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Die Erfindung bezieht sich auf eine Freiland-Photovoltaikeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Aus der
DE 20 2021 104 628 U1 ist eine Photovoltaikeinrichtung mit einem Trägersystem und mehreren im Trägersystem aufgenommenen Photovoltaikmodulen bekannt, wobei eine Vielzahl an Photovoltaikeinrichtungen nebeneinander und hintereinander angeordnet werden können. Das Trägersystem umfasst mehrere Bodenpfosten sowie einen an den Bodenpfosten befestigten Modulträger zur Aufnahme der Photovoltaikmodule, der aus mehreren parallel angeordneten Trägerleisten besteht, von denen jeweils zwei benachbarte, unmittelbar nebeneinander liegende, jedoch zueinander beabstandete Trägerleisten mindestens ein Photovoltaikmodul aufnehmen. Jede Trägerleiste ist von mindestens zwei Bodenpfosten abgestützt.
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Die
DE 20 2022 102 108 U1 offenbart eine Freiland-Photovoltaikeinrichtung mit einem Trägersystem zur Halterung mehrerer Photovoltaikmodule. Das Trägersystem umfasst einen auf Bodenpfosten stehenden Modulträger, der zwei jeweils in einer Ebene liegende Aufnahmeträger zur Aufnahme eines Photovoltaikmoduls aufweist, wobei die Ebenen von mindestens zwei Aufnahmeträgern des Modulträgers nicht-parallel zueinander stehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen eine hohe Effizienz von Freiland-Photovoltaikeinrichtungen zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
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Das erfindungsgemäße Freiland-Photovoltaikeinrichtung wird im Freien eingesetzt, beispielsweise auf Agrarflächen, die zusätzlich genutzt werden, zum Beispiel zum Weiden von Tieren. Freiland-Photovoltaikeinrichtung umfasst ein Trägersystem und mehrere Photovoltaikmodule, die vom Trägersystem gehalten werden. Zum Trägersystem gehören mehrere Bodenpfosten zur Verankerung im Boden und mehrere Modulträger zur Aufnahme und Halterung der Photovoltaikmodule. In jedem Trägerabschnitt des Trägersystems, der sich zwischen zwei Bodenpfosten befindet, sind mehrere nebeneinanderliegende Photovoltaikmodule angeordnet.
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In Vertikalrichtung ist in den Trägerabschnitten genau ein Photovoltaikmodul angeordnet, das an seinen Seiten von jeweils einem Modulträger begrenzt und gehalten ist. Benachbarte Photovoltaikmodule teilen sich hierbei einen Modulträger, der somit für zwei nebeneinanderliegende Photovoltaikmodule eine Begrenzung und Halterung bietet. Die Modulträger verlaufen senkrecht bzw. entsprechend des Winkels, unter dem das Photovoltaikmodul positioniert ist, von oben nach unten.
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Da in Vertikalrichtung gesehen nur ein Photovoltaikmodul vorhanden ist, kann das Trägersystem verhältnismäßig einfach aufgebaut sein. Auf horizontale Streben im Trägersystem, die in Ausführungen aus dem Stand der Technik zwischen zwei übereinanderliegenden Photovoltaikmoduln vorhanden sind, kann verzichtet werden. Diese vereinfachte Ausführung des Trägersystems reduziert das Gewicht und die Kosten. Zudem wird ein verbesserter Solarertrag erzielt. In Vertikalrichtung gibt es aufgrund der vertikal sich durchgehend erstreckenden, einzelnen Photovoltaikmodule keine die Effizienz beeinträchtigenden Trägerstreben.
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Die Freiland-Photovoltaikeinrichtung wird üblicherweise in Form einer Reihe aufgestellt, in der die Photovoltaikmodule sich fortlaufend aneinander anschließen. Die Reihe mit den Photovoltaikmodulen wird bevorzugt in Ost-West-Ausrichtung aufgestellt, wobei die Photovoltaikfläche der Photovoltaikmodule nach Süden gerichtet ist. Es hat sich gezeigt, dass diese Ausrichtung einen hohen Solarertrag ergibt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführung liegt jeder Bodenpfosten mit einem Modulträger in einer gemeinsamen Vertikalebene und greift insbesondere der Bodenpfosten direkt oder indirekt an einem Modulträger an. Die Gewichtskraft der Photovoltaikmodule wird in diesem Fall unmittelbar Modulträger in den Bodenpfosten geleitet und vom Bodenpfosten auf den Untergrund übertragen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführung erstrecken sich die Bodenpfosten sich über den unteren Rand der Photovoltaikmodule hinaus nach oben. Der Bodenpfosten ist insbesondere geradlinig ausgebildet.
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In noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist das Trägersystem frei von horizontal verlaufenden Modulträgern ausgebildet. Hierdurch ist das Gesamtgewicht des Trägersystems reduziert. Die vertikal oder annähernd vertikal verlaufenden Modulträger des Trägersystems reichen aus, um die Photovoltaikmodule aufzunehmen und sicher zu halten.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind pro Trägerabschnitt mehrere Photovoltaikmodule angeordnet sind, beispielsweise drei Photovoltaikmodule. Somit genügen zwei Bodenpfosten, um den betreffenden Trägerabschnitt mit mehreren Photovoltaikmodulen aufzunehmen. Unmittelbar benachbarte Trägerabschnitte teilen sich einen Bodenpfosten, so dass bei n Trägerabschnitten n+1 Bodenpfosten erforderlich sind.
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Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind die Bodenpfosten über mindestens einen Halte- und Stützabschnitt mit einem Modulträger verbunden. Der Halte- und Stützabschnitt kann fest oder gelenkig am Bodenpfosten angeordnet sein, insbesondere in einem oberen Teil des Bodenpfostens, gegebenenfalls an der Spitze des Bodenpfostens. Der Halte- und Stützabschnitt kann sich an einer Seite des Bodenpfostens befinden und sich seitlich vom Bodenpfosten weg erstrecken.
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Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind an dem Bodenpfosten zwei Halte- und Stützabschnitte angeordnet vorzugsweise ein oberer und ein unterer Halte- und Stützabschnitt, die jeweils mit dem nächstliegenden Modulträger verbunden sind. Hierbei kann es zweckmäßig sein, dass der untere Halte- und Stützabschnitt zur Schrägstellung des Photovoltaikmoduls bzw. mehrerer Photovoltaikmodule eine größere Länge als der obere Halte- und Stützabschnitt aufweist, so dass das oder die Photovoltaikmodule gegenüber der Vertikalen geneigt sind, beispielsweise um einen Winkel von 15°. Alternativ ist es auch möglich, den oder die Halte- und Stützabschnitte so zu dimensionieren, dass das oder die Photovoltaikmodule senkrecht stehen.
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Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind in das Photovoltaikmodul eine oder mehrere Streben integriert, die Bestandteil des Photovoltaikmoduls sind. Das Photovoltaikmodul kann beispielsweise zwei horizontal verlaufende, vertikal beabstandete, integrierte Streben aufweisen.
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Die Photovoltaikmodule können vertikal angeordnet sein oder unter einem Winkel von mindestens 10° zur Vertikalebene, beispielsweise 15° oder 20° zur Vertikalebene.
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Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
- 1 eine Vorderansicht einer Freiland-Photovoltaikeinrichtung,
- 2 die Freiland-Photovoltaikeinrichtung in perspektivischer Ansicht,
- 3 die Freiland-Photovoltaikeinrichtung in Seitenansicht,
- 4 eine perspektivische Ansicht einer Freiland-Photovoltaikeinrichtung in einer Ausführungsvariante.
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In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die in den Figuren dargestellte Freiland-Photovoltaikeinrichtung 1 kann unmittelbar auf dem Boden beispielsweise einer landwirtschaftlichen Nutzfläche aufgestellt werden.
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Die in den 1 bis 3 dargestellte Freiland-Photovoltaikeinrichtung 1 weist eine Photovoltaikreihe auf, die ein Trägersystem 2 zur Aufnahme von Photovoltaikmodulen 4 umfasst, wobei das Trägersystem 2 vertikal oder annähernd verlaufende Modulträger 3 und Bodenpfosten 4 umfasst, über die das Trägersystem 2 und die gesamte Photovoltaikeinrichtung 1 im Boden 6 verankert sind. Die Photovoltaikmodule 4 sind an den Modulträger 3 gehalten, die die Photovoltaikmodule 4 seitlich begrenzen. Zwei unmittelbar benachbarte Photovoltaikmodule 4 grenzen an einen zwischenliegenden Modulträger 3 an, der mit beiden Photovoltaikmodulen 4 verbunden ist.
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Das Trägersystem umfasst mehrere jeweils zwischen zwei Bodenpfosten liegende Trägerabschnitte, in denen jeweils drei nebeneinanderliegende Photovoltaikmodule 4 aufgenommen und gehalten sind. In Vertikalrichtung ist in den Trägerabschnitten genau ein Photovoltaikmodul 4 angeordnet, das an seinen Seiten von jeweils einem von oben nach unten verlaufenden Modulträger 3 begrenzt und gehalten ist. Jedes Photovoltaikmodul 4 erstreckt sich somit über die gesamte Höhe der Photovoltaikfläche.
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Die Modulträger 3 sind an den Bodenpfosten 5 gehalten, die sich über den unteren Rand der Photovoltaikmodule 4 hinaus nach oben bis knapp unterhalb des oberen Rands der Photovoltaikmodule 4 erstrecken. Am Bodenpfosten 3 sind zwei Halte- und Stützabschnitte 7, 8 angeordnet, über die diejenigen Modulträger 3 mit den Bodenpfosten 5 verbunden sind, welche sich im Trägerabschnitt außen befinden und mit den Bodenpfosten 5 in einer gemeinsamen Vertikalebene liegen. Die beiden Halte- und Stützabschnitte 7, 8 befinden sich am oberen Teil des Bodenpfostens 3 im Bereich des Photovoltaikmoduls 4 und halten das Photovoltaikmodul 4 in einer gegenüber einer Vertikalebene um 15° geneigten Position. Dies wird dadurch erreicht, dass der untere Halte- und Stützabschnitte 7, der mit Abstand zur oberen Spitze des Bodenpfostens 3 angeordnet ist, eine größere Länge als der obere Halte- und Stützabschnitte 8 aufweist, der unmittelbar an der oberen Spitze des Bodenpfostens 3 angeordnet ist.
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Die in 4 dargestellte Ausführungsvariante zeigt eine Freiland-Photovoltaikeinrichtung 1, die zwei parallel verlaufende Photovoltaikreihen aufweist, von denen jede wie die Photovoltaikreihe aus den 1 bis 3 aufgebaut ist. Es können bei Bedarf eine Vielzahl parallel versetzter Photovoltaikreihen in der Freiland-Photovoltaikeinrichtung 1 vorhanden sein.
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In die Photovoltaikmodule 4 sind zwei horizontale, parallel beabstandete Streben 9 integriert, die Bestandteil des Photovoltaikmoduls 4 sind. Die Streben 9 verbessern die Stabilität des Photovoltaikmoduls 4.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202021104628 U1 [0002]
- DE 202022102108 U1 [0003]
