DE69905635T2

DE69905635T2 - Stützvorrichtung für ein Solarpaneel auf Schrägdächern

Info

Publication number: DE69905635T2
Application number: DE69905635T
Authority: DE
Inventors: Mark Lepelaar; Antonius Bernardus Schaap
Original assignee: ECONCERN BV
Current assignee: Renusol Europe GmbH
Priority date: 1998-04-08
Filing date: 1999-04-07
Publication date: 2003-12-04
Anticipated expiration: 2019-04-08
Also published as: NL1008846C2; ATE233947T1; EP0949686B1; DE69905635D1; NL1008846A1; ES2193661T3; EP0949686A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Tragen eines Solarpaneels auf einem schiefen Dach, welche Vorrichtung auch im Wesentlichen als eine Dachbelagplatte dient, wobei die Vorrichtung aufweist ein Trageprofil zum Tragen eines Solarpaneels darauf und ein Umgebungsprofilteil, welches von dem Trageprofil nach außen absteht, wobei das Umgebungsprofilteil eine Form annimmt derart, dass es mit einem oder mehr Dachelementen, wie z. B. Dachbelagplatte, zusammenwirken kann, wenn die Vorrichtung auf einem schiefen Dach montiert ist.
Eine derartige Vorrichtung ist aus US 4,204,532 bekannt. Die Vorrichtung weist eine Schale mit einer hauptsächlich ebenen rechteckigen Basis und einem aufrechten Rand um den Umfang der Schale auf, um einen Solarenergiekollektor aufzunehmen und zu halten. Die Schale ist von einem Rahmen umgeben, der an die Form einer Dachverkleidung angepasst ist. Der Außenrahmen hat ein Profil, das die Form von oftmals verwendeten Dachbelagplatten nachbildet. Zwischen dem Außenrand des Außenrahmens und dem aufrechten Rahmen der Schale ist ein Drainagekanal sichtbar, der das Wegfließen von Regenwasser ermöglicht.
Die Aufgabe gemäß der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die keinen hohen Grad an Aufstellungspräzision und Fertigkeit erfordert, um die Vorrichtung in einer effektiven Art und Weise auf einem schrägen Dach anzuordnen.
Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Umgangsprofil Seitenplanken aufweist, wobei jede Seitenplanke Drainagekanäle enthält, um eine Variation des Überlapps mit einem Umgebungsprofil einer zweiten Vorrichtung zu ermöglichen.
Auf diese Art und Weise ermöglichen die Drainagekanäle es mit den Drainagekanälen anderer Vorrichtungen verbunden zu sein, unter Sicherstellen von Modularität (verschiedene PV Paneele, verschiedenen Dach-Layouts etc.) und Wasserdichtheit.
Es ist bevorzugt, dass das Trageprofil im Wesentlichen starr und erhöht bezüglich des Umgebungsprofils ist und bei welcher das Umgebungsprofil im Wesentlichen flexibel bezüglich des Trageprofils ist.
Auf diese Art und Weise kann die Vorrichtung auch als Dachbelagplatte funktionieren, d. h., die Vorrichtung kann zwischen den anderen normalen Dachbelagplatten auf einem schiefen Dach angeordnet sein, während ein Solarpaneel darauf angeordnet ist, wodurch das Solarpaneel im Abstand von den umliegenden Dachbelagplatten wegen des angehobenen Trageprofils angeordnet ist, wodurch Regen um oder unter dem Profil fließt, wodurch das Solarpaneel weniger empfindlich gegen Beschädigung aufgrund von Präzipitation und Bewegung der umliegenden Dachbelagplatten ist.
Zusätzliche Details und Merkmale der Vorrichtung sind in Ansprüchen 3-7 genannt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Aufbau zu dessen Anordnung auf einem Dach geschaffen, welcher Aufbau im Wesentlichen als eine Dachbelagplatte dient und welcher eine Vorrichtung zum Tragen eines Sonarpaneels und ein darauf angeordnetes Solarpaneel aufweist.
Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung weiter erläutert, wobei Bezug auf die Figuren genommen wird, in denen:
- Fig. 1 eine Draufsicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung zeigt,
- Fig. 2 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht eines Aufbaus der Erfindung ist,
- Fig. 3 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht eines Aufbaus aus Fig. 2 ist, wenn dieser auf einem schrägen Dach angeordnet ist, und
- Fig. 4 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht des Umgebungsprofils der Vorrichtung, wenn es mit anderen Dachbelagplatten auf einem schrägen Dach zusammenwirkt.
Eine Vorrichtung 1 (Fig. 1) weist ein starres H-förmiges Trageprofil 2 zum Tragen eines Solarpaneels und ein flexibles Umgebungsprofil 4 auf. Starres Profil 2 und Umgebungsprofil 4 sind bevorzugt integral und sind höchst bevorzugt in einem Schritt von recyceltem Polyethylen mit hoher Dichte geformt, was zu niedrigeren Kosten fuhrt und eine umweltfreundliche Vorrichtung schafft.
Umgebungsprofil 4 hat eine obere Planke 6, eine untere Planke 8 und zwei Seitenplanken 10.
Obere und untere Planke 6 bzw. 8 sind mit einer Mehrzahl von Sägezahnprofilen 12 ausgestattet. Untere Planke 8 ist auch mit vier Ventilationskanälen 14 ausgestattet, die quer über untere Planke 8 und Trageprofil 2 sich erstrecken.
Seitenplanken 10 sind an den Außenenden mit fünf Reihen von Drainagekanälen 16 ausgestattet, die ein im Wesentlichen V- förmiges Profil haben (nicht gezeigt).
Diese Drainagekanäle 16 sind durch erhöhte Kanäle 18 separiert, die entlang den Seitenplanken 10 zwischen diesen Kanälen 16 sich erstrecken.
Trageprofil 2 weist eine obere Rippe 20, eine untere Rippe 22 und drei Kreuzrippen 24 auf, die dazwischen sich erstrecken.
Eine Mehrzahl von Bolzen erstreckt sich von den oberen Oberflächen der Rippen 20 bis 24 (siehe auch Fig. 2).
Zwei langgestreckte, U-förmige Profile 28 (Fig. 2) sind an der Außenseite der Kreuzrippen 24 mittels, beispielsweise, Schrauben auf jeweils der oberen Rippe 20 und der unteren Rippe 22 befestigt.
Ein Solarpaneel 30 ist auf diesen beiden U-förmigen Profilen 28 angeordnet.
Vorrichtung 1 kann auf einem schrägen Dach als eine Dachbelagplatte angeordnet werden und kann dadurch vor Ort von einem Dachdecker anstatt von einem Solarpaneelspezialisten angeordnet werden.
Während der Verwendung ist das starre Trageprofil 2 an die unterliegenden Dachplattenlatten durch Einsetzen einer vorbestimmten Anzahl von Schrauben durch Bolzen 26 und in die unterliegenden Dachplattenlatten angebaut. Starres Profil 2 hat eine Mehrzahl von Bolzen 26, da die Position der unterliegenden Dachplattenlatten oft variabel und unbekannt ist, wodurch eine Mehrzahl von Bolzen 26 die Vorrichtung mit einem hohen Grad an Flexibilität bezüglich der Montage ausstattet.
Diese Bolzen 26 erstrecken sich von dem starren Profil 2 (Fig. 2), so dass im Falle von extremen Regenniederschlag Regenwasser zwischen diese Vorsprünge durchläuft und weg von der Vorrichtung fließt. Das flexible Umgebungsprofil 4 ist an dem unterliegenden Dach an Orten befestigt, wo es andere Dachbelagplatten überlappt und damit zusammenwirkt (siehe Fig. 3 und 4). Dies kann in einer einfachen Art und Weise durch Festschrauben des flexiblen Profils 4 an die gewünschte Position ausgeführt werden.
Fig. 3 zeigt die Art und Weise, in der eine Anzahl von Solarpaneelen auf einem schrägen Dach unter Anwendung der Vorrichtung gemäß der Erfindung angeordnet werden können. Es ist ersichtlich, dass das Umgebungsprofil in einfacher Art und Weise mit anderen Dachbelagplatten gekuppelt werden kann. Auf diese Art und Weise wird ein robuster, wasserdichter Solarpaneelaufbau geschaffen, wodurch, wenn gewünscht, die ganze Außenfläche eines schrägen Dachs mit diesen Solarpaneelen bedeckt werden kann.
Bevorzugte Dimensionen der Vorrichtung aus Fig. 1 sind im Folgenden gegebenen.
A = 1000 mm H = 330 mm
B = 455 mm I = 40 mm
C = 270 mm J = 470 mm
D = 50 mm K = 660 mm
E = 1600 mm L = 600 mm
F = 1000 mm M = 25 mm
G = 330 mm N = 275 mm
angesichts der vielen Befestigungsmethoden und der vielen Möglichkeiten von Überlappvariationen und deshalb der Modulierdimension, ist es notwendig, so viele Fixpunkte wie möglich zu machen (die Punkte, wo Schrauben durch die Vorrichtung in die Dachplattenlatte oder die Gegenlatte passieren). Dies schafft den Raum, um vier Schrauben in geeigneter Art und Weise in Dachplattenlatte oder Gegenlatten zu befestigen. Um dies zu realisieren, ist das Dimensionieren der Vorrichtung derart, dass in den höchst gewöhnlich auftretenden Fällen ein Minimum von zwei Dachplattenlatten oder Gegenlatten unter der Vorrichtung angeordnet sein wird.
Um eine wasserdichte Verbindung auf den Dachbelagplatten und den Schieferplatten zu bewirken, wird das so genannte "verdeckte Rinne" Prinzip im Allgemeinen angewendet. In der Schrägdach-Vorrichtung sind die Drainagekanäle, die "verdeckten Rinnen", derart konstruiert, dass sie auch darauf "verdeckte Rinnen" von anderen Systemen (Oberlichte, Solarkollektoren) verbinden, vakuumverformt sein können und übereinander gelegt sein können, um eine Verbindung von einer Mehrzahl von Schrägdachelementen zu ermöglichen. Es gibt fünf "verdeckte Rinnen" 16, die angeordnet sind, um die Modularität (verschiedene PV Paneele, verschiedene Dach- Layouts etc.) in allen Fällen sicherzustellen.
Vertikales Positionieren der Vorrichtungen relativ zueinander wird durch die Sägezahnprofilierung 12 zur Verfügung gestellt. Die Sägeverzahnung reduziert auch Ansammlung von Wasser bei starkem Wind.
In den Integrationskonzepten von PV in Schrägdächern, die vormals angewendet wurden, werden Aluminiumprofilsysteme verwendet. Das PV Paneel formt hierin ein Teil der wasserdichten Schicht. Montage des PV Paneels auf ein Dach zwischen den Dachbelagplatten, den Oberlichten, den Solarkollektoren und dergleichen muss sehr präzise ausgeführt werden, um die Wasserdichtigkeit zu realisieren. Diese Präzision und die Anzahl von erforderlichen Komponenten haben hohe Kosten zur Folge.
Die Vorrichtung wird wie Dachbelagplatten verlegt und dies kann deshalb von Dachdeckern ausgeführt werden. Die wasserabweisende-Schicht ist durch die Vorrichtung gebildet. Eine angemessene Ventilation wird unter dieser wasserabweisenden-Schicht durch Luftkanäle 14 zur Verfügung gestellt. Wenn das Dach fertiggestellt ist, kann die Vorrichtung nicht mehr gesehen werden. Die Solarpaneele erscheinen als wären sie über dem Dach aufgehängt. Umrichter, die manchmal unter den Solarpaneelen montiert sind, werden hierdurch optimal gekühlt. Die Vorrichtung ist in dem Dach zwischen den Dachplatten integriert. Auf der "Rinnenseite" des Dachs ist die Verbindung darauf mit der gewöhnlich gekrümmten Form der Dachbelagplatten durch ein Gegen-Flashing L (Fig. 3) zur Verfügung-gestellt. Dies ist unter der Vorrichtung auf zwei Gegenlatten montiert auf den Dachbelagplatten auf der Unterseite des Schrägdachelements angeordnet.
Mit der Erfindung ist geringe Präzision erforderlich, um das Dach wasserdicht zu machen. Dies in Kombination mit einer einfachen Herstellungsmethode, Vakuumverformung von recyceltem HDPE führt zu einem außerordentlich reduzierten Anschaffungspreis. Montieren von Solarpaneelen mit dem Schrägdachelement wird so einfach, dass ein geschickter Verbraucher dies sogar selbst unprofessionell tun kann.
Transportkosten sind ebenfalls niedrig, weil das Schrägdachelement leicht im Gewicht ist.
Die Erfindung ist nicht auf die vorhergehende Beschreibung beschränkt, die daraus hervorgehenden Rechte sind durch die folgenden Ansprüche definiert.

Claims

1. Vorrichtung (1) zum Tragen eines Solarpaneels (30) auf einem schiefen Dach, welche Vorrichtung (1) auch im Wesentlichen als eine Dachbelagplatte dient, wobei die Vorrichtung (1) aufweist ein Trageprofil (2) zum Tragen eines Solarpaneels darauf und ein Umfangsprofilteil (4), welches von dem Trageprofil (2) nach außen absteht, wobei das Umfangsprofilteil (4) eine Form annimmt derart, dass es mit einem oder mehr Dachelementen als Dachbelagplatte zusammenwirken kann, wenn die Vorrichtung auf einem schiefen Dach montiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Umfangsprofil (4) Seitenplanken (10) aufweist, wobei jede Seitenplanke (10) Drainagekanäle (16) enthält, um eine Variation des Überlapps mit einem Umgebungsprofil (4) einer zweiten Vorrichtung (1) zu ermöglichen.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei welcher das Trageprofil (2) im Wesentlichen starr bezüglich des Umfangsprofils (4) ist und bei welcher das Umfangsprofil (4) im Wesentlichen flexibel bezüglich des Trageprofils (2) ist.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei welcher das Trageprofil (2) und das Umfangsprofil (4) aus wiederverwertetem hochdichtem Polyethylen vakuumgeformt sind.

4. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher das Trageprofil (2) relativ zu dem Umfangsprofil (4) erhöht ist.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, bei welcher das Trageprofil (2) H-förmig ist und mit einer Mehrzahl von pfostenartigen Vorsprüngen (26) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, bei welcher das Umfangsprofil (4) einen oder mehr Belüftungskanäle (14) aufweist.

7. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher das Umfangsprofil (4) ein oder mehr Dachelement- Koppelprofile (12, 16) zum Koppeln der Dachelemente aufweist, wenn die Vorrichtung (1) auf einem schiefen Dach angebracht ist.

8. Aufbau zu dessen Anordnung auf einem Dach, welcher Aufbau im Wesentlichen als eine Dachbelagplatte dient und welcher eine Vorrichtung (1) zum Tragen eines Solarpaneels (30) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche und ein darauf angeordnetes Solarpaneel (30) aufweist.

9. Aufbau gemäß Anspruch 8, welcher ferner Befestigungsmittel (28) zum Befestigen des Solarpaneels (30) an der Vorrichtung (1) aufweist, welche Befestigungsmittel (28) vorzugsweise ein oder mehr verlängerte U-förmige Profile aufweisen, welche U- förmigen Profile zwischen dem Solarpaneel (30) und der Vorrichtung (1) angeordnet sind.