DE202021003095U1 - Dachaufbauten bei denen die Solarmodule die Funktion der Dachhaut übernehmen - Google Patents

Dachaufbauten bei denen die Solarmodule die Funktion der Dachhaut übernehmen Download PDF

Info

Publication number
DE202021003095U1
DE202021003095U1 DE202021003095.6U DE202021003095U DE202021003095U1 DE 202021003095 U1 DE202021003095 U1 DE 202021003095U1 DE 202021003095 U DE202021003095 U DE 202021003095U DE 202021003095 U1 DE202021003095 U1 DE 202021003095U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
roof
photovoltaic panels
roofs
profile
structures
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE202021003095.6U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isl Media Deutschland GmbH
Original Assignee
Isl Media Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isl Media Deutschland GmbH filed Critical Isl Media Deutschland GmbH
Priority to DE202021003095.6U priority Critical patent/DE202021003095U1/de
Publication of DE202021003095U1 publication Critical patent/DE202021003095U1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/40—Thermal components
    • H02S40/44—Means to utilise heat energy, e.g. hybrid systems producing warm water and electricity at the same time
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/23—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings specially adapted for roof structures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/10—Cleaning arrangements
    • H02S40/12—Means for removing snow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/50—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/60—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
    • F24S20/67—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of roof constructions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S2020/10—Solar modules layout; Modular arrangements
    • F24S2020/17—Arrangements of solar thermal modules combined with solar PV modules
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S40/00—Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
    • F24S40/20—Cleaning; Removing snow
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/60—Thermal-PV hybrids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)

Abstract

Dachaufbauten auf Gebäuden bei denen die Photovoltaikpanel die Funktion der Dachhaut übernehmen, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem aus Strangpressprofilen hergestellten Baugruppen(Fig.1;Fig.2.2;Fig.4;Fig.5;Fig.6 und Fig.7) sehr kostengünstige und effektive Dachkonstruktionen für Satteldächer, Satteldächer einseitig, Flachdächer, Pultdächer und Mansardendächer mit allen Photovoltaikpaneln, unabhängig von Abmessungen, so aufgebaut werden, daß die Photovoltaikpanel die gesamte Dachfläche überdecken und die Funktion der Dachhaut übernehmen.

Description

  • Bei Neubau bzw. Sanierung von Ziegeldächern ist der Aufwand relativ hoch.
  • Die Kosten liegen je nach Ziegeltyp bei Neubau mit Dachstuhl bei 150 - 200 €/m2 und bei Sanierung bei 50 - 100 €/m2. Der Energieverbrauch und der ökologische Fußabdruck ist bei der Herstellung von Dachziegeln sehr hoch. Deshalb wurde ein System entwickelt, bei dem die Photovoltaikpanel die volle Funktion der Dachhaut übernehmen. Durch eine spezielle neu entwickelte Panelhalterung kann die Abwärme der Panel bei Betrieb zur Warmwasseraufbereitung genutzt werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, bei Schneefall das komplette Dach abzutauen.
  • Das System kann bei neuen Dachkonstruktionen aber auch bei der Sanierung von Bestandsdächern genutzt werden.
  • Konstruktive Lösung eines kompletten Dachaufbaues
  • Die Rinnenprofile (1) werden waagerecht über die gesamte Dachlänge mit einem seitlichen Abstand des Innenmaßes der verwendeten Photovoltaikpanel auf der Decke des Gebäudes mit dem Ständerprofil (7) und dem Halteprofil (2.2) befestigt.
  • Der Abstand Decke zum Rinnenprofil (1) wird durch das Dachgefälle vorgegeben. An den Außenseiten 1 + 2 des Rinnenprofils (1) werden zur Befestigung des Panelprofils (5) je nach Anzahl der Panels Befestigungselemente (6) eingesetzt und an der für die Panelprofile (5) benötigten Position plaziert. Das Befestigungselement (6) läßt sich über die Achsen 1 + 2 des Rinnenprofils (1) auf eine Dachneigung bis 45° stufenlos einstellen.
  • Die Panelprofile (5) haben die Länge des Innenmaßes der verwendeten Phovoltaikpanel und werden 90° versetzt zwischen zwei Rinnenprofilen (1) mit den Befestigungs - elementen (6) an der Unterseite befestigt. Die Photovoltaikpanel werden an der Innenseite über die gesamte Länge mit den Schrägen 3 + 4 der Panelprofile (5) gehalten.
  • Für die Nutzung des Systems zur Warmwasseraufbereitung und zum Abtauen des Systems im Winter wird es mit folgenden Elementen aufgerüstet.
  • Die Stirnflächen des Rinnenprofils (1) des Innenraumes 7 werden mit Formelementen, die den Innenmaßen angepaßt sind, durch Verkleben bzw. Verschrauben verschlossen. Nach dem gleichen Prinzip werden auch die Hohlräume der Panelprofile (5) verschlossen.
  • Mit dem Fitting (3) und dem Klemmelement (4) kann an jeder Stelle 5 + 6 des Rinnenprofils (1) ein Loch für den Fitting (3) gebohrt werden und mit dem Klemmprofil (4) befestigt werden.
  • Auf die gleiche Art wird der Fitting (3) an der Unterseite des Panelprofils (5) befestigt. Mit dieser Lösung können die Hohlräume der Panelprofile (5) mit den Hohlräumen des Rinnenprofils (1) auf kürzestem Wege (max. 15 cm) mit flexiblen Schläuchen verbunden werden.
  • Für die Nutzung der Abwärme der Photovoltaikpanels und das Abtauen bei Schneefall wird folgende Lösung genutzt.
  • Die Betriebstemperatur von Photovoltaikpanels liegt im Sommer bei 70°-80° und im Winter, auch bei Frost, bei 35°-50 °. Diese Temperatur wird auch auf den Panelrahmen übertragen. Die Rahmenunterseite liegt links und rechts formschlüssig über die gesamte Länge auf dem Panelprofil (5).Die Flächen 6 und 7 (5) liegen ebenfalls formschlüssig an der Panelunterseite an. Über diese Auflageflächen kann die Wärme der Photovoltaikpanels in die Flüssigkeit, die sich in den Hohlräumen des Panelprofils (5) und den verbundenen Hohlräumen der Rinnenprofile (1) befindet, geleitet werden.
  • Das in sich geschlossene System muß nur noch mit einem Wärmetauscher verbunden werden. Für das Abtauen des Daches wird das System umgekehrt. Es wird eine vorgewärmte Flüssigkeit durch das System geleitet.
  • Bei der Sanierung von Bestandsdächern erfolgt der Aufbau in der gleichen Art wie oben beschrieben, nur die Befestigung der Rinnenprofile (1) ändert sich.
  • An das Rinnenprofil (1) wird an den Schraubkanal 3 das Halteprofil (2.2) mit den Flächen 1 + 2 so angeschraubt, daß die Röhre 3 des Halteprofils (2.2) über der Mitte des Dachsparrens liegt. Die Unterseite des Halteprofils (2.1) wird in der Schräge dem Steigungs winkel des Dachsparrens angepaßt. Mit einer Holzschraube, die durch die Röhre 3 (2.2) läuft, wird das Rinnenprofil (1) waagerecht an dem Dachsparren befestigt.
  • Restdachflächen, die nicht mit den Photovoltaikpanels überdeckt werden, können mit Trapezblech oder auch Ziegel überdeckt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1 Rinnenprofil
      1 + 2
      Halte- und Drehpunkte für Befestigungselemente 6
      3 + 4
      Anschraubmöglichkeit für Halteprofil 2.1 auf Dachsparren bei Dachsanierung
      5 + 6
      Flächen für Durchbrüche der Fittigs 3 und deren Befestigung mit Klemmprofil 4
      7
      Innenraum für Durchleitung von Flüssigkeiten
      8
      Anschraubmöglichkeiten für Klemmprofil 4 auf Ständerprofil 7
    • 2.1 Halteprofil Seitenansicht
      1
      Winkel der Schräge wird der Steigung des Dachsparrens angepaßt Die 2.1 steht damit immer senkrecht auf dem Dachsparren
    • 2.2 Halteprofil Draufsicht
      1 + 2
      Anschraubflächen für Verbindung mit Rinnenprofil 1
      3
      Kanal für Befestigung bei Dachaufbauten mit 7
    • 3 Fittings
      1
      Gewinde für die Herstellung von Verbindungen zwischen Hohlraum des Rinnenprofils 1 und Hohlraum des Panelprofils 5 mit flexiblen Schläuchen (Panzerschlauch)
    • 4 Klemmprofil
      2
      Durchbruch für Fitting 3
      1
      Bohrung für Schraube
    • 5 Panelprofil
      1 + 2
      Anschraubmöglichkeit für Klemmprofil 4
      3 + 4
      Halteschrägen für Photovoltaikpanel
      5
      Fläche für Durchbruch für Fitting 3
    • 6 Befestigungselement
      1 + 2
      Bohrung für Befestigung am Panelprofil 5
      3
      Dreh- und Befestigungsöse für Befestigung am Rinnenprofil 1
    • 7 Ständerprofil
      1
      Hohlraum für Befestigung von Halteprofil 2.2

Claims (7)

  1. Dachaufbauten auf Gebäuden bei denen die Photovoltaikpanel die Funktion der Dachhaut übernehmen, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem aus Strangpressprofilen hergestellten Baugruppen(1;2.2;4;5;6 und 7) sehr kostengünstige und effektive Dachkonstruktionen für Satteldächer, Satteldächer einseitig, Flachdächer, Pultdächer und Mansardendächer mit allen Photovoltaikpaneln, unabhängig von Abmessungen, so aufgebaut werden, daß die Photovoltaikpanel die gesamte Dachfläche überdecken und die Funktion der Dachhaut übernehmen.
  2. Dachaufbauten nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum im Rinnenprofil (1) und der Hohlraum im Panelprofil (5) über die Elemente Fitting (3) und Klemmprofil (4) auf kurzem Wege mit einem Panzerschlauch (150 mm) verbunden werden. Eine durchgeleitete Flüssigkeit (oder anders Medium) wird durch die Abwärme der Photovoltaikpanel erwärmt und einem Wärmetauscher zugeführt. Im Winter bei Schneefall kann das System umgekehrt werden um damit das komplette Dach abzutauen.
  3. Dachaufbauten nach Anspruch1 dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht des Daches um ca. 60 % gegenüber Ziegeleindeckung verringert wird.
  4. Dachaufbauten nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Dachsanierung mit den Elementen 1; 2.1; 3; 4; 5 und 6 ebenfalls die maximale Dachfläche mit Photovoltaikpanel als Dachhaut belegt werden kann. Verbleibende Restflächen können mit Trapezblech bzw. Ziegel (vorzugsweise Typ Biberschwanz) belegt werden.
  5. Dachaufbauten nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß auch Dachflächen mit sehr geringer Steigung (unter 10°) mit Photovoltaikpanel belegt werden können.
  6. Dachaufbauten nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß durch die Art der Panelbefestigung die Dachhaut wesentlich höhere Windlasten ohne Zerstörung übersteht, als dies bei Ziegeldächern der Fall ist.
  7. Dachaufbauten nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Dachaufbau, wie ein Faradayscher Käfig wirkt. Bei fachgerechter Erdung sind keine Blitzeinschläge mehr möglich.
DE202021003095.6U 2021-09-30 2021-09-30 Dachaufbauten bei denen die Solarmodule die Funktion der Dachhaut übernehmen Active DE202021003095U1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202021003095.6U DE202021003095U1 (de) 2021-09-30 2021-09-30 Dachaufbauten bei denen die Solarmodule die Funktion der Dachhaut übernehmen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202021003095.6U DE202021003095U1 (de) 2021-09-30 2021-09-30 Dachaufbauten bei denen die Solarmodule die Funktion der Dachhaut übernehmen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202021003095U1 true DE202021003095U1 (de) 2022-01-26

Family

ID=80221195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202021003095.6U Active DE202021003095U1 (de) 2021-09-30 2021-09-30 Dachaufbauten bei denen die Solarmodule die Funktion der Dachhaut übernehmen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202021003095U1 (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2642732C2 (de) Solardach
DE102008031453A1 (de) Sandwich-Fertigdachmodul für ein großflächiges Dach eines Bauwerks
DE2733899A1 (de) Bausatz fuer klimadaecher oder klimafassaden
DE3214890A1 (de) Dachauflage
DE20312719U1 (de) Universell aufsetzbares Energiedach
EP3190699B1 (de) Hybridsolarmodul-dachmontagesystem
DE202021003095U1 (de) Dachaufbauten bei denen die Solarmodule die Funktion der Dachhaut übernehmen
DE2755555A1 (de) Flachkollektor fuer sonnenenergie
DE102011121135B4 (de) Solare Energieanlage
DE2702938A1 (de) Waermeaustauschvorrichtung fuer gebaeude
WO2001069688A1 (de) Energieelement
DE2850669A1 (de) Flaechen-waermeaustauscher
EP0960990B1 (de) Anordnung zum Abdecken einer geneigten Dachfläche
WO1999042766A1 (de) Anordnung zum aufnehmen von solarenergie an gebäuden
DE102006035146A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Dachdämmung
DE202020103603U1 (de) Vorrichtung zur Kühlung
DE3409232A1 (de) Waermeisoliertes gebaeude, insbesondere wohnhaus
WO2009036821A1 (de) Luftsonnenkollektorvorrichtung
DE102008050833A1 (de) Klimatisierungssystem zur Anbringung auf einem Dach
DE3006905A1 (de) Energieabsorberanlage
DE60017618T2 (de) Verfahren zur Befestigung von Sonnenkollektor-Panelen
DE3210215A1 (de) Waermepumpen - aussenabsorber - verdampfersystem fuer fassaden, hausdaecher, zaeune oder dgl.
DE202006017461U1 (de) Dachvorrichtung
DE3014547C2 (de)
DE3006196A1 (de) Energiedach

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification