DE19725427A1 - Solarmodulmontagevorrichtung und Solarmodulmontageverfahren - Google Patents
Solarmodulmontagevorrichtung und SolarmodulmontageverfahrenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Solarmodulmontage
vorrichtung und ein Solarmodulmontageverfahren.
Solarmodule sind Anordnungen, die Solarzellen enthalten. Im
allgemeinen sind die Solarzellen in einem Solarmodul in Glas
oder einem anderen transparenten Material eingeschlossen, bzw.
in einer Mischung aus verschiedenen transparenten Materialien.
Der Einschluß der Solarzellen, welche beispielsweise aus
Silizium oder einem anderen Halbleitermaterial bestehen, dient
zum einen dem Schutz vor Umwelteinflüssen, um so eine
Korrosion der Solarzellen zu verhindern, und ermöglicht
andererseits durch eine bestimmte Formgebung der transparenten
Materialien eine Strahlkonzentration auf bestimmte Bereiche.
Fertige Solarmodule weisen im allgemeinen eine rechteckige
Plattenform auf, können aber prinzipiell auch in anderen
Formen hergestellt werden.
Um zur Energiegewinnung eingesetzt zu werden, müssen die
Solarmodule so aufgestellt werden, daß sie dem Sonnenlicht
ausgesetzt sind. Dies geschieht beispielsweise dadurch, daß
die Solarmodule auf Gestellen montiert werden, welche
beispielsweise auf Hausdächern oder an Fassaden fest
angebracht sind. Es ist möglich, daß die Gestelle schwenkbar
sind, um so die Solarmodule besser auf den Lauf der Sonne
eingestellen bzw. ausrichten zu können.
Herkömmlicherweise werden Solarmodule in Rahmen eingefaßt oder
mit Klammern gehaltert, welche dann ihrerseits mit einem
Gestell oder einer Tragefläche verbunden, beispielsweise
verschraubt werden. Auf diese Weise sind die Solarmodule an
dem Gestell bzw. auf der Tragefläche fixiert. Diese
herkömmliche Montagetechnik hat jedoch einige Nachteile. So
ist die Montage bei einer Verschraubung relativ aufwendig ist.
Ferner müssen oft mehrere Einzelteile und zusätzlich ein
Werkzeug gehandhabt werden, was insbesondere bei einer Montage
an einem Mast in größerer Höhe problematisch ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
Solarmodulmontagevorrichtung und ein Solarmodulmontage
verfahren zu schaffen, welche die Montage von Solarmodulen
vereinfachen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren mit den
Schritten des Patentanspruchs 21 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von
Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren
beschrieben, in denen zeigt:
Fig. 1 eine Perspektivansicht eines ersten
Ausführungsbeispiels eines Solarmodulmontageteils
der Vorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht und zwei Seitenansichten der in
Fig. 1 gezeigten Ausführung;
Fig. 3 eine Draufsicht und eine Seitenansicht einer
Solarmodulanordnung, die die in Fig. 1 gezeigte
Solarmodulmontagevorrichtung verwendet;
Fig. 4 eine weitere Gestaltung der an dem
Solarmodulmontageteil gemäß Fig. 1 angebrachten
Lasche;
Fig. 5 eine Perspektivansicht eines zweiten
Ausführungsbeispiels eines Solarmodulmontageteils
gemäß der Erfindung; und
Fig. 6 ein Montagebasisteil gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die erfindungsgemäße Solarmodulmontagevorrichtung umfaßt zwei
Teile, nämlich einen Solarmodulmontageteil (1, 1') und einen
Montagebasisteil (9, 9'), die zum Beispiel in den Fig. 1
und 5 bzw. in den Fig. 3 und 6 in zwei unterschiedlichen
Ausführungsformen gezeigt sind. Einer der beiden Teile weist
eine Lasche (3; 3', 3'') auf, die in einen Schlitz (11; 11',
11'') eingesteckt werden kann, der in dem anderen Teil
vorgesehen ist. Der Teil der Lasche, der durch den Schlitz
hindurch gesteckt wurde, wird verbogen, wozu die Lasche
zumindest eine Einkerbung aufweist, die die Lasche in drei
Abschnitte unterschiedlicher Breite unterteilt. Weitere
Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden detaillierten
Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen.
In den Fig. 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines
Solarmodulmontageteils gemäß der vorliegenden Erfindung
abgebildet. Das Solarmodulmontageteil 1 umfaßt eine
Solarmodulkontaktfläche 2, an der ein zu montierendes
Solarmodul befestigt ist. Darüber hinaus weist das
Solarmodulmontageteil eine Lasche 3 auf, die drei Abschnitte
aufweist. Diese drei Abschnitte werden bei dem gezeigten
Ausführungsbeispiel hervorgerufen durch zwei keilförmige,
einander gegenüberliegende Einschnitte in den Schmalseiten der
Lasche 3. Der erste Abschnitt hat eine Breite W1, der zweite
eine Breite W2 und der dritte eine Breite W3 (s. Fig. 2a). W1,
W2 und W3 sind so gewählt, daß die Lasche sich in der von der
Solarmodulkontaktfläche 2 wegführenden Richtung zunächst von
einer Breite W1 an einem ersten Übergang auf eine Breite W2
verjüngt, und danach wieder auf eine Breite W3 verbreitet.
Die Lasche 3 besteht aus einem biegsamen Material,
beispielsweise aus Metall. Es ist nicht notwendig, daß die
Lasche 3 und die Solarmodulkontaktfläche 2 aus dem gleichen
Material bestehen, vorzugsweise wird das gesamte
Solarmodulmontageteil 1 jedoch aus demselben Material
gefertigt, um so die Herstellung zu vereinfachen. Gemäß einer
bevorzugten Ausführung besteht das Montageteil aus Edelstahl
oder aus eloxiertem Aluminium, und wird einstückig als
Formstanzteil gefertigt oder mit einem Laser oder einem
Wasserstrahl aus einem Stück geschnitten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Solarmodul an der
Solarmodulkontaktfläche 2 des Solarmodulmontageteils 1
angebracht. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß
ein fertiges Solarmodul von oben oder unten mit der
Kontaktfläche 2 verklebt wird. Ein auf die Kontaktfläche 2 von
oben aufgeklebtes Solarmodul 10 ist in Fig. 3(b) gezeigt. Es
ist jedoch ebenso möglich, daß die Kontaktfläche 2 des
Montageteils 1 während der Herstellung des Solarmoduls in das
Solarmodul einlaminiert wird.
Für die Montage des an dem Solarmodulmontageteil 1
angebrachten Solarmoduls am eigentlichen Bestimmungsort ist
erfindungsgemäß ein Montagebasisteil 9 vorgesehen, das in den
Fig. 3(a) und (b) dargestellt. Das Montagebasisteil 9 ist
an dem für die Montage vorgesehenen Ort befestigt. Das
Montagebasisteil 9 kann auch selbst Teil eines Gestells oder
einer Tragefläche für das zu montierende Solarmodul sein. Wie
in Fig. 3 gezeigt, besitzt das Montagebasisteil 9 einen
Schlitz 11, in den die Lasche 3 eingeführt wird. Dieser
Schlitz 11 ist länger als die Breite W3 der Lasche 3, aber
kürzer als die Breite W1. Dadurch liegt die Lasche 3 auf zwei
Anschlagkanten 4 und 5, die in Fig. 1 deutlich zu erkennen
sind, auf dem Montagebasisteil 9 auf. Danach werden die beiden
äußeren Enden 31, 32 des Abschnitts 3b der Lasche 3 gegenüber
der Mitte verschränkt, wie in Fig. 3(a) gezeigt ist. Dadurch
liegen zumindest bereichsweise die Anschlagkanten 6 und 7 des
Abschnitts 3b der Lasche 3 auf der einen Oberfläche des
Montagebasisteils 9 und die Anschlagkanten 4 und 5 auf der
anderen Oberfläche des Montagebasisteils 9 auf. Somit wird das
Solarmodulmontageteil 1, welches mit dem Solarmodul 10 fest
verbunden ist, an dem Montagebasisteil 9 fixiert.
Das Verschränken bzw. Verbiegen der Enden 31 und 32 des
Abschnitts 3b der Lasche 3 kann mit einer Zange erfolgen. Es
kann aber auch ein dafür speziell ausgelegte Werkzeug
vorgesehen werden. In jedem Fall ist die Fixierung des
Solarmoduls aufgrund des erfindungsgemäßen
Solarmodulmontageteils 1 und des erfindungsgemäßen
Montagebasisteils 9 mit wenig Werkzeug zu bewerkstelligen.
Außerdem wird durch die oben beschriebene Montagetechnik die
Montage von Solarmodulen auf Gestellen oder anderen
Montageflächen stark vereinfacht, da nur noch Laschen in
zugeordnete Schlitze eingeführt und danach die Enden der
Laschen verbogen werden müssen. Dies ist wesentlich weniger
zeitaufwendig und einfacher als eine Verschraubung. Ferner muß
dabei keine große Anzahl von Einzelteilen gehandhabt werden.
Wie in Fig. 1 gezeigt, verlaufen vorzugsweise die
Anschlagkanten 6 und 7 schräg zu den gegenüberliegenden
Anschlagkanten 4 und 5. Dies hat den Vorteil, daß eine feste
Verbindung zwischen dem Solarmodul-Montageteil 1 und der
Montagebasis 9 hergestellt werden kann. Die Befestigung
erfolgt auf diese Weise spielfrei, wodurch sicher verhindert
wird, daß das montierte Solarmodul wackelt. Ferner ist die
Befestigung in gewissem Umfang unabhängig von Schwankungen in
der Dicke der Montagebasis 9, da bei der Verbiegung bzw.
Verschränkung der Enden 31, 32 der Lasche 3 grundsätzlich ein
Druck von den Anschlagkanten 6 und 7 auf die eine Oberfläche
der Montagebasis 9 ausgeübt wird, wodurch dann die
Anschlagkanten 4 und 5 der Lasche 3 gegen die andere
Oberfläche der Montagebasis 9 gepreßt wird. Dazu muß die Dicke
DM (s. Fig. 3) des Montagebasisteils 9 kleiner als der größte
Abstand DL2 (s. Fig. 2a) und größer als der kleinste Abstand
DL1 zwischen den oberen Anschlagkanten 4, 5 und den unteren
Anschlagkanten 6, 7 sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung weist die Solarmodul-
Kontaktfläche 2 erhöhte Ränder 21 und 22 auf. Hierdurch werden
Anschlagflächen 21a und 22a für ein Solarmodul geschaffen, das
auf der Solarmodul-Kontaktfläche 2 angebracht werden soll. Bei
der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Anordnung kommen die
erhöhten Ränder 21 und 22 an einer Ecke zusammen. Dies schafft
eine Justierungshilfe zur Anbringung eines Solarmoduls.
Beispielsweise können vier Solarmodul-Montageteile 1 der in
Fig. 1 gezeigten Art an den vier Ecken eines Solarmoduls
angebracht werden, und danach das Solarmodul mit Hilfe von
vier in einem Gestell vorgesehenen Schlitzen befestigt werden.
Darüber hinaus schaffen die erhöhten Ränder 21 und 22 den
Vorteil, daß die Kanten des Solarmoduls geschützt sind.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung
weist die Lasche 3 in dem unteren Abschnitt 3b, der sich nach
der Befestigung an dem Montagebasisteil 9 auf der dem
Solarmodul abgewandten Seite des Montagebasisteils 9 befindet
(s. Fig. 3b), ein Loch 8 auf, durch das nach der Anbringung an
dem Montagebasisteil 9 ein Riegel geschoben werden, um das
Solarmodul zu sichern. Es ist ebenso möglich, einfach den
Bügel eines Vorhängeschlosses durch das Loch 8 zu ziehen, um
so eine einfache, aber wirksame Diebstahlsicherung zu
verwirklichen. Die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Solarmodulmontagteils 1 mit einem Loch 8 bietet somit
gegenüber der herkömmlichen Verschraubungstechnik auch einen
großen Sicherheitsvorteil, da eine derartige
Diebstahlsicherung von Schrauben aufwendig ist.
Fig. 3a zeigt nur ein Beispiel für die Verschränkung bzw.
Verbiegung der Enden 31, 32 der Lasche 3. Die gezeigte
Verschränkung in entgegengesetzte Richtungen gegenüber der
Fläche der Lasche 3 schafft zwar eine vorteilhafte Stabilität,
es ist jedoch genausogut möglich, beide Enden 31, 32 in die
gleiche Richtung zu verschränken.
Ebenso ist die vorliegende Erfindung nicht auf die in den
Fig. 1 und 2 gezeigte spezielle Laschenform beschränkt. Die
in den Fig. 1 und 2 gezeigte Form mit einem zentral
angeordneten verjüngten Abschnitt W2 schafft zwar den Vorteil,
daß beide Enden 31, 32 des unteren Teils 3b der Lasche 3
verschränkt werden können, was eine gute Stabilität bewirkt,
es ist jedoch grundsätzlich nur notwendig, daß ein Ende 31
oder 32 verbogen wird. Es ist daher genausogut möglich, daß
die Lasche 3 eine Form aufweist, wie sie in Fig. 4 abgebildet
ist. Dadurch, daß der verjüngte Abschnitt W2 durch eine nur
auf einer Seite der Lasche 3 angeordnete Einkerbung erzielt
ist, ergibt sich nur ein zu verbiegendes Ende 31 des
Laschenabschnitts 3b. Aber auch diese Laschenform ist
vollkommen ausreichend, um eine sichere Befestigung des
Solarmodulmontageteils 1 an einem Montagebasisteil 9 zu
gewährleisten. Auch bei dieser Gestaltung kann ein Loch für
einen Riegel oder den Bügel eines Schlosses vorgesehen werden.
Ferner ist es möglich, daß eine Lasche verwendet wird, die
nicht die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte symmetrische Form
aufweist, sondern asymmetrisch angeordnete Enden 31, 32 hat
bzw. asymmetrisch verlaufende Anschlagkanten 4, 6 und 5, 7.
Schließlich ist zu beachten, daß die vorliegende Erfindung
nicht auf die in den Fig. 1 und 2 gezeigte spezielle
rechtwinklige Anordnung der Lasche 3 gegenüber der Solarmodul-
Kontaktfläche 2 beschränkt ist, da die Lasche 3 grundsätzlich
in beliebigem Winkel von der Kontaktfläche 2 abstehen kann.
In Fig. 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung
gezeigt, bei dem zwei Schlitze 11' und 11'' in dem
Solarmodulmontageteil 1' vorgesehen sind, an dessen
Kontaktfläche 2' das Solarmodul angebracht werden kann. Das
Solarmodulmontageteil 1' hat bei dieser Gestaltung ein
Z-förmiges Profil. An der der einen der beiden parallelen Flächen
des Montageteils ist das Solarmodul befestigt, in der anderen
befinden sich die beiden Schlitze. Zwischen den beiden
Schlitzen ist eine Öffnung 40 vorgesehen.
Das Montagebasisteil 9' des zweiten Ausführungsbeispiels der
Erfindung, das in Fig. 6 gezeigt ist, besitzt ein L-förmiges
Profil. Eine Fläche des Profils ist in Form von zwei den
Schlitzen des Solarmodulmontageteils zugeordneten Laschen 3'
und 3'' ausgebildet, die wie bei dem zuvor beschriebenen
Ausführungsbeispiel in die Schlitze eingeführt und verschränkt
werden. Zur Erleichterung des Einführens weist das
Montagebasisteil 9' eine weitere Lasche 41 auf, die in die
Öffnung 40 des Solarmodulmontageteils 1' eingeführt wird. Die
Lasche 41 besitzt überdies ein Loch 42, in das nach der
Befestigung des Solarmodulmontageteils am Montagebasisteil ein
Riegel oder der Bügel eines Schlosses eingesteckt werden kann,
wie bereits für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben
wurde. Die andere Fläche des L-förmigen Profils dient als
Befestigungsfläche 44, mit der das Montagebasisteil 9' an dem
für die Montage des Solarmoduls vorgesehenen Ort befestigt
werden kann.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die Gestaltung
der Laschen 3' und 3'' des Montagebasisteils 9' der Gestaltung
der Lasche 3 des Montageteils 9 des ersten Ausführungs
beispiels entspricht. Auf die Beschreibung des ersten
Ausführungsbeispiels wird ausdrücklich verwiesen.
Claims (23)
1. Solarmodulmontagevorrichtung für die Befestigung eines
Solarmoduls an einem für die Montage vorgesehenen Ort mit
- - einem Solarmodulmontageteil (1, 1'), das an dem zu montierenden Solarmodul anbringbar ist, und
- - einem Montagebasisteil (9,9'), das an dem für die Montage vorgesehenen Ort anbringbar ist,
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste und zweite Anschlagkante (4, 6) schräg
zueinander verlaufen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste Übergang zusätzlich eine
dritte Anschlagkante (5) und der zweite Übergang
zusätzlich eine vierte Anschlagkante (7) bildet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die dritte und vierte Anschlagkante
(5, 7) schräg zueinander verlaufen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß an dem Solarmodulmontageteil (1, 1')
eine Solarmodul-Kontaktfläche (2, 2') für die Anbringung
des Solarmoduls ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest ein Teil eines ersten Rands (22) der
Solarmodul-Kontaktfläche (2) gegenüber der Kontaktfläche
erhöht ist, um eine erste Anschlagfläche (22a) für ein
Solarmodul zu bilden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil eines zweiten
Rands (21) der Solarmodul-Kontaktfläche gegenüber der
Kontaktfläche erhöht ist, um somit eine zweite
Anschlagfläche (21a) für ein Solarmodul zu bilden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste und zweite Rand (21, 22)
sich berühren.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß an dem Montagebasisteil (9')
eine Befestigungsfläche (34) für die Befestigung des
Montagebasisteils (9') an dem für die Montage des
Solarmoduls vorgesehen Ort ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lasche (3) an dem
Solarmodulmontageteil (1) vorgesehen ist und im
wesentlichen senkrecht zur Ebene der Solarmodul-
Kontaktfläche (2) verläuft.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
in der Lasche (3) ein Loch (8) vorgesehen ist, in das im
montierten Zustand ein Riegel oder ein Bügel eines
Schlosses einführbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lasche an dem Montagebasisteil
(9') vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
an dem Montagebasisteil (9') eine weitere Lasche (41) und
an dem Solarmodulmontageteil (1') eine Öffnung (40)
vorgesehen sind, so daß die weitere Lasche (41) in die
Öffnung (40) einführbar ist, um das Einführen der Lasche
(3', 3'') in den entsprechenden Schlitz (11', 11'') zu
unterstützen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
in der weiteren Lasche (41) ein Loch (42) vorgesehen ist,
in das im montierten Zustand ein Riegel oder ein Bügel
eines Schlosses einführbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Metall,
vorzugsweise aus Edelstahl oder eloxiertem Aluminium
besteht.
16. Solarmodulanordnung, umfassend:
- - ein Solarmodulmontagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, und
- - ein Solarmodul (10), das an dem Solarmodulmontageteil (1, 1') angebracht ist.
17. Solarmodulanordnung nach Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, daß das Solarmodul (10) mit dem
Solarmodulmontageteil (1, 1') verklebt ist.
18. Solarmodulanordnung nach Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, daß das Solarmodulmontageteil (1, 1') in
den Verbund des Solarmoduls (10) einlaminiert ist.
19. Solarmodulmontageteil einer Solarmodulmontagevorrichtung
nach einem der Ansprüche 1 bis 18.
20. Montagebasisteil einer Solarmodulmontagevorrichtung nach
einem der Ansprüche 1 bis 18.
21. Verfahren zur Montage eines an einem
Solarmodulmontageteil (1, 1') angebrachten Solarmoduls an
einem Montagebasisteil (9, 9'), das an einem für die
Montage des Solarmoduls vorgesehenen Ort befestigt ist,
mit den Schritten:
- - Einstecken einer Lasche (3), die an dem Solarmodulmontageteil (1) oder an dem Montagebasisteil (9') vorgesehen und in einen entsprechenden Schlitz (11; 11', 11'') in dem Montagebasisteil (9) bzw. in dem Solarmodulmontageteil (1') einführbar ist, aus biegsamem Material mit drei Abschnitten unterschiedlicher Breite (W1, W2, W3), die in einem ersten Übergang von dem ersten Abschnitt in den zweiten Abschnitt, der schmaler als der erste Abschnitt (W1 < W2) ist, und in einem zweiten Übergang von dem zweiten Abschnitt in den dritten Abschnitt, der breiter als der dritte Abschnitt (W2 < W3) aber schmaler als der erste Abschnitt (W1 < W3) ist, übergehen, so daß der erste Übergang mindestens eine erste Anschlagkante (4) und der zweite Übergang mindestens eine zweite Anschlagkante (6) bildet, in den entsprechenden Schlitz (11; 11', 11''), und
- - Verbiegen mindestens eines Teils dritten Abschnitts der Lasche, so daß die zweite Anschlagkante (6) an einer Oberfläche des Montagebasisteils (9) bzw. des Solarmodulmontageteils (1') so anliegt, daß die gegenüberliegende Oberfläche des Montagebasisteils (9) bzw. des Solarmodulmontageteils (1') gegen die erste Anschlagkante (4) gedrückt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch
gekennzeichnet, daß das Solarmodul (10) mit der
Solarmodulmontageteilvorrichtung verklebt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Solarmodulmontagevorrichtung in
den Verbund des Solarmoduls (10) einlaminiert wird.
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