DE202011108662U1 - solar system - Google Patents
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Abstract
Solaranlage zur Gewinnung von Energie aus Sonnenstrahlung, umfassend: – wenigstens einen Solarwandler (1) zum Wandeln von Strahlungsenergie in thermische Energie oder elektrische Energie, – einen Tragrahmen (150, 250) zum Befestigen an einer Basis, und – der Solarwandler (1) umfasst einen Solarwandlerrahmen (3) zum Befestigen an dem Tragrahmen, und – der Tragrahmen umfasst wenigstens einen Aufnahmebereich (151, 251) zum Aufnehmen des Solarwandlerrahmens (3), wobei in dem Aufnahmebereich (151, 251) und/oder an dem Solarwandlerrahmen (3) eine Gleitfolie (4, 154, 254) so angeordnet ist, dass sie zumindest teilweise zwischen dem Tragrahmen und dem Solarwandlerrahmen (3) angeordnet ist, um einen Reibungswiderstand zwischen dem Solarwandlerrahmen (3) und dem Tragrahmen zu verringern.Solar system for obtaining energy from solar radiation, comprising: - at least one solar converter (1) for converting radiant energy into thermal energy or electrical energy, - a support frame (150, 250) for attachment to a base, and - the solar converter (1) a solar transducer frame (3) for attachment to the support frame, and - the support frame comprises at least one receiving area (151, 251) for receiving the solar transducer frame (3), wherein in the receiving area (151, 251) and / or on the solar converter frame (3) a sliding film (4, 154, 254) is disposed so as to be at least partially disposed between the support frame and the solar conversion frame (3) to reduce frictional resistance between the solar conversion frame (3) and the support frame.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Solaranlage mit einem Solarwandler zur Gewinnung von Energie aus Sonnenstrahlung, sowie einen solchen Solarwandler.The present invention relates to a solar system with a solar converter for the production of energy from solar radiation, and such a solar converter.
Solaranlagen umfassen im Allgemeinen einen Solarwandler zum Wandeln von Strahlungsenergie in thermische Energie oder elektrische Energie und einen Tragrahmen zum Befestigen bzw. Montieren des Solarwandlers. Unter einer solchen Solaranlage wird beispielsweise eine solarthermische Anlage oder eine Photovoltaikanlage verstanden. Dabei umfasst eine solarthermische Anlage wenigsten einen Solarwandler beispielsweise in Form eines Solarkollektors und eine Photovoltaikanlage wenigstens einen Solarwandler beispielsweise in Form eines Photovoltaikmoduls. Solche Solarwandler sind üblicherweise von einem Solarwandlerrahmen eingefasst, der an einem Tragrahmen befestigt wird. Dabei werden der Solarwandlerrahmen und der Tragrahmen üblicherweise aus Aluminium gefertigt bzw. bestehen daraus.Solar systems generally include a solar converter for converting radiant energy into thermal energy or electrical energy and a support frame for mounting the solar converter. Under such a solar system, for example, a solar thermal system or a photovoltaic system understood. In this case, a solar thermal system comprises at least one solar converter, for example in the form of a solar collector and a photovoltaic system at least one solar converter, for example in the form of a photovoltaic module. Such solar converters are usually bordered by a solar converter frame, which is attached to a support frame. The solar converter frame and the support frame are usually made of aluminum or consist of it.
Solche Solarwandler weisen unterschiedliche Anschlussmöglichkeiten auf, die entweder stirnseitig oder seitlich angeordnet sind. Bei seitlichen Anordnungen wird bei der Montage mehrerer Solarwandler ein Solarwandler über den Tragrahmen an einen weiteren Solarwandler geschoben. Dabei liegt der Solarwandler zumindest teilweise mit seinem Solarwandlerrahmen auf dem Tragrahmen auf. Aufgrund des hohen Reibungskoeffizienten zwischen Aluminium und Aluminium, hat sich das Aufschieben der Solarwandler über den Tragrahmen als problematisch erwiesen und verursacht zudem ein unangenehmes Knirschgeräusch.Such solar converters have different connection options, which are arranged either frontally or laterally. In lateral arrangements, a solar converter is pushed over the support frame to another solar converter during assembly of several solar converters. The solar converter is at least partially with its solar converter frame on the support frame. Due to the high coefficient of friction between aluminum and aluminum, the postponement of the solar converter on the support frame has proved problematic and also causes an unpleasant crunching noise.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, wenigstens eines der oben genannten Probleme zu beheben oder zu verringern, insbesondere soll eine verbesserte Montage ermöglicht werden. Zumindest soll eine alternative Lösung vorgeschlagen werden.The invention is thus based on the object to remedy or reduce at least one of the above-mentioned problems, in particular an improved assembly is to be made possible. At least an alternative solution should be proposed.
Erfindungsgemäß wird somit eine Solaranlage zur Gewinnung von Energie aus Sonnenstrahlung gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen. Eine solche Solaranlage umfasst wenigstens einen Solarwandler zum Wandeln von Strahlungsenergie in thermische Energie oder elektrische Energie und einen Tragrahmen zum Befestigen an einer Basis. Der Solarwandler umfasst einen Solarwandlerrahmen zum Befestigen an dem Tragrahmen und der Tragrahmen umfasst wenigstens einen Aufnahmebereich zum Aufnehmen des Solarwandlerrahmens des Solarwandlers. Dabei ist in dem Aufnahmebereich und/oder an dem Solarwandlerrahmen eine Gleitfolie so angeordnet, dass sie zumindest teilweise zwischen dem Tragrahmen und dem Solarwandlerrahmen angeordnet ist, um einen Reibungswiderstand zwischen dem Solarwandlerrahmen und dem Tragrahmen zu verringern.According to the invention, a solar system for recovering energy from solar radiation is thus proposed according to
Unter einem solchen Solarwandler wird im Folgenden ein Solarkollektor, hier auch als Sonnenkollektor bezeichnet, insbesondere ein Flachkollektor oder ein Indachkollektor, oder ein Photovoltaikmodul, hier auch als Solarmodul oder als Verbund mehrerer Solarzellen bezeichnet, verstanden. Dabei wandelt der Solarkollektor Sonnenstrahlen in Wärme, vorzugsweise zum Heizen oder zur Warmwasserbereitung. Das Photovoltaikmodul wandelt die Sonnenstrahlen in elektrische Energie, vorzugsweise zur Einspeisung ins Stromnetz oder zum Eigenenergieverbrauch. Solche Solarwandler weisen dabei einen Solarwandlerrahmen auf, welcher die einzelnen Komponenten wie beispielsweise Absorber und Wärmedämmung beim Flachkollektor oder einzelne Solarzellen beim Photovoltaikmodul einfasst. Dabei ist der Solarwandlerrahmen vorzugsweise in einer Wannen- oder Profilbauweise ausgestaltet und/oder aus Aluminium gefertigt.In the following, a solar collector, here also referred to as a solar collector, in particular a flat collector or an in-roof collector, or a photovoltaic module, also referred to here as a solar module or a composite of a plurality of solar cells, is understood as such a solar converter. The solar collector converts solar radiation into heat, preferably for heating or for heating water. The photovoltaic module converts the sun's rays into electrical energy, preferably for feeding into the power grid or for own energy consumption. Such solar converters have a solar converter frame, which encloses the individual components such as absorbers and thermal insulation in the flat collector or individual solar cells in the photovoltaic module. In this case, the solar converter frame is preferably designed in a trough or profile construction and / or made of aluminum.
Der Solarwandlerrahmen wird an dem Tragrahmen befestigt. Der Tragrahmen ist an einer Basis befestigt. Dabei wird unter Basis vorzugsweise ein Dach oder ein auf dem Erdboden befestigtes Gestell verstanden. Der Tragrahmen weist einen Aufnahmebereich auf, in den der Solarwandlerrahmen zumindest teilweise eingeführt bzw. eingeschoben wird. Ein solcher Aufnahmebereich wird dabei beispielsweise durch eine Auflagefläche und eine Anlagefläche, welche etwa senkrecht zueinander stehen, gebildet. Babel liegt der Solarwandlerrahmen zumindest teilweise auf der Auflagefläche auf und/oder zumindest teilweise an der Anlagefläche an. Alternativ wird der Aufnahmebereich im Wesentlichen durch eine Auflagefläche, eine Anlagefläche und eine Führungsfläche gebildet. Dabei werden die Führungsfläche und die Auflagefläche miteinander verbunden, vorzugsweise über die Anlagefläche, und weisen einen Abstand zueinander auf, so dass sie einen Teil des Solarwandlerrahmens umklammern oder umgreifen. Der Abstand ist dabei so groß, dass er in Etwa dem Teil des Solarwandlerrahmens, der in den Aufnahmebereich hingeschoben wird, entspricht. Um die Gleitfähigkeit bei der Installation des Solarwandlers auf dem Tragrahmen zu verbessern ist eine Gleitfolie angeordnet, die insbesondere an dem Solarwandlerrahmen und/oder an dem Aufnahmebereich des Tragrahmens zumindest teilweise angebracht ist. Vorzugsweise ist die Gleitfolie zwischen den Kontaktflächen des Solarwandlerrahmens und des Tragrahmens angeordnet. Durch das Anbringen einer Gleitfolie wird der Reibungskoeffizient, also das Verhältnis der Reibungskraft zur Normalkraft, der aufliegenden Flächen verkleinert, so dass das Aufschieben vereinfacht wird.The solar converter frame is attached to the support frame. The support frame is attached to a base. Under this base is preferably understood to be a roof or a mounted on the ground frame. The support frame has a receiving area, in which the solar converter frame is at least partially inserted or inserted. Such a receiving area is formed, for example, by a support surface and a contact surface, which are approximately perpendicular to each other. Babel is the solar converter frame at least partially on the support surface and / or at least partially on the contact surface. Alternatively, the receiving area is essentially formed by a support surface, a contact surface and a guide surface. In this case, the guide surface and the support surface are interconnected, preferably over the contact surface, and have a distance from each other, so that they clasp or embrace a part of the solar converter frame. The distance is so great that it corresponds approximately to the part of the solar converter frame, which is pushed into the receiving area. In order to improve the lubricity in the installation of the solar converter on the support frame, a sliding film is arranged, which is at least partially attached in particular to the solar converter frame and / or to the receiving area of the support frame. Preferably, the sliding film between the contact surfaces of the solar converter frame and the support frame is arranged. By attaching a sliding foil, the coefficient of friction, ie the ratio of the friction force to the normal force, of the resting surfaces is reduced, so that pushing on is simplified.
Vorzugsweise weist der Tragrahmen wenigstens ein Tragrahmenprofil in Form eines Strangprofils und den Aufnahmebereich oder einen Teil davon auf. Ein solches Strangprofil ist dabei im Verhältnis Gewicht zu Stabilität optimiert, in dem es mehrere Hohlräume aufweist. Vorzugsweise werden diese Hohlräume als Kabelkanäle und/oder Montagekanäle verwendet. Dieses Strangprofil bildet den Aufnahmebereich aus, der so auf einfache, bekannte und effiziente Weise ausgebildet werden kann. Preferably, the support frame has at least one support frame profile in the form of an extruded profile and the receiving area or a part thereof. Such an extruded profile is optimized in the ratio of weight to stability, in which it has a plurality of cavities. Preferably, these cavities are used as cable channels and / or mounting channels. This extruded profile forms the receiving area, which can be formed in a simple, known and efficient manner.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Tragrahmenprofil aus einem Vollmaterial gebildet.In a further embodiment, the support frame profile is formed of a solid material.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Tragrahmenprofil aus einem Hohlkörper, beispielsweise aus einem gekanteten Profil, gebildet. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht das Tragrahmenprofil aus mehreren Einzelteilen, die miteinander verschraubt, verschweißt, vernietet oder auf sonstige Weise miteinander verbunden werden.In a further embodiment, the support frame profile of a hollow body, for example, a canted profile is formed. In a preferred embodiment of the invention, the support frame profile consists of several individual parts that are screwed together, welded, riveted or otherwise connected to each other.
Vorzugsweise ist das Tragrahmenprofil in Form eines gebogenen Profils ausgebildet. Günstig ist es, zwei Tragrahmenprofile vorzusehen, welche im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, so dass der Solarwandlerrahmen an zwei Seiten auf den Tragrahmen eingeschoben wird, um an diesen beiden Seiten gehalten zu werden.Preferably, the support frame profile is formed in the form of a curved profile. It is advantageous to provide two support frame profiles, which are arranged substantially parallel to each other, so that the solar converter frame is inserted on two sides of the support frame to be held on these two sides.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Gleitfolie aus Polyethylen gefertigt bzw. wird daraus gebildet. Eine solche Gleitfolie wird hier auch als Gleitband bezeichnet und wird dabei vorzugsweise nur aus einer Polyethylenschicht gebildet. Alternativ wird das Gleitband aus mehreren Schichten gebildet, wobei wenigstens eine Schicht aus Polyethylen gebildet wird. Eine solche Gleitfolie ist abriebsfest, beständig und/oder weist ein sehr gutes Selbstschmierverhalten auf. Vorzugsweise ist die Gleitfolie selbstklebend und/oder weist einen sehr geringen Gleitwert auf. Der Reibungskoeffizient für Aluminium auf Aluminium in einem trockenen Zustand bei Gleitreibung beträgt beispielsweise 1,04 und bei Haftreibung beispielsweise 1,05. Der Reibungskoeffizient unter Verwendung einer Gleitfolie liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,1 bis 0,8.In a preferred embodiment, the sliding film is made of polyethylene or is formed from it. Such a sliding film is also referred to as a sliding belt and is preferably formed only from a polyethylene layer. Alternatively, the slip band is formed of multiple layers, forming at least one layer of polyethylene. Such a sliding film is abrasion resistant, durable and / or has a very good self-lubrication behavior. Preferably, the sliding film is self-adhesive and / or has a very low lubricity. The coefficient of friction for aluminum on aluminum in a dry state with sliding friction is for example 1.04 and for example for friction 1.05. The friction coefficient using a sliding film is preferably in a range of 0.1 to 0.8.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Gleitfolie an den Solarwandlerrahmen und/oder Tragrahmen zumindest teilweise angeklebt. Babel wird die Folie vorzugsweise vor der Montage an den Solarwandlerrahmen und/oder Tragrahmen angeklebt, so dass der Solarwandlerrahmen und/oder der Tragrahmen zur Montage vorbereitet sind und die Gleitfolie beim Aufschieben des Solarwandlerrahmens auf den Tragrahmen an seinem Platz bleibt und für eine geringe Reibung zwischen den Kontaktflächen sorgt.In a further preferred embodiment, the sliding film is adhered to the solar converter frame and / or support frame at least partially. Babel the film is preferably adhered to the solar converter frame and / or support frame prior to assembly, so that the solar converter frame and / or the support frame are prepared for installation and the sliding film when sliding the solar converter frame on the support frame remains in place and for a low friction between provides the contact surfaces.
Weiterhin umfasst die vorliegende Erfindung einen Solarwandler zum Wandeln von Strahlungsenergie in thermische Energie oder elektrische Energie. Der Solarwandler umfasst einen Solarwandlerrahmen zum Befestigen an einem an einer Basis zu befestigendem Tragrahmen, wobei der Tragrahmen wenigstens einen Aufnahmebereich zum Aufnehmen des Solarwandlerrahmens umfasst. Babel ist in dem Aufnahmebereich und/oder an dem Solarwandlerrahmen eine Gleitfolie so angeordnet, dass sie zumindest teilweise zwischen dem Solarwandlerrahmen und dem Tragrahmen angeordnet ist, wenn der Solarwandler auf dem Tragrahmen montiert ist.Furthermore, the present invention includes a solar converter for converting radiant energy into thermal energy or electrical energy. The solar converter includes a solar transducer frame for attachment to a support frame to be attached to a base, wherein the support frame includes at least one receiving area for receiving the solar conversion frame. Babel is arranged in the receiving area and / or on the solar converter frame a sliding film so that it is at least partially disposed between the solar converter frame and the support frame when the solar converter is mounted on the support frame.
Zudem wird erfindungsgemäß die Verwendung einer Gleitfolie zur Installation eines zuvor beschriebenen Solarwandlers auf einem Tragrahmen vorgeschlagen. Babel wird insbesondere eine transparente Polyethylen-Folie verwendet und an dem Solarwandler und/oder Tragrahmen so angebracht, dass sie zumindest teilweise zwischen dem Solarwandlerrahmen und dem Tragrahmen, nämlich zwischen den Kontaktflächen der beiden Rahmen angeordnet ist, um die Gleitfähigkeit bei der Montage, insbesondere beim Aufschieben des Solarwandlerrahmens auf den Tragrahmen, zu erleichtern.In addition, the invention proposes the use of a sliding film for installing a solar converter described above on a support frame. Babel is used in particular a transparent polyethylene film and attached to the solar converter and / or support frame so that it is at least partially disposed between the solar converter frame and the support frame, namely between the contact surfaces of the two frames to the sliding during assembly, in particular during Sliding the solar converter frame on the support frame, to facilitate.
Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Installationsverfahren zum Anbringen eines zuvor beschriebenen Solarwandlers auf einem Tragrahmen vorgeschlagen. Babel umfasst das Verfahren:
- – Anordnen einer Gleitfolie zumindest teilweise zwischen dem Solarwandlerrahmen und dem Tragrahmen, insbesondere an dem Solarwandlerrahmen und/oder dem Tragrahmen, und
- – Aufschieben des Solarwandlers auf den Tragrahmen,
- - Arranging a sliding film at least partially between the solar converter frame and the support frame, in particular on the solar converter frame and / or the support frame, and
- - Sliding the solar converter on the support frame,
Dabei wird die Gleitfolie vorzugsweise durch Ankleben an den Solarwandlerrahmen und/oder den Tragrahmen angeordnet. Alternativ wird die Gleitfolie, insbesondere direkt vor dem Aufschieben, auf den Tragrahmen lose aufgelegt.In this case, the sliding film is preferably arranged by adhering to the solar converter frame and / or the support frame. Alternatively, the sliding film, in particular directly before pushing, loosely placed on the support frame.
Nachfolgend wird die Erfindung exemplarisch anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert.The invention will now be explained by way of example with reference to exemplary embodiments with reference to the accompanying figures.
Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber ggf. nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet.The figures contain partially simplified, schematic representations. In part, identical reference numerals are used for the same but possibly not identical elements.
Weiterhin zeigt
Ein solches Strangprofil
In dem Aufnahmebereich
Der Flachkollektor
Auf den jeweiligen den Aufnahmebereich
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