DE202020000102U1 - Photovoltaikanlage - Google Patents

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Abstract

Photovoltaikanlage zur Anordnung auf einer Gewässeroberfläche (2), umfassend zumindest ein Photovoltaikmodul (1), einen Schwimmkörper (10) und Befestigungsmittel (4, 5), dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Photovoltaikmodul (1) auf einem Schwimmkörper (10) befestigt ist, welcher durch Befestigungsmittel (4, 5) in einer ortsfesten Position gehalten ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Photovoltaikanlage zur Anordnung auf einer Gewässeroberfläche, umfassend zumindest ein Photovoltaikmodul, einen Schwimmkörper und Befestigungsmittel.
  • Im zunehmenden Maße wird elektrische Energie in Form von Strom durch erneuerbare Energien gewonnen, wobei unter anderem Photovoltaikanlagen zum Einsatz kommen. Photovoltaikanlagen ermöglichen aus der einfallenden Sonneneinstrahlung elektrische Energie in Form von Gleichspannung zu gewinnen und damit einen wichtigen Beitrag zur Erzeugung von erneuerbaren Energien zu liefern.
  • Vorzugsweise werden Photovoltaikanlagen auf Hausdächern montiert und über Wechselrichter wird der erzeugte Strom nach entsprechender Transformation in das 230 Volt Netz eingespeist. Hierbei ist vorgesehen, dass eine Einspeisungsvergütung durch den Kabelnetzbetreiber erfolgt. Alternativ besteht die Möglichkeit, die erzeugte Energie für den Eigenbedarf zu verwenden, wobei vorzugsweise eine Kombination von beidem gewählt wird, wonach der Einspeiser die Energie für Eigennutzung verwendet und die überschüssige, in das Netz eingespeiste Energie vergütet wird.
  • Durch die zunehmende Beliebtheit von Photovoltaikmodulen sind bereits sehr viele Hausdächer mit Photovoltaikanlagen ausgestattet. Ferner werden zur Stromerzeugung durch Photovoltaikanlagen landwirtschaftliche Flächen genutzt, auf denen in Bodennähe die Photovoltaikanlagen montiert werden und ebenfalls einen signifikaten Beitrag zum Stromhaushalt der Netzbetreiber liefern. Die Nutzung landwirtschaftlicher Flächen für Photovoltaikanlagen ist wenig wünschenswert, weil die Bewirtschaftungsflächen für die Nahrungsmittel und Futterproduktion fehlen. Darüber hinaus bestehen Aufwuchsprobleme, die aufwendige Pflegemaßnahmen erfordern, weil ein Teil der Photovoltaikflächen jedes Jahr durch den Pflanzenaufwuchs beschattet wird.
  • Aufgrund der Tatsache, dass die landwirtschaftlichen Nutzflächen anderweitig benötigt werden oder nur dort zur Verfügung stehen, wo der Sonneneinfall nicht in einem gewünschten Maße zur Verfügung steht, besteht die Notwendigkeit weitere Aufstellflächen für Photovoltaikanlagen zu erschließen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, die Einsatzmöglichkeiten der Photovoltaikanlagen zu erweitern.
  • Erfindungsgemäß ist zur Lösung der Aufgabenstellung vorgesehen, dass das wenigstens eine Photovoltaikmodul auf einem Schwimmkörper befestigt ist, welcher durch Befestigungsmittel in einer ortsfesten Position gehalten wird. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Gegenüber bisherigen Anordnungen von Photovoltaikanlagen schlägt die Erfindung vor, diese auf einer Wasserfläche anzuordnen, wobei es sich zum Beispiel um Baggerseen oder tote Flussarme handeln kann. Mithilfe von Schwimmkörpern erfolgt hierbei die Montage der Photovoltaikmodule, wobei die einzelnen Photovoltaikmodule über Stromkabel miteinander verbunden sind, sodass die gewonnene Energie einem Übergabepunkt zugeführt werden kann. Die hierbei verwendeten Schwimmkörper werden durch Befestigungsmittel in einer ortsfesten Position gehalten, wobei ein beliebiger Abstand der einzelnen Schwimmkörper zueinander gewählt werden kann. Dies hat den großen Vorteil, dass die Gewässeroberfläche überwiegend frei bleibt und damit nur geringe Einschränkungen für Land- und Wassertiere vorhanden sind. Die in den Gewässern vorhandenen Fische, Echsen, Kröten oder Frösche sowie Vögel werden weder durch die Schwimmkörper noch durch die Befestigungsmittel in ihrem Lebensraum eingeengt. Durch die Schwimmkörper entstehen hierbei aber zusätzlich geschützte Flächen, die beispielsweise zum Laichen und Sonnen verwendet werden können. Pflegemaßnahmen für Pflanzenaufwuchs entfallen hierbei auf einer Gewässeroberfläche, sodass die Anordnung der Photovoltaikmodule auf Gewässeroberflächen wesentliche Vorteile aufweist. Die Beschattung der Gewässeroberfläche wird durch die vorgeschlagene Form der Schwimmkörper hierbei auf ein Minimum reduziert, sodass die Gewässeroberfläche für alle Tiere, Vögel und Reptilien beinahe störungsfrei zugänglich ist.
  • Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht für die sich ändernden Klimazonen, weil die Gewässer durch die teilweise Abdeckung mittels Schwimmkörper wesentlich weniger Wärmeenergie aufnehmen können und damit weniger Wasser verdunstet und eine Absenkung der Wassertemperatur erreicht wird. Soweit die Schwimmkörper und Photovoltaikmodule zusätzlich thermisch miteinander verbunden sind, besteht der große Vorteil, dass eine gleichzeitige Kühlung der Photovoltaikmodule durch die Wassertemperatur erfolgt. Es ist bekannt, dass der effiziente Wirkungsgrad der Photovoltaikmodule bei niedrigen Temperaturen liegt und durch die Stromerzeugung eine ansteigende Temperatur in den Photovoltaikmodulen entsteht. Soweit diese jedoch durch das Wasser gekühlt wird, kann ein guter Wirkungsgrad über die gesamte Nutzungsdauer eines Tages aufrechterhalten werden.
  • Grundsätzlich besteht die Möglichkeit derartige Photovoltaikanlagen auf jedem kleineren See oder jeder kleineren Gewässeroberfläche, die sich im Privatbesitz oder in Besitz der öffentlichen Hand befindet zu installieren. Die Nutzung des erzeugten Stroms kann hierbei in Form von Eigennutzung, aber auch von Investoren gewerblich ausgenutzt werden, wobei die Einspeisung des erzeugten Stromes in vorhandene Stromnetze erfolgt. Voraussetzung für die Anordnung derartiger Photovoltaikanlagen auf der Gewässeroberfläche ist hierbei aber, dass diese nicht weiteren wirtschaftlichen Nutzen, insbesondere der Schifffahrt zugänglich ist.
  • In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Befestigungsmittel aus unter der Gewässeroberfläche gespannten Seilen, Tauen oder Ketten besteht, welche dazu gedacht sind die Schwimmkörper in einer ortsfesten Position zu halten, wobei selbstverständlich Wasserbewegungen und geringe Ausgleichbewegungen durch die Flexibilität der Seile und Taue möglich sind.
  • Die Befestigungsmittel werden hierbei in einem Abstand von 3 bis 8 Meter, vorzugsweise 4 bis 6 Meter, besonders bevorzugt von 6 Meter angeordnet. Die Seile und Taue verlaufen hierbei vorzugsweise annähernd 30 cm unterhalb der Gewässeroberfläche und sind für einen Betrachter einerseits nicht ersichtlich und stören in keinem Fall den normalen Besatz eines solchen Gewässers durch Fische oder im Wasser lebende Tiere.
  • Zur Befestigung der Schwimmkörper ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Befestigungsmittel rautenförmig unter Wasser verspannt sind. Hierbei werden die Befestigungsmittel uferseitig derart festgelegt, dass eine nur geringe Bewegung der Befestigungsmittel auftreten kann. Hierdurch wird erreicht, dass die Schwimmkörper mit entsprechender Größe sich bei einem Unwetter nicht berühren und Beschädigungen eintreten können. Die Schwimmkörper werden hierbei in den sich kreuzenden Befestigungspunkten mit den Befestigungsmittel drehbar verbunden, sodass das rautenförmige Netz der Befestigungsmittel eine Vielzahl von einzelnen Schwimmkörpern und damit Photovoltaikmodulen aufnehmen kann.
  • In weiterer besonderer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Schwimmkörper aus einem Ponton oder einem ringförmigen Hohlkörper bestehen, welcher schwimmfähig ist und das Photovoltaikmodul jederzeit über Wasser halten kann. Die Größe der Schwimmkörper wird hierbei an das Gewicht des gesamten Photovoltaikmoduls entsprechend angepasst. Ferner ist vorgesehen, dass die Pontons sich um die Mitte der Kreuzungspunkte drehen können, sodass jederzeit eine Nachführung zum Sonnenstand möglich ist.
  • Vorzugsweise werden die Pontons rund oder mehreckig hergestellt, wobei diese beispielsweise aus einem Kanal-Grund-Rohr (KG-Rohr) bestehen können. Das KG-Material ist jahrzehntelang als umweltneutral und witterungsbeständig anerkannt, sodass die Nutzung von KG-Rohren für diese Schwimmpontons besonders vorteilhaft und ein entscheidender Faktor zur Reduzierung der Baukosten ist.
  • Um eine Nachführung nach dem Sonnenstand zu ermöglichen sind die Pontons in ihrem Mittelpunkt mit den Kreuzungspunkten der Befestigungsmittel drehbar verbunden, sodass eine horizontale Rotation im Bereich der Kreuzungspunkte jederzeit über entsprechende Zugseile erfolgen kann.
  • In besonderer Ausgestaltung des Erfindungsgedanken ist vorgesehen, dass die Pontons durch mechanische, elektromechanische oder pneumatische Steuerungseinheiten gegenüber dem Sonnenstand nachführbar sind. Somit besteht die Möglichkeit, die Photovoltaikmodule dem Sonnenstand nachzuführen, um eine bis zu 30% höhere Energieausbeute zu erzielen.
  • In weiterer besonderer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Photovoltaikmodule parallel zur Oberfläche der Pontons verlaufen oder aber durch eine Hebemechanik unter einem Winkel aufgestellt werden können, damit die Sonneneinstrahlung in den frühen und späten Jahreszeiten mit einem niedrigen Sonnenstand verbessert werden kann.
  • Damit die gewonnene Energie einer weiteren Nutzung zugeführt werden kann, ist vorgesehen, dass eine elektrische Verbindung der Photovoltaikmodule über Stromkabel erfolgt, welche an den Pontons und/oder Befestigungsmitteln anzubringen sind.
  • Um eine Kontrolle der Photovoltaikmodule vornehmen zu können und eventuelle Störungen zu beseitigen können hierbei einzelne Pontons zusätzlich mit Wartungsstegen ausgestattet sein, damit eine Begehbarkeit ohne weitere Hilfsmittel möglich ist.
  • Die gewonnene Energie kann hierbei, da es sich um Gleichspannung handelt zunächst in Batterien zwischengespeichert werden, bevor diese dem allgemeinem Stromnetz oder einem privaten Zweck zugeführt wird. Dadurch, dass es sich um Niedervoltgleichspannung handelt, ist für die Zuführung der Energie zum allgemeinen Stromnetz ein Wechselrichter erforderlich, welcher die Möglichkeit bietet aus der Gleichspannung eine Wechselspannung mit entsprechender Transformation auf 230 Volt vorzunehmen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ladung der Batterien über entsprechende Steuerungseinheiten ständig überwacht wird, damit eine Überladung einzelner Batterien vermieden werden kann und somit Beschädigungen verhindert werden.
  • Der wesentliche Erfindungsgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, bekannte Photovoltaikmodule auf Schwimmkörpern zu montieren, um diese mit entsprechenden Befestigungsmitteln auf einem Gewässer anzuordnen. Hierbei kann es sich um einen kleinen See oder einen Flussarm handeln, der sonst keiner weiteren Nutzung dient, aber die Möglichkeit bietet zusätzlich Photovoltaikanlagen erdnah zu platzieren. Die hierbei verwendeten Schwimmkörper können einen Durchmesser von ca. 4 Meter aufweisen, sodass mit entsprechenden Befestigungsmitteln in Form von Seilen und Tauen eine Befestigung gegenüber dem Land möglich ist. Vorzugsweise wird hierbei eine rautenförmige Anordnung der Seile und Taue vorgenommen, sodass an den Kreuzungspunkten die Schwimmkörper, (beispielsweise in Form von Pontons) fixiert werden können. In besonderer Ausgestaltung des Erfindungsgedanken ist hierbei vorgesehen, dass mithilfe von zusätzlichen mechanischen Steuerungseinheiten, gegebenenfalls auch elektromechanischen oder pneumatischen Steuerungseinheiten eine Ausrichtung der einzelnen Photovoltaikmodule gegenüber dem Sonnenstand ermöglicht wird.
  • Der besondere Vorteil hierbei besteht darin, dass die Gewässeroberfläche zu überwiegenden Teilen frei zugänglich bleibt und keine Einschränkungen des Tierlebens im oder auf dem Wasser zu erwarten sind. Ein besonderer Vorteil dieser Ausführung besteht darin, dass keine Versieglung der Gewässeroberfläche eintritt und eine geringe Wasseraufstandsfläche benötigt wird.
  • Die Nutzung derartiger Photovoltaikanlagen kann durch Privatverbraucher erfolgen, die den erzeugten Strom zur Eigennutzung verwenden, könnte aber ebenso kommerziell durch Investoren erfolgen, die den gewonnenen Strom über Wechselrichter dem allgemeinem Stromnetz zuführen und hierfür ein Entgelt erhalten.
  • Die Erfindung wird im Weiteren anhand der Figuren nochmals erläutert.
  • Es zeigt
    • 1 in einer skizzierten Draufsicht eine mögliche Anordnung von mehreren Photovoltaikmodulen mit Schwimmkörpern auf einer Gewässeroberfläche,
    • 2 in einer Draufsicht ein einzelnes Photovoltaikmodul,
    • 3 in einer Seitenansicht das Photovoltaikmodul gemäß 2,
    • 4 in einer weiteren Seitenansicht das Photovoltaikmodul gemäß 2,
    • 5 eine Anordnung mehrerer Photovoltaikmodule und
    • 6 eine Anordnung mehrerer Photovoltaikmodule mit Zugseil.
  • 1 zeigt in einer Draufsicht eine mögliche Anordnung von mehreren Photovoltaikmodulen 1 auf einer Gewässeroberfläche 2, die durch einen Uferrand 3 begrenzt ist. Quer über die Gewässeroberfläche 2 sind Befestigungsmittel 4, 5 angeordnet, welche mehrere Kreuzungspunkte 6 aufweisen. Die Photovoltaikmodule 1 werden hierbei jeweils an einem Kreuzungspunkt 6 angeordnet soweit dies aufgrund der Ufernähe und Ausdehnung der Gewässeroberfläche 2 möglich ist. Der Abstand der Befestigungsmittel 4, 5 wird hierbei entsprechend der Größe der Photovoltaikmodule 1 gewählt, beispielsweise kann der Abstand der Befestigungsmittel 4, 5 sechs Meter betragen, wenn relativ große Photovoltaikmodule 1 eingesetzt werden, aber ebenso kann der Abstand entsprechend verkleinert werden, wenn kleinere gegebenenfalls auch begehbare Photovoltaikmodule 1 verwendet werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wurde ein relativ großer Abstand gewählt, um deutlich hervortreten zu lassen, wie die Anordnung auf einer Gewässeroberfläche 2 erfolgen kann. Gezeigt ist nur ein einzelnes Photovoltaikmodul 1.
  • Die Befestigungsmittel 4, 5 werden uferseitig durch entsprechende Haltevorrichtungen 7, 8 abgefangen, wobei es sich beispielsweise um Betonblöcke handeln kann, an denen die Befestigungsmittel 4, 5 festgelegt werden. Die Befestigungsmittel können beispielsweise aus Seilen oder Tauen bestehen, die unterhalb der Gewässeroberfläche verlaufen und damit für einen Betrachter kaum in Erscheinung treten. Zu diesem Zweck können die uferseitigen Haltevorrichtungen 7, 8 auch unmittelbar am Uferrand 3 angeordnet werden, sodass die Befestigungsmittel 4, 5 ausschließlich unter der Gewässeroberfläche verbleiben, wobei diese ca. 30 cm unterhalb der Gewässeroberfläche zu liegen kommen. Die Photovoltaikmodule 1 sind hierbei an den Kreuzungspunkten 6 drehbar angeordnet, sodass über entsprechende Seilzüge, wie beispielsweise in der 6 dargestellt diese dem Sonnenstand nachgeführt werden können. Die einzelnen Photovoltaikmodule 1 können hierbei durch nicht dargestellte Stege zusätzlich miteinander verbunden sein, sodass ein Techniker jedes einzelne Photovoltaikmodul 1 fußläufig erreichen kann.
  • 2 zeigt in einer Draufsicht ein einzelnes Photovoltaikmodul 1, bestehend aus einem Schwimmkörper 10, auf dem sich ein Gitterrost 11 befindet und im gezeigten Ausführungsbeispiel insgesamt vier Photovoltaikelemente 12, 13, 14, 15, die jeweils von einem Befestigungsrahmen 16 gehalten werden. Das Gitterrost 11 dient hierbei zum Aufstellen der Photovoltaikelemente 12, 13, 14, 15 und erleichtert die Begehbarkeit des Photovoltaikmoduls 1, um beispielsweise technische Veränderungen vorzunehmen oder gegebenenfalls Reparaturen auszuführen. Der Schwimmkörper 10 kann beispielsweise wie gezeigt aus einem zu einem Ring oder Vieleck geformten Rohr oder einem Ponton bestehen, sodass durch den Lufteinschluss eine Schwimmfähigkeit hergestellt wird. Die Schwimmkörper 10 können einen Durchmesser von 2 bis 6, vorzugsweise 4 m aufweisen. Auf den Schwimmkörpern 10, beispielsweise in Form der Pontons ruht das Gitterrost 11, welches die Begehbarkeit eines solchen Photovoltaikmodul 1 ermöglicht. Der gesamte Schwimmkörper 10 beziehungsweise Ponton ist um den Mittelpunkt drehbar gelagert, wobei der Mittelpunkt 17 mit den jeweiligen Kreuzungspunkten der Befestigungsmittel 4, 5 verbunden ist, sodass eine ortsfeste und drehbare Ausführung vorliegt. Die drehbare Verbindung zwischen den einzelnen Photovoltaikmodulen 1 und den Kreuzungspunkten kann beispielsweise durch eine Kette erfolgen. Mithilfe von Zugseilen kann eine bestimmte Drehposition der Photovoltaikmodule 1 eingestellt werden. Die Befestigung der Zugseile erfolgt über Ösen 18, 19, welche am äußeren Randbereich des Schwimmkörpers 10 angeordnet sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Ösen 18, 19 auf dem Schwimmkörper 10 angeordnet. Es besteht aber ohne weiteres die Möglichkeit diese auch unterhalb des Schwimmkörpers 10 anzuordnen und somit kaum in Erscheinung treten zu lassen.
  • 3 zeigt in einer Seitenansicht ein Photovoltaikmodul 1 bestehend aus dem Schwimmkörper 10 mit Gitterrost 11, wobei der Schwimmkörper 10 eine Öse 17 aufweist, welche zur Befestigung mit den Kreuzungspunkten der Befestigungsmittel dient. Hierdurch wird verhindert, dass die Photovoltaikmodule 1 ungeordnet über die Gewässeroberfläche treiben können.
  • Auf dem Gitterrost befinden sich mehrere Befestigungsrahmen 16 in denen die einzelnen Photovoltaikelemente 12, 13, 14, 15 befestigt sind. Die Photovoltaikelemente 12, 13, 14, 15 sind gegenüber der Gewässeroberfläche unter einen typischen Neigungswinkel gestellt, wie er für eine optimale Nutzung der Sonneneinstrahlung erforderlich ist. In Erweiterung des Erfindungsgedankens kann aber ohne weiteres eine Kippvorrichtung vorgesehen sein, die zusätzlich vom Höchststand der Sonne eine Neigungseinstellung der einzelnen Photovoltaikelemente 12, 13, 14, 15 und den Befestigungsrahmen 16 ermöglicht. Die Öse 19 und verdeckt liegende Öse 18 dienen zur Verdrehung der Photovoltaikmodule 1.
  • 4 zeigt in einer weiteren Seitenansicht das Photovoltaikmodul 1, bestehend aus dem Schwimmkörper 10 mit Gitterrost 11 und den Befestigungsrahmen 16 in denen die einzelnen Photovoltaikelemente 12, 13, 14, 15 befestigt sind. Die Befestigungsrahmen 16 werden hierbei durch Streben 20 abgefangen, wobei in einer alternativen Ausführungsform eine mechanische Verstellbarkeit des Neigungswinkels vorgesehen werden kann.
  • 5 zeigt eine Anordnung mehrerer Photovoltaikmodule 1, wie sie aus den 1 bis 4 bekannt sind. Mithilfe der Befestigungsmittel 4, 5 können die einzelnen Photovoltaikmodule 1 in einer ortsfesten aber drehbaren Position gehalten werden, wobei der Abstand der Befestigungsmittel 4, 5 so gewählt wird, dass die einzelnen Photovoltaikmodule sich ohne weiteres drehen lassen. Die Abstände zwischen dem Photovoltaikmodulen 1 können hierbei 3 bis 8, vorzugsweise 4 bis 6 m, besonders bevorzugt 6 m betragen. Der Abstand wird hierbei entsprechend der Größe der einzelnen Photovoltaikmodule gewählt, wobei dafür Sorge getragen werden muss, dass sich die Photovoltaikmodule 1 weder im Falle einer Drehbewegung, als auch bei heftigen Wind oder Sturm aneinander nicht berühren.
  • 6 zeigt eine Anordnung mehrerer Photovoltaikmodule 1 gemäß 5 mit einem Zugseil 21. Jedes einzelne Photovoltaikmodul 1 ist mit dem Zugseil 21 verbunden, und zwar wahlweise über die Öse 18 beziehungsweise 19. Aufgrund der ortsfesten aber drehbaren Position der einzelnen Photovoltaikmodule 1 bewirkt eine Bewegung des Zugseiles 21 eine Verdrehung der einzelnen Photovoltaikmodule 1. Das Zugseil 21 ist hierbei mithilfe von Umlenkrollen 22 so geführt, dass jeweils eine diagonal verlaufende Gruppe von Photovoltaikmodulen 1 über das Zugseil 21 miteinander gekoppelt ist, wobei durch eine entsprechende Anzahl von Umlenkrollen 22 jedes einzelne Photovoltaikmodul 1 erfasst wird.
  • Vorzugsweise wird das Zugseil 21 hierbei so geführt, dass wenige Umlenkrollen 22 erforderlich sind. Hierzu ist vorgesehen, dass nur zwischen jeder zweiten Diagonalreihe von Photovoltaikmodulen 1 das Zugseil geführt wird und entweder mit der Öse 18 oder der Öse 19 der Photovoltaikmodule 1 verbunden ist, sodass bei einer Zugbewegung sämtliche Photovoltaikmodule 1 in gleicher Drehrichtung bewegt werden können. Soweit die Photovoltaikmodule 1 dicht benachbart angeordnet sind, reicht hierzu eine Umlenkrolle 22 aus, soweit jedoch die Photovoltaikmodule 1 einen größeren Abstand zueinander aufweisen, werden zwei Umlenkrollen benötigt, damit das Zugseil 21 zu allen Photovoltaikmodulen gelangt.
  • Auf diese Weise besteht die Möglichkeit das Zugseil in den beiden Pfeilrichtungen 23, 24 zu bewegen und damit die Verdrehung der Photovoltaikmodule 1 zu bewirken. Die hierbei notwendige Zugkraft kann beispielsweise durch eine Seiltrommel oder dergleichen aufgebracht werden, wobei diese über eine Steuerungsanlage elektromotorisch antreibbar ist und somit eine automatische Nachführung der Photovoltaikmodule 1 zum jeweiligen Sonnenstand ermöglicht. 6 zeigt eine bespielhafte Anordnung für die Nachführung sämtlicher Photovoltaikmodule 1, die sich auf einer Gewässeroberfläche 2 befinden. Selbstverständlich können hierbei alternative Lösungen zum Einsatz kommen, die den gleichen Zweck erfüllen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Photovoltaikmodul
    2
    Gewässeroberfläche
    3
    Uferrand
    4
    Befestigungsmittel
    5
    Befestigungsmittel
    6
    Kreuzungspunkt
    7
    Haltevorrichtung
    8
    Haltevorrichtung
    10
    Schwimmkörper
    11
    Gitterrost
    12
    Photovoltaikelement
    13
    Photovoltaikelement
    14
    Photovoltaikelement
    15
    Photovoltaikelement
    16
    Befestigungsrahmen
    17
    Mittelpunkt
    18
    Öse
    19
    Öse
    20
    Strebe
    21
    Zugseil
    22
    Umlenkrolle
    23
    Pfeilrichtung
    24
    Pfeilrichtung

Claims (18)

  1. Photovoltaikanlage zur Anordnung auf einer Gewässeroberfläche (2), umfassend zumindest ein Photovoltaikmodul (1), einen Schwimmkörper (10) und Befestigungsmittel (4, 5), dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Photovoltaikmodul (1) auf einem Schwimmkörper (10) befestigt ist, welcher durch Befestigungsmittel (4, 5) in einer ortsfesten Position gehalten ist.
  2. Photovoltaikanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (4, 5) aus unter der Gewässeroberfläche (2) gespannten Seilen, Tauen oder Ketten bestehen.
  3. Photovoltaikanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (4, 5) in einem Abstand von 3 bis 8 Meter, vorzugsweise 6 Meter angeordnet sind.
  4. Photovoltaikanlage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (4, 5) annähernd 30 cm unterhalb der Gewässeroberfläche (2) verlaufen.
  5. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (4, 5) rautenförmig unter Wasser verspannt sind.
  6. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (4, 5) uferseitig festgelegt sind.
  7. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die sich kreuzenden Befestigungsmittel (4, 5) im Kreuzungspunkt fixiert sind.
  8. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmkörper (10) aus einem Ponton oder ringförmigen Hohlkörper besteht.
  9. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Pontons rund oder mehreckig ausgebildet sind
  10. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pontons einen Durchmesser von 2 bis 6, vorzugsweise 4 Meter aufweisen.
  11. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Pontons aus einem Kanal-Grund-Rohr (KG-Rohr) bestehen.
  12. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Pontons mit ihrem Mittelpunkt mit den Kreuzungspunkten der Befestigungsmittel drehbar verbunden sind.
  13. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Pontons durch mechanische, elektromechanische oder pneumatische Steuerungseinheiten gegenüber dem Sonnenstand nachführbar sind.
  14. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Verbindung der Photovoltaikmodule (1) über Stromkabel erfolgt, welche an den Pontons und/oder Befestigungsmittel festgelegt sind.
  15. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Pontons zumindest teilweise Verbindungsstege angeordnet sind, um eine Überprüfung von Störungen vorzunehmen und eventuelle Schäden zu beheben.
  16. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die gewonnene elektrische Energie der Photovoltaikmodule (1) in Batterien speicherbar ist.
  17. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 16 dadurch gekennzeichnet, dass die Aufladung der Batterien durch eine Steuerungseinheit überwachbar ist und einen Überladungsschutz besitzt.
  18. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die gewonnene Energie der Photovoltaikmodule über Wechselrichter in eine 230 Volt Spannung transformiert und einem Stromnetz zuführbar ist.
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