DE202009006970U1

DE202009006970U1 - Ausrichtbares Fundamentsystem für Solarpaneele

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Publication number: DE202009006970U1
Application number: DE202009006970U
Authority: DE
Original assignee: Krinner Innovation GmbH
Current assignee: Krinner Innovation GmbH
Priority date: 2009-05-14
Filing date: 2009-05-14
Publication date: 2009-08-06
Anticipated expiration: 2019-05-15
Also published as: DE112010001979B4; DE112010001979A5; WO2010130727A1

Abstract

Fundamentsystem (1) für die zur Sonne geneigte Lagerung von flächig nebeneinander angeordneten Solarpaneelen (2), die in einer oder mehreren Reihen (3, 4) nebeneinander von Längsträgern (5a–c) gehalten werden, die auf einer Mehrzahl von Querträgern (6) ruhen, die ihrerseits an je einem kürzeren Ständer (7) und einem längeren Ständer (8) derart lagerbar sind, dass sie und die auf ihnen gelagerte mindestens eine Paneel-Reihe (3, 4) zur Sonne geneigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Querträger (6) im Bereich ihrer Anlenkung (9) an den kürzeren Ständer (7) zu ihrer Ausrichtung in ihrer Längsrichtung (10) verschieblich sind.

Description

Es ist bekannt, zur Gewinnung von Sonnenenergie, eine Vielzahl von Solarpaneelen (insbesondere beispielsweise photovoltaische Paneele) flächig nebeneinander in einer oder auch in einer Mehrzahl von langen Reihen neben- und/oder auch übereinander anzuordnen. Um eine optimale Sonneneinstrahlung zu gewährleisten, kommt es dabei darauf an, die Paneele bzw die aus den Paneelen gebildete Fläche derart zur Sonne auszurichten, dass über einen möglichst großen Teil des Tages ein möglichst günstiger Lichteinfall gewährleistet ist. Deshalb werden die Paneele bzw. die Paneelreihen (soweit aus Gründen der Wirtschaftlichkeit darauf verzichtet wird, sie – wie gleichfalls bekannt – der Sonne im Tagesverlauf nachzuführen) in einer möglichst günstigen Neigung zur Sonne fest installiert.
Wenn die Fläche, auf der die Paneele installiert werden sollen, eine entsprechende Neigung bereits vorgibt, wie dies beispielsweise bei Dächern häufig der Fall ist, werden die Paneele beispielsweise auf Längsträgern in Reihe nebeneinander, gegebenenfalls auch in mehreren Reihen übereinander auf der vorgegebenen Fläche montiert.
Wenn die vorgegebene Fläche keinen geeigneten Winkel zur Sonne vorgibt, etwa gar – wie bei der Installation auf der Erde – in der Ebene liegt, müssen die Paneele bzw die Paneelflächen derart aufgeständert werden, dass sie den erwünschten Winkel zur Sonne einnehmen.
Dies geschieht in der Praxis so, dass die Längsträger, auf denen die eine oder mehreren Reihen flächig nebeneinander angeordneter Paneele gehalten sind, auf einer der Länge der einen oder mehreren Reihen von Paneelen entsprechenden Mehrzahl von Querträgern gelagert werden, die ihrerseits an je einem kürzeren und einem längeren Ständer derart gelagert werden, dass sie und mit ihnen die auf ihnen gelagerten Panel-Reihen mit ihrer Oberfläche in dem gewünschten optimierten Winkel zur Sonne geneigt sind.
In dieser Weise können beispielsweise ganze Felder mit solchen ein- oder mehrreihigen Paneelgruppen bestückt werden.
Um trotz der Vielzahl der bei langen Paneelreihen oder größeren Feldern von derart aufgeständerten Paneelen wirtschaftlich arbeiten zu können, können zur Verankerung der Ständer im Erdreich beispielsweise gebräuchliche Schraubfundamente vorgesehen sein, oder die Ständer selbst können als solche Schraubfundamente mit entsprechender oberirdischer Verlängerung ausgebildet sein.
Damit das Gewicht der montierten Paneelflächen möglichst gleichmäßig auf die Ständer abgetragen werden kann und die Paneelreihen bzw. -flächen zugleich ein ansprechendes Erscheinungsbild haben, d. h. beispielsweise geradlinig verlaufen, müssen die Querträger verhältnismäßig genau auf den Sollverlauf der Paneelreihen bzw der sie tragenden Längsträger ausgerichtet bzw ausrichtbar sein, d. h. sie müssen im Einbauzustand miteinander fluchten.
Dies wäre ohne weiteres zu gewährleisten, wenn die Ständer ihrerseits zuverlässig derart fluchtend in das Erdreich eingebracht werden könnten, dass sie ihrerseits in Richtung der Längsträger fluchten. Das ist aber nicht der Fall, weil sich insbesondere beim Einschrauben von Schraubfundamenten immer wieder Störungen im Einschraubvorgang ergeben, beispielsweise durch im Wege liegende Steine, die das in das Erdreich eindringende Schraubfundament aus seiner Richtung auslenken, mit der Folge eines Schiefstandes des Ständers und damit verbundener Höhenänderung seines oberen Endes und damit auch des daran angelenkten Querträgers.
Dieser Schiefstand kann hingenommen werden, soweit er in Richtung Längsrichtung der Längsträger geht. Denn die Querträger können an jedem Punkt der Längsträger festgelegt werden und die durch eine Richtungsänderung der Ständer bewirkte Längenänderung des Ständers (und damit der Höhe des daran gelagerten Querträgers) im Verhältnis zum Längsträger ist vernachlässigbar gering.
Hingegen wirkt sich eine Auslenkung der Ständer in Längsrichtung der Querträger wegen deren Neigung ganz erheblich auf die Höhenlage des betreffenden Querträgers aus und bedarf der Korrektur.
Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, einfache, kostengünstige Mittel für eine solche erforderliche Richtungskorrektur der Querträger zur Verfügung zu stellen.
Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, dass der Bereich der Anlenkung jedes der Querträger an dem jeweiligen kürzeren Ständer (Anlenkbereich) zur Ausrichtung der Querträger in Längsrichtung des Querträgers verschieblich ausgebildet ist.
Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch entsprechende Verschiebung des Anlenkbereichs des Querträgers am kürzeren Ständer nicht nur die korrekturbedürftige Auslenkung dieses Ständers in Längsrichtung des Querträgers korrigierbar ist, sondern zugleich jede entsprechende Auslenkung des längeren Ständers, der an dem Querträger fest angelenkt ist und dessen Bewegung deshalb folgen muss. Durch die korrigierende Verschiebung des Anlenkbereichs des Querträgers am kürzeren Ständer wird also eine Fehlstellung beider Ständer und damit zugleich eine Fehlstellung des an ihnen gelagerten Querträgers insgesamt korrigiert
Die Verschiebung des Anlenkbereichs des Querträgers am kürzeren Ständer kann in unterschiedlicher Weise erfolgen, etwa durch Verformung des (kürzeren) ersten Ständers, der der (längere und demzufolge leichter verformbare) zweite Ständer ohne weiteres folgt, oder durch einen Längsschlitz im Anlenkbereich am Querträgers bzw am kürzeren Ständer, der es ermöglicht, den Querträger in seiner Längsrichtung gegenüber dem Ständer verschieblich zu führen, wodurch eine Verformung des ersten Ständers und der damit verbundene Kraftaufwand vermieden werden. Auch in diesem Falle folgt der längere (und demzufolge leichter verformbare) an dem Querträger angelenkte Ständer der Ausrichtbewegung ohne weiteres.
Wird die Verschieblichkeit des Querträgers gegenüber dem ersten Ständer durch einen Längsschlitz gewährleistet, so kann die Fixierung der Ausrichtstellung durch eine Feststellvorrichtung sichergestellt werden. Sie kann als Schraub-, Bajonett- oder ähnliche Verbindung gestaltet sein, insbesondere als entsprechende Ausgestaltung der Führung der Bauteile „Querträger” und „erster Ständer” aneinander im Längsschlitz.
Um die Ausrichtung und die anschließende Fixierung jedes Querträgers zu erleichtern, gegebenenfalls auch um den Längsschlitz und die Feststellvorrichtung im Anlenkbereich zu ersetzen, kann eine Strebe zwischen dem erdnahen Enden des längeren Ständers und dem Anlenkbereich bzw dem oberen Ende des ersten Ständers vorgesehen sein.
Die Strebe kann im einfachsten Fall starr mit mindestens einem Langloch an den Enden mit einer Feststellvorrichtung zur Fixierung des Traggestells in seiner Ausrichtstellung ausgebildet sein.
Wenn die Strebe stattdessen – beispielsweise mittels eines Gewindes – längenverstellbar ist, kann sie nicht nur die Richtungskorrektur des Querträgers durch Verschiebung des Anlenkbereichs (Verformung des kürzeren Ständers bzw Verschiebung des Querträgers gegenüber dem Ständer im Längsschlitz) herbeiführen, sondern kann zugleich die korrigierte Stellung fixieren.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Strebe mittel zweier gegenläufiger Gewinde (Recht- und Linksgewinde) längenverstellbar gestaltet ist. Denn dann kann die Längenverstellung durch bloßes Drehen des Strebenrohres erfolgen.
Zusätzlich dient die Strebe in jedem Falle der Aussteifung der Konstruktion.
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigt:
1 eine zweireihige, flächige Anordnung von Solarpaneelen mit dem erfindungsgemäßen Fundamentsystem in perspektivischer Ansicht.
2 die Anordnung nach 1 in Seitenansicht
3 die Gestaltung des Fundamensystems im Anlenkbereich des Querträgers am kürzeren Ständer im Detail.
4 die Gestaltung nach 3 mit einer Strebe 13, die mittels gegenläufiger Gewinde 16, 17 durch bloßes Drehen des Strebenrohres 18 längenverstellbar gestaltet ist.
1 zeigt das erfindungsgemäße Fundamentsystem 1 für die zur Sonne geneigte Lagerung von flächig nebeneinander angeordneten Solarpaneelen 2, die hier in zwei Reihen 3, 4 nebeneinander angeordnet von Längsträgern 5a–c gehalten werden. Die Längsträger ruhen auf einer Mehrzahl von Querträgern 6, von denen hier freilich nur einer sichtbar ist. Diese Querträger 6 sind, wie die Zeichnung weiter erkennen lässt, an einem kürzeren Ständer 7 und einem längeren Ständer 8 derart gelagert, dass er und die auf ihm (und weiteren nicht gezeigten Querträgern 6) gelagerten beiden Paneel-Reihen 3, 4 zur Sonne geneigt sind. Die Figur zeigt des weiteren die Strebe 13 in ihrem Verlauf vom erdnahen Ende 14 des längeren Ständers 8 zum Anlenkbereich 9 des Querträgers 6 am kürzeren Ständer 7. Die Ständer sind andeutungsweise als Einschraubfundamente gezeigt. Nur andeutungsweise und unvollständig gezeigt ist eine weitere Ständergruppe mit kürzerem Ständer 7 und Strebe 13.
1 lässt im Anlenkbereich 9 einen Längsschlitz 11 erkennen, in dem der Querträger mit seinem Anlenkbereich 9 in seiner Längsrichtung 10 verschieblich geführt ist. Die Führung kann zugleich als Feststellvorrichtung 12 ausgebildet sein. Als Feststellvorrichtung kann freilich auch die Strebe 13 eingesetzt werden, in welchem Falle auf eine andere Feststellvorrichtung 12 im Anlenkbereich 9 verzichtet werden kann.
Verzichtbar ist auch der Längsschlitz 11, wenn man davon ausgeht, dass die Längsverschiebung des Querträgers 6 im Anlenkbereich 9 auch durch bloße Deformation des kürzeren Ständers 7 erfolgen kann. Dies kommt insbesondere dann in Betracht, wenn die Strebe 13 für ihre Längenverstellung ein Gewinde aufweist, mit dem die für eine Verformung des kürzeren Ständers 7 erforderlichen Kräfte aufgebracht werden können. In diesem Falle fixiert die Strebe 13 zugleich den Querträger 6 in seiner Ausrichtstellung.
Dieselbe Fixierfunktion kann die Strebe 13 freilich auch bei vorhandenem Längsschlitz 11 entfalten. Die Kombination von Längsschlitz 11 und Strebe 13, letztere insbesondere in der Ausbildung mit einem längenverstellbaren Gewinde, ergibt sogar eine besonders praktische Lösung für den Ausricht- und den Feststellvorgang zugleich.
2 zeigt die Anordnung von 1 in Seitenansicht. Gezeigt sind die in zwei Reihen 3, 4 angeordneten Solarpaneele 2 in ihrer Halterung durch Längsträger 5a–c, die auf einem Querträger 6 ruhen. Der Querträger 6 seinerseits ruht auf einem kürzeren Ständer 7 und einem längeren Ständer 8. Gezeigt ist weiter eine Strebe 13, die vom erdnahen Ende 14 des längeren Ständers 8 zum Querträger 6 in seinem Anlenkbereich 9 (hier einem am Querträger 6 ausgebildeten Beschlagsteil) verläuft. Zu erkennen ist weiter der Längsschlitz 11 am Querträger 6 (bzw dem daran ausgebildeten Beschlagsteil), der die Verschiebung des Querträgers 6 in seiner Längsrichtung 10 ermöglicht. Zu erkennen ist darüber hinaus die Führung 12 des Querträgers in dem Längsschlitz 11, die zugleich die Feststellvorrichtung 12 zur Sicherung der Ausrichtstellung sein kann.
3 zeigt ausschnittsweise einen Querträger 6, einen kürzeren Ständer 7 und eine Querstrebe 13 im Anlenkbereich 9 des Querträgers 6 im Detail. Gezeigt ist ein Längsschlitz 11, der die Verschieblichkeit des Anlenkbereichs 9 in Längsrichtung 10 des Querträgers 6 gewährleistet mit einer Führung 12, die zugleich als Feststellvorrichtung 12 zur Sicherung der Ausrichtstellung ausgebildet sein kann. Die Strebe 13 ist andeutungsweise als zweiteilig und damit längenverstellbar und mittels Klemmschraube 15 feststellbar dargestellt.
4 zeigt die Gestaltung nach 3 mit einer Strebe 13, die mittels gegenläufiger Gewinde 16, 17 durch bloßes Drehen eines Strebenrohres 18 längenverstellbar gestaltet ist.

1: Fundamentsystem
2: Solarpaneel
3: Reihe von Solarpaneelen (2)
4: Reihe von Solarpaneelen (2)
5a–c: Längsträger
6: Querträger
7: kürzerer Ständer
8: längerer Ständer
9: Anlenkbereich
10: Längsrichtung des Querträgers
11: Längsschlitz
12: Führung/Feststellvorrichtung
13: Strebe
14: erdnahes Ende
15: Klemmschraube
16, 17: gegenläufige Gewinde
18: Strebenrohr

Claims

Fundamentsystem (1) für die zur Sonne geneigte Lagerung von flächig nebeneinander angeordneten Solarpaneelen (2), die in einer oder mehreren Reihen (3, 4) nebeneinander von Längsträgern (5a–c) gehalten werden, die auf einer Mehrzahl von Querträgern (6) ruhen, die ihrerseits an je einem kürzeren Ständer (7) und einem längeren Ständer (8) derart lagerbar sind, dass sie und die auf ihnen gelagerte mindestens eine Paneel-Reihe (3, 4) zur Sonne geneigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Querträger (6) im Bereich ihrer Anlenkung (9) an den kürzeren Ständer (7) zu ihrer Ausrichtung in ihrer Längsrichtung (10) verschieblich sind.
Fundamentsystem (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Längsschlitze (11) im Anlenkbereich (9), in denen die Querträger (6) zu ihrer Ausrichtung mittels Führungen (12) verschieblich geführt sind.
Fundamentsystem (1) nach einem der vorigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Feststellvorrichtung (12) zur Sicherung der Ausrichtstellung.
Fundamentsystem (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausrichtung und/oder zur Fixierung jedes Querträgers (6) in der Ausrichtstellung eine Strebe (13) zwischen dem erdnahen Enden (14) des längeren Ständers (8) und dem Anlenkbereich (9) vorgesehen ist.
Fundamentsystem (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strebe 13 längenverstellbar ist.