Einfachheit der Montage und Demontage unterstützt wird. Denn neben dem Einschubspalt für die Unter kante des zu haltenden Moduls ist bei dieser Weiterbildung so viel Aufnahmeraum für den überlappten Oberkantenbereich des nach unten anschließenden Moduls geschaffen, daß jedes Modul in Dachlängsrichtung in einfacher Weise dadurch montiert wer den kann, daß es mit der Oberkante in diesen Aufnahmeraum vollständig eingeschoben, dann mit seinem Unterkantenbereich bis auf Höhe des Halteklammereinschubspalts abgesenkt und an schließend in diesen Spalt in Dachlängsrichtung nach unten eingeschoben wird. Durch den umgekehrten Bewegungsablauf ist das Modul in ebenso einfacher Weise demontierbar. Diese Maß nahme erleichtert das Austauschen einzelner Module beträcht lich.A development of the invention includes according to claim 3 a preferred embodiment and attachment of the retaining clip through which the simplicity of assembly and disassembly is supported. Because next to the slot for the sub edge of the module to be held is so with this training plenty of recording space for the overlapped top edge area of the downstream module created that each module in the longitudinal direction of the roof in a simple way by who it can be that the top edge in this recording space fully inserted, then with its lower edge area lowered to the level of the retaining clip insertion gap and on closing in this gap in the longitudinal direction of the roof is inserted. Because of the reverse movement the module can be dismantled in an equally simple manner. This measure replacement makes it much easier to replace individual modules Lich.

Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 hat den Vor teil, daß die Module einer Querreihe über die Doppelhalte klammern, die jeweils zwei starr miteinander verbundene Ein zelhalteklammern beinhalten, automatisch in Dachlängsrichtung gegenseitig ausgerichtet werden.A development of the invention according to claim 4 has the front part that the modules of a cross row over the double stops brackets, the two rigidly connected one contain retaining clips, automatically in the longitudinal direction of the roof be aligned with each other.

Durch eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 läßt sich vermeiden, daß die Gummiklemmprofile in den Modulüber lappungsbereichen aufeinander zu liegen kommen, so daß sich die Höhe des Spaltes im Überlappungsbereich auf die einfache Auflagehöhe des Gummiklemmprofils begrenzen läßt.By developing the invention according to claim 5 avoid that the rubber clamping profiles overlap in the module lapping areas come to lie on each other, so that the height of the gap in the overlap area to the simple Limit the contact height of the rubber clamping profile.

Eine bevorzugte Maßnahme, den im Überlappungsbereich der Mo dule entlang der Querträger bestehenden Spalt gegen eindrin gendes Wasser abzudichten, besteht in Weiterbildung der Er findung nach Anspruch 6 im Einlegen eines vorkomprimierten Fugendichtbandes.A preferred measure that in the overlap area of Mo dule along the cross member existing gap against it Sealing sufficient water consists in further training of the Er invention according to claim 6 in the insertion of a pre-compressed Joint sealing tape.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:A preferred embodiment of the invention is in the Drawings shown and will be described below. Here show:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein dachintegriertes Photovol taik-Modulsystem mit drei Querreihen zu je acht pla nen, rahmenlosen Einzelmodulen, Fig. 1 is a plan view of a roof integrated Photovol voltaic module system with three transverse rows of eight pla NEN frameless individual modules,

Fig. 2 eine detaillierte perspektivische Schnittansicht ei niger benachbarter Module des Systems von Fig. 1, Fig. 2 is a detailed sectional perspective view of egg niger adjacent modules of the system of Fig. 1,

Fig. 3 eine geschnittene Seitenansicht einer für das Modul system von Fig. 1 verwendeten Doppelhalteklammer, Fig. 3 is a sectional side view of a module for the system of FIG. 1 used double retaining clip,

Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV von Fig. 1, Fig. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of Fig. 1,

Fig. 5 eine Schnittansicht längs der Linie V-V von Fig. 1, Fig. 5 is a sectional view taken along the line VV of Fig. 1,

Fig. 6 eine Schnittansicht längs der Linie VI-VI von Fig. 1, Fig. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. 1,

Fig. 7 eine Schnittansicht längs der Linie VII-VII von Fig. 1 und Fig. 7 is a sectional view taken along the line VII-VII of Fig. 1 and

Fig. 8 eine Schnittansicht längs der Linie VIII-VIII von Fig. 1. Fig. 8 is a sectional view taken along 1 Line VIII-VIII of FIG..

Das in Fig. 1 beispielhaft gezeigte dachintegrierte Photovol taik-Modulsystem beinhaltet als tragende Unterkonstruktion einen Unterbau (1) aus Holz, wobei alternativ die Verwendung gängiger Montageschienen mit C-förmigem Querschnitt, soge nannter C-Schienen, möglich ist. Der Unterbau (1) besteht aus einem rechteckigen Rahmen mit zwei Kanthölzern (1e, 1f) als parallel zur Dachneigungsrichtung verlaufende Längsträger und zwei Kanthölzer (1a, 1d) als Rahmenquerträger. Innerhalb des Rahmens sind zwei weitere Querträger-Kanthölzer (1b, 1c) im Modulabstand zueinander sowie zu den äußeren Querträgern (1a, 1d) eingesetzt. Jeweils zwischen zwei Querträgern sind drei Modulquerreihen (11a, 11b, 11c) angeordnet, die aus jeweils acht planen, rechteckigen, rahmenlosen Einzelmodulen (3) be stehen, die jeweils längsseits über ein dachlängsseitig ver laufendes Gummiklemmprofil (4) mit einem benachbarten Modul (3) derselben Querreihe verbunden sind. In den Übergangsbe reichen von einer Querreihe zur nächsten, d. h. in den Berei chen der beiden mittleren Querträger (1b, 1c), überlappen die Module einer jeweils oberen Querreihe dachziegelartig mit denjenigen einer darunterliegenden Querreihe, d. h. die Module (3a) der obersten Querreihe (11a) stehen mit ihrer Unterkante (4a) geringfügig über die Oberkante der Module (3b) der mitt leren Querreihe (11b) vor, während letztere (3b) analog mit den Modulen (3c) der untersten Querreihe (11c) überlappen. Gegen Abrutschen nach unten sind die Module (3) von Halte klammern (2, 2a) gehalten, worauf ebenso wie auf die Klemm halterung mittels der Gummiklemmprofile (4) unten in Verbin dung mit entsprechenden Detailzeichnungen näher eingegangen wird. Aus der Gesamtsicht von Fig. 1 ist erkennbar, daß die bei diesem Modulsystem verwendete Technik zur dachintegrier ten Solarmodulaufständerung mit wenigen, einfachen Profiltei len auskommt, die nur einen geringen Anteil der durch den Un terbaurahmen vorgegebenen Fläche benötigen, so daß sich ein hoher Flächenanteil mit aktiver Modulfläche belegen läßt. Au ßerdem bleiben die Module (3) entlang ihres Unterkantenbe reichs bis auf die geringfügige, von den Halteklammern (2, 2a) belegte Fläche vollkommen frei, was neben der Vermeidung jeglicher Abschattung aktiver Zellenfläche in diesem Bereich zusätzlich ein völlig ungehindertes Abfließen von Regenwas ser und ein leichtes Abrutschen aufliegender Schneelasten er möglicht.The roof-integrated photovoltaic module system shown by way of example in FIG. 1 includes a substructure ( 1 ) made of wood as a supporting substructure, whereby alternatively the use of common mounting rails with a C-shaped cross section, so-called C-rails, is possible. The substructure ( 1 ) consists of a rectangular frame with two squared timbers ( 1 e, 1 f) as a longitudinal beam running parallel to the roof pitch direction and two squared timbers ( 1 a, 1 d) as a frame cross member. Within the frame, two further cross beam squared timbers ( 1 b, 1 c) are used at module spacing from each other and from the outer cross beams ( 1 a, 1 d). Between two cross members, three rows of modules ( 11 a, 11 b, 11 c) are arranged, each of which consists of eight flat, rectangular, frameless individual modules ( 3 ), each of which runs lengthways via a longitudinal rubber clamping profile ( 4 ) with an adjacent one Module ( 3 ) of the same transverse row are connected. In the transition areas range from one transverse row to the next, ie in the areas of the two central crossbeams ( 1 b, 1 c), the modules of a respective upper transverse row overlap with those of an underlying transverse row, ie the modules ( 3 a) of the top one Cross row ( 11 a) stand with their lower edge ( 4 a) slightly above the upper edge of the modules ( 3 b) of the middle transverse row ( 11 b), while the latter ( 3 b) analogously with the modules ( 3 c) of the lowest transverse row ( 11 c) overlap. The modules ( 3 ) are held in place by retaining clips ( 2 , 2 a) to prevent them from slipping down, which is explained in more detail below, as well as on the clamping bracket using the rubber clamping profiles ( 4 ) in conjunction with corresponding detailed drawings. From the overall view of Fig. 1 it can be seen that the technology used in this module system for roof-integrated th solar module elevation needs few, simple Profiltei len, which only require a small proportion of the area specified by the subframe, so that there is a high proportion of the area active module area. In addition, the modules ( 3 ) remain completely free along their lower edge area except for the slight area occupied by the retaining clips ( 2 , 2 a), which in addition to avoiding any shading of active cell area in this area also ensures a completely unhindered drainage of rainwater and a slight slipping of snow loads on it.

In Fig. 2 ist eine perspektivische Detailansicht etwa aus dem Bereich der Schnittlinie IV-IV von Fig. 1 gezeigt, in welcher die Verbindung benachbarter Module in Quer- und Längsrichtung genauer zu erkennen ist. In Querrichtung sind die Module (3b) einer Querreihe über das Gummiklemmprofil (4) aneinanderge koppelt, wozu dieses Profil (4) auf gegenüberliegenden Längs seiten eingebrachte Längsnuten (12a, 12b) aufweist, in denen jeweils ein Modul (3b, 3c) längsseits eingeklemmt gehalten ist. Die Klemmwirkung wird durch ein Füllerprofil (12) des Gummiklemmprofils (4) bewirkt. Zur Modulmontage ist dieses Füllerprofil (12) zunächst aus seiner zugehörigen Längsauf nahme im Gummiklemmprofil (4) herausgenommen, wodurch die Nutwangen der Längsnuten (12a, 12b) aufgespreizt und die Mo dule in einfacher Weise lose in die Längsnuten (12a, 12b) eingelegt werden können. Sobald die Module beidseits eines Gummiklemmprofils (4) eingefügt sind, wird das Füllerprofil (12) eingelegt, was dazu führt, daß sich die Nutwangen der Profillängsnuten (12a, 12b) auf den eingefügten Modulbereich pressen, wodurch das Modul klemmend festgehalten wird. Umge kehrt erfolgt die Demontage dadurch, daß zunächst das Füller profil (12) aus seiner Längsaufnahme herausgenommen wird, wo nach die Klemmwirkung der Längsnutwangen auf das eingeklemmte Modul aufgehoben wird, so daß letzteres leicht herausgenommen werden kann. Ein derartiges Gummiklemmprofil ist bereits auf dem Markt erhältlich und besteht aus einem witterungsbestän digen Material. Die Montage des Füllerprofils (12) erfolgt dabei über ein spezielles, im Mandel erhältliches Werkzeug. Die hier vorgeschlagene Verwendung des Gummiklemmprofils (4) innerhalb des Photovoltaik-Modulsystems stellt eine kosten günstige und gleichzeitig zuverlässig abdichtende Maßnahme zum Aneinanderfügen der Einzelmodule (3a, 3b, 3c) einer je weiligen Querreihe (11a, 11b, 11c) dar. FIG. 2 shows a perspective detailed view approximately from the area of section line IV-IV of FIG. 1, in which the connection of adjacent modules in the transverse and longitudinal directions can be seen more precisely. In the transverse direction, the modules (3 b) of a transverse row on the rubber clamping profile (4) aneinanderge coupled, to which the profile (4) on opposite longitudinal sides introduced longitudinal grooves (12 a, 12 b), in which each b, a module (3, 3 c) is kept clamped alongside. The clamping effect is brought about by a filler profile ( 12 ) of the rubber clamping profile ( 4 ). For module assembly, this filler profile ( 12 ) is first removed from its associated longitudinal receptacle in the rubber clamping profile ( 4 ), whereby the groove cheeks of the longitudinal grooves ( 12 a, 12 b) spread apart and the modules in a simple manner loosely into the longitudinal grooves ( 12 a, 12 b) can be inserted. As soon as the modules are inserted on both sides of a rubber clamping profile ( 4 ), the filler profile ( 12 ) is inserted, which means that the groove cheeks of the longitudinal profile grooves ( 12 a, 12 b) press onto the inserted module area, whereby the module is held firmly. Conversely, the disassembly takes place in that first the filler profile ( 12 ) is removed from its longitudinal receptacle, where after the clamping action of the longitudinal groove cheeks on the clamped module is canceled so that the latter can be easily removed. Such a rubber clamping profile is already available on the market and consists of a weather-resistant material. The filler profile ( 12 ) is installed using a special tool available in the almond. The proposed use of the rubber clamping profile ( 4 ) within the photovoltaic module system represents a cost-effective and at the same time reliable sealing measure for joining the individual modules ( 3 a, 3 b, 3 c) of a respective transverse row ( 11 a, 11 b, 11 c ).

Aus Fig. 2 ist des weiteren gut zu erkennen, daß die Module (3b) einer oberen Querreihe mit ihrem Unterkantenbereich den Oberkantenbereich eines jeweiligen Moduls (3c) einer darun terliegenden Modulreihe mit Abstand geringfügig überlappen, z. B. typischerweise um einen bis einige wenige Zentimeter. Die Überlappung beschränkt sich dabei auf einen Streifen, welcher der Breite zwischen dem Rand der aktiven Zellenfläche des Moduls und der Modulkante entspricht, so daß eine Ab schattung der auf dem Modul befindlichen Solarzellenelemente vermieden wird.From Fig. 2 it can also be clearly seen that the modules ( 3 b) of an upper transverse row with their lower edge area slightly overlap the upper edge area of a respective module ( 3 c) of an underlying module row by a distance, e.g. B. typically by one to a few centimeters. The overlap is limited to a strip which corresponds to the width between the edge of the active cell area of the module and the module edge, so that shading from the solar cell elements located on the module is avoided.

Um den Spalt zwischen dem Oberkantenbereich eines unteren Mo duls (3c) und der Unterkante eines oberen Moduls (3b) abzu dichten und dabei auch die geforderte Schlagregendichtigkeit zu erfüllen, ist ein stark vorkomprimiertes Fugendichtband (5) aus witterungsbeständigem Schaumstoff eingefügt. Im ein gebauten Zustand nimmt ein solches, ebenfalls handelsübli ches, vorkomprimiertes Fugendichtband (5) allmählich seinen ursprünglichen Querschnitt wieder an, indem es sich auf ca. das fünffache seines Volumens ausdehnt. Damit ist eine wei testgehende Abdichtung dieses Spaltbereiches möglich, der in Querrichtung aufgrund der zwischen den überlappenden Modul kantenbereichen hindurchgeführten Halteklammern (2) und der Gummiklemmprofile (4) einen variablen Querschnitt besitzt.In order to seal the gap between the upper edge area of a lower module ( 3 c) and the lower edge of an upper module ( 3 b) and also to meet the required tightness against driving rain, a strongly pre-compressed joint sealing tape ( 5 ) made of weather-resistant foam is inserted. In a built state, such a, also commercially available, pre-compressed joint sealing tape ( 5 ) gradually returns to its original cross-section by expanding to approximately five times its volume. This enables a white test sealing of this gap area, which has a variable cross-section in the transverse direction due to the holding clips ( 2 ) passed through between the overlapping module areas and the rubber clamping profiles ( 4 ).

In Fig. 3 ist eine der bei dem Modulsystem verwendeten Dop pelhalteklammern (2) in einer Seitenansicht gezeigt. Die Dop pelhalteklammer (2) besteht aus zwei parallel im Abstand von einander angeordneten, identischen Einzelhalteklammern (2a), die als solche jeweils an den Stellen verwendet sind, an de nen ein Modul an die längsverlaufenden Rahmen-Kanthölzer (1e, 1f) angrenzt, wie aus den Fig. 1 und 6 ersichtlich. Jede Ein zelhalteklammer (2a) beinhaltet einen Fußbereich (16) und ei nen U-förmigen Kopfbereich (17), wie dies aus Fig. 5 deut lich hervorgeht. Zwei Öffnungen (14) im Fußbereich (16) jeder Einzelhalteklammer (2a) dienen zur Festlegung am jeweiligen Querträger-Kantholz (1b, 1c, 1d). Zur Bildung der Doppelhal teklammer (2) gemäß Fig. 3 sind die beiden Einzelhalteklam mern (2a) an gegenüberliegenden Seiten eines Querbandes (13) durch eine jeweilige Schweißverbindung (15) befestigt und so mit starr miteinander verbunden. Wie aus den Fig. 2 und 4 hervorgeht, ist jede Doppelhalteklammer (2) so angeordnet, daß sich zwischen ihren beiden Einzelhalteklammern (2a) je weils ein Gummiklemmprofil (4) befindet, d. h. die beiden Ein zelhalteklammern (2a) nehmen benachbarte Module einer Modul querreihe auf. Damit wird erreicht, daß bei der Montage jedes Modul automatisch in Dachneigungsrichtung zum in Querrichtung benachbarten Modul ausgerichtet wird.In Fig. 3 one of the double retaining clips ( 2 ) used in the modular system is shown in a side view. The Dop pelhalteklammer (2) consists of two parallel spaced from each other arranged, identical individual retaining brackets (2 a) which are used as such in each case at the points of de NEN a module to the longitudinal frame timber beams (1 e, 1 f ) adjoins, as can be seen from FIGS. 1 and 6. Each A zelhalteklammer (2 a) includes a foot (16) and ei NEN U-shaped head portion (17), as shown in FIG. 5 interpreting Lich apparent. Two openings ( 14 ) in the foot area ( 16 ) of each individual holding clip ( 2 a) serve to fix the respective cross-beam squared timber ( 1 b, 1 c, 1 d). To form the Doppelhal teklammer (2) of FIG. 3, the two Einzelhalteklam chambers (2 a) on opposite sides of a transverse conveyor band (13) by a respective weld (15) mounted and connected to each other with rigid. As is apparent from FIGS. 2 and 4, each double retaining clip (2) is arranged so that each weils located between their two individual retaining brackets (2 a) a rubber clamping profile (4), that the two A zelhalteklammern (2 a) take adjacent modules one module across. This ensures that each module is automatically aligned in the roof pitch direction to the adjacent module in the transverse direction during assembly.

Die Schnittansicht von Fig. 4 verdeutlicht genauer, daß die Höhe des vom Fugendichtband (5) abgedichteten Überlappungs spalts zwischen dem Unterkantenbereich eines oberen Moduls (3b) und dem Oberkantenbereich eines unteren Moduls (3c) durch die Auflagehöhe (h) des Gummiprofils (4) bedingt ist. Dabei ist aus dieser Fig. 4 ebenso wie aus den Fig. 1 und 2 zu erkennen, daß aufeinanderfolgende Modulquerreihen bezüg lich des Verlaufs der Gummiklemmprofile (4) etwas quer gegen einander versetzt sind, und zwar um etwa die halbe Breite des Gummiklemmprofils (4), wie aus Fig. 4 ersichtlich. Dadurch wird vermieden, daß in dem Überlappungsbereich jeweils das Gummiklemmprofil einer oberen Querreihe auf einem Gummiklemm profil der darunterliegenden Querreihe aufliegt, in welchem Fall der Überlappungsspalt der doppelten Auflagehöhe des Gum miklemmprofils (4) entsprechen würde. Die seitliche Verset zung der Gummiklemmprofile (4) benachbarter Modulquerreihen ist gerade so gewählt, daß das jeweilige Gummiklemmprofil (4) einer oberen Querreihe von Modulen (3b) neben dem Gummiklemm profil (4) einer darunterliegenden Querreihe von Modulen (3c) auf dem Oberkantenbereich des jeweils unteren Moduls (3c) zu liegen kommt, wobei sich die beiden im Überlappungsbereich aneinandergrenzenden Gummiklemmprofile (4) höchstens in einem Seitenbereich berühren, wie in Fig. 4 zu erkennen.The sectional view of Fig. 4 illustrates in more detail that the height of the overlap sealed by the joint sealing tape ( 5 ) gap between the lower edge area of an upper module ( 3 b) and the upper edge area of a lower module ( 3 c) by the support height (h) of the rubber profile ( 4 ) is conditional. It can be seen from this Fig. 4 as well as from Figs. 1 and 2 that successive module transverse rows bezüg Lich the course of the rubber clamping profiles ( 4 ) are offset somewhat transversely to each other, namely by about half the width of the rubber clamping profile ( 4 ) , as can be seen from FIG. 4. This avoids that in the overlap area the rubber clamping profile of an upper transverse row rests on a rubber clamping profile of the underlying transverse row, in which case the overlap gap would correspond to twice the contact height of the rubber clamping profile ( 4 ). The lateral offset of the rubber clamping profiles ( 4 ) of adjacent module transverse rows is just chosen so that the respective rubber clamping profile ( 4 ) of an upper transverse row of modules ( 3 b) next to the rubber clamping profile ( 4 ) of an underlying transverse row of modules ( 3 c) on the The upper edge area of the respective lower module ( 3 c) comes to rest, the two rubber clamping profiles ( 4 ) adjoining each other in the overlap area touching at most in one side area, as can be seen in FIG. 4.

Aus der Schnittansicht von Fig. 5 läßt sich besonders deut lich die Gestaltung und Anbringung der Halteklammer (2, 2a) entnehmen. Die Doppelhalteklammern (2) und, wie aus Fig. 8 zu erkennen, ebenso die Einzelhalteklammern (2a) sind jeweils mit ihrem Fußbereich (16) an der der Dachoberkante zugewand ten Seite eines Kantholz-Querträgers (1c) befestigt, z. B. durch Nägel (18) oder Schrauben. Sie erstrecken sich vom Fuß bereich (16) parallel zu dieser Kantholzseite über das Kant holz (1c) nach oben hinaus und bilden über dem Kantholz (1c) den U-förmig gewinkelten Kopfbereich (17), der einen zur Dachoberkante offenen Einschubspalt (18) mit vorgegebener Einschubtiefe (E) für das jeweils zu haltende Modul (3b) bil det. Zwischen der unteren Kopfbereichschenkelseite und dem darunterliegenden Kantholz (1c) ist ein in Richtung Dachun terkante offener Aufnahmespalt (19) gebildet, in dessen in Aufnahmerichtung vorderem Bereich der Oberkantenbereich (20) eines Moduls (3c) der nächstunteren Modulreihe aufgenommen ist. Dabei verbleibt im hinteren Aufnahmespaltbereich ein Montagefreiraum mit einer Tiefe (D), die größer ist als die vom Halteklammerkopfbereich (17) bereitgestellte Einschubtie fe (E). Durch diese Maßnahme läßt sich ein einzelnes Modul sehr einfach aus dem kompletten Modulsystem demontieren. Dazu werden zunächst die Füllerprofile aus den das Modul haltenden Gummiklemmprofilen herausgenommen. Danach kann das Modul in Richtung Dachoberkante um die Montagefreiraumtiefe (D) nach oben geschoben werden, wodurch es mit seinem Unterkantenbe reich (21) aus den Einschubspalten (18) der sie zuvor halten den Halteklammern (2) herausgelangt. Das Modul kann daher an schließend mit seiner Unterkante leicht über die Halteklam mern (2) angehoben und dann in Richtung Dachunterkante aus dem jeweiligen oberseitigen Aufnahmespalt (19) herausgeführt und gleichzeitig aus den Längsnuten der längsseitigen Gum miklemmprofile herausgelöst werden. Mit dem reziproken Vor gang kann auf genauso einfache Weise ein einzelnes Modul an einem beliebigen freien Modulplatz innerhalb des gesamten Mo dulsystems eingefügt werden.From the sectional view of Fig. 5 can be seen particularly clearly Lich the design and attachment of the retaining clip ( 2 , 2 a). The double retaining clips ( 2 ) and, as can be seen from Fig. 8, as well as the single retaining clips ( 2 a) are each attached with their foot area ( 16 ) on the roof top edge facing side of a square cross member ( 1 c), z. B. by nails ( 18 ) or screws. They extend from the foot area ( 16 ) parallel to this square timber side over the square timber ( 1 c) upwards and form over the square timber ( 1 c) the U-shaped angled head area ( 17 ), which has an insertion slot open to the top edge of the roof ( 18 ) with a specified insertion depth (E) for the module to be held ( 3 b) in each case. Between the lower side of the head region and the underlying square timber ( 1 c) an open receiving gap ( 19 ) is formed towards the lower edge of the roof, in the front of which the upper edge region ( 20 ) of a module ( 3 c) of the next lower module row is accommodated in the front receiving region. This leaves an installation space in the rear receiving gap area with a depth (D) which is greater than the insertion depth (E) provided by the holding clip head area ( 17 ). This measure makes it very easy to disassemble a single module from the complete module system. To do this, the filler profiles are first removed from the rubber clamping profiles holding the module. Then the module can be pushed towards the top of the roof by the installation clearance (D) upwards, making it reach with its lower edge area ( 21 ) from the insertion gaps ( 18 ) which they previously hold the retaining clips ( 2 ). The module can therefore be closed with its lower edge slightly above the retaining clamps ( 2 ) and then led out towards the roof lower edge from the respective upper receiving slot ( 19 ) and simultaneously detached from the longitudinal grooves of the longitudinal rubber clamp profiles. With the reciprocal process, a single module can be inserted in any free module location within the entire module system just as easily.

Wie aus Fig. 5 weiter ersichtlich, ist der Kopfbereich (17) der ansonsten aus Edelstahl gefertigten Halteklammer (2) mit einem Schrumpfschlauch (22) überzogen, um das aufgenommene Modul (3b) vor Beschädigung zu schützen. Außerdem ist das in Querrichtung durchlaufende Fugendichtband (5) zu erkennen, das auf Höhe des gezeigten Schnittes zwischen dem im Aufnah mespalt (19) aufgenommenen Moduloberkantenbereich (20) und der Unterseite des U-förmigen Klammerkopfbereichs (17) ab dichtet.As can also be seen from FIG. 5, the head region ( 17 ) of the retaining clip ( 2 ), which is otherwise made of stainless steel, is covered with a shrink tube ( 22 ) in order to protect the module ( 3 b) received from damage. In addition, the joint sealing tape ( 5 ) running through in the transverse direction can be seen, which seals at the level of the section shown between the module gap ( 20 ) accommodated in the receptacle gap ( 19 ) and the underside of the U-shaped clamp head area ( 17 ).

Anhand der Fig. 6 bis 8 ist der randseitige Übergang vom Mo dulsystem zu einem umgebenden, dachziegelgedeckten Dachbe reich illustriert, wobei vor allem eine im Bauhandwerk übli che Blechverwahrung (2) verwendet wird. Fig. 6 zeigt den Übergang an einer Querseite im Bereich eines Querträgers (1c). Ein Modul (3c) der untersten Modulquerreihe (11c) ist in einem Schnitt im Oberkantenbereich zu erkennen, während ein darüberliegendes Modul (3b) der nächstoberen Querreihe (11b) in Draufsicht auf die Unterkantenstirnseite wiedergege ben ist. Das letztere Modul (3b) wird, wie oben erwähnt, von einer randseitigen Einzelhalteklammer (2a) in diesem Randbe reich gehalten. In die außenliegenden Längsnuten der randsei tig angeordneten Gummiklemmprofile (4) ist jeweils ein aus füllendes Vierkantprofil (6) eingesetzt, um die Klemmwirkung für das in die gegenüberliegende Längsnut eingesetzte Modul (3b, 3c) aufrechtzuerhalten. Das längsverlaufende Rahmenkant holz (1f) ist an seinen beiden außenliegenden Seiten von der Blechverwahrung (2) verkleidet, die beidseitig längsverlau fende Falze zum Schutz vor eindringendem Wasser aufweist. Zur vollständigen Abdichtung zwischen der obenliegenden, auf der Kantholzoberseite aufliegenden Blechverwahrungsfläche und den diese überdeckenden, randseitigen Modulen (3b, 3c) ist ein längsverlaufendes, vorkomprimiertes Fugendichtband (5a) ein gefügt. Mit seiner modulsystemabgewandten Fläche liegt die abgewinkelte Blechverwahrung (2) auf Dachlatten (7) des an grenzenden, dachziegelgedeckten Dachabschnitts auf, wobei sie randseitig von den anschließenden Dachziegeln (8) überwölbt wird.Referring to Figs. 6 to 8 of the edge-side transition from Mo dulsystem to a surrounding roof tiles covered Dachbe illustrated rich, wherein especially a übli che in the building trade sheet storage (2) is used. Fig. 6 shows the transition on a transverse side in the region of a cross member ( 1 c). A module ( 3 c) of the lowest module transverse row ( 11 c) can be seen in a section in the upper edge area, while an overlying module ( 3 b) of the next upper transverse row ( 11 b) is shown in plan view of the lower edge end face. The latter module ( 3 b) is, as mentioned above, held in this Randbe rich by a single retaining clip ( 2 a). In the outer longitudinal grooves of the edge-arranged rubber clamping profiles ( 4 ), a square profile ( 6 ) is used to fill the clamping effect for the module inserted in the opposite longitudinal groove ( 3 b, 3 c). The longitudinal frame edge wood ( 1 f) is clad on its two outer sides by the sheet metal storage ( 2 ), which has longitudinally extending folds on both sides to protect against the ingress of water. A longitudinal sealing, pre-compressed joint sealing tape ( 5 a) is added for complete sealing between the sheet metal storage surface lying on the top of the squared timber and the modules ( 3 b, 3 c) overlying it and covering it. With its surface facing away from the module system, the angled sheet metal storage ( 2 ) rests on roof battens ( 7 ) of the adjoining roof tile-covered roof section, where it is arched over by the adjoining roof tiles ( 8 ).

Fig. 7 zeigt den oberseitigen Übergang, wobei das obere Rah menkantholz (1a) sowie eine in Richtung Dachoberkante an schließende Dachlatte (7) zu erkennen sind, die jeweils auf längsverlaufenden Dachsparren (6) befestigt sind. Die Module (3a) der obersten Modulquerreihe sitzen etwa auf der halben Breite der Kantholzoberseite auf und werden oberseitig von der Blechverwahrung (2) geringfügig überdeckt, wobei zwischen Blechverwahrung und Moduloberkantenbereich wiederum ein vor komprimiertes Fugendichtband (5b) abdichtend eingefügt ist. Die dachoberkantenseitige Fläche der abgewinkelten Blechver wahrung (2) sitzt auf der Dachlatte (7) auf und ist zwecks Schutz vor eindringendem Wasser wiederum randseitig gefalzt und von einer dachoberkantenseitig anschließenden Reihe von Dachziegeln (8) halb überdeckt. Fig. 7 shows the top transition, the upper frame menkantholz ( 1 a) and in the direction of the top edge of the roof batten ( 7 ) can be seen, which are each attached to longitudinal rafters ( 6 ). The modules ( 3 a) of the top row of modules sit on about half the width of the top of the square timber and are slightly covered on the top by the sheet metal storage ( 2 ), whereby a pre-compressed joint sealing tape ( 5 b) is in turn inserted between the sheet metal storage and the upper edge of the module. The top edge-side surface of the angled sheet metal preservation ( 2 ) sits on the roof batten ( 7 ) and is folded in order to protect it against water penetration and is half-covered by a row of roof tiles ( 8 ) that adjoins the top edge.

Fig. 8 zeigt den unteren Übergang von Modulsystem zu dachzie gelgedecktem Dachabschnitt im Bereich einer randseitigen Ein zelhalteklammer (2a), die vor dem dahinterliegenden Längsträ ger-Rahmenkantholz (1f) am unteren Querträger-Rahmenkantholz (1d) festgelegt ist. Das Querträger-Kantholz (1d) ist wieder um ebenso wie eine anschließende Dachlatte (7a) auf längsver laufenden Dachsparren (6) befestigt. An den beiden nach außen weisenden Seitenflächen ist dieses Kantholz (1d) wiederum von der Blechverwahrung (2) eingefaßt. Zwischen der obenliegenden Blechverwahrungsfläche und dem Unterkantenbereich der Module (3c) der untersten Modulreihe ist wieder ein querverlaufen des, vorkomprimiertes Fugendichtband (5c) abdichtend einge bracht. Dabei ist der hier abzudichtende Spalt zwischen der Unterseite des Halteklammerkopfbereiches (17) und dem unter sten Querträger (1d) enger als bei den anderen Modulquerrei hen, da die Notwendigkeit eines Aufnahme- und Montagefrei raums für darunterliegende Module entfällt. Der dachziegel seitige Längsrand der Blechverwahrung (2) ist nach unten umgefalzt und greift in den nach oben umgefalzten Rand einer Bleischürze (9) ein, die auf die angrenzende Reihe von Dach ziegeln (8a) aufgelegt ist, welche am Dachsparren (7a) gehal ten sind. Fig. 8 shows the lower transition from the modular system to the roof section covered with roof tiles in the area of an edge-side single retaining clip ( 2 a), which is fixed in front of the rear longitudinal beam frame timber ( 1 f) on the lower cross member frame timber ( 1 d). The cross member squared timber ( 1 d) is fastened around as well as a subsequent roof batten ( 7 a) on longitudinal rafters ( 6 ). This square timber ( 1 d) is in turn enclosed by the sheet metal storage ( 2 ) on the two outward-facing side surfaces. Between the sheet metal storage area above and the lower edge area of the modules ( 3 c) of the bottom row of modules, a transverse course of the pre-compressed joint sealing tape ( 5 c) is sealingly introduced. The gap to be sealed here between the underside of the retaining clip head area ( 17 ) and the lowest cross member ( 1 d) is narrower than in the other module transverse rows, since the need for a mounting and mounting space for the underlying modules is eliminated. The longitudinal edge of the sheet metal storage ( 2 ) on the roof tile side is folded down and engages in the folded up edge of a lead apron ( 9 ) which is placed on the adjacent row of roof tiles ( 8 a), which is attached to the rafters ( 7 a) are kept.

Aus den Fig. 6 bis 8 wird deutlich, daß das Modulsystem auch randseitig zuverlässig gegen eindringendes Wasser geschützt in das Dach integriert ist. Es versteht sich, daß die gezeig ten Höhenabstände zwischen dem Modulsystembereich und dem an grenzenden, dachziegelgedeckten Dachbereich je nach Bedarf auch geringer als gezeigt gewählt werden können, wozu ledig lich die Blechverwahrung und die Höhe der Kanthölzer (1a bis 1f) des Modulsystemunterbaus (1) geeignet zu wählen ist. Falls erforderlich, können, z. B. in Gebieten mit hohen Schneelasten, ohne weiteres zusätzliche Querträger zur Unter stützung der Module (3), beispielsweise jeweils mittig zwi schen den gezeigten Querträgern (1a bis 1d), eingesetzt wer den, um die freitragende Modullänge in Dachlängsrichtung zwi schen den Halteklammern (2) zu verringern.From FIGS. 6 to 8 it is clear that the module system is also reliably integrated into the roof, protected against the ingress of water. It goes without saying that the height distances shown between the module system area and the adjoining roof tile roof area can also be chosen smaller than shown as required, for which purpose only the sheet metal storage and the height of the squared timber ( 1 a to 1 f) of the module system substructure ( 1 ) is suitable to choose. If necessary, e.g. B. in areas with high snow loads, without additional cross members to support the modules ( 3 ), for example in the middle between the cross members shown ( 1 a to 1 d), who used to rule the unsupported module length in the longitudinal direction of the roof Reduce retaining clips ( 2 ).

Das beschriebene Beispiel verdeutlicht, daß das erfindungsge mäße Photovoltaik-Modulsystem einen dachziegelähnlichen Ver band beliebiger rahmenloser Photovoltaik-Module ohne wesent liche Abschattung durch Halteprofile ermöglicht. Durch Ver wendung von handelsüblichen bzw. mit geringem Aufwand kostengünstig herzustellender Komponenten wird im Gegensatz zur Verwendung von Sonderprofilen oder Sondermodulen eine ko stengünstige dachintegrierte Solarmodulaufständerung reali siert. Das Modulsystem läßt sich in alle Dachsteinformen in tegrieren, und der Verband einzelner Module zu großen Flächen erfordert keine Zugangswege. Die Module können hochkant oder quer eingebaut sein, und eine Begehbarkeit des Modulsystems ist ohne Überlastung der Halteelemente gewährleistet. Beson ders vorteilhaft ist außerdem die vergleichsweise einfache Montage und Demontage und damit Austauschbarkeit einzelner Module.The example described illustrates that the fiction photovoltaic module system a roof tile-like Ver band of any frameless photovoltaic modules without essential shading enabled by holding profiles. By ver use of commercial or with little effort In contrast, inexpensive components can be manufactured a ko for using special profiles or special modules low-cost roof-integrated solar module elevation reali siert. The module system can be used in all Dachstein forms tegrate, and the association of individual modules into large areas does not require access routes. The modules can be upright or be installed transversely, and accessibility of the modular system is guaranteed without overloading the holding elements. Especially Another advantage is the comparatively simple Assembly and disassembly and thus interchangeability of individuals Modules.

Claims

1. Roof-integrated photovoltaic module system, with

- a substructure with cross beams ( 1 a, 1 b, 1 c, 1 d) and
- A plurality of photovoltaic modules ( 3 ) which are arranged side by side in at least one transverse row ( 11 a, 11 b, 11 c), wherein
- In each case two in the roof longitudinal direction, the transverse rows of the modules of the upper row with their Un bottom edge project like roof tiles over the upper edge of the modules of the lower row, characterized in that
- Adjacent modules of a respective transverse row are connected to one another by a rubber clamping profile ( 4 ) which has longitudinal grooves ( 12 a, 12 b) on both sides for loose edge-side insertion of the modules and a filler profile ( 12 ) for clamping the longitudinal groove cheeks together, and
- Each module ( 3 ) is held on its lower edge by at least one on an associated cross member ( 1 b, 1 c, 1 d) th holding bracket ( 2 , 2 a).

2. The photovoltaic module system according to claim 1, further characterized in that the portion of the length covered by the clamps in the total lower edge length of a respective module ( 3 ) is substantially smaller than one.

3. photovoltaic module system according to claim 1 or 2, further characterized in that

- The respective retaining clip ( 2 , 2 a) with a foot region ( 16 ) on an associated cross member ( 1 b, 1 c, 1 d) is BEFE Stigt and a U-shaped, towards the roof top open head area ( 17 ) with an insertion gap ( 18 ) has a predetermined depth (E) into which the module held by it is inserted, and
- Between the retaining clip head area ( 17 ) and the assigned cross member in the direction of the lower roof edge open receiving slot ( 19 ) is formed, the upper edge area ( 20 ) of a subsequent module in the direction of the lower roof edge leaving a mounting space in the rear receiving gap area in a front area takes up, the mounting clearance depth (D) is greater than the insertion gap depth (E) of the holding bracket head area.

4. photovoltaic module system according to any one of claims 1 to 3, further characterized in that two adjacent modules of a transverse row are each held in a single retaining clip mer ( 2 a) a double retaining clip ( 2 ), where in the two single retaining clips on both sides of the be neighboring Modules connecting rubber clamping profile are angeord net and the double retaining clip consists of the two single retaining clips and a latter rigidly connecting cross-connection part ( 13 ).

5. Photovoltaic module system according to one of claims 1 to 4, further characterized in that the Gummiklemmpro file ( 4 ) of adjacent module transverse rows ( 11 a, 11 b) are arranged offset in the transverse direction.

6. Photovoltaic module system according to one of claims 1 to 5, further characterized in that between the upper edge regions ( 20 ) of the modules of a respective transverse row and the projecting lower edge regions ( 18 ) of the modules of the adjacent transverse row towards the top edge of the roof a sealing, Pre-compressed joint sealing tape ( 5 ) made of weather-resistant foam is inserted.