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Die Erfindung betrifft ein Solarkraftwerk zur gesicherten Anordnung eines Solarmoduls an einem Aufstellort, aufweisend ein erstes Rahmenelement und ein zweites Rahmenelement, wobei das erste Rahmenelement das Solarmodul aufweist und wobei das erste Rahmenelement mittels eines Verstellmittels mit dem zweiten Rahmenelement verbunden ist, so dass ein Winkel zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement einstellbar ist.
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Solaranlagen sind im Allgemeinen zur Gewinnung elektrischer Energie aus Sonnenenergie (Photovoltaikanlagen) oder von Wärmeenergie, insbesondere Warmwasser (Solarthermie), eingerichtet. Im Folgenden wird insbesondere auf Photovoltaikanlagen eingegangen.
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Photovoltaikanlagen umfassen typischerweise ein Montagegestell, ein oder mehrere Solarmodule, einen Wechselrichter, Leitungen und ggf. einen Stromzähler und einem Energiespeicher.
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Das Montagegestell dient der sicheren Installation der Solarmodule, auch bei Sturm. Darüber hinaus wird typischer Weise durch die Konstruktionsausführung der Montagegestelle eine gute Belüftung der Solarmodule sichergestellt.
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Solarmodule sind typischer Weise aus einer Vielzahl Solarzellen aufgebaut. Diese können beispielsweise als monokristalline Solarzellen, polykristalline Solarzellen, Dünnschichtzellen oder organische Solarzellen ausgeführt sein. Eine Leistung eines Solarkraftwerkes hängt neben der Menge der eingeleiteten Sonnenenergie insbesondere auch von der Solarzellenart sowie der Anzahl der Solarzellen und Solarmodule ab.
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Die mittels der Solarmodule erzeugte elektrische Energie wird mittels elektrischer Leitungen zu einem Wechselrichter transportiert.
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Mittels des Wechselrichters wird der mittels der Solarmodule produzierte Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt. Typischer Weise kann der Wechselstrom mittels des Wechselrichters auch in öffentliche Netze eingespeist werden.
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Um die produzierte Menge an elektrischer Energie zu bemessen, kann eine Photovoltaikanlage zusätzlich einen Stromzähler aufweisen.
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Weiter verfügen viele Photovoltaikanlagen über einen elektrischen Energiespeicher, welcher elektrische Energie aufnehmen und abgeben kann.
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Photovoltaikanlagen werden in den letzten Jahren vermehrt auch im Privatbereich genutzt und die erzeugte elektrische Energie insbesondere auch für den Betrieb elektrischer Verbraucher in dem jeweiligen Privathaushalt genutzt.
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Es sind Photovoltaikanlagen zur Installation auf Dachflächen bekannt. Darüber hinaus sind Photovoltaikanlagen zur Installation an Wandflächen bekannt. Weiter sind Photovoltaikanlagen zur Installation auf Rasenflächen bekannt. Auch sind Photovoltaikanlagen zur Installation auf Balkonen am Markt erhältlich. Die Photovoltaikanlagen sind dabei jeweils für einen spezifischen Aufstellungsort ausgestaltet.
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Der Energiegewinnungsgrad typischer Solarmodule hängt neben der Intensität und Dauer der Sonneneinstrahlung insbesondere von dem horizontalen und vertikalen Einstrahlwinkel der Sonnenstrahlen ab. Zur größtmöglichen Energiegewinnung sollte eine horizontale Komponente des Winkels zwischen den auf das Solarpanel treffenden Sonnenstrahlen und dem Solarmodul zwischen 5 Grad und 60 Grad, insbesondere zwischen 15 Grad und 45 Grad liegen und eine vertikale Komponente zwischen -80 Grad und + 80 Grad. Auf Grund der Tatsache, dass sich der horizontale Sonneneinstrahlwinkel jahreszeitenbedingt und tageszeitenbedingt und der vertikale Sonneneinstrahlwinkel insbesondere tageszeitenbedingt verändert, werden die Solarmodule entweder an der Sonneneinstrahlung orientiert geführt oder derart fest installiert, dass die erwartete Energiegewinnung größtmögliche ist.
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Die
DE 20 2021 104 820 U1 offenbart eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines einen Teil eines Daches eines Gebäudes bildenden Photovoltaikmoduls am Gebäude, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung einen ersten Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme eines Randabschnittes des Photovoltaikmoduls, und einen zweiten Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme eines Gebäudeteils aufweist, und dass der zweite Aufnahmeabschnitt dazu ausgelegt ist, an einer Dachrinne des Gebäudes angebracht zu werden.
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Die
DE 20 2020 105 707 U1 offenbart eine Photovoltaikanlage zur Verankerung im Erdreich, wobei die Photovoltaikanlage wenigstens ein Solarmodul und eine das Solarmodul tragende Aufständerung aufweist, wobei die Aufständerung ein erstes Bein umfasst, wobei das erste Bein eine Beinachse in Längsrichtung des ersten Beins aufweist, wobei das Solarmodul in einem oberen Bereich des ersten Beins angeordnet ist und mittelbar oder unmittelbar vom ersten Bein getragen wird, wobei das erste Bein einen ersten Schenkel und einen ersten Fuß umfasst, wobei der erste Fuß in einem unteren Bereich des ersten Beins am ersten Schenkel befestigt ist, wobei der erste Fuß wenigstens zwei Hülsen aufweist, wobei das erste Bein (5) wenigstens zwei Erdspieße umfasst, wobei in den wenigstens zwei Hülsen jeweils einer der Erdspieße aufnehmbar bzw. aufgenommen ist, wobei die Erdspieße in unterschiedlichen Richtungen in das Erdreich hineinragen können bzw. hineinragen, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Außenseite der Erdspieße wenigstens entlang eines Längenabschnitts des Erdspießes einen im Querschnitt vollständigen Umlauf aufweist.
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Die
CH 718 395 A2 offenbart eine Haltevorrichtung zur Halterung von Solarmodulen an einem Dach, einer Fläche oder einem Tragwerk aufweisend eine Mehrzahl von in einem ersten Abstand angeordnete Horizontalprofilen, eine Mehrzahl von in einem zweiten Abstand angeordnete Vertikalprofilen, wobei die Horizontalprofile und Vertikalprofile rechtwinkelig zueinander angeordnet sind und rasterförmige Freiräume bilden, wobei in einem Freiraum von den Profilen ein Solarmodul lösbar gehalten werden kann, ein erstes Halteprofil, welches an dem Vertikalprofil in einer Montagestellung verrastbar ist und eine Aufnahme für ein Solarmodul bildet und ein Fixierelement, welches das erste Halteprofil an dem Vertikalprofil in der Montagestellung fixiert. Das erste und ein zweites Halteprofil sind an dem Vertikalprofil symmetrisch verrastet. Das erste Halteprofil hat ein erstes Rastelement und das zweite Halteprofil hat ein zweites Rastelement ausgebildet, welche Rastelemente mit einer ersten bzw. einer zweiten Nut des Vertikalprofils zusammenwirken. Die Breiten der Nuten sind grösser sind als die Breiten der Rastelemente.
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Folglich besteht der Bedarf an einer Photovoltaikanlage, insbesondere für den Einsatz im Privatbereich, welche ein Solarmodul unter einem für eine Energiegewinnung effizienten Winkel an sowohl horizontalen als auch vertikalen als auch geneigten Aufstellorten gesichert anordnet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern.
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Gelöst wird die Aufgabe durch ein Solarkraftwerk und/oder eine Photovoltaikanlage zur gesicherten Anordnung eines Solarmoduls an einem Aufstellort, aufweisend ein erstes Rahmenelement und ein zweites Rahmenelement, wobei das erste Rahmenelement das Solarmodul aufweist und wobei das erste Rahmenelement mittels eines Verstellmittels mit dem zweiten Rahmenelement verbunden ist, so dass ein Winkel zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement einstellbar ist, wobei das zweite Rahmenelement eine Befestigungsaufnahme zur gesicherten Anordnung des Solarkraftwerks an einem horizontal orientierten Aufstellort oder an einem vertikal orientierten Aufstellort oder an einem geneigten Aufstellort aufweist.
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Somit wird ein Solarkraftwerk bereitgestellt, mittels welchem ein Solarmodul vorteilhafter Weise sowohl an einem horizontal orientierten Aufstellort als auch an einem vertikal orientierten Aufstellort als auch an einem geneigt orientierten Aufstellort sicher anzuordnen ist.
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Ein für eine Energiegewinnung effizienter Winkel des Solarmoduls wird vorteilhafter Weise durch die Kombination von Befestigungsaufnahme an einem zweiten Rahmenelement und die Winkeleinstellbarkeit zwischen dem zweiten Rahmenelement und einem das Solarmodul aufweisenden ersten Rahmenelementrealisiert. Der einstellbare Winkel zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement wird dabei insbesondere mittels des Verstellmittels eingestellt.
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Mit anderen Worten wird derart vorteilhafter Weise ein vordefinierter Winkel des Solarmoduls, welcher insbesondere ein für eine Energiegewinnung effizienter Winkel ist, unabhängig der Orientierung der Aufstellfläche realisiert.
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Die Befestigungsaufnahme oder eine erste der Befestigungsaufnahmen kann für eine Anordnung des Solarkraftwerks an einem horizontalen Aufstellort eingerichtet sein. Zusätzlich oder alternativ ist die Befestigungsaufnahme und/oder eine zweite der Befestigungsaufnahmen insbesondere für eine Anordnung des Solarkraftwerks an einem vertikalen Aufstellort eingerichtet. Zusätzlich oder alternativ ist die Befestigungsaufnahme und/oder eine dritte der Befestigungsaufnahmen insbesondere für eine Anordnung des Solarkraftwerks an einem geneigten Aufstellort eingerichtet.
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Die Befestigungsaufnahme, die erste Befestigungsaufnahme, die zweite Befestigungsaufnahme, die dritte Befestigungsaufnahme und/oder eine weitere Befestigungsaufnahme kann oder können ein Element oder mehrere Elemente aufweisen. Ein Element kann gleichzeitig mehreren Befestigungsaufnahmen zugeordnet sein.
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Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung beruht darauf, dass ein und dieselbe Halterung für die Anordnung eines Solarmoduls an senkrechten, waagerechten oder schrägen Aufstellorten genutzt werden kann und die Effizienz des Solarmoduls auf Grund eines einstellbaren Winkels des Solarpanels dabei jeweils größtmöglich ist.
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Folgendes Begriffliche sei erläutert:
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Unter einem „Solarkraftwerk“ wird insbesondere eine Anordnung zur Gewinnung elektrischer Energie oder Gewinnung von Wärmeenergie aus Sonnenenergie verstanden. Im Folgenden wird insbesondere auf Solarkraftwerke zur Erzeugung elektrischer Energie eingegangen, die Ausführungen sind aber ebenso auf Solarkraftwerke zur Erzeugung von Wärmeenergie übertragbar.
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Ein Solarkraftwerk umfasst dabei insbesondere zumindest ein Solarmodul, ein erstes Rahmenelement und ein zweites Rahmenelement.
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Unter einem „Solarmodul“ wird insbesondere eine Vorrichtung zum Umwandeln von Sonnenlicht in elektrische Energie verstanden. Ein Solarmodul kann auch als Photovoltaikmodul oder Solarpanel bezeichnet werden.
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Ein Solarmodul weist insbesondere eine Vielzahl Solarzellen auf. Die Vielzahl Solarzellen sind im Wesentlichen flächig angeordnet. Dabei überdecken die Vielzahl Solarzellen einander nicht. Das Solarmodul kann flexibel ausgeführt sein. Flexible Solarmodule basieren typischer Weise auf organischen Werkstoffen und werden insbesondere im mobilen Bereich eingesetzt. Das Solarmodul ist zusätzlich oder alternativ starr ausgeführt. Starre Solarmodule bestehen üblicherweise aus siliziumbasierten Solarzellen. Die Vielzahl Solarzellen können insbesondere monokristallin sein. Die Vielzahl Solarzellen können zusätzlich oder alternativ polykristallin sein. Die Vielzahl Solarzellen weisen insbesondere eine Vorderseite und eine Rückseite auf.
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Die Vielzahl Solarzellen sind insbesondere mit ihrer Vorderseite herausstehend in einer im Wesentlichen transparenten Kunststoffschicht angeordnet. Die Kunststoffschicht kann Ethylenvinylacetat (EVA) aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann die Kunststoffschicht bspw. Polyolefin (PO) aufweisen.
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Die Vielzahl Solarzellen sind insbesondere elektrisch miteinander verbunden. Die Solarzellen können seriell miteinander verbunden sein. Alternativ oder ergänzend sind die Solarzellen parallel miteinander verbunden. Die elektrische Verbindung der Vielzahl Solarzellen kann mittels Lötbändchen ausgeführt sein. Zusätzlich oder alternativ kann die elektrische Verbindung der Vielzahl Solarzellen mittels aufgeklebter Kupferdrähte ausgeführt sein. Weitere elektrische Verbindungsarten sind möglich.
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Die in der Kunststoffschicht angeordneten Vielzahl Solarzellen sind insbesondere hinter einer, parallel zu der Solarzellenfläche orientierten und der Vorderseite der Vielzahl Solarzellen zugewandten, Glasscheibe angeordnet. Die Glasscheibe kann Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG) aufweisen. Dabei schützt die Glasscheibe die Solarzellen vorteilhafter Weise gegen Umwelteinflüsse (z.B. Hagel), Verschmutzung und/oder Beschädigungen durch Anstoßen.
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Zusätzlich oder alternativ ist auf der Rückseite und/oder an den Seiten der Vielzahl Solarzellen zusätzlich oder alternativ eine weitere Glasscheibe und/oder eine Kunststofffolie angeordnet. Die weitere Glasscheibe und/oder Kunststofffolie kann zu einer Verkapselung der Solarzellen eingerichtet sein kann. Die weitere Glasscheibe kann ebenfalls Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG) aufweisen. Die Kunststofffolie kann eine Kunststoffverbundfolie sein. Die Kunststofffolie kann z.B. Polyvinylfluorid (Tedlar) und/oder Polyester aufweisen.
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Zusätzlich oder alternativ kann das Solarmodul eine Anschlussvorrichtung aufweisen. Die Anschlussvorrichtung ist insbesondere zum Abführen der mittels des Solarmoduls erzeugten elektrischen Energie eingerichtet.
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Zusätzlich oder alternativ weist das Solarmodul zumindest eine Befestigungsaufnahme zur Verbindung mit zumindest einem weiteren Solarmodul auf.
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Ein Solarmodul weist insbesondere eine Längserstreckung und Quererstreckung auf. Die Längserstreckung des Solarmoduls beträgt insbesondere 50 cm bis 300 cm, insbesondere 80 cm bis 220 cm. Die Quererstreckung beträgt insbesondere 50 cm bis 125 cm, insbesondere 80 cm bis 115 cm.
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Unter einem „ersten Rahmenelement“ wird insbesondere ein Halterahmen für ein Solarmodul verstanden. Das erste Rahmenelement kann das Solarmodul umfassen. Zusätzlich oder alternativ kann das erste Rahmenelement eine Mehrzahl Solarmodule aufweisen.
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Das erste Rahmenelement weist insbesondere eine Längserstreckung und eine Quererstreckung auf. Die Längserstreckung und die Quererstreckung des ersten Rahmenelements korrespondieren vorteilhafter Weise mit einer Längserstreckung und/oder Quererstreckung des Solarmoduls und/oder mit einer Gesamtlängserstreckung und/oder einer Gesamtquererstreckung mehrerer Solarmodule, welche am ersten Rahmenelement angeordnet sind. Die Längserstreckung des ersten Rahmenelements kann in einer Ausführungsform insbesondere 50 cm bis 300 cm, insbesondere 90 cm bis 225 cm betragen. Die Quererstreckung des ersten Rahmenelements kann in einer Ausführungsform insbesondere 50 cm bis 125 cm, insbesondere 90 cm bis 120 cm betragen.
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Das erste Rahmenelement weist eine im Wesentlichen rechteckige Form auf. Das erste Rahmenelement kann zwei Rahmenelementteile aufweisen. Die zwei Rahmenelementteile sind beispielsweise jeweils an einer vordefinierten Position gebogen und an ihre Enden jeweils fest und/oder lösbar miteinander verbunden. Das erste Rahmenelement kann zusätzlich oder alternativ vier Rahmenelementteile aufweisen. Dabei weisen zwei Rahmenelementteile beispielsweise eine erste Länge auf und zwei weitere Rahmenelementteile eine zweite Länge. Die Rahmenelementteile können an ihren jeweiligen Enden insbesondere fest und/oder lösbar miteinander verbunden sein. Die verbundenen Rahmenelementteile stellen im Wesentlichen eine rechteckige Form des ersten Rahmenelements dar. Die gleichförmigen Rahmenelementteile führen vorteilhafter Weise zu einer einfacheren Produzierbarkeit.
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Das erste Rahmenelement kann zusätzlich oder alternativ mittels Haltern zur Führung von elektrischen Leitung eingerichtet sein. Zusätzlich oder alternativ ist das erste Rahmenelement zur Führung von elektrischen Leitungen innerhalb der Rahmenelementteile eingerichtet.
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Das erste Rahmenelement kann fest mit dem Solarmodul oder den Solarmodulen verbunden sein. Die feste Verbindung zwischen dem ersten Rahmenelement und dem Solarmodul oder den Solarmodulen ist beispielsweise eine Schweißverbindung. Zusätzlich oder alternativ ist das Solarmodul bzw. können die Solarmodule lösbar mit dem ersten Rahmenelement verbunden. Die lösbare Verbindung zwischen dem Solarmodul und dem ersten Rahmenelement ist beispielsweise eine Schraubverbindung und/oder eine Steckverbindung.
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Unter einem „zweiten Rahmenelement“ wird insbesondere ein Halterahmen verstanden, welcher eine Befestigungsaufnahme aufweist.
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Das zweite Rahmenelement weist insbesondere eine Längserstreckung und eine Quererstreckung auf. Die Längserstreckung und die Quererstreckung des zweiten Rahmenelements orientieren sich vorteilhafter Weise an der Längserstreckung und der Quererstreckung des ersten Rahmenelements. Die Längserstreckung des zweiten Rahmenelements kann in einer Ausführungsform insbesondere 50 cm bis 300 cm, insbesondere 90 cm bis 225 cm betragen. Die Quererstreckung des zweiten Rahmenelements kann in einer Ausführungsform insbesondere 50 cm bis 125 cm, insbesondere 90 cm bis 120 cm betragen.
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Die obenstehenden Ausführungen zum ersten Rahmenelement gelten ebenso für das zweite Rahmenelement.
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Das zweite Rahmenelement weist insbesondere eine Befestigungsaufnahme zur gesicherten Anordnung des Solarkraftwerks an einem horizontal orientierten Aufstellort auf. Zusätzlich oder alternativ weist das zweite Rahmenelement eine Befestigungsaufnahme zur gesicherten Anordnung des Solarkraftwerks an einem vertikal orientierten Aufstellort auf. Schließlich kann das zweite Rahmenelement zusätzlich oder ergänzend eine Befestigungsaufnahme zur gesicherten Anordnung des Solarkraftwerks an einem geneigt orientierten Aufstellort aufweisen.
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Unter einem „vertikal orientierten Aufstellort“ wird insbesondere ein Aufstellort verstanden, welcher im Wesentlichen senkrecht zur Erdoberfläche orientiert ist. Ein vertikal orientierter Aufstellort ist beispielsweise eine Mauer, Zaun, Hauswand und/oder ein Balkongeländer.
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Unter einem „horizontal orientierten Aufstellort“ wird insbesondere ein Aufstellort verstanden, welcher im Wesentlichen horizontal zur Erdoberfläche orientiert ist. Ein horizontal orientierter Aufstellort ist insbesondere eine Rasenfläche und/oder eine Flachdachfläche und/oder eine Balkonfläche.
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Unter einem „geneigt orientierten Aufstellort“ wird insbesondere ein Aufstellort verstanden, welcher insbesondere geneigt zur Erdoberfläche orientiert ist. Die Rotation kann 5 Grad bis 85 Grad betragen. Ein geneigt orientierter Aufstellort kann eine Dachfläche, insbesondere eine Dachfläche eines Satteldaches, eines Pultdaches , eines Walmdaches, eines Scheddaches, , eines Krüppelwalmdaches, eines Mansaarddaches, eines Tonnendaches, eines Schleppdaches, eines Zwechdaches, eines Erkers, einer Gaube und/oder eines Zeltdaches sein.
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Das erste Rahmenelement und das zweite Rahmenelement sind insbesondere mittels des Verstellmittels miteinander verbunden. Das Verstellmittel realisiert insbesondere einen änderbaren Winkel zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement. Die Winkeländerung kann unter manueller Krafteinleitung erfolgen. Zur Unterstützung der Winkeländerung mittels manueller Krafteinleitung kann zusätzlich oder alternativ ein Dämpfer zwischen dem zweiten Rahmenelement und dem ersten Rahmenelement angeordnet sein. Die Winkeländerung kann zusätzlich oder alternativ mittels Einleiten einer maschinellen Kraft erfolgen. Das Verstellmittel ist beispielsweise als Scharnier ausgestaltet. Die Verwendung eines Scharniers reduziert vorteilhafter Weise die Produktionskosten des Rahmens.
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Das Verstellmittel kann zusätzlich oder alternativ eine Arretierung zur temporären Fixierung des Winkels zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement aufweisen. Das Verstellmittel weist insbesondere ein Element und/oder eine Vielzahl Elemente auf.
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In einer Ausführungsform ist die Befestigungsaufnahme eine Schraubenaufnahme zur gesicherten Anordnung des Solarkraftwerks an dem vertikal orientierten Aufstellort. Zusätzlich oder alternativ kann die Schraubenaufnahme zur gesicherten Anordnung des Solarkraftwerks an einem geneigt orientierten Aufstellort eingerichtet sein. Schließlich kann die Schraubenaufnahme zur gesicherten Anordnung des Solarkraftwerks an einem horizontal orientierten Aufstellort eingerichtet sein. Eine Schraubenaufnahme realisiert in vorteilhafter Weise eine sichere Anordnung des Solarkraftwerks und ist auf Grund er Verwendung handelsüblicher Befestigungsmittel kostengünstig.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Befestigungsaufnahme eine Beschwerungsaufnahme. Mittels einer Beschwerungsaufnahme ist vorteilhafter Weise eine sichere Anordnung des Solarkraftwerks an einem im Wesentlichen horizontalen Aufstellort realisierbar. Besonders vorteilhafter Weise wird der Aufstellort bei einer Befestigung des Solarkraftwerkes unter Verwendung der Beschwerungsaufnahme nicht beeinträchtigt, der Aufstellort bleibt somit im Wesentlichen unversehrt.
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Unter einer „Beschwerungsaufnahme“ wird insbesondere eine Aufnahme verstanden, welche an dem zweiten Rahmenelement angeordnet ist und welche insbesondere zur Aufnahme eines Beschwerungselements eingerichtet ist, so dass derart das Solarkraftwerk vorteilhafter Weise an einem im Wesentlichen horizontalen Aufstellort sicher angeordnet werden kann.
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Die Beschwerungsaufnahme kann mit einer Form eines spezifischen Beschwerungselements, korrespondieren. Derart wird vorteilhafter Weise eine formbasierte Sicherung des Beschwerungselements erreicht.
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Die Beschwerungsaufnahme kann ein Element umfassen. Zusätzlich oder alternativ kann die Beschwerungsaufnahme eine Vielzahl Elemente aufweisen. Schließlich kann ein Teilbereich des zweiten Rahmenelements gleichzeitig die Beschwerungsaufnahme und/oder ein Element der Beschwerungsaufnahme sein.
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Die Beschwerungsaufnahme und/oder die Elemente der Beschwerungsaufnahme ist bzw. sind insbesondere fest mit dem zweiten Rahmenelement verbunden.
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Die Beschwerungsaufnahme oder die Vielzahl Elemente der Beschwerungsaufnahme kann oder können insbesondere derart mit dem Beschwerungselement korrespondieren, dass jeweilige Teilbereiche des Beschwerungselements an der Vielzahl Elemente der Beschwerungsaufnahme anliegen.
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Die Beschwerungsaufnahme oder die Vielzahl Elemente der Beschwerungsaufnahme können zusätzlich oder alternativ zur Positionierung des Beschwerungselements gegenüber dem zweiten Rahmenelement eingerichtet sein.
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Die Beschwerungsaufnahme und/oder ein Element der Beschwerungsaufnahme kann eine Zunge, insbesondere eine Metallzunge oder eine Vielzahl Zungen sein. Die Zungen können am Innenumfang des zweiten Rahmenelements angeordnet, insbesondere verteilt angeordnet, sein. Durch eine verteilte Anordnung der Zungen wird vorteilhafter Weise eine gleichmäßige Gewichtsaufnahme eines Beschwerungselements realisiert.
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Zusätzlich und/oder alternativ kann die Beschwerungsaufnahme und/oder ein Element der Beschwerungsaufnahme in einer weiteren Ausführungsform eine Platte sein. Die Anordnung der Platte an dem zweiten Rahmenelement führt vorteilhafter Weise zu einer Erhöhung der Stabilität des zweiten Rahmenelementes. Das zweite Rahmenelement kann durch die Platte vorteilhafter Weise einer Längs-, Querbelastung, einer Durchbiegung des zweiten Rahmenelements und/oder einer Verschiebung einer vordefinierten Positionierung der Teilelemente des zweiten Rahmenelements besser widerstehen.
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Die Platte kann Blech aufweisen,. Die Platte ist insbesondere in der Mitte des zweiten Rahmenelementes angeordnet und/oder ist mittelbar oder unmittelbar mit dem zweiten Rahmenelement verbunden.
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Die Platte verbindet insbesondere einander gegenüberliegende Rahmenelementteile des im Wesentlichen rechteckigen zweiten Rahmenelements. Zur Erhöhung der Stabilität des zweiten Rahmenelements verbindet die Platte vorteilhafter Weise die jeweils längeren Rahmenelementteile des zweiten Rahmenelements. Die Platte kann dabei im Wesentlichen parallel zu den jeweils kürzeren Rahmenelementteilen des zweiten Rahmenelements orientiert sein. Alternativ kann die Platte diagonal zwischen den jeweils längeren Rahmenelementteilen und/oder den jeweils kürzeren Rahmenelementteilen des zweiten Rahmenelements angeordnet sein.
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Die Platte kann zusätzlich oder alternativ eine Halterung zur Aufnahme eines Beschwerungselements umfassen oder als diese ausgeführt sein. Die Halterung kann schließlich mit einer Form eines Beschwerungselements korrespondieren.
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Schließlich kann die Platte in einer Ausführungsform eine Mehrzahl, insbesondere drei, Tragholme aufweisen, welche beabstandet zueinander ausgeführt sein können. Die Tragholme realisiert vorteilhafter Weise eine Erhöhung der Stabilität des zweiten Rahmenelements bei gleichzeitiger Reduktion des Materialaufwands, gegenüber der Verwendung einer vollflächig ausgestalteten Platte. Durch die Ausführung der Platte als Tragholme können zwischen den Rahmenelementteilen des zweiten Rahmenelements Felder aufgespannt sein, welche gleichzeitig als Halteelemente zur Aufnahme des Beschwerungselements eingerichtet sind, da sie insbesondere ein Verschieben des Beschwerungselements gegenüber dem zweiten Rahmenelement hemmen oder sogar verhindern. Durch die Ausgestaltung der Platte als Tragholme ergibt sich somit eine im Wesentlichen leichtere und stabilere konstruktive Umsetzung der Platte unter Beibehaltung der Vorteile der Realisierung mittels einer vollflächigen Platte.
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In einer Ausführungsform kann die Platte zur Aufnahme einer im Wesentlichen quaderförmigen Steinplatte eingerichtet sein. Eine Aufnahmemöglichkeit einer quaderförmigen Steinplatte eröffnet vorteilhafter Weise eine einfache Umsetzung einer Beschwerung, da entsprechende Platten, u.a. Waschbetonplatten, günstig und einfach zu beziehen sind. Unter einem „Beschwerungselement“ wird insbesondere ein Material oder Materialverbund mit einem großen relativen Eigengewicht verstanden.
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Das Beschwerungselement kann eine feste Form aufweisen. Ein Beschwerungselement mit einer festen Form kann beispielsweise Gestein aufweisen. Das Gestein kann beispielsweise als Einsteinplatte oder als Verbundsteinplatte vorliegen. Zusätzlich oder alternativ kann ein Beschwerungselement mit einer festen Form Kunststoff und/oder Gummi aufweisen. Schließlich kann ein Beschwerungselement mit einer festen Form Holz aufweisen.
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Zusätzlich oder alternativ kann das Beschwerungselement ein Gefäß sein. Das Gefäß kann ein geringes Eigengewicht aufweisen und insbesondere mit einem Schüttgut befüllbar sein. Das Schüttgut kann beispielsweise Sand und/oder Steine aufweisen. Das Gefäß kann beispielsweise ein Sack sein. Schließlich kann das Gefäß ein Gehäuse sein. Das Gefäß kann Kunststoff aufweisen.
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In einer Ausführungsform ist die Platte zur Aufnahme einer Wanne eingerichtet. Die Wanne kann das Gefäß sein.
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Die Platte kann zusätzlich oder alternativ als ein Gefäß, insbesondere als eine Wanne, ausgebildet sein. Vorteilhafter Weise ist die Elementanzahl eines derartigen Rahmens entsprechend geringer, als ein Rahmen mit einer Platte und einer Wanne.
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Die Beschwerungsaufnahme kann ergänzend zur Befestigungsaufnahme vorliegen. Weiter kann die Beschwerungsaufnahme alternativ zur Befestigungsaufnahme vorliegen.
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In einer Ausführungsform ist die Beschwerungsaufnahme insbesondere zur Aufnahme einer Steinplatte eingerichtet, welche insbesondere quaderförmig ist. Die Steinplatte korrespondiert insbesondere mit den Abmessungen des zweiten Rahmenelements. Die Verwendung einer Steinplatte eröffnet vorteilhafter Weise eine einfache Umsetzung einer Beschwerung, da entsprechende Platten, u.a. Waschbetonplatten, günstig und einfach zu beziehen sind.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Beschwerungsaufnahme insbesondere eine Wanne. Die Wanne kann Kunststoff aufweisen und/oder zur insbesondere temporären Befüllung insbesondere mittels eines Schüttguts eingerichtet sein. Eine unbefüllte Wanne ist vorteilhafter Weise aus dem Rahmenelement herausnehmbar. Des Weiteren kann eine befüllte Wanne als Beschwerungselement zu einem Transport des Solarkraftwerks entleert und an einem späteren Aufstellort wieder befüllt werden. Schließlich kann eine während der Nutzung des Solarkraftwerks beschädigte Wanne ausgetauscht werden und somit eine einfache und kostengünstige Instandsetzung eines defekten Befestigungsaufnahme realisiert werden.
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Die Wanne weist insbesondere eine Längserstreckung und eine Quererstreckung auf, welche mit der Längserstreckung und der Quererstreckung des zweiten Rahmenelements korrespondiert. Die Wanne hat umfasst insbesondere ein Bodenelement und einen Rahmen. Der Rahmen kann eine Höhe von 5 cm bis 20 cm, insbesondere 6 cm bis 10 cm, aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann die Wanne einen schließbaren Deckel aufweisen. Schließlich kann die Wanne einen Ablauf aufweisen.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das erste Rahmenelement einen ersten Holm, einen zweiten Holm, einen dritten Holm und einen vierten Holm auf, wobei der erste Holm und der zweite Holm über eine Längserstreckung des ersten Rahmenelements und parallel zueinander orientiert sind und der dritte Holm und der vierte Holm über eine Quererstreckung des ersten Rahmenelements und insbesondere senkrecht zum ersten Holm und dem zweiten Holm sowie parallel zueinander angeordnet sind. Weiter weist das zweite Rahmenelement insbesondere einen fünften Holm, einen sechsten Holm, einen siebten Holm und einen achten Holm auf, wobei der fünfte Holm und der sechste Holm über eine Längserstreckung des zweiten Rahmenelements und parallel zueinander orientiert sind und der siebte Holm und der achte Holm über eine Quererstreckung des zweiten Rahmenelements und insbesondere senkrecht zum fünften Holm und dem sechsten Holm sowie parallel zueinander angeordnet sind. Der erste Holm des ersten Rahmenelements und der fünfte Holm des zweiten Rahmenelements des Solarkraftwerks sind insbesondere parallel und übereinanderliegend angeordnet. Durch eine vorgenannte Umsetzung des ersten Rahmenelements und des zweiten Rahmenelements ist die produktionstechnische Realisierung optimiert. Insbesondere die Umsetzung von im Wesentlichen gleichen Längen für die Holme in Längserstreckung sowie für die Holme in Quererstreckung ergibt produktionstechnische Vorteile, da Rüstzeiten insbesondere für das Ablängen und Positionieren reduziert werden.
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Unter einem „Holm“ wird insbesondere ein Rahmenelement verstanden. Das Rahmenelement kann eine vordefinierte Steifigkeit aufweisen. Die vordefinierte Steifigkeit korrespondiert insbesondere mit der Größe des Solarpanels, dem Aufstellort und/oder Umweltbedingungen am Aufstellort, insbesondere mit erwarteten Krafteinwirkungen auf das Solarpanel.
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Holme können Vollmaterial aufweisen. Zusätzlich oder alternativ können die Holme als Hohlprofile ausgestaltet sein. Das Vollmaterial kann ein Stab sein. Die Holme können Metall aufweisen. Zusätzlich oder alternativ können die Holme Kunststoff, einen Verbundwerkstoff und/oder Holz aufweisen. Zusätzlich oder alternativ können die Holme Holz aufweisen.
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Die Verbindung der Holme untereinander zu dem ersten Rahmenelement bzw. zu dem zweiten Rahmenelement kann eine Schweißverbindung sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Verbindung der Holme untereinander zu dem ersten Rahmenelement bzw. zu dem zweiten Rahmenelement eine Schraubverbindung sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Verbindung der Holme untereinander zu dem ersten Rahmenelement bzw. zu dem zweiten Rahmenelement eine Nagelverbindung sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Verbindung der Holme untereinander zu dem ersten Rahmenelement bzw. zu dem zweiten Rahmenelement eine Nietverbindung sein. Schließlich kann die Verbindung der Rahmenelementteile untereinander zu dem ersten Rahmenelement bzw. zu dem zweiten Rahmenelement eine Klebverbindung sein.
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In einer Ausführungsform weisen der siebte Holm und der achte Holm einen gleichen ersten Querschnitt und der fünfte Holm und der sechste Holm einen gleichen zweiten Querschnitt auf. Der erste Querschnitt kann in einem Bereich von 1 cm x 1 cm bis 5 cm x 5 cm liegen. Der zweite Querschnitt weist insbesondere eine größere Höhe als Breite auf. Die Breite des zweiten Querschnitts liegt insbesondere in einem Bereich von 1 cm bis 5 cm. Die Höhe des zweiten Querschnitts liegt insbesondere in einem Bereich von 3 cm bis 10 cm. In einer Ausführungsform beträgt der zweite Querschnitt 1 cm x 5 cm.
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Der erste Holm und der zweite Holm und der dritte Holm und der vierte Holm können einen gleichen dritten Querschnitt aufweisen. Der dritte Querschnitt des ersten Holms und des zweiten Holms und des dritten Holms und des vierten Holms ist im Wesentlichen rechteckig. Zusätzlich oder alternativ können der dritte Holm und der vierte Holm einen vierten Querschnitt aufweisen, welcher unterschiedlich zu einem fünften Querschnitt des ersten Holms und des zweiten Holms sein kann. Der vierte Querschnitt ist insbesondere größer als der fünfte Querschnitt.
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Der erste Querschnitt und/oder der zweite Querschnitt und/oder der dritte Querschnitt können zusätzlich oder alternativ gleichgroß sein.
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In einer Ausführungsform ist das Verstellmittel als ein erstes Verbindungselement und ein zweites Verbindungselement ausgeführt. Das erste Verbindungselement ist insbesondere an dem ersten Holm des ersten Rahmenelements angeordnet. Das zweite Verbindungselement ist insbesondere an dem fünften Holm des zweiten Rahmenelements angeordnet. Das zweite Verbindungselement kann zu dem ersten Verbindungselement korrespondierend ausgeführt sein. Das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement wirken insbesondere als ein Drehpunkt des ersten Rahmenelements um das zweite Rahmenelement oder andersherum zusammen. Durch die Umsetzung des Verstellmittels als erstes und zweites Verbindungselement ist vorteilhafter Weise die Funktionalität der Verbindung der Rahmenelemente mit einer Positionierung der Rahmenelemente zueinander gekoppelt. Derart ist vorteilhafter Weise mittels des Drehpunktes der Freiheitsgrad der Rotation der Rahmenelemente definiert. Die einfache konstruktive Umsetzung begünstigt eine kostengünstige Herstellung des Solarkraftwerks.
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Alternativ oder ergänzend kann das erste Verbindungselement an dem zweiten Holm des ersten Rahmenelements angeordnet sein und das zweite Verbindungselement an dem sechsten Holm des zweiten Rahmenelements.
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Alternativ oder ergänzend kann das erste Verbindungselement in der Nähe des ersten Holmes an dem dritten Holm und/oder dem vierten Holm und das zweite Verbindungselement in der Nähe des fünften Holmes an dem siebten Holm und/oder achten Holm angeordnet sein. Alternativ kann das erste Verbindungselement in der Nähe des zweiten Holmes an dem dritten Holm und/oder dem vierten Holm und das zweite Verbindungselement in der Nähe des sechsten Holmes an dem siebten Holm und/oder achten Holm angeordnet sein.
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Alternativ oder ergänzend kann das erste Verbindungselement an dem ersten Holm und das zweite Verbindungselement in der Nähe des ersten Holmes an dem siebten Holm und/oder achten Holm angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend ist das erste Verbindungselement an dem zweiten Holm und das zweite Verbindungselement in der Nähe des zweiten Holmes an dem siebten Holm und/oder achten Holm angeordnet. Alternativ oder ergänzend ist das erste Verbindungselement in der Nähe des ersten Holmes an dem dritten Holm und/oder dem vierten Holm und das zweite Verbindungselement an dem fünften Holm angeordnet. Schließlich kann das erste Verbindungselement in der Nähe des sechsten Holmes an dem dritten Holm und/oder dem vierten Holm und das zweite Verbindungselement an dem sechsten Holm angeordnet sein.
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Das Verstellmittel kann mit anderen Worten insbesondere als ein drehbares Gelenk zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement ausgeführt sein.
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Das drehbare Gelenk kann als eine Stabverbindung ausgestaltet sein. Dabei sind der siebte und achte Holm insbesondere derart ausgestaltet, dass sie den ersten Holm an den Stirnseiten des ersten Holms umgeben. Weiter ist der zweite Rahmen insbesondere beidseitig an den Stirnseiten des ersten Holms mit diesem mittels eines durch den ersten Holm durchgehenden Stabs verbunden, wobei der Stab in zumindest einem der Rahmen drehbar gelagert ist. Mit anderen Worten stellt ein mittlerer Teil des Stabes das erste Verbindungselement dar und ein linker Teil des Stabes sowie ein rechter Teil des Stabes das zweite Verbindungselement. Vorteilhafter Weise kann derart die Komplexität der Konstruktion reduziert werden. Zusätzlich oder alternativ kann der zweite Rahmen beidseitig an den Stirnseiten des ersten Holmes mit diesem mittels jeweils eines Stabs verbunden sein.
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Zusätzlich oder alternativ kann das drehbare Gelenk als Scharnier oder eine Vielzahl Scharniere ausgeführt sein. Ein erstes Scharnierelement ist dabei insbesondere das erste Verbindungselement und ein mit dem ersten Scharnierelement zusammenwirkendes zweites Scharnierelement das zweite Verbindungselement. Somit stellt das Scharnier bzw. stellen die Scharniere insbesondere den Drehpunkt zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement dar. Das Scharnier oder die Scharniere können als Beschlag ausgeführt sein, welche oder welcher am ersten Rahmenelement und am zweiten Rahmenelement angeordnet sind/ist.
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Zusätzlich oder alternativ kann das drehbare Gelenk als eine Stiftverbindung ausgeführt sein. Dabei kann der Stift als ein erstes Verbindungselement ausgeführt sein und ein zu dem Stift korrespondierender Ring als zweites Verbindungselement. Der Ring ist dabei insbesondere über den Stift geführt und die Verbindung stellt derart den Drehpunkt zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement dar. Es können zusätzlich oder alternativ mehrere Stiftverbindungen vorliegen.
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In einer Ausführungsform weist das Verstellmittel weitere Verbindungselemente zwischen den Rahmenelementen auf. An einer ersten Position des dritten Holms und an einer zweiten Position des siebten Holms ist insbesondere ein drittes Verbindungselement angeordnet. Zusätzlich oder alternativ zu dem dritten Verbindungselement kann an einer dritten Position des vierten Holms und an einer vierten Position des achten Holms ein viertes Verbindungselement angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend zu einem dritten Verbindungselement und alternativ oder ergänzend zu einem vierten Verbindungselement kann am zweiten Holm und am sechsten Holm ein fünftes Verbindungselement angeordnet sein. Schließlich kann alternativ oder ergänzend zu einem dritten Verbindungselement und alternativ oder ergänzend zu einem vierten Verbindungselement und alternativ oder ergänzend zu einem fünften Verbindungselement am ersten Holm und am fünften Holm ein sechstes Verbindungselement angeordnet sein. Das fünfte Verbindungselement bzw. das sechste Verbindungselement ist insbesondere gegenüber dem Drehpunkt orientiert angeordnet. Durch die vorgeschlagene Anordnung des Verbindungselements oder der Verbindungselemente wird vorteilhafter Weise eine Stabilität des Solarkraftwerks erhöht.
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Das dritte Verbindungselement und/oder das vierte Verbindungselement und/oder das fünfte Verbindungselement und/oder das sechste Verbindungselement kann in einer Ausführungsform als eine Arretierung zur temporären Fixierung eines Winkels zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement eingerichtet sein.
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Mittels der Arretierung wird vorteilhafter Weise ein Drehwinkel der Rahmenelemente zueinander insbesondere temporär fixiert. Durch die vorgeschlagene Anordnung der Fixierung wird vorteilhafter Weise eine Stabilität des Solarkraftwerks erhöht, da sich die Fixierung beidseitig gegenüber der jeweiligen Rahmenelemente abstützt.
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Das dritte Verbindungselement und/oder das vierte Verbindungselement und/oder das fünfte Verbindungselement und/oder das sechste Verbindungselement kann einteilig und/oder teleskopierbar ausgeführt sein. Zusätzlich oder alternativ können das dritte Verbindungselement, das vierte Verbindungselement, das fünfte Verbindungselement und/oder das sechste Verbindungselement mehrteilig ausgeführt sein.
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Das dritte Verbindungselement, das vierte Verbindungselement, das fünfte Verbindungselement, das sechste Verbindungselement, ein Teilelement des dritten Verbindungselements, ein Teilelement des vierten Verbindungselements, ein Teilelement des fünften Verbindungselements und/oder ein Teilelement des sechsten Verbindungselements können insbesondere drehbar an dem jeweiligen Rahmenelement angeordnet sein. Die Drehbarkeit realisiert vorteilhafter Weise unterschiedlicher Winkel zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement.
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In einer Ausführungsform weisen die erste Position und/oder die zweite Position und/oder die dritte Position und/oder die vierte Position einen Abstand zu dem Holm, an welchem der Drehpunkt angeordnet ist, auf. Der Abstand der ersten Position und/oder der zweiten Position und/oder der dritten Position und/oder der vierten Position zu dem Holm, an welchem der Drehpunkt angeordnet ist, kann insbesondere zumindest die Hälfte der Holmlänge des Holmes auf welchen die jeweilige Position bezogen betragen. Vorteilhafter Weise wird derart eine Stabilität der Rahmenelemente erhöht.
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Vorteilhafter Weise wirken das Verstellmittel, das Verbindungselement und die Erstreckung des ersten Rahmenelements sowie die Erstreckung des zweiten Rahmenelements derart zusammen, dass bei einem kleinsten Winkel zwischen dem ersten Rahmenelement sowie dem zweiten Rahmenelement bzw. parallel zueinander liegendem ersten Rahmenelement und zweitem Rahmenelement, eine Oberkante des ersten Rahmenelements auf einer gleichen Höhe zum Liegen kommt, wie eine Oberkante des zweiten Rahmenelements. Hierfür kann die äußere Erstreckung des ersten Elements insbesondere kleiner sein als ein Innenraum des zweiten Rahmenelements. Derart wird vorteilhafter Weise eine besonders platzsparende Gestalt des Solarkraftwerks in einer zusammengeklappten Stellung erreicht.
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In einer Ausführungsform ist die Oberkante des zweiten Rahmenelements höher als die Oberkante des ersten Rahmenelements. Derart ist das Solarpanel des ersten Rahmenelements vorteilhafter Weise insbesondere während eines Transports vor einer Beschädigung geschützt.
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In einer Ausführungsform weist der erste Holm, der zweite Holm, der dritte Holm , der vierte Holm, der fünfte Holm , der sechste Holm, der siebte Holm und/oder der achte Holm ein Hohlprofil auf. Das Hohlprofil kann ein Strangpressprofil sein. Das Strangpressprofil kann rechteckig sein. Die Verwendung eines Hohlprofils führt vorteilhafter Weise zu einem optimierten Gewicht der Rahmenelemente. Darüber hinaus können handelsübliche Strangprofile verwendet werden, welche kostengünstig und gut bearbeitbar sind.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die temporäre Fixierung insbesondere eine kraftschlüssige Verbindung. Zusätzlich oder alternativ kann die temporäre Fixierung eine formschlüssige Verbindung sein.
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Die temporäre Fixierung kann als eine Zahnraste ausgeführt sein. Die Zahnraste weist insbesondere mehrere Zahnelemente und eine federbelastete Raste auf. Die Zahnelemente sind dabei insbesondere fest an einem der Rahmenelemente angeordnet und die Raste an dem jeweils anderen Rahmenelement. Die Zahnelemente sind insbesondere derart ausgestaltet, dass die Raste insbesondere von einem zweiten Zahnelement zu einem in einer ersten Richtung benachbarten dritten Zahnelement überspringt aber von nicht dem zweiten Zahnelement auf ein in einer der ersten Richtung entgegengesetzt orientierten zweiten Richtung benachbartes erstes Zahnelement. Beim stetigen Vergrößern eines Winkels zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement rastet die Raste ausgehend von einer Ausgangsstellung somit insbesondere zunächst in der ersten Richtung in dem ersten Zahnelement und weiter in dem zweiten Zahnelement und weiter in dem dritten Zahnelement oder einem weiteren Zahnelement ein. Wird der Winkel nicht weiter vergrößert arretiert die Zahnraste vorteilhafter Weise an dem zuletzt übersprungenen Zahnelement und derart wird der Winkel zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement arretiert. Die Zahnraste kann weiter eingerichtet sein, nach Erreichen eines vordefinierten Winkels alle Zahnelemente in der zweiten Richtung bis zu der Ausgangsstellung zu überspringen. Die Verwendung einer Zahnraste realisiert vorteilhafter Weise eine einfache Verstellbarkeit des Winkels zwischen den Rahmenelementen.
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Zusätzlich oder alternativ ist die temporäre Fixierung als eine Gewindestange ausgeführt. Die Gewindestange verbindet insbesondere das erste Rahmenelement und das zweite Rahmenelement. Mittels einer Rotation der Gewindestange wird insbesondere ein Winkel zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement geändert. Zur sicheren Arretierung des Winkels zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement kann zusätzlich oder alternativ eine Sicherungsmutter an der Gewindestange angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ weist die temporäre Fixierung eine Mehrzahl Gewindestangen auf. Die Verwendung einer Gewindestange ermöglicht vorteilhafter Weise eine einfache Einstellung des Winkels zwischen den Rahmenelementen, da die Einstellbarkeit kontinuierlich ist. Die Rotation der Gewindestange kann automatisch unter Verwendung eines Motors erreicht werden. Hierdurch kann der Winkel der Rahmenelemente zueinander vorteilhafter Weise während einer Nutzung des Solarkraftwerks, unter anderem unter Berücksichtigung eines Sonneneinstrahlwinkels, geändert werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Rotation manuell aufgebracht werden.
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Schließlich kann die temporäre Fixierung als stufenverstellbare Rohrverbindung ausgeführt sein. Die Rohrverbindung weist insbesondere ein an dem ersten Rahmenelement angeordnetes erstes Rohr und ein an dem zweiten Rahmenelement angeordnetes zweites Rohr als Hülse auf. Das erste Rohr weist insbesondere einen ersten Innendurchmesser und einen ersten Außendurchmesser auf. Das zweite Rohr weist insbesondere einen zweiten Innendurchmesser und einen zweiten Außendurchmesser auf. Der erste Außendurchmesser ist insbesondere geringfügig kleiner als der zweite Innendurchmesser, so dass die Rohre ineinander geführt werden können. Im zweiten Rohr können Löcher angeordnet sein. In diese kann insbesondere ein federbelasteter Passstift eingeführt werden, der eine Einführtiefe des ersten Rohres in das zweite Rohr begrenzt und derart einen Winkel zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement arretiert.
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Zusätzlich oder alternativ ist in dem ersten Rohr ein Loch angeordnet. Das Loch im ersten Rohr kann insbesondere mit Löchern im zweiten Rohr derart korrespondieren, dass ein Passstift bei jeweils vordefinierten Winkeln zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement durch ein Loch im zweiten Rohr und das Loch im ersten Rohr eingeführt und derart ein Winkel zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement arretiert wird.
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Alternativ oder ergänzend kann das erste Rohr ein Loch und das zweite Rohr eine Vielzahl Löscher aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann das erste Rohr einen federbelasteten Bolzen aufweisen. Der federbelastete Bolzen kann zu den Löchern im zweiten Rohr derart korrespondieren, dass der federbelastete Bolzen in diese bei jeweils vordefinierten Winkeln zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement einrastet.
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Zusätzlich oder alternativ können mehrere stufenverstellbare Rohrverbindungen zur Arretierung des Winkels zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement vorliegen.
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Durch eine stufenverstellbare Rohverbindung als temporäre Fixierung kann vorteilhafter Weise eine besonders sichere Fixierung der Rahmenelemente zueinander hergestellt werden, da zur Aufhebung der temporären Fixierung im Wesentlichen eine positionsgenaue Krafteinbringung zur Zurückdrängung der Passstifte nötig ist.
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Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen
- 1 eine schematische Darstellung eines ersten Rahmenelements eines erfindungsgenäßen Solarkraftwerks zur gesicherten Anordnung eines Solarmoduls,
- 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Rahmenelements eines erfindungsgenäßen Solarkraftwerks zur gesicherten Anordnung eines Solarmoduls,
- 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Solarkraftwerks in einer Transportstellung und
- 4 eine schematische Darstellung eines an einem horizontalen Aufstellungsort montierten erfindungsgemäßen Solarkraftwerkes.
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Ein erstes Rahmenelement 101 einer Solaranlage 199 weist einen ersten Holm 111, einen zweiten Holm 113, einen dritten Holm 115 und einen vierten Holm 117 auf. Der erste Holm 111 und der zweite Holm 113 und der dritte Holm 115 und der vierte Holm 117 sind als Hohlprofil ausgestaltet welches jeweils einen Querschnitt von 2,5 cm x 2,5 cm aufweist. Der erste Holm 111 und der zweite Holm 113 weisen jeweils eine Länge von 100 cm auf und der dritte Holm 115 und der vierte Holm 117 weisen jeweils eine Länge von 70 cm auf. Der erste Holm 111 und der zweite Holm 113 und der dritte Holm 115 und der vierte Holm 117 sind auf Stoß zusammengesetzt und miteinander verschweißt. Im derart aufgespannten Innenraum des ersten Rahmenelement 101 ist ein Solarmodul 103 angeordnet. Am dritten Holm 115 ist ein erstes Loch 105 mit einem Durchmesser von 1,1 cm angeordnet. Am vierten Holm 117 ist spiegelsymmetrisch zu dem ersten Loch 105 ein zweites Loch (nicht dargestellt) mit einem Durchmesser von 1,1 cm angeordnet. Am dritten Holm 115 ist auf einer Innenseite des ersten Rahmenelements 101 eine erste Arretierung 107 angeordnet. Die erste Arretierung 107 ist drehbar am dritten Holm 115 angeordnet und als Hohlprofil ausgeführt und weist einen ersten federbelasteten Bolzen 109 mit einem Durchmesser von 1,9 cm auf. Am vierten Holm 117 ist spiegelsymmetrisch zu der ersten Arretierung 107 eine zweite Arretierung 151 angeordnet. Die zweite Arretierung 151 ist drehbar am vierten Holm 117 angeordnet und ist als Hohlprofil ausgeführt und weist einen zweiten federbelasteten Bolzen 153 mit einem Durchmesser von 1,9 cm auf.
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Ein zweites Rahmenelement 121 der Solaranlage 199 weist einen fünften Holm 131, einen sechsten Holm 133, einen siebten Holm 135 und einen achten Holm 137 auf. Der fünfte Holm 131, der sechste Holm 133, der siebte Holm 135 und der achte Holm 137 sind als Hohlprofil ausgestaltet. Der fünfte Holm 131 und der sechste Holm 133 weisen jeweils einen Querschnitt von 2,5 cm x 2,5 cm auf. Der siebte Holm 135 und der achte Holm 137 weisen jeweils einen Querschnitt von 2,5 cm x 5 cm auf. Der fünfte Holm 131 und der sechste Holm 133 jeweils eine Länge von 105 cm auf und der siebte Holm 135 und der achte Holm 137 weisen jeweils eine Länge von 70 cm auf. Der fünfte Holm 131, der sechste Holm 133, der siebte Holm 135 und der achte Holm 137 sind auf Stoß zusammengesetzt und zum zweiten Rahmenelement 121 miteinander verschweißt.
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Am achten Holm 137 in Richtung des sechsten Holmes 133 orientiert ist auf der Innenseite des zweiten Rahmenelements 121 eine dritte Arretierung 123 angeordnet. Die dritte Arretierung 123 ist drehbar am achten Holm 137 angeordnet und als Hohlprofil ausgeführt und weist drei erste Bohrungen 129 mit einem Durchmesser von jeweils 1 cm auf. Weiter ist am achten Holm 137 in Richtung des fünften Holm 131 und in Richtung der Oberkante des achten Holms 137 orientiert ein erster Stift 125 angeordnet. Der erste Stift 125 weist einen Außendurchmesser von 1 cm und eine Länge von 1 cm auf. Weiter ist am achten Holm 137 in Richtung des fünften Holmes 131 und in Richtung der Unterkante des achten Holms 137 orientiert eine erste Wannenaufnahme 145 angeordnet. Die erste Wannenaufnahme 145 weist eine Höhe von 0,5 cm und eine Breite von 2,5 cm auf und korrespondiert mit einer nicht dargestellten Kunststoffwanne, in welche zur Beschwerung Sand eingefüllt wird.
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Am siebten Holm 135 in Richtung des sechsten Holmes 133 orientiert ist spiegelsymmetrisch zu der dritten Arretierung 123 eine vierte Arretierung 157 angeordnet. Die vierte Arretierung 157 ist drehbar am siebten Holm 135 angeordnet und als Hohlprofil ausgeführt und weist drei zweite Bohrungen 161 mit einem Durchmesser von jeweils 1 cm auf. Weiter ist am siebten Holm 135 in Richtung des fünften Holm 131 orientiert und spiegelsymmetrisch zum ersten Stift 125 ein zweiter Stift (nicht dargestellt) angeordnet. Der zweite Stift weist einen Außendurchmesser von 1 cm und eine Länge von 1 cm auf. Weiter ist am siebten Holm 135 spiegelsymmetrisch zur ersten Wannenaufnahme 145 und in Richtung des fünften Holmes 131 und in Richtung der Unterkante des siebten Holms 135 orientiert eine zweite Wannenaufnahme (nicht dargestellt) angeordnet. Die zweite Wannenaufnahme weist dieselben Abmessungen und Funktionen wie die erste Wannenaufnahme 145 auf.
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Zwischen dem fünften Rahmenelement 131 und dem sechsten Rahmenelement 133 sind ein erstes Befestigungsblech 141 a und ein zweites Befestigungsblech 141 b und ein drittes Befestigungsblech 141 c angeordnet. Das erste Befestigungsblech 141 a weist ein zweites Schraubloch 143 b und ein drittes Schraubloch 143 c auf. Das dritte Befestigungsblech 141 c weist ein erstes Schraubloch 143 a und ein viertes Schraubloch 143 d auf.
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Die Solaranlage 199 weist das erste Rahmenelement 101 und das zweite Rahmenelement 121 auf. Dabei kommt der zweite Stift im ersten Loch 105 und der erste Stift 125 im zweiten Loch zum Liegen. Das erste Rahmenelement 101 und das zweite Rahmenelement 121 sind mittels der Stiftverbindung drehbar zueinander miteinander verbunden.
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Die zweite Arretierung 151 ist in die dritte Arretierung 123 eingeführt und der zweite federbelastete Bolzen 153 durchdringt je nach Winkeleinstellung zwischen dem ersten Rahmenelement 101 und dem zweiten Rahmenelement 121 eine der ersten Bohrungen 129. Die erste Arretierung 107 ist in die vierte Arretierung 157 eingeführt und der erste federbelastete Bolzen 109 durchdringt je nach Winkeleinstellung zwischen dem ersten Rahmenelement 101 und dem zweiten Rahmenelement 121 eine der zweiten Bohrungen 161. Dabei ist aus geometrischen Gründen jeweils eine Bohrung der zweiten Bohrungen 161 durchdrungen, welche symmetrisch zu der durchdrungenen Bohrung der ersten Bohrungen 129 angeordnet ist.
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Die Solaranlage 199 ist an einem ersten Aufstellort, z.B. einer schrägen Dachfläche oder auf einem Balkon oder an einer Hauswand, mittels durch die Schraublöcher 143a-d geführter Schrauben sicher montiert. Die Wannenaufnahmen 145 und die Befestigungsbleche 141a-c werden an einem zweiten Aufstellort, mit einer horizontalen Aufstellfläche in welche keine Schrauben zur Sicherung eingebracht werden können, bspw. Rasenfläche, zur sicheren Aufstellung mit einer Wanne beaufschlagt, in welche Sand gefüllt ist. Die Montage an einem dritten Aufstellort auf einer Dachfläche ist unter durch die Schraublöcher 143a-d geführter Schrauben und zusätzlich mittels Beschwerung der Befestigungsbleche mit einer Steinplatte ausgeführt.
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In der Transportstellung kommen die Oberkanten der Holme 111, 113, 115, 117 des ersten Rahmenelements 101 auf der gleichen Höhe zum Liegen, wie die Oberkanten des siebten Holmes 135 und achten Holmes 137 des zweiten Rahmenelements. Derart ist das Solarmodul 103 während des Transports geschützt und die Solaranlage 199 weist eine sehr geringe Höhe auf.
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Bezugszeichenliste
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- 101
- erstes Rahmenelement
- 103
- Solarmodul
- 105
- erstes Loch
- 107
- erste Arretierung
- 109
- erster federbelasteter Bolzen
- 111
- erster Holm
- 113
- zweiter Holm
- 115
- dritter Holm
- 117
- vierter Holm
- 121
- zweites Rahmenelement
- 123
- dritte Arretierung
- 125
- erster Stift
- 129
- erste Bohrungen
- 131
- fünfter Holm
- 133
- sechster Holm
- 135
- siebter Holm
- 137
- achter Holm
- 141a
- erstes Befestigungsblech
- 141b
- zweites Befestigungsblech
- 141c
- drittes Befestigungsblech
- 143a
- erstes Schraubloch
- 143b
- zweites Schraubloch
- 143c
- drittes Schraubloch
- 143d
- viertes Schraubloch
- 145
- Wannenaufnahme
- 151
- zweite Arretierung
- 153
- zweiter federbelasteter Bolzen
- 157
- vierte Arretierung
- 161
- zweite Bohrungen
- 199
- Solaranlage
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202021104820 U1 [0013]
- DE 202020105707 U1 [0014]
- CH 718395 A2 [0015]
