EP2345085A1 - Photovoltaic system, photovoltaic module and method for assembling a photovoltaic system - Google Patents

Photovoltaic system, photovoltaic module and method for assembling a photovoltaic system

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Publication number
EP2345085A1
EP2345085A1 EP09783816A EP09783816A EP2345085A1 EP 2345085 A1 EP2345085 A1 EP 2345085A1 EP 09783816 A EP09783816 A EP 09783816A EP 09783816 A EP09783816 A EP 09783816A EP 2345085 A1 EP2345085 A1 EP 2345085A1
Authority
EP
European Patent Office
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photovoltaic module
photovoltaic
substructure
carrier
photovoltaic system
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09783816A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Goetz Springer
Annemarie Schuster
Arthur R. Buechel
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Schueco Tf & Co KG GmbH
Schueco TF GmbH and Co KG
Original Assignee
Schueco Tf & Co KG GmbH
Schueco TF GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Schueco Tf & Co KG GmbH, Schueco TF GmbH and Co KG filed Critical Schueco Tf & Co KG GmbH
Publication of EP2345085A1 publication Critical patent/EP2345085A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/10—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules extending in directions away from a supporting surface
    • F24S25/12—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules extending in directions away from a supporting surface using posts in combination with upper profiles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/30—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors
    • F24S25/33—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors forming substantially planar assemblies, e.g. of coplanar or stacked profiles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/60—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S25/63—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules for fixing modules or their peripheral frames to supporting elements
    • F24S25/632—Side connectors; Base connectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/60—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S2025/6002—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules by using hooks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/60—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S2025/6007—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules by using form-fitting connection means, e.g. tongue and groove
    • 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
    • F24S40/80—Accommodating differential expansion of solar collector elements
    • 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
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    • Y02E10/47—Mountings or tracking
    • 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
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    • 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
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining

Definitions

  • Photovoltaic system Photovoltaic module and method for equipping a photovoltaic system
  • the invention relates to a photovoltaic system, a photovoltaic module and a method for equipping a photovoltaic system.
  • a photovoltaic module (also referred to as a solar module) usually consists of a plurality of mutually electrically connected solar cells, which convert via the photovoltaic effect a radiation energy contained in sunlight into an electrical energy.
  • Photovoltaic modules are used for the direct conversion of solar energy into electricity.
  • Thin-film solar modules have photoactive layers with a thickness in the range of a few tens of nanometers to a few micrometers.
  • the photoactive layers are applied over a large area to a substrate, for example a glass pane, together with contact and optionally reflection layers.
  • a plurality of individual strip-shaped solar cells are formed, which are electrically connected in series.
  • the width of the strip-shaped solar cells, also called cell strips is in the range of centimeters.
  • Current collectors are usually applied to the outer cell strips, via which the thin-film solar module is connected and the generated electrical power can be dissipated.
  • a peripheral frame made of aluminum, for example
  • a non-load-bearing or flexible substrate is used. If no frame is provided, for example, when using glass sheets as a substrate and as a cover, it is called a frameless solar module.
  • a compilation of several photovoltaic modules for power generation is called a photovoltaic system.
  • the photovoltaic modules are provided with a frame which is mounted on a support by substructure, for example, screwed, is.
  • substructure for example, screwed
  • Photovoltaic module mounted on a substructure which is mounted on an elevation.
  • the photovoltaic module In a rooftop system usually the photovoltaic module is mounted on a substructure, which is mounted on a support structure on a rooftop. But it is also intended to provide the photovoltaic module with a substructure, which serves as an interface to the house roof.
  • photovoltaic modules are generally either framed or provided as unframed modules.
  • a fastening system When attaching a solar module to a substructure, a fastening system usually has to be attached to the solar module, by way of which the solar module is fastened in a further step to a carrier device.
  • a carrier device For this purpose, it is possible, for example, to attach frameless thin-film solar modules via the fastening system by means of a plurality of screw to the support device.
  • the object of the invention is therefore to provide a simple mounting option for photovoltaic modules, in which a reliable and cost-effective and also easy and fast installation of photovoltaic modules is guaranteed.
  • this object is achieved by a photovoltaic system comprising: at least one photovoltaic module;
  • a pair of support members which comprises a first support member and a second support member and is arranged such that the pair of support members at least partially inserted into each other by at least two guide elements engage on a first support member in the second support member, wherein each one of the support elements is arranged on the back of the photovoltaic module and one is arranged on the substructure.
  • the photovoltaic module on the back ie the main radiation direction for the conversion of radiant energy into electrical energy opposite side, provided with a support member.
  • the support element serves as a mechanical reinforcement of the photovoltaic module, which is particularly advantageous for large frameless modules, since any occurring stresses on the module edges can be avoided.
  • the support member is used without having to provide the photovoltaic module with a frame or the like.
  • no shading occurs through the frame members or module clamps, so that a high efficiency in the conversion of radiant energy into electrical energy can be achieved.
  • the support element is in another on a
  • Substructure resting support member inserted, which are adapted to each other in shape. Consequently, the installation of the photovoltaic module can be done entirely without screw, so that a reliable and cost-effective and also easy and fast installation of photovoltaic modules is guaranteed.
  • the first carrier element is arranged as a rear carrier of the at least one photovoltaic module on a rear side opposite the main jet surface and the second carrier element is arranged as a profile bar on the substructure.
  • the guide elements are arranged, for example, as protruding elements, protuberances or the like on the back carrier.
  • the second carrier element is arranged as a rear carrier of the at least one photovoltaic module on a rear side opposite the main jet surface and the first carrier element is arranged as a profile bar on the substructure.
  • the guide elements are arranged for example as protruding elements, protuberances or the like on the profile bar on the substructure.
  • the connecting piece of the back carrier is formed in cross-section as a hat profile, as a V or as a U-profile.
  • the rear carrier is formed as a torsionally rigid workpiece, wherein the at least two adhesive surfaces are arranged on the legs of the hat, V or U profile.
  • the adhesive surfaces may be formed both continuously and in several segments along the back carrier, so that they are arranged substantially parallel and at a distance from each other.
  • the connecting piece and the adhesive surfaces can be designed as a one-piece workpiece.
  • steel or aluminum bar press profiles can be used, which allow a simple and cost-effective production of backbones.
  • the at least two guide elements are arranged substantially mirror-inverted to each other.
  • the orientation of the photovoltaic modules on the substructure and their Fixation on the substructure achieved in a single step, so that a reliable and cost-effective and also easy and quick installation of photovoltaic modules is guaranteed.
  • first carrier element and the second carrier element are connected to a fixation.
  • the fixation can serve as an additional backup and is installed after the photovoltaic modules have already been pushed onto the rail, which ensures a reliable and cost-effective and also easy and fast installation of photovoltaic modules.
  • this object is achieved by a photovoltaic module having a rear carrier, which is mounted on the back of the photovoltaic module, wherein the rear carrier is inserted into a profile bar by either at least two guide elements engage on the back carrier in the profile bar or at least two Guide elements on the profile bar in the back carrier engage.
  • the photovoltaic module on the back ie the main radiation direction for the conversion of radiant energy into electrical energy opposite side, provided with a back carrier.
  • the back carrier serves as a mechanical reinforcement of the photovoltaic module, which is particularly advantageous for large frameless modules, as possibly occurring voltages can be avoided on the module edges.
  • the back carrier is used without having to provide the photovoltaic module with a frame or the like.
  • the photovoltaic module is designed as a thin-film photovoltaic module, preferably as a rectangular frameless thin-film photovoltaic module.
  • Frameless or framed thin-film photovoltaic modules can be mounted according to the invention in a simple and cost-effective manner in a photovoltaic system.
  • Large-area photovoltaic modules are particularly desirable for open space systems to reduce the cost of the
  • crystalline cells can be laminated into a large-area module.
  • this object is achieved by a
  • a method of assembling a photovoltaic system comprising:
  • Providing a pair of carrier elements which comprises a first carrier element and a second carrier element, wherein at least two guide elements engage on a first carrier element in the second carrier element, in each case one of the carrier element is arranged on the rear side of the photovoltaic module and one is arranged on the substructure, - At least partial telescoping of the pair of support elements.
  • an assembly jig is used for mounting the profile bar.
  • an assembly jig is provided for mounting the profile bars, which determines the orientation of the rail and the distance between the profile bars to allow a custom-fit mounting of the photovoltaic modules.
  • Figure 1 is a schematic perspective view of a
  • Figure 2 is a schematic cross-sectional view of a
  • Figure 3 is a schematic cross-sectional view of a
  • Figures 4A to 4E each have a schematic
  • FIG. 5 shows a flow chart for a method for equipping photovoltaic modules according to an embodiment of the invention.
  • 1 shows a perspective side view of a schematic representation of a photovoltaic system 100.
  • the photovoltaic system 100 has a plurality of photovoltaic modules 102, wherein in FIG. 1 the photovoltaic modules 102 are shown from their photosensitive side.
  • two photovoltaic modules 102 are shown in dashed lines only in their outlines.
  • the photovoltaic modules 102 can be designed, for example, as frameless thin-film solar modules.
  • the embodiment of a photovoltaic system 100 is particularly suitable but not exclusively in connection with frameless thin-film solar modules as photovoltaic modules 102.
  • the photovoltaic modules 102 in this as well as in all subsequent embodiments as well as (poly) crystalline solar modules.
  • the photovoltaic system includes an elevation 106 connected to the substructure 104.
  • the elevation 106 is connected, for example, by means of suitable fasteners in a soil, to form a free-space solar system.
  • Attached orientation wherein an elevation 106, as shown in Figure 1, in this variant can be replaced by suitable fasteners with the facade.
  • profile bars 108 are shown in FIG. 1, which are connected to the substructure 104.
  • two horizontal mounting rails are provided as a substructure 104 for each row of photovoltaic modules 102, respectively.
  • another arrangement may be chosen, such as comprising a middle purlin shared by two adjacent rows, and an upper or lower purlin for each row of photovoltaic modules 102.
  • two profile bars 108 are provided for each photovoltaic module 102, which are arranged parallel to one another on the substructure 104 in a vertical direction and can record, for example, two photovoltaic modules lying one above the other in order to form a double-row arrangement of photovoltaic modules of the photovoltaic system.
  • the profiled rails 108 it is also conceivable to arrange the profiled rails 108 in a horizontal direction.
  • the rail 108 serves to receive the photovoltaic module 102.
  • a back carrier 110 is attached to the rear side of the photovoltaic module 102.
  • the photovoltaic module 102 with the rear carrier 110 is inserted into the profile posts 108, as will be explained in more detail below.
  • the photovoltaic system 100 shown in Figure 1 is merely illustrative of the structure of the device according to the invention. It will be understood by those skilled in the art that a different number of photovoltaic modules 102 in different sizes and configurations may be used. Thus, the invention is not limited to two-row arrangements of photovoltaic modules 102, but can be arbitrarily extended to three- or multi-row arrangements.
  • the photovoltaic modules 102 may have any sizes. For example, it is provided that the photovoltaic modules 102 have a size of 5 m.sup.2 or more.
  • the size of the photovoltaic module 102 is usually based on commercially offered flat glass sizes, since the thin-film solar modules are produced with glass as a substrate.
  • a corresponding thin-film solar module manufactured on the basis of a commercially available glass has an area of about 5.7 square meters.
  • Other sizes or cutting dimensions are of course also conceivable, for example, the usual in the art measure of about 0.6 mx 1.2 m.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view through a photovoltaic module drawn on the basis of the section line AB, which is shown in FIG.
  • the rear carrier 110 comprises two adhesive surfaces 112, which are arranged parallel to one another and at a distance 114.
  • a back carrier 110 which has an adhesive surface 112, which can be connected to the photovoltaic module 102 over a large area, for example.
  • a connecting piece 116 which connects the two adhesive surfaces 112 with each other, a one-piece workpiece is formed, which constitutes the back carrier 110.
  • Rod extrusions are used, which allow a simple and cost-effective production of backbones 110.
  • the connecting piece 116 of the back carrier 110 may be formed in cross-section as a hat profile. But it is also possible to use other profile shapes, such as V or U profiles.
  • the back carrier 110 is used for the mechanical stabilization of the photovoltaic module 102.
  • the adhesive surfaces 112 of the back carrier 110 with the photovoltaic module 102 by means of an adhesive strip, by means of an adhesive layer or with a glue layer materially connected.
  • the adhesive layer can also cause electrical insulation in order to electrically isolate the photovoltaic module 102 from the back support 110.
  • the backbone 110 may also be designed so that its thermal Expansion coefficient to that of the photovoltaic module 102 within predetermined limits corresponds to reduce mechanical stress due to temperature changes.
  • the rear carrier 110 can be pushed onto the profile bar 108.
  • the rear carrier 110 has two guide elements 118 and 120, which are adapted to the side of the shape of the profile bar 108 facing away from the photovoltaic module 102.
  • the profile bar 108 also steel or aluminum bar press profiles can be used.
  • the guide elements 118 and 120 are mounted on the connector 116 in the embodiment shown in FIG.
  • the two guide elements 118 and 120 are arranged mirror-inverted to one another on respective opposite ends on the rear support 110.
  • the two guide elements 118 and 120 may be formed as rails with an L-shaped cross section, wherein the L-shaped rails facing each other partially surround the profile bar 108.
  • the rails are formed with a hook-shaped or Z-shaped cross section, which are arranged facing each other to partially surround the profile bar 108.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view through a photovoltaic module drawn on the basis of the section line AB, which is shown in FIG.
  • the rear carrier 110 comprises the two adhesive surfaces 112, which are arranged parallel to one another. Together with the connecting piece 116, which connects the two adhesive surfaces 112 with each other, a one-piece workpiece is formed, which constitutes the back carrier 110.
  • the connecting piece 116 of the rear support 110 is formed in cross-section as a hat profile. But it is also possible to use other profile shapes, such as V or U profiles.
  • the rear carrier 110 serves to mechanically stabilize the photovoltaic module 102.
  • the rear carrier 110 can be pushed into the profile bar 108.
  • the profile bar 108 has two guide elements 118 and 120, which are adapted to the side of the shape of the back carrier 110 facing away from the photovoltaic module 102.
  • the two guide elements 118 and 120 are arranged in mirror image to each other on each opposite ends of the profile bar 108.
  • the two guide elements 118 and 120 may be formed as rails with an L-shaped cross section, wherein the facing L-shaped rails partially surround the back carrier 110.
  • a pair of carrier elements is used in each case.
  • the pair of carrier elements comprises a first carrier element and a second carrier element, which are insertable into one another.
  • two guide elements are provided on a first carrier element, which surround the second carrier element at least partially. It is one of each Carrier element is arranged on the back of the photovoltaic module 102 and one is arranged on the substructure 104.
  • Support element arranged as a back support 110 of the photovoltaic module 102 on the back and the second support member is arranged as a profile bar 108 on the substructure 104.
  • the second carrier element is arranged as a rear carrier 110 of the photovoltaic module 102 on the rear side, and the first carrier element is arranged as a profile bar 108 on the substructure 104.
  • FIGS. 4A to 4F further embodiments of the back carrier 110 will be described with reference to FIGS. 4A to 4F.
  • a cross-sectional view is selected which corresponds to the section line A-B from FIG.
  • These exemplary embodiments are shown merely by way of example for the assembly concept according to FIG. It goes without saying, however, that the embodiments described below can also be applied to the profile bar 108, which is used for example in the assembly concept according to FIG.
  • the rear carrier 110 comprises two adhesive surfaces 112, which are arranged parallel to one another. Together with a connecting piece 116, which connects the two adhesive surfaces 112 with each other, a one-piece workpiece is formed, which constitutes the back carrier 110. As shown in Figure 4A, the connector 116 of the back carrier 110 is be formed in cross section as a hat profile.
  • the rear carrier 110 has two guide elements 118 and 120, which are arranged on the side facing away from the photovoltaic module 102 as projecting elements in the extension line of the side walls of the connecting piece 116.
  • the guide elements 118 and 120 are arranged in mirror image to each other on respective opposite sides of the back carrier 110.
  • the two guide elements 118 and 120 are designed as rails with an L-shaped cross section, so that the mutually facing L-shaped rails can partially surround the profile bar 108.
  • the guide elements 118 and 120 can be formed both as continuous rails and as broken rails along the longitudinal axis of the back carrier 110. In the latter case, the rails would encompass the profile bar 108 only in individual segments. This embodiment can of course also be selected for the embodiments described below.
  • the rear carrier 110 in turn has two guide elements 118 and 120, which are formed with an L-shaped cross section.
  • the guide elements 118 and 120 are offset in the direction of the adhesive surfaces 112, so that a total of a compact back carrier is formed.
  • the rear carrier 110 in turn has two guide elements 118 and 120, which are formed with a Z-shaped cross section, which are arranged on the side facing away from the photovoltaic module 102 as projecting elements.
  • the rear carrier 110 has three guide elements 118, 120 and 122, which are arranged substantially parallel, and which are designed as elongated rails. In this case, the guide elements 118 and 122 and the guide elements 120 and 122 are arranged, for example, to each other with the same distance.
  • the rear carrier 110 in turn has two guide elements 118 and 120, which are formed with an L-shaped cross section, which are arranged on the side facing away from the photovoltaic module 102 as projecting elements similar to the embodiment according to FIG.
  • the two guide elements 118 and 120 have a greater distance from one another than in the embodiment according to FIG. To do this, the reverse side of the back carrier 110 is lengthened in the horizontal direction.
  • the rear carrier 110 in turn has two guide elements 118 and 120, which are formed with a hook-shaped cross section, which are arranged on the side facing away from the photovoltaic module 102 as projecting elements.
  • a fixation may be provided which connects the back support 110 with the profile bar 108.
  • a fixation for example, a screw can be selected, which can be produced by means of one or more hammer head screws. But it is also possible that the fixation is done by means of rivets or clamps.
  • step 500 at least one photovoltaic module is provided.
  • a substructure 104 is provided for receiving the at least one photovoltaic module 102.
  • step 520 the provision of a pair of carrier elements, which comprises a first carrier element and a second carrier element, wherein at least two guide elements on a first carrier element at least partially surround the second carrier element, one of the carrier element is arranged on the back of the photovoltaic module and one on the substructure is arranged.
  • step 530 at least partially telescoping of the pair of support members occurs.

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Abstract

The invention relates to a photovoltaic system, to a photovoltaic module (102) and to a method for assembling a photovoltaic system. The photovoltaic system comprises at least one photovoltaic module, a sub-construction (104) for holding the at least one photovoltaic module and a pair of support elements (108,110) comprising a first support element and a second support element, said system being adapted such that the pair of support elements can be slid at least partially into one another in that at least two guide elements (118,120) on a first support element reach into the second support element, wherein one of the respective support elements is disposed on the back side of the respective photovoltaic module and one is disposed on the sub-construction.

Description

Beschreibungdescription
Photovoltaikanlage, Photovoltaikmodul und Verfahren zur Bestückung einer PhotovoltaikanlagePhotovoltaic system, photovoltaic module and method for equipping a photovoltaic system
Die Erfindung betrifft eine Photovoltaikanlage, ein Photovoltaikmodul und ein Verfahren zur Bestückung einer Photovoltaikanlage .The invention relates to a photovoltaic system, a photovoltaic module and a method for equipping a photovoltaic system.
Ein Photovoltaikmodul (auch bezeichnet als Solarmodul) besteht üblicherweise aus einer Mehrzahl an untereinander elektrisch verbundenen Solarzellen, die über den photovoltaischen Effekt eine im Sonnenlicht enthaltene Strahlungsenergie in eine elektrische Energie umwandeln.A photovoltaic module (also referred to as a solar module) usually consists of a plurality of mutually electrically connected solar cells, which convert via the photovoltaic effect a radiation energy contained in sunlight into an electrical energy.
Photovoltaikmodule dienen der direkten Umsetzung von Sonnenenergie in elektrischen Strom. Dünnschichtsolarmodulen weisen dazu photoaktive Schichten mit einer Dicke im Bereich von wenigen zehn Nanometern bis einigen Mikrometern auf. Üblicherweise werden die photoaktiven Schichten zusammen mit Kontakt- und ggf. Reflexionsschichten großflächig auf ein Substrat, beispielsweise eine Glasscheibe, aufgebracht. Mit Hilfe von mehreren Strukturierungsschritten wird eine Mehrzahl von einzelnen streifenförmigen Solarzellen gebildet, die elektrisch in Serie verschaltet sind. Die Breite der streifenförmigen Solarzellen, auch Zellstreifen genannt, liegt im Bereich von Zentimetern. Auf die äußeren Zellstreifen werden üblicherweise Stromabnehmer aufgebracht, über die das Dünnschichtsolarmodul angeschlossen wird und die erzeugte elektrische Leistung abgeführt werden kann.Photovoltaic modules are used for the direct conversion of solar energy into electricity. Thin-film solar modules have photoactive layers with a thickness in the range of a few tens of nanometers to a few micrometers. Usually, the photoactive layers are applied over a large area to a substrate, for example a glass pane, together with contact and optionally reflection layers. With the help of several structuring steps, a plurality of individual strip-shaped solar cells are formed, which are electrically connected in series. The width of the strip-shaped solar cells, also called cell strips, is in the range of centimeters. Current collectors are usually applied to the outer cell strips, via which the thin-film solar module is connected and the generated electrical power can be dissipated.
Auf das beschichtete Substrat wird zumeist ein weiteres flächiges Material, zum Beispiel eine weitere Glasscheibe, auflaminiert, um die photoaktiven Schichten vor Beschädigungen und Witterungseinflüssen zu schützen. Zur Verstärkung des Solarmoduls kann ein umlaufender Rahmen (beispielsweise aus Aluminium) eingesetzt werden, insbesondere wenn ein nicht tragfähiges oder flexibles Substrat verwendet wird. Ist kein Rahmen vorgesehen, beispielsweise beim Einsatz von Glasscheiben als Substrat und als Abdeckung, spricht man von einem rahmenlosen Solarmodul.On the coated substrate is usually another sheet material, for example, another glass sheet, laminated to protect the photoactive layers from damage and weathering. To reinforce the solar module, a peripheral frame (made of aluminum, for example) can be used, in particular if a non-load-bearing or flexible substrate is used. If no frame is provided, for example, when using glass sheets as a substrate and as a cover, it is called a frameless solar module.
Eine Zusammenstellung mehrerer Photovoltaikmodule zur Stromgewinnung wird als Photovoltaikanlage bezeichnet. Üblicherweise werden die Photovoltaikmodule dabei mit einem Rahmen versehen, der auf einer Aufständerung mittels Unterkonstruktion befestigt, beispielsweise verschraubt, wird. Bei einer Freilandanlage wird dabei dasA compilation of several photovoltaic modules for power generation is called a photovoltaic system. Usually, the photovoltaic modules are provided with a frame which is mounted on a support by substructure, for example, screwed, is. In a free-range system is doing the
Photovoltaikmodul auf einer Unterkonstruktion befestigt, die auf einer Aufständerung montiert ist. Bei einer Aufdachanlage wird üblicherweise das Photovoltaikmodul auf einer Unterkonstruktion befestigt, die auf einer Trägerkonstruktion auf einem Hausdach montiert ist. Es ist aber auch vorgesehen, das Photovoltaikmodul mit einer Unterkonstruktion zu versehen, die als Schnittstelle zum Hausdach dient. Unabhängig vom Typ der Photovoltaikanlage werden im allgemeinen Photovoltaikmodule entweder mit einem Rahmen versehen oder als ungerahmte Module bereitgestellt.Photovoltaic module mounted on a substructure, which is mounted on an elevation. In a rooftop system usually the photovoltaic module is mounted on a substructure, which is mounted on a support structure on a rooftop. But it is also intended to provide the photovoltaic module with a substructure, which serves as an interface to the house roof. Regardless of the type of photovoltaic system, photovoltaic modules are generally either framed or provided as unframed modules.
Bei einer Befestigung eines Solarmoduls auf einer Unterkonstruktion muss in der Regel ein Befestigungssystem an dem Solarmodul angebracht werden, über das das Solarmodul in einem weiteren Schritt an einer Trägervorrichtung befestigt wird. Zu diesem Zweck ist es beispielsweise möglich, rahmenlose Dünnschichtsolarmodule über das Befestigungssystem mittels einer Vielzahl von Schraubverbindungen an der Trägervorrichtung zu befestigen.When attaching a solar module to a substructure, a fastening system usually has to be attached to the solar module, by way of which the solar module is fastened in a further step to a carrier device. For this purpose, it is possible, for example, to attach frameless thin-film solar modules via the fastening system by means of a plurality of screw to the support device.
Dies hat den Nachteil, dass eine solche Art der Installation insbesondere bei der Bestückung der Photovoltaikanlage mit einer großen Zahl an Photovoltaikmodulen, beispielsweise bei so genannten Freiflächen-Solaranlagen, zeitaufwändig und teuer ist.This has the disadvantage that such a type of installation, especially in the assembly of the photovoltaic system with a large number of photovoltaic modules, for example in so-called open space solar systems, is time-consuming and expensive.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einfache Montagemöglichkeit für Photovoltaikmodule zu schaffen, bei der eine zuverlässige und kostengünstige und zudem einfache und schnelle Installation von Photovoltaikmodulen gewährleistet ist.The object of the invention is therefore to provide a simple mounting option for photovoltaic modules, in which a reliable and cost-effective and also easy and fast installation of photovoltaic modules is guaranteed.
In einem ersten Aspekt wird diese Aufgabe durch eine Photovoltaikanlage gelöst, die Folgendes umfasst: - wenigstens ein Photovoltaikmodul;In a first aspect, this object is achieved by a photovoltaic system comprising: at least one photovoltaic module;
- eine Unterkonstruktion zur Aufnahme des wenigstens einen Photovoltaikmoduls,a substructure for receiving the at least one photovoltaic module,
- ein Paar von Trägerelementen, das ein erstes Trägerelement und ein zweites Trägerelement umfasst und derart eingerichtet ist, dass das Paar von Trägerelementen wenigstens teilweise ineinander einschiebbar ist, indem wenigstens zwei Führungselemente auf einem ersten Trägerelement in das zweite Trägerelement eingreifen, wobei jeweils eines der Trägerelemente auf der Rückseite des Photovoltaikmoduls angeordnet ist und eines auf der Unterkonstruktion angeordnet ist . Gemäß der Erfindung wird das Photovoltaikmodul auf der Rückseite, d.h. der der Hauptseinstrahlrichtung zur Umwandlung von Strahlungsenergie in elektrische Energie gegenüber liegenden Seite, mit einem Trägerelement versehen. Das Trägerelement dient dabei als mechanische Verstärkung des Photovoltaikmoduls, was insbesondere bei großen rahmenlosen Modulen von Vorteil ist, da eventuell auftretende Spannungen auf die Modulränder vermieden werden können. Zur Montage der Photovoltaikmodule wird somit lediglich das Trägerelement verwendet, ohne das Photovoltaikmodul mit einem Rahmen oder ähnlichem versehen zu müssen. Darüber hinaus tritt auch keine Abschattung durch die Rahmenelemente oder Modulklemmen ein, so dass eine hohe Effizienz bei der Umwandlung von Strahlungsenergie in elektrische Energie erreicht werden kann. Das Trägerelement wird in ein weiteres auf einer- A pair of support members, which comprises a first support member and a second support member and is arranged such that the pair of support members at least partially inserted into each other by at least two guide elements engage on a first support member in the second support member, wherein each one of the support elements is arranged on the back of the photovoltaic module and one is arranged on the substructure. According to the invention, the photovoltaic module on the back, ie the main radiation direction for the conversion of radiant energy into electrical energy opposite side, provided with a support member. The support element serves as a mechanical reinforcement of the photovoltaic module, which is particularly advantageous for large frameless modules, since any occurring stresses on the module edges can be avoided. For mounting the photovoltaic modules thus only the support member is used without having to provide the photovoltaic module with a frame or the like. In addition, no shading occurs through the frame members or module clamps, so that a high efficiency in the conversion of radiant energy into electrical energy can be achieved. The support element is in another on a
Unterkonstruktion ruhendes Trägerelement eingeschoben, die bezüglich ihrer Form aneinander angepasst sind. Folglich kann die Montage des Photovoltaikmoduls gänzlich ohne Schraubverbindungen erfolgen, so dass eine zuverlässige und kostengünstige und zudem einfache und schnelle Installation von Photovoltaikmodulen gewährleistet ist.Substructure resting support member inserted, which are adapted to each other in shape. Consequently, the installation of the photovoltaic module can be done entirely without screw, so that a reliable and cost-effective and also easy and fast installation of photovoltaic modules is guaranteed.
In einer weiteren Ausgestaltung ist das erste Trägerelement als Rückträger des wenigstens einen Photovoltaikmoduls auf einer der Haupteinstrahlfläche gegenüberliegenden Rückseite und das zweite Trägerelement als Profilstange auf der Unterkonstruktion angeordnet.In a further embodiment, the first carrier element is arranged as a rear carrier of the at least one photovoltaic module on a rear side opposite the main jet surface and the second carrier element is arranged as a profile bar on the substructure.
Demgemäß sind die Führungselemente beispielsweise als vorstehende Elemente, Ausstülpungen oder ähnlichem auf dem Rückträger angeordnet. In einer weiteren Ausgestaltung ist das zweite Trägerelement als Rückträger des wenigstens einen Photovoltaikmoduls auf einer der Haupteinstrahlfläche gegenüberliegenden Rückseite und das erste Trägerelement als Profilstange auf der Unterkonstruktion angeordnet.Accordingly, the guide elements are arranged, for example, as protruding elements, protuberances or the like on the back carrier. In a further embodiment, the second carrier element is arranged as a rear carrier of the at least one photovoltaic module on a rear side opposite the main jet surface and the first carrier element is arranged as a profile bar on the substructure.
Demgemäß sind die Führungselemente beispielsweise als vorstehende Elemente, Ausstülpungen oder ähnlichem auf der Profilstange auf der Unterkonstruktion angeordnet.Accordingly, the guide elements are arranged for example as protruding elements, protuberances or the like on the profile bar on the substructure.
In einer weiteren Ausgestaltung ist das Verbindungsstück des Rückträgers im Querschnitt als Hutprofil, als V- oder als U- Profil ausgebildet.In a further embodiment, the connecting piece of the back carrier is formed in cross-section as a hat profile, as a V or as a U-profile.
Gemäß dieser Ausgestaltung wird der Rückträger als verwindungssteifes Werkstück gebildet, wobei die wenigstens zwei Klebeflächen an den Schenkeln des Hut-, V- oder U- Profils angeordnet sind. Dabei können die Klebeflächen sowohl durchgängig als auch in mehreren Segmenten entlang des Rückträgers gebildet sein, so dass sie im Wesentlichen parallel und in einem Abstand zueinander angeordnet sind. Das Verbindungsstück und die Klebeflächen können als einstückiges Werkstück ausgeführt sein. Dazu können beispielsweise Stahloder Aluminium-Stangenpressprofile verwendet werden, die eine einfache und kostengünstige Herstellung von Rückträgern ermöglichen .According to this embodiment, the rear carrier is formed as a torsionally rigid workpiece, wherein the at least two adhesive surfaces are arranged on the legs of the hat, V or U profile. The adhesive surfaces may be formed both continuously and in several segments along the back carrier, so that they are arranged substantially parallel and at a distance from each other. The connecting piece and the adhesive surfaces can be designed as a one-piece workpiece. For this purpose, for example, steel or aluminum bar press profiles can be used, which allow a simple and cost-effective production of backbones.
In einer weiteren Ausgestaltung sind die wenigstens zwei Führungselemente im Wesentlichen spiegelbildlich zueinander angeordnet.In a further embodiment, the at least two guide elements are arranged substantially mirror-inverted to each other.
Gemäß dieser Ausgestaltung wird die Ausrichtung der Photovoltaikmodule auf der Unterkonstruktion und deren Fixierung auf der Unterkonstruktion in einem einzigen Schritt erreicht, so dass eine zuverlässige und kostengünstige und zudem einfache und schnelle Installation von Photovoltaikmodulen gewährleistet ist.According to this embodiment, the orientation of the photovoltaic modules on the substructure and their Fixation on the substructure achieved in a single step, so that a reliable and cost-effective and also easy and quick installation of photovoltaic modules is guaranteed.
In einer weiteren Ausgestaltung sind das erste Trägerelement und das zweite Trägerelement mit einer Fixierung verbunden.In a further embodiment, the first carrier element and the second carrier element are connected to a fixation.
Gemäß dieser Ausgestaltung ist es möglich, die Ausrichtung der Photovoltaikmodule auf der Unterkonstruktion und deren Fixierung auf der Unterkonstruktion ohne Verschraubung zu erreichen. Die Fixierung kann als zusätzliche Sicherung dienen und wird angebracht, nachdem die Photovoltaikmodule bereits auf die Profilschiene geschoben wurden, was eine zuverlässige und kostengünstige und zudem einfache und schnelle Installation von Photovoltaikmodulen gewährleistet.According to this embodiment, it is possible to achieve the alignment of the photovoltaic modules on the substructure and their fixation on the substructure without screwing. The fixation can serve as an additional backup and is installed after the photovoltaic modules have already been pushed onto the rail, which ensures a reliable and cost-effective and also easy and fast installation of photovoltaic modules.
In einem weiteren Aspekt wird diese Aufgabe durch ein Photovoltaikmodul gelöst, das einen Rückträger aufweist, der auf der Rückseite des Photovoltaikmoduls angebracht ist, wobei der Rückträger in eine Profilstange einschiebbar ist, indem entweder wenigstens zwei Führungselemente auf dem Rückträger in die Profilstange eingreifen oder wenigstens zwei Führungselemente auf der Profilstange in den Rückträger eingreifen.In a further aspect, this object is achieved by a photovoltaic module having a rear carrier, which is mounted on the back of the photovoltaic module, wherein the rear carrier is inserted into a profile bar by either at least two guide elements engage on the back carrier in the profile bar or at least two Guide elements on the profile bar in the back carrier engage.
Gemäß der Erfindung wird das Photovoltaikmodul auf der Rückseite, d.h. der der Hauptseinstrahlrichtung zur Umwandlung von Strahlungsenergie in elektrische Energie gegenüber liegenden Seite, mit einem Rückträger versehen. Der Rückträger dient dabei als mechanische Verstärkung des Photovoltaikmoduls, was insbesondere bei großen rahmenlosen Modulen von Vorteil ist, da eventuell auftretende Spannungen auf die Modulränder vermieden werden können. Zur Montage der Photovoltaikmodule wird somit lediglich der Rückträger verwendet, ohne das Photovoltaikmodul mit einem Rahmen oder ähnlichem versehen zu müssen.According to the invention, the photovoltaic module on the back, ie the main radiation direction for the conversion of radiant energy into electrical energy opposite side, provided with a back carrier. The back carrier serves as a mechanical reinforcement of the photovoltaic module, which is particularly advantageous for large frameless modules, as possibly occurring voltages can be avoided on the module edges. For mounting the photovoltaic modules thus only the back carrier is used without having to provide the photovoltaic module with a frame or the like.
In einer weiteren Ausgestaltung ist das Photovoltaikmodul als Dünnschicht-Photovoltaikmodul, vorzugsweise als rechteckförmiges rahmenloses Dünnschicht-Photovoltaikmodul ausgebildet .In a further embodiment, the photovoltaic module is designed as a thin-film photovoltaic module, preferably as a rectangular frameless thin-film photovoltaic module.
Rahmenlose oder gerahmte Dünnschicht-Photovoltaikmodule können gemäß der Erfindung auf einfache und kostengünstige Weise in einer Photovoltaikanlage montiert werden. Großflächige Photovoltaikmodule sind insbesondere für Freiflächenanlagen wünschenswert, um die Kosten für dieFrameless or framed thin-film photovoltaic modules can be mounted according to the invention in a simple and cost-effective manner in a photovoltaic system. Large-area photovoltaic modules are particularly desirable for open space systems to reduce the cost of the
Bereitstellung einer Unterkonstruktion niedrig zu halten. So können beispielsweise kristalline Zellen in ein großflächiges Modul einlaminiert werden.Providing a substructure to keep it low. For example, crystalline cells can be laminated into a large-area module.
In einem weiteren Aspekt wird diese Aufgabe durch einIn a further aspect, this object is achieved by a
Verfahren zur Bestückung einer Photovoltaikanlage gelöst, das Folgendes umfasst:A method of assembling a photovoltaic system is solved, comprising:
- Bereitstellen wenigstens eines Photovoltaikmoduls;- Providing at least one photovoltaic module;
- Bereitstellen einer Unterkonstruktion eine Unterkonstruktion zur Aufnahme des wenigstens einen Photovoltaikmoduls,Providing a substructure, a substructure for receiving the at least one photovoltaic module,
- Bereitstellen eines Paar von Trägerelementen, das ein erstes Trägerelement und ein zweites Trägerelement umfasst, wobei wenigstens zwei Führungselemente auf einem ersten Trägerelement in das zweite Trägerelement eingreifen, jeweils eines der Trägerelement auf der Rückseite des Photovoltaikmoduls angeordnet wird und eines auf der Unterkonstruktion angeordnet wird, - Wenigstens teilweises Ineinanderschieben des Paars von Trägerelementen .Providing a pair of carrier elements which comprises a first carrier element and a second carrier element, wherein at least two guide elements engage on a first carrier element in the second carrier element, in each case one of the carrier element is arranged on the rear side of the photovoltaic module and one is arranged on the substructure, - At least partial telescoping of the pair of support elements.
Demgemäß erfolgt eine einfache Montage der Photovoltaikmodule durch Einschieben der Trägerelemente ineinander. Eine zusätzliche Fixierung kann in einem separaten Arbeitsgang erfolgen. Die Ausrichtung der Module ist durch Montage der Trägerelemente auf der Unterkonstruktion vorgegeben. Eine komplette Vormontage der Unterkonstruktion ist möglich. Die Photovoltaikmodule müssen im letzten Arbeitsgang lediglich eingeschoben und eventuell zusätzlich fixiert werden, ohne eine Vielzahl von Schraubverbindungen ausführen zu müssen. Es ist sowohl eine zweireihige Konstruktion als auch eine dreireihige Konstruktionen möglich, die erweitert werden kann.Accordingly, a simple installation of the photovoltaic modules by inserting the support elements into each other. An additional fixation can be done in a separate operation. The orientation of the modules is determined by mounting the support elements on the substructure. A complete pre-assembly of the substructure is possible. The photovoltaic modules must only be inserted in the last operation and possibly additionally fixed without having to perform a variety of screw connections. It is both a double-row construction as well as a three-row constructions possible, which can be extended.
In einer weiteren Ausgestaltung wird zur Montage der Profilstange eine Montagelehre verwendet.In a further embodiment, an assembly jig is used for mounting the profile bar.
Um eine möglichst einfache Montage der Photovoltaikmodule zu ermöglichen, ist zur Montage der Profilstangen die Verwendung einer Montagelehre vorgesehen, die die Ausrichtung der Profilschiene und den Abstand zwischen den Profilstangen festlegt, um eine passgenaue Montage der Photovoltaikmodule zu ermöglichen.In order to facilitate the simplest possible assembly of the photovoltaic modules, the use of an assembly jig is provided for mounting the profile bars, which determines the orientation of the rail and the distance between the profile bars to allow a custom-fit mounting of the photovoltaic modules.
Weitere Vorteil und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Figuren der Zeichnungen .Further advantage and features of the invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the figures of the drawings.
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend in Verbindung mit den Figuren 1 bis 5 beschriebenen Ausführungsbeispielen.The invention will be explained in more detail using exemplary embodiments with reference to the drawings. Further advantages, advantageous embodiments and further developments of Invention will become apparent from the embodiments described below in conjunction with FIGS. 1 to 5.
Dabei sind funktions- beziehungsweise wirkungsgleiche Elemente, Bereiche und Strukturen mit den gleichenHere are the same function or effect elements, areas and structures with the same
Bezugszeichen versehen. Insoweit sich Elemente, Bereiche oder Strukturen in ihrer Funktion entsprechen, wird deren Beschreibung nicht zu jedem der Ausführungsbeispiele wiederholt .Provided with reference numerals. Insofar as elements, regions or structures correspond in their function, their description is not repeated for each of the exemplary embodiments.
In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:
Figur 1 eine schematische Perspektivdarstellung einerFigure 1 is a schematic perspective view of a
Photovoltaikanlage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,Photovoltaic system according to an embodiment of the invention,
Figur 2 eine schematische Querschnittsansicht einesFigure 2 is a schematic cross-sectional view of a
Photovoltaikmoduls und einer Profilstange gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,Photovoltaic module and a profile bar according to an embodiment of the invention,
Figur 3 eine schematische Querschnittsansicht einesFigure 3 is a schematic cross-sectional view of a
Photovoltaikmoduls und einer Profilstange gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,Photovoltaic module and a profile bar according to an embodiment of the invention,
Figuren 4A bis 4E jeweils eine schematischeFigures 4A to 4E each have a schematic
Querschnittsansicht eines Photovoltaikmoduls gemäß Ausführungsformen der Erfindung,Cross-sectional view of a photovoltaic module according to embodiments of the invention,
Figur 5 ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zur Bestückung von Photovoltaikmodulen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Seitenansicht eine schematische Darstellung einer Photovoltaikanlage 100. Die Die Photovoltaikanlage 100 weist mehrere Photovoltaikmodule 102 auf, wobei in Figur 1 die Photovoltaikmodule 102 von ihrer lichtempfindlichen Seite her gezeigt sind. Um Elemente, die auf der der lichtempfindlichen Seite abgewandten Seite angeordnet sind, einer Unterkonstruktion 104 besser darstellen zu können, sind zwei Photovoltaikmodule 102 lediglich in ihren Umrissen gestrichelt eingezeichnet.FIG. 5 shows a flow chart for a method for equipping photovoltaic modules according to an embodiment of the invention. 1 shows a perspective side view of a schematic representation of a photovoltaic system 100. The photovoltaic system 100 has a plurality of photovoltaic modules 102, wherein in FIG. 1 the photovoltaic modules 102 are shown from their photosensitive side. In order to be able to better represent elements which are arranged on the side facing away from the photosensitive side of a substructure 104, two photovoltaic modules 102 are shown in dashed lines only in their outlines.
Die Photovoltaikmodule 102 können in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 beispielsweise als rahmenlose Dünnfilm- bzw. Dünnschichtsolarmodule ausgeführt .In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the photovoltaic modules 102 can be designed, for example, as frameless thin-film solar modules.
Die Ausführungsform einer Photovoltaikanlage 100 eignet sich besonders aber nicht ausschließlich in Verbindung mit rahmenlosen Dünnschichtsolarmodulen als Photovoltaikmodule 102. Selbstverständlich können die Photovoltaikmodule 102 in diesem wie auch in allen folgenden Ausführungsbeispielen ebenso (poly-) kristalline Solarmodule sein.The embodiment of a photovoltaic system 100 is particularly suitable but not exclusively in connection with frameless thin-film solar modules as photovoltaic modules 102. Of course, the photovoltaic modules 102 in this as well as in all subsequent embodiments as well as (poly) crystalline solar modules.
Wie in Figur 1 weiterhin gezeigt ist, umfasst die Photovoltaikanlage eine Aufständerung 106, die mit der Unterkonstruktion 104 verbunden ist. Die Aufständerung 106 ist beispielsweise mittels geeigneter Befestigungselemente in einem Erdreich verbunden, um eine Freiflächensolaranlage zu bilden. Es ist aber auch möglich, die Unterkonstruktion auf einem Gebäudedach, einem Flachdach oder an einer Fassade anzubringen. Bei der Montage an einer Fassade wird die Unterkonstruktion üblicherweise mit einer vertikalenAs further shown in FIG. 1, the photovoltaic system includes an elevation 106 connected to the substructure 104. The elevation 106 is connected, for example, by means of suitable fasteners in a soil, to form a free-space solar system. But it is also possible to install the substructure on a building roof, a flat roof or on a facade. When mounted on a facade, the substructure is usually with a vertical
Ausrichtung befestigt, wobei eine Aufständerung 106, wie in Figur 1 gezeigt, in dieser Variante durch geeignete Verbindungselemente mit der Fassade ersetzt werden kann. Des Weiteren sind in Figur 1 mehrere Profilstangen 108 gezeigt, die mit der Unterkonstruktion 104 verbunden sind. Wie in Figur 1 gezeigt ist, sind jeweils zwei horizontale Befestigungsschienen als Unterkonstruktion 104 für jede Reihe von Photovoltaikmodulen 102 vorgesehen. Selbstverständlich kann ebenso ein andere Anordnung gewählt werden, beispielsweise umfassend eine Mittelpfette, die von zwei benachbarten Reihen gemeinsam genutzt wird und ein obere beziehungsweise untere Pfette für jede Reihe von Photovoltaikmodulen 102.Attached orientation, wherein an elevation 106, as shown in Figure 1, in this variant can be replaced by suitable fasteners with the facade. Furthermore, several profile bars 108 are shown in FIG. 1, which are connected to the substructure 104. As shown in Figure 1, two horizontal mounting rails are provided as a substructure 104 for each row of photovoltaic modules 102, respectively. Of course, another arrangement may be chosen, such as comprising a middle purlin shared by two adjacent rows, and an upper or lower purlin for each row of photovoltaic modules 102.
Für jedes Photovoltaikmodul 102 sind beispielhaft jeweils zwei Profilstangen 108 vorgesehen, die parallel zueinander auf der Unterkonstruktion 104 in einer vertikalen Richtung angeordnet sind und beispielhaft zwei übereinander liegende Photovoltaikmodule aufnehmen können, um eine zweireihige Anordnung von Photovoltaikmodulen der Photovoltaikanlage zu bilden. Es ist aber auch denkbar, die Profilschienen 108 in einer horizontalen Richtung anzuordnen. Des Weiteren ist es ebenso möglich eine andere Anzahl von Profilstangen 108 für ein Photovoltaikmodul 102 vorzusehen, beispielsweise nur eine Profilstange 108 oder mehr als zwei Profilstangen 108.For example, two profile bars 108 are provided for each photovoltaic module 102, which are arranged parallel to one another on the substructure 104 in a vertical direction and can record, for example, two photovoltaic modules lying one above the other in order to form a double-row arrangement of photovoltaic modules of the photovoltaic system. However, it is also conceivable to arrange the profiled rails 108 in a horizontal direction. Furthermore, it is also possible to provide a different number of profile bars 108 for a photovoltaic module 102, for example only one profile bar 108 or more than two profile bars 108.
Die Profilschiene 108 dient dazu, das Photovoltaikmodul 102 aufzunehmen. Zur Befestigung des Photovoltaikmoduls 102 auf den Profilstagen 108 ist auf der Rückseite des Photovoltaikmoduls 102 ein Rückträger 110 angebracht. Das Photovoltaikmodul 102 mit dem Rückträger 110 ist in die Profilstagen 108 eingeschoben, wie im Folgenden näher erläutert wird. Die in Figur 1 gezeigte Photovoltaikanlage 100 dient lediglich der Erläuterung bezüglich des Aufbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Es versteht sich für einen Fachmann von selbst, dass dabei eine unterschiedliche Anzahl von Photovoltaikmodulen 102 in unterschiedlichen Größen und Anordnungen verwendet werden kann. So ist die Erfindung nicht auf zweireihige Anordnungen von Photovoltaikmodulen 102 beschränkt, sondern lässt sich beliebig auch auf drei- oder mehrreihige Anordnungen erweitern. Eine weitere Möglichkeit ist es, jeweils einen oder mehrere Rückträger 110 für zwei oder mehr Photovoltaikmodule zu verwenden, indem beispielsweise vier Photovoltaikmodule 102 auf zwei parallel angeordneten Rückträger 110 angeordnet und in ein Paar von Profilstagen 108 eingeschoben werden. Die Photovoltaikmodule 102 können dabei beliebige Größen aufweisen. So ist es beispielsweise vorgesehen, dass die Photovoltaikmodule 102 eine Größe von 5 m^ oder mehr aufweisen. Die Größe des Photovoltaikmoduls 102 richtet sich meist nach handelsüblich angebotenen Flachglasgrößen, da die Dünnschichtsolarmodule mit Glas als Substrat hergestellt werden. Ein entsprechendes Dünnschichtsolarmodul gefertigt auf der Basis eines handelsüblichen Glases weist eine Fläche von etwa 5,7 qm auf. Andere Größen bzw. Zuschnittsmaße sind selbstverständliche ebenso denkbar, beispielsweise das in der Technik übliche Maß von etwa 0,6 m x 1,2 m.The rail 108 serves to receive the photovoltaic module 102. For fixing the photovoltaic module 102 to the profile posts 108, a back carrier 110 is attached to the rear side of the photovoltaic module 102. The photovoltaic module 102 with the rear carrier 110 is inserted into the profile posts 108, as will be explained in more detail below. The photovoltaic system 100 shown in Figure 1 is merely illustrative of the structure of the device according to the invention. It will be understood by those skilled in the art that a different number of photovoltaic modules 102 in different sizes and configurations may be used. Thus, the invention is not limited to two-row arrangements of photovoltaic modules 102, but can be arbitrarily extended to three- or multi-row arrangements. Another possibility is to use one or more back beams 110 for two or more photovoltaic modules, for example, by arranging four photovoltaic modules 102 on two back carriers 110 arranged in parallel and inserting them into a pair of profile posts 108. The photovoltaic modules 102 may have any sizes. For example, it is provided that the photovoltaic modules 102 have a size of 5 m.sup.2 or more. The size of the photovoltaic module 102 is usually based on commercially offered flat glass sizes, since the thin-film solar modules are produced with glass as a substrate. A corresponding thin-film solar module manufactured on the basis of a commercially available glass has an area of about 5.7 square meters. Other sizes or cutting dimensions are of course also conceivable, for example, the usual in the art measure of about 0.6 mx 1.2 m.
Unter Bezugnahme auf Figur 2 wird im Folgenden in einer ersten Ausführungsform die Befestigung des Photovoltaikmoduls 102 mit dem Rückträger 110 in der Profilstange 108 näher beschrieben. Figur 2 ist dabei eine Querschnittsansicht durch ein Photovoltaikmodul, das anhand der Schnittlinie A-B gezeichnet ist, die in Figur 1 dargestellt ist. Wie in Figur 2 dargestellt, umfasst der Rückträger 110 zwei Klebeflächen 112, die parallel zueinander und mit einem Abstand 114 angeordnet sind. Es ist aber auch denkbar, einen Rückträger 110 zu verwenden, der eine Klebefläche 112 aufweist, die beispielsweise großflächig mit dem Photovoltaikmodul 102 verbunden werden kann. Zusammen mit einem Verbindungsstück 116, das die beiden Klebeflächen 112 miteinander verbindet, wird ein einstückiges Werkstück gebildet, das den Rückträger 110 darstellt. Dazu können beispielsweise Stahl- oder Aluminium-With reference to FIG. 2, the attachment of the photovoltaic module 102 to the rear carrier 110 in the profile bar 108 will be described in more detail below in a first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view through a photovoltaic module drawn on the basis of the section line AB, which is shown in FIG. As shown in FIG. 2, the rear carrier 110 comprises two adhesive surfaces 112, which are arranged parallel to one another and at a distance 114. However, it is also conceivable to use a back carrier 110, which has an adhesive surface 112, which can be connected to the photovoltaic module 102 over a large area, for example. Together with a connecting piece 116, which connects the two adhesive surfaces 112 with each other, a one-piece workpiece is formed, which constitutes the back carrier 110. For example, steel or aluminum
Stangenpressprofile verwendet werden, die eine einfache und kostengünstige Herstellung von Rückträgern 110 ermöglichen.Rod extrusions are used, which allow a simple and cost-effective production of backbones 110.
Wie in Figur 2 gezeigt ist, kann das Verbindungsstück 116 des Rückträgers 110 im Querschnitt als Hutprofil gebildet sein. Es ist aber auch möglich, andere Profilformen, wie zum Beispiel V- oder U-Profile, zu verwenden. Der Rückträger 110 dient der mechanischen Stabilisierung des Photovoltaikmoduls 102. Gemäß einer Ausführungsform sind die Klebeflächen 112 des Rückträgers 110 mit dem Photovoltaikmodul 102 mittels eines Klebestreifens, mittels einer Klebeschicht oder mit einer Leimschicht Stoffschlüssig verbunden. Die Klebeverbindung dient zum einen der mechanischen Fixierung des Rückträgers 110 auf dem Photovoltaikmodul 102. Zum anderen kann die Klebeschicht aber auch eine elektrische Isolierung bewirken, um das Photovoltaikmodul 102 vom Rückträger 110 elektrisch zu isolieren.As shown in Figure 2, the connecting piece 116 of the back carrier 110 may be formed in cross-section as a hat profile. But it is also possible to use other profile shapes, such as V or U profiles. The back carrier 110 is used for the mechanical stabilization of the photovoltaic module 102. According to one embodiment, the adhesive surfaces 112 of the back carrier 110 with the photovoltaic module 102 by means of an adhesive strip, by means of an adhesive layer or with a glue layer materially connected. On the other hand, the adhesive layer can also cause electrical insulation in order to electrically isolate the photovoltaic module 102 from the back support 110.
In einer anderen Ausführungsform ist es möglich, zwischen dem Rückträger 110 und dem Photovoltaikmodul 102 eine Trennlage aus elektrisch nicht leitfähigem Material anzubringen, um die galvanische Trennung hervorzurufen. Der Rückträger 110 kann darüber hinaus so ausgebildet sein, dass sein thermischer Ausdehnungskoeffizient demjenigen des Photovoltaikmoduls 102 innerhalb vorgegebener Grenzen entspricht, um mechanische Belastungen aufgrund von Temperaturänderungen zu verringern.In another embodiment, it is possible to apply between the backbone 110 and the photovoltaic module 102, a separation layer of electrically non-conductive material to cause the galvanic separation. The rear carrier 110 may also be designed so that its thermal Expansion coefficient to that of the photovoltaic module 102 within predetermined limits corresponds to reduce mechanical stress due to temperature changes.
Wie in Figur 2 weiterhin gezeigt ist, kann der Rückträger 110 auf die Profilstange 108 geschoben werden. Dazu weist der Rückträger 110 zwei Führungselemente 118 und 120 auf, die auf der dem Photovoltaikmodul 102 abgewandten Seite der Form der Profilstange 108 angepasst sind. Für die Profilstange 108 können ebenfalls Stahl- oder Aluminium-Stangenpressprofile verwendet werden. Die Führungselemente 118 und 120 sind in der gezeigten Ausführungsform nach Figur 2 an dem Verbindungsstück 116 angebracht.As further shown in FIG. 2, the rear carrier 110 can be pushed onto the profile bar 108. For this purpose, the rear carrier 110 has two guide elements 118 and 120, which are adapted to the side of the shape of the profile bar 108 facing away from the photovoltaic module 102. For the profile bar 108 also steel or aluminum bar press profiles can be used. The guide elements 118 and 120 are mounted on the connector 116 in the embodiment shown in FIG.
Dabei sind die zwei Führungselemente 118 und 120 spiegelbildlich zueinander auf jeweils gegenüberliegenden Enden am Rückträger 110 angeordnet. Die zwei Führungselemente 118 und 120 können als Schienen mit einem L-förmigen Querschnitt ausgebildet sein, wobei die einander zugewandten L-förmigen Schienen die Profilstange 108 teilweise umgreifen.In this case, the two guide elements 118 and 120 are arranged mirror-inverted to one another on respective opposite ends on the rear support 110. The two guide elements 118 and 120 may be formed as rails with an L-shaped cross section, wherein the L-shaped rails facing each other partially surround the profile bar 108.
Es ist aber ebenfalls denkbar, dass die Schienen mit einem hakenförmigen oder Z-förmigen Querschnitt ausgebildet sind, die einander zugewandt angeordnet werden, um die Profilstange 108 teilweise zu umgreifen.However, it is also conceivable that the rails are formed with a hook-shaped or Z-shaped cross section, which are arranged facing each other to partially surround the profile bar 108.
Unter Bezugnahme auf Figur 3 wird im Folgenden in einer weiteren Ausführungsform die Befestigung des Photovoltaikmoduls 102 mit dem Rückträger 110 in der Profilstange 108 näher beschrieben. Figur 3 ist dabei eine Querschnittsansicht durch ein Photovoltaikmodul, das anhand der Schnittlinie A-B gezeichnet ist, die in Figur 1 dargestellt ist. Wie bereits in Zusammenhang mit Figur 2 erläutert, umfasst der Rückträger 110 die zwei Klebeflächen 112, die parallel zueinander angeordnet sind. Zusammen mit dem Verbindungsstück 116, das die beiden Klebeflächen 112 miteinander verbindet, wird ein einstückiges Werkstück gebildet, das den Rückträger 110 darstellt.With reference to FIG. 3, in a further embodiment, the attachment of the photovoltaic module 102 to the rear carrier 110 in the profile bar 108 will be described in more detail below. FIG. 3 is a cross-sectional view through a photovoltaic module drawn on the basis of the section line AB, which is shown in FIG. As already explained in connection with FIG. 2, the rear carrier 110 comprises the two adhesive surfaces 112, which are arranged parallel to one another. Together with the connecting piece 116, which connects the two adhesive surfaces 112 with each other, a one-piece workpiece is formed, which constitutes the back carrier 110.
Das Verbindungsstück 116 des Rückträgers 110 ist im Querschnitt als Hutprofil gebildet. Es ist aber auch möglich, andere Profilformen, wie zum Beispiel V- oder U-Profile, zu verwenden. Der Rückträger 110 dient der mechanischen Stabilisierung des Photovoltaikmoduls 102.The connecting piece 116 of the rear support 110 is formed in cross-section as a hat profile. But it is also possible to use other profile shapes, such as V or U profiles. The rear carrier 110 serves to mechanically stabilize the photovoltaic module 102.
Wie in Figur 3 weiterhin gezeigt ist, kann der Rückträger 110 in die Profilstange 108 eingeschoben werden. Dazu weist der die Profilstange 108 zwei Führungselemente 118 und 120 auf, die auf der dem Photovoltaikmodul 102 abgewandten Seite der Form des Rückträgers 110 angepasst sind. Dabei sind die zwei Führungselemente 118 und 120 spiegelbildlich zueinander auf jeweils gegenüberliegenden Enden an der Profilstange 108 angeordnet. Die zwei Führungselemente 118 und 120 können als Schienen mit einem L-förmigen Querschnitt ausgebildet sein, wobei die einander zugewandten L-förmigen Schienen den Rückträger 110 teilweise umgreifen.As further shown in FIG. 3, the rear carrier 110 can be pushed into the profile bar 108. For this purpose, the profile bar 108 has two guide elements 118 and 120, which are adapted to the side of the shape of the back carrier 110 facing away from the photovoltaic module 102. In this case, the two guide elements 118 and 120 are arranged in mirror image to each other on each opposite ends of the profile bar 108. The two guide elements 118 and 120 may be formed as rails with an L-shaped cross section, wherein the facing L-shaped rails partially surround the back carrier 110.
Zusammenfassend wird bei den Ausführungsformen gemäß Figuren 2 und 3 jeweils ein Paar von Trägerelementen verwendet. Das Paar von Trägerelementen umfasst ein erstes Trägerelement und ein zweites Trägerelement, die ineinander einschiebbar sind. Dazu sind zwei Führungselemente auf einem ersten Trägerelement vorgesehen, die das zweite Trägerelement wenigstens teilweise umgreifen. Dabei ist jeweils eines der Trägerelement auf der Rückseite des Photovoltaikmoduls 102 angeordnet ist und eines auf der Unterkonstruktion 104 angeordnet ist.In summary, in the embodiments according to FIGS. 2 and 3, a pair of carrier elements is used in each case. The pair of carrier elements comprises a first carrier element and a second carrier element, which are insertable into one another. For this purpose, two guide elements are provided on a first carrier element, which surround the second carrier element at least partially. It is one of each Carrier element is arranged on the back of the photovoltaic module 102 and one is arranged on the substructure 104.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 ist das ersteIn the embodiment according to FIG. 2, the first one is
Trägerelement als Rückträger 110 des Photovoltaikmoduls 102 auf der Rückseite angeordnet und das zweite Trägerelement ist als Profilstange 108 auf der Unterkonstruktion 104 angeordnet .Support element arranged as a back support 110 of the photovoltaic module 102 on the back and the second support member is arranged as a profile bar 108 on the substructure 104.
Im Gegensatz dazu, ist bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 das zweite Trägerelement als Rückträger 110 des Photovoltaikmoduls 102 auf der Rückseite angeordnet und das erste Trägerelement ist als Profilstange 108 auf der Unterkonstruktion 104 angeordnet.In contrast, in the embodiment according to FIG. 3, the second carrier element is arranged as a rear carrier 110 of the photovoltaic module 102 on the rear side, and the first carrier element is arranged as a profile bar 108 on the substructure 104.
Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die Figuren 4A bis 4F weitere Ausführungsbeispiele des Rückträgers 110 beschrieben. Dabei wird wiederum eine Querschnittsansicht gewählt, die der Schnittlinie A-B aus Figur 1 entspricht. Diese Ausführungsbeispiele sind lediglich beispielhaft für das Montagekonzept gemäß Figur 2 gezeigt. Es versteht sich jedoch von selbst, dass die im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele auch auf die Profilstange 108 angewendet werden können, die beispielsweise im Montagekonzept gemäß Figur 3 eingesetzt wird.In the following, further embodiments of the back carrier 110 will be described with reference to FIGS. 4A to 4F. Here again, a cross-sectional view is selected which corresponds to the section line A-B from FIG. These exemplary embodiments are shown merely by way of example for the assembly concept according to FIG. It goes without saying, however, that the embodiments described below can also be applied to the profile bar 108, which is used for example in the assembly concept according to FIG.
In Figur 4A ist umfasst der Rückträger 110 zwei Klebeflächen 112, die parallel zueinander angeordnet sind. Zusammen mit einem Verbindungsstück 116, das die beiden Klebeflächen 112 miteinander verbindet, wird ein einstückiges Werkstück gebildet, das den Rückträger 110 darstellt. Wie in Figur 4A gezeigt ist, ist das Verbindungsstück 116 des Rückträgers 110 im Querschnitt als Hutprofil gebildet sein. Der Rückträger 110 weist zwei Führungselemente 118 und 120 auf, die auf der dem Photovoltaikmodul 102 abgewandten Seite als vorstehende Elemente in der Verlängerungslinie der Seitenwände des Verbindungsstücks 116 angeordnet sind.In FIG. 4A, the rear carrier 110 comprises two adhesive surfaces 112, which are arranged parallel to one another. Together with a connecting piece 116, which connects the two adhesive surfaces 112 with each other, a one-piece workpiece is formed, which constitutes the back carrier 110. As shown in Figure 4A, the connector 116 of the back carrier 110 is be formed in cross section as a hat profile. The rear carrier 110 has two guide elements 118 and 120, which are arranged on the side facing away from the photovoltaic module 102 as projecting elements in the extension line of the side walls of the connecting piece 116.
Die Führungselemente 118 und 120 sind spiegelbildlich zueinander auf jeweils gegenüberliegenden Seiten am Rückträger 110 angeordnet. Die zwei Führungselemente 118 und 120 sind als Schienen mit einem L-förmigen Querschnitt ausgebildet sein, so dass die einander zugewandten L-förmigen Schienen die Profilstange 108 teilweise umgreifen können. Dabei können die Führungselemente 118 und 120 sowohl als durchgängige Schienen als auch als unterbrochene Schienen entlang der Längsachse des Rückträgers 110 ausgebildet sein. Im letzteren Falle würden die Schienen die Profilstange 108 nur in einzelnen Segmenten umgreifen. Diese Ausgestaltung kann selbstverständlich auch für die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele gewählt werden.The guide elements 118 and 120 are arranged in mirror image to each other on respective opposite sides of the back carrier 110. The two guide elements 118 and 120 are designed as rails with an L-shaped cross section, so that the mutually facing L-shaped rails can partially surround the profile bar 108. In this case, the guide elements 118 and 120 can be formed both as continuous rails and as broken rails along the longitudinal axis of the back carrier 110. In the latter case, the rails would encompass the profile bar 108 only in individual segments. This embodiment can of course also be selected for the embodiments described below.
In Figur 4B ist weist der Rückträger 110 wiederum zwei Führungselemente 118 und 120 auf, die mit einem L-förmigen Querschnitt ausgebildet sind. Dabei sind die Führungselemente 118 und 120 in Richtung der Klebeflächen 112 versetzt, so dass insgesamt ein kompakter Rückträger entsteht.In FIG. 4B, the rear carrier 110 in turn has two guide elements 118 and 120, which are formed with an L-shaped cross section. The guide elements 118 and 120 are offset in the direction of the adhesive surfaces 112, so that a total of a compact back carrier is formed.
Bei dem in Figur 4C gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Rückträger 110 wiederum zwei Führungselemente 118 und 120 auf, die mit einem Z-förmigen Querschnitt ausgebildet sind, die auf der dem Photovoltaikmodul 102 abgewandten Seite als vorstehende Elemente angeordnet sind. In Figur 4D ist weist der Rückträger 110 drei im Wesentlichen parallel angeordnete Führungselemente 118, 120 und 122 auf, die als längliche Schienen ausgebildet sind. Dabei sind die Führungselemente 118 und 122 sowie die Führungselemente 120 und 122 beispielsweise zueinander mit gleichem Abstand angeordnet .In the embodiment shown in FIG. 4C, the rear carrier 110 in turn has two guide elements 118 and 120, which are formed with a Z-shaped cross section, which are arranged on the side facing away from the photovoltaic module 102 as projecting elements. In FIG. 4D, the rear carrier 110 has three guide elements 118, 120 and 122, which are arranged substantially parallel, and which are designed as elongated rails. In this case, the guide elements 118 and 122 and the guide elements 120 and 122 are arranged, for example, to each other with the same distance.
Bei dem in Figur 4E gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Rückträger 110 wiederum zwei Führungselemente 118 und 120 auf, die mit einem L-förmigen Querschnitt ausgebildet sind, die auf der dem Photovoltaikmodul 102 abgewandten Seite als vorstehende Elemente ähnlich zur Ausführungsform gemäß Figur 2 angeordnet sind. Die beiden Führungselemente 118 und 120 weisen jedoch zueinander einen größeren Abstand als in der Ausführungsform gemäß Figur 2 auf. Dazu wird dir Rückseite des Rückträgers 110 in horizontaler Richtung verlängert.In the embodiment shown in FIG. 4E, the rear carrier 110 in turn has two guide elements 118 and 120, which are formed with an L-shaped cross section, which are arranged on the side facing away from the photovoltaic module 102 as projecting elements similar to the embodiment according to FIG. However, the two guide elements 118 and 120 have a greater distance from one another than in the embodiment according to FIG. To do this, the reverse side of the back carrier 110 is lengthened in the horizontal direction.
Bei dem in Figur 4F gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Rückträger 110 wiederum zwei Führungselemente 118 und 120 auf, die mit einem hakenförmigen Querschnitt ausgebildet sind, die auf der dem Photovoltaikmodul 102 abgewandten Seite als vorstehende Elemente angeordnet sind.In the exemplary embodiment shown in FIG. 4F, the rear carrier 110 in turn has two guide elements 118 and 120, which are formed with a hook-shaped cross section, which are arranged on the side facing away from the photovoltaic module 102 as projecting elements.
Um nach dem Ineinanderschieben des Rückträgers 110 und der Profilstange 108 ein Verrutschen zu verhindern, kann eine Fixierung vorgesehen sein, die den Rückträger 110 mit der Profilstange 108 verbindet. Als Fixierung kann beispielsweise eine Schraubverbindung gewählt werden, die mittels einer oder mehreren Hammerkopfschrauben herstellbar ist. Es ist aber auch möglich, dass die die Fixierung mittels Nieten oder Klemmen erfolgt. Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf Figur 5 anhand eines Flussdiagramms Verfahrensschritte zur Bestückung einer Photovoltaikanlage zusammengefasst .In order to prevent slippage after the telescoping of the back support 110 and the profile bar 108, a fixation may be provided which connects the back support 110 with the profile bar 108. As a fixation, for example, a screw can be selected, which can be produced by means of one or more hammer head screws. But it is also possible that the fixation is done by means of rivets or clamps. In the following, with reference to FIG. 5, method steps for equipping a photovoltaic system are summarized on the basis of a flowchart.
In Schritt 500 erfolgt das Bereitstellen wenigstens eines Photovoltaikmoduls .In step 500, at least one photovoltaic module is provided.
In Schritt 510 erfolgt das Bereitstellen einer Unterkonstruktion 104 zur Aufnahme des wenigstens einen Photovoltaikmoduls 102.In step 510, a substructure 104 is provided for receiving the at least one photovoltaic module 102.
In Schritt 520 erfolgt das Bereitstellen eines Paars von Trägerelementen, das ein erstes Trägerelement und ein zweites Trägerelement umfasst, wobei wenigstens zwei Führungselemente auf einem ersten Trägerelement das zweite Trägerelement wenigstens teilweise umgreifen, jeweils eines der Trägerelement auf der Rückseite des Photovoltaikmoduls angeordnet wird und eines auf der Unterkonstruktion angeordnet wird.In step 520, the provision of a pair of carrier elements, which comprises a first carrier element and a second carrier element, wherein at least two guide elements on a first carrier element at least partially surround the second carrier element, one of the carrier element is arranged on the back of the photovoltaic module and one on the substructure is arranged.
In Schritt 530 erfolgt das wenigstens teilweise Ineinanderschieben des Paars von Trägerelementen.In step 530, at least partially telescoping of the pair of support members occurs.
Zusammenfassend ergibt sich eine einfache und kostengünstige Montagemöglichkeit für großflächige Photovoltaikmodule, die beispielsweise eine Freiflächensolaranlage bilden können.In summary, this results in a simple and cost-effective installation option for large-scale photovoltaic modules that can form, for example, a free-space solar system.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination vonThe invention is not limited by the description with reference to the embodiments. Rather, the invention includes every new feature as well as any combination of
Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist. Features, which in particular includes any combination of features in the claims, even if this feature or this combination itself is not explicitly stated in the patent claims or exemplary embodiments.

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. Photovoltaikanlage, umfassend:A photovoltaic system comprising:
- wenigstens ein Photovoltaikmodul (102); - eine Unterkonstruktion (104) zur Aufnahme des wenigstens einen Photovoltaikmoduls (102),- At least one photovoltaic module (102); a substructure (104) for receiving the at least one photovoltaic module (102),
- ein Paar von Trägerelementen (108; 110), das ein erstes Trägerelement und ein zweites Trägerelement umfasst und derart eingerichtet ist, dass das Paar von Trägerelementen wenigstens teilweise ineinander einschiebbar ist, indem wenigstens zwei Führungselemente (118; 120) auf einem ersten Trägerelement in das zweite Trägerelement eingreifen, wobei jeweils eines der Trägerelemente (108; 110) auf der Rückseite des Photovoltaikmoduls (102) angeordnet ist und eines auf der Unterkonstruktion (104) angeordnet ist.a pair of support members (108, 110) comprising a first support member and a second support member and arranged such that the pair of support members are at least partially insertable into each other by supporting at least two guide members (118, 120) on a first support member engage the second support member, wherein in each case one of the support elements (108, 110) on the back of the photovoltaic module (102) is arranged and one on the substructure (104) is arranged.
2. Photovoltaikanlage nach Anspruch 1, bei der das erste Trägerelement als Rückträger (110) des wenigstens einen Photovoltaikmoduls (102) auf einer der Haupteinstrahlfläche gegenüberliegenden Rückseite und das zweite Trägerelement als Profilstange (108) auf der Unterkonstruktion (104) angeordnet ist .2. Photovoltaic system according to claim 1, wherein the first carrier element as a rear support (110) of the at least one photovoltaic module (102) on one of the main jet surface opposite back and the second support element as a profile bar (108) on the substructure (104) is arranged.
3. Photovoltaikanlage nach Anspruch 1, bei der das zweite Trägerelement als Rückträger des wenigstens einen3. Photovoltaic system according to claim 1, wherein the second carrier element as a back carrier of the at least one
Photovoltaikmoduls (102) auf einer der Haupteinstrahlfläche gegenüberliegenden Rückseite und das erste Trägerelement als Profilstange (108) auf der Unterkonstruktion (104) angeordnet ist .Photovoltaic module (102) on one of the main jet face opposite back and the first support member is arranged as a profile bar (108) on the substructure (104).
4. Photovoltaikanlage nach Anspruch 2 oder 3, bei der der Rückträger (110) eine Klebefläche aufweist und mit einem Verbindungsstück (116) versehen ist, wobei die wenigstens zwei Führungselemente (118; 120) an dem Verbindungsstück (116) angebracht sind, um die Profilstange wenigstens teilweise zu umgreifen.4. Photovoltaic system according to claim 2 or 3, wherein the rear carrier (110) has an adhesive surface and is provided with a connecting piece (116), wherein the at least two guide members (118, 120) are attached to the connector (116) to at least partially engage around the profile rod.
5. Photovoltaikanlage nach Anspruch 4, bei der die5. Photovoltaic system according to claim 4, wherein the
Klebefläche (112) des Rückträgers (110) mit dem wenigstens einen Photovoltaikmodul (102) mittels eines Klebestreifens oder mittels einer Kleberschicht verbunden ist.Adhesive surface (112) of the back carrier (110) is connected to the at least one photovoltaic module (102) by means of an adhesive strip or by means of an adhesive layer.
6. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 4 oder 5, bei der das Verbindungsstück (116) im Querschnitt als Hutprofil, als V- oder als U-Profil ausgebildet ist.6. Photovoltaic system according to one of claims 4 or 5, wherein the connecting piece (116) is formed in cross-section as a hat profile, as a V or as a U-profile.
7. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die wenigstens zwei Führungselemente (118; 120) im7. Photovoltaic system according to one of claims 1 to 6, wherein the at least two guide elements (118, 120) in
Wesentlichen spiegelbildlich zueinander angeordnet sind.Essentially mirror images of each other are arranged.
8. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der das erste Trägerelement und das zweite Trägerelement mit einer Fixierung verbunden sind.8. Photovoltaic system according to one of claims 2 to 5, wherein the first carrier element and the second carrier element are connected to a fixing.
9. Photovoltaikanlage nach Anspruch 8, bei der die Fixierung eine Schraubverbindung ist, die vorzugsweise mittels einer oder mehreren Hammerkopfschrauben herstellbar ist.9. Photovoltaic system according to claim 8, wherein the fixing is a screw connection, which is preferably produced by means of one or more hammer head screws.
10. Photovoltaikanlage nach Anspruch 8, bei der die Fixierung mittels Nieten oder Klemmen erfolgt.10. Photovoltaic system according to claim 8, wherein the fixing takes place by means of rivets or clamps.
11. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die wenigstens zwei Führungselemente (118; 120) als11. Photovoltaic system according to one of claims 1 to 10, wherein the at least two guide elements (118, 120) as
Schienen mit einem hakenförmigen Querschnitt ausgebildet sind, die einander zugewandt angeordnet sind. Rails are formed with a hook-shaped cross section, which are arranged facing each other.
12. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die wenigstens zwei Führungselemente (118; 120) als Schienen mit einem L- oder Z-förmigen Querschnitt ausgebildet sind, die einander zugewandt angeordnet sind.12. Photovoltaic system according to one of claims 1 to 10, wherein the at least two guide elements (118; 120) are designed as rails with an L- or Z-shaped cross section, which are arranged facing each other.
13. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 12, bei der die Profilstange (108) in vertikaler Richtung auf der Unterkonstruktion (104) befestigt ist.13. Photovoltaic system according to one of claims 2 to 12, wherein the profile bar (108) in the vertical direction on the substructure (104) is attached.
14. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 12, bei der die Profilstange (108) in horizontaler Richtung auf der Unterkonstruktion (104) befestigt ist.14. Photovoltaic system according to one of claims 2 to 12, wherein the profile bar (108) in the horizontal direction on the substructure (104) is attached.
15. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 14, bei der die Profilstange (108) und der Rückträger (110) bezüglich ihrer mechanischen Stabilität und ihrer Passgenauigkeit aufeinander abgestimmt sind.15. Photovoltaic system according to one of claims 2 to 14, wherein the profile bar (108) and the rear support (110) are matched with respect to their mechanical stability and accuracy of fit.
16. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei der das Photovoltaikmodul (102) als Dünnschicht-16. Photovoltaic system according to one of claims 1 to 15, wherein the photovoltaic module (102) as a thin film
Photovoltaikmodul, vorzugsweise als rechteckförmiges rahmenloses Dünnschicht-Photovoltaikmodul ausgebildet ist.Photovoltaic module, preferably designed as a rectangular frameless thin-film photovoltaic module.
17. Photovoltaikmodul, das einen Rückträger (110) aufweist, der auf der Rückseite des Photovoltaikmoduls (102) angebracht ist, wobei der Rückträger (110) in eine Profilstange (108) einschiebbar ist, indem entweder wenigstens zwei Führungselemente (118; 120) auf dem Rückträger (110) die Profilstange wenigstens teilweise umgreifen oder wenigstens zwei Führungselemente auf der Profilstange in den Rückträger (110) eingreifen. 17. A photovoltaic module having a rear carrier (110) which is mounted on the back of the photovoltaic module (102), wherein the rear carrier (110) in a profile bar (108) can be inserted by either at least two guide elements (118, 120) the back support (110) engage around the profile bar at least partially or engage at least two guide elements on the profile bar in the rear support (110).
18. Photovoltaikmodul nach Anspruch 17, bei dem bei der der Rückträger (110) eine Klebefläche aufweist und mit einem Verbindungsstück (116) versehen ist, wobei die wenigstens zwei Führungselemente (118; 120) an dem Verbindungsstück angebracht sind, um den Rückträger wenigstens teilweise zu umgreifen .A photovoltaic module according to claim 17, wherein said back carrier (110) has an adhesive surface and is provided with a connector (116), said at least two guide members (118; 120) being attached to said connector so as to at least partially surround said back carrier to embrace.
19. Photovoltaikmodul nach einem der Ansprüche 17 bis 18, bei dem das Verbindungsstück im Querschnitt als Hutprofil, als V- oder als U-Profil ausgebildet ist.19. Photovoltaic module according to one of claims 17 to 18, wherein the connecting piece is formed in cross section as a hat profile, as a V or as a U-profile.
20. Photovoltaikmodul nach einem der Ansprüche 17 bis 19, bei dem die wenigstens zwei Führungselemente (118; 120) als Schienen mit einem hakenförmigen Querschnitt ausgebildet sind, die einander zugewandt angeordnet sind.20. Photovoltaic module according to one of claims 17 to 19, wherein the at least two guide elements (118; 120) are designed as rails with a hook-shaped cross-section, which are arranged facing each other.
21. Photovoltaikmodul nach einem der Ansprüche 17 bis 20, bei dem bei der die wenigstens zwei Führungselemente (118; 120) als Schienen mit einem L- oder Z-förmigen Querschnitt ausgebildet sind, die einander zugewandt angeordnet sind.21. A photovoltaic module according to any one of claims 17 to 20, wherein the at least two guide members (118; 120) are formed as rails having an L- or Z-shaped cross section, which are arranged facing each other.
22. Photovoltaikmodul nach einem der Ansprüche 17 bis 21, das als Dünnschicht-Photovoltaikmodul, vorzugsweise als rechteckförmiges rahmenloses Dünnschicht-Photovoltaikmodul, ausgebildet ist.22. Photovoltaic module according to one of claims 17 to 21, which is designed as a thin-film photovoltaic module, preferably as a rectangular frameless thin-film photovoltaic module.
23. Verfahren zur Bestückung einer Photovoltaikanlage umfassend:23. A method of equipping a photovoltaic system comprising:
- Bereitstellen wenigstens eines Photovoltaikmoduls (102); - Bereitstellen einer Unterkonstruktion (104) eine Unterkonstruktion zur Aufnahme des wenigstens einen Photovoltaikmoduls (102), - Bereitstellen eines Paar von Trägerelementen (108; 110), das ein erstes Trägerelement und ein zweites Trägerelement umfasst, wobei wenigstens zwei Führungselemente (118; 120) auf einem ersten Trägerelement das zweite Trägerelement wenigstens teilweise umgreifen, jeweils eines der- Providing at least one photovoltaic module (102); Providing a substructure (104) a substructure for receiving the at least one photovoltaic module (102), Providing a pair of support members (108, 110) comprising a first support member and a second support member, at least two guide members (118, 120) on a first support member at least partially surrounding the second support member, each one of
Trägerelement auf der Rückseite des Photovoltaikmoduls (102^ angeordnet wird und eines auf der Unterkonstruktion (108) angeordnet wird,Carrier element on the back of the photovoltaic module (102 ^ is arranged and one on the substructure (108) is arranged,
- Wenigstens teilweises Ineinanderschieben des Paars von Trägerelementen.- At least partial telescoping of the pair of support elements.
24. Verfahren nach Anspruch 23, bei dem zur Montage des Trägerelements auf der Unterkonstruktion (104) eine Montagelehre verwendet wird. 24. The method of claim 23, wherein an assembly jig is used for mounting the carrier element on the substructure (104).
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