EP2399086A2 - Halterung für regenerative energiemodulsysteme - Google Patents

Halterung für regenerative energiemodulsysteme

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Publication number
EP2399086A2
EP2399086A2 EP09783182A EP09783182A EP2399086A2 EP 2399086 A2 EP2399086 A2 EP 2399086A2 EP 09783182 A EP09783182 A EP 09783182A EP 09783182 A EP09783182 A EP 09783182A EP 2399086 A2 EP2399086 A2 EP 2399086A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
holder
module
solar thermal
modules
holder according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09783182A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich Meyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FM Kunststofftechnik GmbH
Original Assignee
FM Kunststofftechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102009012203A external-priority patent/DE102009012203A1/de
Application filed by FM Kunststofftechnik GmbH filed Critical FM Kunststofftechnik GmbH
Publication of EP2399086A2 publication Critical patent/EP2399086A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F24S25/11—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules extending in directions away from a supporting surface using shaped bodies, e.g. concrete elements, foamed elements or moulded box-like elements
    • 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
    • F24S2025/01—Special support components; Methods of use
    • F24S2025/02—Ballasting means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S2080/01—Selection of particular materials
    • F24S2080/015—Plastics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47—Mountings or tracking

Definitions

  • the invention relates to a holder for regenerative power module systems and a regenerative power module system.
  • Regenerative energy modules (hereafter referred to as "energy modules”) are known in a wide variety of designs and shapes, and are usually photovoltaic or solar thermal modules or windmills, which essentially have a rectangular or square base area and a few millimeters , usually a few centimeters, for example up to 15 cm, are thick.
  • Such energy modules are preferably placed on roofs and must be fixed there accordingly, so that the energy modules safely both on windstorm and wind, but also in rain and snow loads remain on the roof.
  • brackets consist on the one hand regularly from sixteengeschraubten or assembled devices, with the pad, z. As the roof, can be connected and on the other hand then record the top side of the desired power module and also have the known brackets options to securely attach the power modules to the brackets.
  • Object of the present invention is now to further develop the previous brackets, on the one hand to drastically reduce the cost of the brackets and on the other hand to perform the installation of energy modules on the roof faster and to allow recording of energy modules of any kind.
  • the inventive holder should thus also the structure of a regenerative energy module system consisting, for. B, photovoltaic, solar thermal modules and / or wind turbines allow.
  • the entire holder for the energy modules consists essentially only of a single part, namely a trough-shaped receptacle having a bottom and a top, wherein the top is inclined to the bottom by a predetermined and desired angle.
  • sufficient stiffeners are formed in the entire holder to prevent the effects of Wetterunbillen on the power modules deformation of the entire holder and to allow a secure hold of the power modules.
  • the holder of the invention is above all also suitable to install energy modules on flat roofs, it allows by their standard prefabrication in a plastic production extremely cheap production prices for the holder itself, and above all, it allows it, that the entire assembly of the holder only consists , to fix the bracket itself on the roof and therefore can then be immediately attached to the energy module on the bracket.
  • the holder Due to the trough-shaped (or hollow-body-like) training, it is also possible that the holder receives on the inside a Gepungsgut, z. As sand, concrete or split or the like., In order to increase the total mass, namely that it leads on the one hand overall to increase a roof load, but on the other hand also increases the inertia of the entire device and thus significantly better than before against the effects from storm, wind, etc. and this with a very simple means.
  • the holder of the invention saves the previous metal scaffolding for attachment and as these metal scaffolding in contrast to the plastic are constantly subjected to corrosion and thus require care and maintenance, is another particular advantage of the holder according to the invention, also to reduce the after-sales maintenance and service costs.
  • the holder according to the invention can be used on any roof construction, as already mentioned, also on flat roofs and only one single plastic production manufacturing step is required in order to then be able to produce the mounting in large numbers at extremely favorable prices.
  • the modules used are photovoltaic, solar thermal modules or a wind turbine.
  • the photovoltaic and solar thermal modules should essentially have a rectangular or square base and a few centimeters, z. B. up to 15 cm, thick.
  • the solar thermal modules should be designed to absorb and release water as an energy-absorbing and energy-transporting agent. This is essentially realized by a hose-like line system in the solar thermal module.
  • the windmill used comprises a rotor and a generator, wherein the rotor is connected to the generator via a shaft.
  • the solar thermal module and / or the wind turbine are now combined on the holder. That is, the holder is adapted to receive the modules one above the other.
  • This arrangement has a number of advantages.
  • the additional solar energy which radiates to the device in the form of heat is absorbed by the solar thermal module and removed for further utilization, for example as hot water treatment, and the solar thermal module has the effect of that the entire device is cooled.
  • the wind turbine works in the usual mode of operation as an additional power generator and has z. B. a power of 500 - 1000 W.
  • the holder can also have a size, so that at least two holders form a holding system that can accommodate at least one regenerative energy module.
  • a solar thermal module which has a top and bottom.
  • the upper side is flat or smooth in order to provide sufficient space for energy modules arranged above it, such as, for example, a photovoltaic cell.
  • taik module provide.
  • the underside is wave-shaped, so that openings remain between the top and bottom. These openings form a conduit through which water can be passed.
  • the water pipes are S-shaped or meander-shaped.
  • the solar thermal module has a water inlet and a water outlet. The water outlet of a first solar thermal module can be connected via a connecting piece with the water inlet of a second solar thermal module. Thus, several modules can be interconnected and form a single water cycle.
  • the water supply system of a solar thermal module has a capacity of about 3 liters.
  • FIG. 1 shows, in a side perspective view, the holder 1 according to the invention, which has a lower side 2 and an upper side 3. On the bottom, the bracket will later on the pad, z.
  • the upper side 3 forms a plane which is inclined to the plane of the lower side 2.
  • the inclination angle can be set individually in the production of the holder, preferably at 10 to 20 degrees, so that after production of the inclination angle of z. B. 15 degrees between bottom and top is fixed.
  • the holder is essentially trough-shaped, ie. H. it has an interior and in this interior stiffeners are formed in order to give the entire support structure the highest possible connection rigidity.
  • the interior is also suitable for weighting, z. Sand,
  • stiffeners 9 can be carried out in various ways.
  • the stiffener is formed so that it occupies less than 30%, more preferably less than 50 or 70% of the interior of the support means, so as to leave as much volume for the weighting means.
  • FIG. 3 shows the holder from the underside and in this case it can be seen that on the underside 3 there are formed a plurality of webs 10 which are aligned in the illustrated example and which are connected in one piece with the holder device 1. These webs are provided with corresponding bores 11, which are also accessible from the inside of the holder, so that screws from the inside of the holder can be introduced through the webs in the pad so as to secure the entire holder securely on a pad.
  • the base may be a roof battens, a flat roof, but also a subframe, which ensures that the introduced through the bracket and the solar panel roof load is evenly distributed over the entire roof.
  • FIGS. 4 to 14 show a further embodiment according to the invention in various views. It can be seen that the holder 1 according to the invention consists of two parts, namely an outer part 12 and an inner part 13, which are preferably firmly connected by a twin-sheet process into a single part.
  • thermoplastic plates - in the present part of the outer part 12 and the inner part 13 - are heated in one operation and simultaneously welded by vacuum forming into a hollow body.
  • the welding surfaces or points can be freely selected within a part or parts and thus both parts 12 and 13 can be firmly connected to each other without solvent and welding consumables.
  • the length and width dimensions of the holder 1 are preferably z. B. 125 x 60 cm, so correspond to the standard size for photovoltaic panels or Photosolarmodulen.
  • a cable feed-through channel 14 is formed in the interior, which can be seen even better from the side view, in particular in FIGS.
  • the outer part 12 and the inner part 13 are connected at certain points by the twin-sheet method, but otherwise a cavity is formed between them, these cavities can be used to the weighting material, so sand, gravel, split or concrete or the like via openings 17 which are open at the top, and by filling the cavities with the weighting material, not only does the total weight of the holder increase significantly, which further improves the position of the holder with the energy module mounted thereon, but rather the whole
  • the support structure and construction becomes much more stable and even more rigid.
  • the illustrated holder according to the invention is also designed in such a way that several of the holder devices can be brought into a latching and snap connection on their short sides by a corresponding shaping there, thus several holding devices one after the other to connect, as z. B. in Figure 6, 8, 9, 11 is shown.
  • Figure 7 shows the mounting device 1 according to the invention, which has a wavy shaped bottom 2, and which above all also below water drainage slots 15 and laterally also ventilation openings 16 has.
  • the ventilation openings 16 are also clearly visible in FIGS. 5, 6, 10, 11, 12 and 13. They serve to ensure that at least cool air can reach the underside of the energy modules during operation, even on very hot days, thus protecting them as well as the retaining device against overheating.
  • a mounting surface is provided with a water outlet also centrally on the bottom of the mounting device.
  • This attachment surface is preferably a slot through which corresponding attachment means can be performed to secure the entire bracket to the subfloor, however, still allow pivoting of the bracket to the attachment point.
  • FIG. 9 shows a holding device according to the invention, in which two individual holders are latched / snapped together, ie firmly connected to one another, wherein one of the two holding devices is already covered by a power module 20.
  • FIG. 10 shows a mounting device with a received energy module 20 from the side, and it can easily be seen that the underside 2 of the energy module is well ventilated through openings 16.
  • Ventilation openings with a grid or gauze or the like, in order thus to prevent the interior of the mounting device from being adopted by birds, animals of all kinds as dwellings. If the ventilation cover is made in a plastic grid shape, this can already be done during the production of the mounting device and is thus part of the entire production process of the mounting device.
  • FIGS. 15 to 20 A further embodiment of the invention is shown in FIGS. 15 to 20. It should be noted that the features of the other embodiments can also be carried out on the embodiment shown in Figures 15 to 20 are preferred, even if this is not shown in the figures themselves, because in the figures, the emphasis is placed on other features , FIG. 15 shows the cross section of the embodiment according to the invention of a holder 1.
  • the angle between bottom and top 2, 3 about 20 to 22 degrees, z. B. 21 degrees, and the angle between the back 21 and the bottom 2 is about 33 to 37 degrees, preferably 35 degrees.
  • both the upper side 3 has a trough-like depression 22, which protrudes into the inner space 24 of the mounting device, while on the lower side 2 also Materialausformept 25 are formed, which also protrude into the interior 24 of the support means 1, and so in that the formations 22, 25 protruding into the interior from the upper side 3 and from the lower side 2 touch each other and, as in the example shown in FIG. 15, the trough-like depression 22 is formed by the material formations 25 from the underside 2 enclosed on both sides.
  • the respective Materialausformlessness 21, 25 touch each other and can be clamped against each other if necessary, in order to achieve a very high stability of the entire support means 1.
  • FIG. 15 also shows very clearly that a step-like contour 26, 27 is formed on the upper side 3, both at the highest and the lowest point. In the example shown, this is three-stage and both the lowest and the respective stages are at the same height, relative to the plane which is spanned by the top 3. As a result, energy modules of different dimensions can be placed on the respective levels and optimally secured, for. B. by means of a fastening device, which in turn is connected to a neoprene adhesive with the support device 1.
  • FIG. 16 a, b show a top perspective view in each case
  • FIG. 17 is a front view
  • Figure 18 is the view of the back and 19 shows the bottom view.
  • FIG. 19 also shows the trough-like projections 25 which extend from the underside 2 into the interior of the holding device 1.
  • FIG. 20 shows a further top view of the mounting device 1 according to the invention.
  • the central trough-like formation 22, which extends from the upper side 3 into the respective interior of the holding device 1, has a bottom 29 open at the bottom, thereby also giving access to the slots 28 (openings) through which a fastening tool can be introduced into the pad.
  • weighting material that is to say sand, split, concrete or the like, can be introduced, so that when the topside trough 22 is filled with the material, the entire weighting material lies both at the bottom of the mounting device and If the weighting material is concrete, there is also a structural connection between the lower and upper side 2, 3 by the weighting material itself.
  • a projection 30 can be seen laterally, which serves to provide a latching engagement with the lateral abutment of a further support means.
  • Figure 21 shows a bottom view of another embodiment.
  • FIG. 21 essentially corresponds to that of FIG. 19, with the entire mounting device resting on a support at least at 9 points.
  • the trough-like projections 25 extend from the underside 2 into the interior of the holding device 1.
  • Figure 22 is a perspective plan view showing another embodiment. It can be seen that the holder 1 has openings 32 for filling with bulk material for stabilizing the entire holding device. Furthermore, it can be seen that a taper of the contour is provided for the attachment of multiple holders. The openings 34 serve for ventilation. Recesses 35 for the drainage of condensate are also provided. It can also be seen that the holder has 1 cable holder 36 at the appropriate locations. It can also be seen that the openings 34 in the step-like shoulders 26, 27 form an opening upwards.
  • the photovoltaic module does not rest on one of the lowest levels, but on one of the higher levels and then between the steps and the photovoltaic module openings remain free, can remove warm air like a chimney effect and the photovoltaic module is thus cooled.
  • the solar thermal module if the solar thermal module is below, it automatically closes these ventilation openings, so that at least no more air can get up from the interior of the holder to the photovoltaic module, Thus, the heat of the photovoltaic module can be almost completely absorbed by the solar thermal module.
  • FIG. 23 shows a further top view of the embodiment from FIG. 22.
  • the central trough-like formation 22, which extends from the upper side 3 into the respective interior of the holding device 1, has a bottom 29 which is open at the bottom, thereby also providing access to the slots 28 (openings). is given, can be introduced by a fastening tool in the pad.
  • weighting material so sand, SpNt, concrete or the like., are introduced, so that when filling the upper side pan 22 with the material, the entire weighting material is both up to the bottom of the support means and if that Ballast material is concrete, so there is also a structural connection between the bottom and top 2, 3 by the weighting material itself.
  • the holder has handles 31 for lifting the holding device.
  • the back 21 consists of an aerodynamically shaped rear wall.
  • the step-shaped contour 30 serves as a side stop edge for solar elements, such as photovoltaic or solar thermal modules, in two planes.
  • FIG. 24 shows a further embodiment of a holder for energy modules 900.
  • bottom 902, top 903 and rear 921 span a sturdy frame in cross-section, giving the entire mount maximum rigidity.
  • the angle between bottom and top 902, 903 about 20 to 22 degrees, z. B. 21 degrees, and the angle between the back 921 and the bottom 902 is about 33 to 37 degrees, preferably 35 degrees.
  • the bottom 902 shown in Figure 24a) has openings 929 and slots 928. Furthermore, openings 910, 91 1 are provided for filling the holder with bulk material for stabilizing the entire holding device.
  • the top 903 also has openings 912. Top 903, bottom 902, and back 921 are connected via a first side 904, a second side 905, a third side 906, and a fourth side 907.
  • the bracket 900 is used as a part of an entire power module holder consisting of two or more brackets 900.
  • the holder 1 is made of polycarbonate and has a high strength. Furthermore, the holder 1 has a weight of only 7 to 8 kg.
  • the polycarbonate is very temperature and UV stable. The temperature variability ranges from minus 100 0 C to plus 135 ° C.
  • FIG. 25 shows an embodiment according to the invention with a holder 1, a solar thermal module 100 and a photovoltaic module 200.
  • FIG. 26 shows a side view of the embodiment from FIG. 1.
  • the solar thermal module 100 is arranged between the photovoltaic module 200 and the holder 1.
  • the solar thermal module 100 further has a hose-like water pipe system 101, wherein the water pipe is formed substantially S-shaped or laid meander-shaped, in order to ensure improved heat absorption of solar radiation.
  • the solar thermal module 100 and the photovoltaic module 200 are arranged one above the other and not connected to each other. The distance between both modules can be quite a few cm, eg 3cm.
  • FIG. 27 shows an embodiment of a solar thermal module 100 in a bottom view.
  • FIG. 28 shows an embodiment of a solar thermal module 100 in top view.
  • FIG. 29 shows an enlarged partial view or section of an embodiment of the solar thermal module 100
  • FIG. 30 shows a further embodiment of the solar thermal module 100.
  • the water supply system 101 has a substantially S-shaped design or is laid in a meandering manner. It can also be seen in FIGS. 27 to 29 that the solar thermal module has a top side 104 and a bottom side 102. The top 104 is configured just. The bottom 102 has a waveform so that openings 101 remain. These openings 101 are used as water pipes and have an internal volume of about 3 liters for a solar thermal module. Furthermore, the solar thermal modules are interconnected to form a single water cycle. According to FIG. 30, a plurality of solar thermal modules 100a, 100b, 100c are shown schematically. The solar thermal modules 100a, 100b, 100c each have a water inlet 502 and a water outlet 504.
  • the water inlet 502 and the water outlet 504 are arranged such that when several solar thermal modules are brought together, the following module 100b (100c) comes into abutment with its water inlet directly at the outlet of the preceding module 100a (100b). Water inlet and outlet only need to be connected to each other by means of a connector 506. Alternatively, however, the outlet can already be provided with a corresponding connection piece, so that the connection to a next energy module can be designed there directly.
  • FIG. 31 shows an embodiment of a wind turbine 300.
  • FIG. 32 shows a further embodiment of a wind turbine 800.
  • FIG. 33 shows a further embodiment with a holder 1 and a wind turbine 300 in a plan view.
  • Figure 34 shows the embodiment with a holder 1 and a wind turbine 300 in a side view.
  • FIG. 35 shows a further embodiment with a holder 1 and a wind turbine 800 in a plan view.
  • FIG. 36 shows an embodiment according to the invention with a holder 1 and a solar thermal module 100.
  • FIG. 37 shows a further embodiment according to the invention with a holder 1, a photovoltaic module 200 and a wind turbine 800.
  • the wind turbine in the first embodiment 300 has a rotor 301, a shaft 302, and a generator 303.
  • Another embodiment of a wind turbine 800 is shown in FIG.
  • the wind turbine 800 also has a rotor 801 and a shaft 802, wherein the wind turbine 800 differs from the first embodiment 300 in the design of the rotor blades 810a, 810b.
  • the wind turbine 300 or 800 is arranged at a corner of the holder 1.
  • the generator of the windscreen 303 is located inside the housing of the holder 1. That is, the generator 303 is enclosed by the lower side 2, the upper side 3 and the rear side 303 of the holder 1.
  • the shaft 302 which connects the generator to the rotor 301, has a certain length, so that the rotor 301 is located outside the holder 1 and spaced above the photovoltaic or solar thermal modules.
  • wind turbine, photovoltaic or solar thermal module are arranged on the holder 1, that the modules can be optimally used in their operation.
  • FIG. 38 shows another embodiment of a regenerative energy system with brackets 900 and an energy module 600.
  • FIG. 39 shows another embodiment of a regenerative energy system with brackets 900 and an energy module 700.
  • a first embodiment of the invention for a regenerative energy mode system with two brackets 900 and a power module (600, 700) is also shown. It can be seen that each of the ends of the power module (600, 700) connected to the brackets 900 are thus held.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Halterung für regenerative Energiemodule, insbesondere Photovoltaikmodule, solarthermische Module und Windräder. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Halterung aus einem wannenförmig geformten Kunststoffkörper besteht, welcher einer Unter- und eine Oberseite aufweist, wobei die Unterseite geeignet ist, mit einer Unterlage, z. B. einem Dach, insbesondere auch einem Flachdach, verbunden zu werden und wobei die Oberseite zur Unterseite um einen vorbestimmten Winkel geneigt ist und die Halterung Versteifungen aufweist und oberseitig eine Einrichtung zur Aufnahme und bevorzugt auch Befestigung der Energiemodule versehen ist.

Description

Halterung für regenerative Energiemodulsysteme
Die Erfindung betrifft eine Halterung für regenerative Energiemodulsysteme sowie ein regeneratives Energiemodulsystem.
Regenerative Energiemodule (im Folgenden nur „Energiemodule" genannt) sind bekannt, und zwar in vielfältigsten Ausführungen und Ausformungen. Dabei handelt es sich regel- mäßig um Photovoltaik oder auch solarthermische Module oder Windräder, die im Wesentlichen eine rechteckige oder quadratische Grundfläche aufweisen und einige Millimeter, meist einige Zentimeter, z. B. bis zu 15 cm, dick sind.
Solche Energiemodule werden bevorzugt auch auf Dächern aufgesetzt und müssen dort entsprechend befestigt werden, damit die Energiemodule sowohl bei Sturm und Wind, aber auch bei Regen und Schneelasten sicher auf dem Dach verbleiben.
Es gibt bereits eine Vielzahl von technisch anspruchsvollen Vorschlägen für Halterungen von Energiemodulen wie zum Beispiel von Photovoltaikmodulen. Diese Halterungen bestehen einerseits regelmäßig aus zusammengeschraubten oder zusammengefügten Einrichtungen, die mit der Unterlage, z. B. dem Dach, verbunden werden können und andererseits dann oberseitig das gewünschte Energiemodul aufnehmen und auch weisen die bekannten Halterungen Möglichkeiten auf, die Energiemodule an den Halterungen sicher zu befestigen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, die bisherigen Halterungen weiterzuentwickeln, um einerseits die Kosten für die Halterungen drastisch zu reduzieren und andererseits auch die Montage der Energiemodule auf dem Dach schneller durchführen zu können und eine Aufnahme von Energiemodulen jeglicher Art zu ermöglichen. Die erfin- dungsgemäße Halterung soll somit auch den Aufbau eines regenerativen Energiemodulsystems bestehend , z. B, aus Photovoltaik-, solarthermischen Modulen und/oder Windrädern ermöglichen.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch eine Halterung mit den Merkmalen nach Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Erfindungsgemäß besteht die gesamte Halterung für die Energiemodule im Wesentlichen nur noch aus einem einzigen Teil, nämlich einer wannenförmig ausgebildeten Aufnahme, die eine Unterseite und eine Oberseite aufweist, wobei die Oberseite zur Unterseite um einen vorbestimmten und gewünschten Winkel geneigt ist. Darüber hinaus sind hinreichend Versteifungen in der gesamten Halterung ausgebildet, um bei Einwirkungen der Wetterunbillen auf die Energiemodule eine Verformung der gesamten Halterung zu vermeiden und einen sicheren Halt der Energiemodule zu ermöglichen.
Die erfindungsgemäße Halterung ist vor allem auch geeignet, um Energiemodule auf Flachdächer zu installieren, sie erlaubt durch ihre serienmäßige Vorfertigung in einer Kunststoffproduktion überaus günstige Anfertigungspreise für die Halterung selbst, und vor allem ermöglicht sie es, dass die gesamte Montage der Halterung nur noch darin besteht, die Halterung selbst auf dem Dach zu befestigen und mithin kann anschließend sofort das Energiemodul an der Halterung angebracht werden.
Durch die wannenförmige (oder hohlkörperartige) Ausbildung ist es auch möglich, dass die Halterung innenseitig ein Beschwerungsgut aufnimmt, z. B. Sand, Beton oder Split oder dgl., um somit die Gesamtmasse zu erhöhen, und zwar dass es einerseits insgesamt zur Erhöhung einer Dachlast führt, aber andererseits auch die Trägheit der gesamten Einrichtung erhöht und sie somit noch deutlich besser als bisher gegenüber den Einwirkungen von Sturm, Wind, etc. sichert und dies mit einem sehr einfachen Mittel.
Die erfindungsgemäße Halterung erspart die bisherigen Metallgerüste zur Befestigung und da diese Metallgerüste im Gegensatz zum Kunststoff auch ständig einer Korrosion unterworfen sind und damit auch einer Pflege und Wartung bedürfen, ist ein weiterer besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Halterung, auch die After Sales Wartungsund Servicekosten zu verringern.
Die erfindungsgemäße Halterung ist auf jeder Dachkonstruktion einsetzbar, wie bereits erwähnt auch auf Flachdächern und es bedarf lediglich eines einzigen Kunststoffproduk- tionsherstellschritts, um die Halterung dann in großen Stückzahlen zu äußerst günstigen Preisen produzieren zu können.
Bei den verwendeten Modulen handelt es sich um Photovoltaik-, solarthermische Module oder ein Windrad. Die Photovoltaik- und die solarthermischen Module sollen im Wesentlichen eine rechteckige oder quadratische Grundfläche aufweisen und einige Zentimeter, z. B. bis zu 15 cm, dick sein. Dabei sollen die solarthermischen Module dazu ausgebildet sein, Wasser als Energieaufnahme- und Energietransportmittel aufzunehmen und wieder abzugeben. Dies wird im Wesentlichen durch ein schlauchartiges Leitungssystem in dem solarthermischen Modul realisiert. Weiterhin umfasst das verwendete Windrad einen Rotor und einen Generator, wobei der Rotor über eine Welle mit dem Generator verbun- den ist.
Erfindungsgemäß werden nun das Photovoltaik-, das solarthermische Modul und/oder das Windrad auf der Halterung kombiniert. Das heißt, die Halterung ist dazu ausgebildet, die Module übereinander aufzunehmen. Diese Anordnung hat eine Reihe von Vorteilen. Neben der üblichen Funktionsweise des Photovoltaikmoduls wird zum einen die zusätzli- che Sonnenenergie, welche in Form von Wärme auf die Vorrichtung strahlt, vom solarthermischen Modul aufgenommen und zur weiteren Verwertung, zum Beispiel als Warmwasseraufbereitung, abtransportiert und zum anderen bringt das solarthermische Modul den Effekt, dass die gesamte Vorrichtung gekühlt wird. Das Windrad arbeitet in üblicher Funktionsweise als zusätzlicher Stromerzeuger und hat z. B. eine Leistung von 500 - 1000 W.
Erfindungsgemäß kann die Halterung auch eine Größe aufweisen, so dass wenigstens zwei Halterungen ein Halterungssystem bilden, dass wenigstens ein regeneratives Energiemodul aufnehmen kann.
Erfindungsgemäß wird weiterhin ein solarthermisches Modul vorgesehen, welches eine Ober- und Unterseite aufweist. Die Oberseite ist dabei eben bzw. glatt ausgebildet, um genügend Platz für darüber angeordnete Energiemodule, wie zum Beispiel ein Photovol- - A -
taik-modul, bereitzustellen. Die Unterseite ist wellenförmig ausgestaltet, so dass Öffnungen zwischen der Ober- und Unterseite verbleiben. Diese Öffnungen bilden eine Leitung aus, durch die Wasser geführt werden kann. Die Wasserleitungen sind S-fömig bzw. mäander-förmig ausgestaltet. Weiterhin weist das solarthermische Modul einen Wasser- einlass und einen Wasserauslass auf. Der Wasserauslass eines ersten solarthermischen Moduls kann über ein Verbindungsstück mit dem Wassereinlass eines zweiten solarthermischen Moduls verbunden werden. Somit können mehrere Module miteinander verbunden werden und bilden einen einzigen Wasserkreislauf. Das Wasserleitungssystem eines solarthermischen Moduls hat ein Fassungsvermögen von etwa 3 Litern.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei besonders bemerkt werden muss, dass die konkret dargestellten Formen nur beispielhaft sind und dass sich eine Vielzahl von anderweitigen Ausformungen oder Ausbildungen gestalten lassen, je nachdem wie das Kunststoffspritzwerkzeug ausgebildet ist.
Die Figur 1 zeigt in der Seitenperspektivansicht die erfindungsgemäße Halterung 1 , welche eine Unterseite 2 und eine Oberseite 3 aufweist. Auf der Unterseite wird die Halterung später auf der Unterlage, z. B. einer Dachfläche oder einer Dachkonstruktion, befestigt. Die Befestigung kann beispielsweise mittels Schrauben erfolgen, die vom Inneren 4 durch Bohrungen angebracht werden.
Wie bereits in Figur 1 zu erkennen, bildet die Oberseite 3 eine Ebene, welche zur Ebene der Unterseite 2 geneigt ist. Der Neigungswinkel kann bei der Produktion der Halterung individuell eingestellt werden, vorzugsweise auf 10 bis 20 Grad, so dass nach der Produktion der Neigungswinkel von z. B. 15 Grad zwischen Unter- und Oberseite fest eingestellt ist.
Wie auch bereits in Figur 1 zu erkennen, ist die Halterung im Wesentlichen wannenförmig ausgebildet, d. h. sie weist einen Innenraum auf und in diesem Innenraum sind Versteifungen ausgebildet, um der gesamten Halterungskonstruktion eine möglichst hohe Ver- bindungssteifigkeit zu verleihen.
Gleichzeitig ist der Innenraum aber auch geeignet, um Beschwerungsmittel, z. B. Sand,
Beron oder Rollsplit oder dgl., aufzunehmen, was insgesamt die Stabilität der Halterung als solche, vor allem aber ihre Festlage auf der Dachkonstruktion verbessert, weil durch das Beschwerungsmittel die gesamte Trägheit der Halterung deutlich erhöht wird und somit angreifenden Wind ein deutlich größerer Widerstand geleistet werden kann.
Die weiteren Figuren 2 und 3 zeigen weitere perspektivische Ansichten der erfindungsgemäßen Halterung.
Auf der Oberseite sind auch an den beiden gegenüberliegenden Seiten, die in Figur 2 links und rechts liegen, überstehende Ränder 6 und 7 zu erkennen, die, wie in Figur 1 zu sehen, mit Bohrungen 8 versehen sind. Diese Ausbildung dient dazu, um eine Aufnahme für die Solarpanel aufzunehmen, so dass die Solarpanel letztlich nur noch eingerastet oder in eine Einrichtung eingeschoben werden müssen, und dann sicher mit der Halte- rung 1 verbunden sind.
Es versteht sich von selbst, dass die Ausbildung von Versteifungen 9 in verschiedenster Art und Weise ausgeführt werden kann.
Bevorzugt ist die Versteifung so ausgebildet, dass sie weniger als 30%, besonders bevorzugt weniger als 50 bzw. 70% des Innenraums der Halterungseinrichtung einnimmt, um somit möglichst viel Volumen für das Beschwerungsmittel zu belassen.
Figur 3 zeigt die Halterung von der Unterseite und hierbei ist zu erkennen, dass an der Unterseite 3 mehrere, im dargestellten Beispiel drei - parallel zueinander ausgerichtete - Stege 10 ausgebildet sind, die einstückig mit der Halterungseinrichtung 1 verbunden sind. Diese Stege sind mit entsprechenden Bohrungen 11 versehen, die von der Innenseite der Halterung ebenfalls zugänglich sind, so dass Schrauben von der Innenseite der Halterung durch die Stege in die Unterlage eingebracht werden können, um somit die gesamte Halterung auf einer Unterlage sicher zu befestigen.
Die Unterlage kann dabei eine Dachlattenkonstruktion sein, ein Flachdach, aber auch ein Untergerüst, welches dafür sorgt, dass die durch die Halterung und durch die Solarpanel eingebrachte Dachlast gleichmäßig auf das gesamte Dach verteilt wird.
Die Figuren 4 bis 14 zeigen eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform in verschiedenen Ansichten. Dabei ist zu erkennen, dass die erfindungsgemäße Halterung 1 aus zwei Teilen besteht, nämlich einem äußeren Teil 12 und einem inneren Teil 13, welche bevorzugt durch ein Twin-Sheet-Verfahren zu einem einzigen Teil fest verbunden sind.
Bei dem Twin-Sheet-Verfahren werden in einem Arbeitsgang zwei thermoplastische Platten - im vorliegenden Teil also der Außenteil 12 und der Innenteil 13 - erhitzt und durch Vakuumformung gleichzeitig zu einem Hohlkörper verschweißt. Die Schweißflächen oder -punkte können innerhalb eines Teils bzw. der Teile frei gewählt werden und somit können beide Teile 12 und 13 ohne Lösungsmittel und Schweißzusätze miteinander fest verbunden werden.
Die Längen- und Breitenmaße der Halterung 1 betragen dabei bevorzugt z. B. 125 x 60 cm, entsprechen also dem Normmaß für Photovoltaikpanele bzw. Photosolarmodulen.
In den Figuren 4 ff. ist zu erkennen, dass die erfindungsgemäße Halterung sowohl einen Kabeldurchbruch aufweist, um ein Kabel oder eine Leitung, welche von dem Energiemodul unterseitig abführt, aufzunehmen. Dabei ist wie in Figur 4 zu erkennen, im Inneren ein Kabeldurchführungskanal 14 ausgebildet, welcher insbesondere in den Figuren 10 aus der Seitenansicht noch besser zu erkennen ist.
Da das Außenteil 12 und das Innenteil 13 zwar an bestimmten Stellen durch das Twin- Sheet-Verfahren verbunden sind, im Übrigen aber zwischen ihnen ein Hohlraum gebildet ist, können diese Hohlräume dazu verwendet werden, das Beschwerungsmaterial, also Sand, Kies, Split oder Beton oder dgl. über nach oben offene Öffnungen 17, aufzuneh- men, und durch die Verfüllung der Hohlräume mit dem Beschwerungsmaterial nimmt dabei nicht nur das Gesamtgewicht der Halterung deutlich zu, was die Lage der Halterung mit dem darauf montierten Energiemodul noch verbessert, sondern die gesamte Halterungsstruktur und -konstruktion wird dabei deutlich stabiler und noch verwindungs- steifer.
Wie in der Figur 4 bereits ebenfalls zu erkennen ist, dass die dargestellte erfindungsgemäße Halterung auch so ausgebildet, dass mehrere der Halterungseinrichtungen an ihren kurzen Seiten durch eine entsprechende dortige Ausformung jeweils in eine Rast- und Schnappverbindung gebracht werden können, um somit mehrere Halterungsvorrichtungen nacheinander miteinander zu verbinden, wie dies z. B. in Figur 6, 8, 9, 11 darge- stellt ist. Figur 7 zeigt die erfindungsgemäßen Halterungseinrichtung 1 , welche eine wellig ausgeformte Unterseite 2 aufweist, und welche vor allem auch unterseitig Wasserablaufschlitze 15 sowie seitlich auch Belüftungsöffnungen 16 aufweist. Die Belüftungsöffnungen 16 sind auch in Figur 5, 6, 10, 11 , 12 und 13 gut zu erkennen. Sie dienen dazu, dass beim Be- trieb auch an sehr heißen Tagen wenigstens kühle Luft an die Unterseite der Energiemodule gelangen kann und diese als auch die Halterungsvorrichtung vor Überhitzung somit schützen.
In Figur 4 und auch anderen ist auch zentral mittig am Boden der Halterungsvorrichtung eine Befestigungsfläche mit einem Wasserablauf vorgesehen. Diese Befestigungsfläche ist bevorzugt ein Schlitz, durch welchen entsprechende Befestigungseinrichtungen geführt werden können, um die gesamte Halterung am Unterboden zu befestigen, gleichwohl jedoch noch ein Verschwenken der Halterung um den Befestigungspunkt zu ermöglichen.
Figur 9 zeigt eine erfindungsgemäße Halterungseinrichtung, bei welcher zwei einzelne Halterungen miteinander verrastet/verschnappt, also miteinander fest verbunden sind, wobei eine der beiden Halterungseinrichtungen bereits mit einem Energiemodul 20 bedeckt ist.
Figur 10 zeigt eine Halterungseinrichtung mit einem aufgenommenen Energiemodul 20 von der Seite, und hierbei ist gut zu erkennen, dass die Unterseite 2 des Energiemoduls durch Öffnungen 16 gut belüftet wird.
Es ist auch möglich, alle Belüftungsöffnungen mit einem Gitter oder Gaze oder dgl. zu versehen bzw. auszubilden, um somit zu verhindern, dass das Innere der Halterungseinrichtung von Vögeln, Tieren aller Art als Behausung angenommen wird. Wenn die Belüftungsabdeckung in einer Kunststoff-Gitterform ausgeführt wird, kann dieses bereits bei der Produktion der Halterungseinrichtung geschehen und ist somit Teil des gesamten Produktionsprozesses der Halterungseinrichtung.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren 15 bis 20 dargestellt. Hierbei sei darauf hingewiesen, dass auch die Merkmale der anderen Ausführungsbeispiele auch an dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren 15 bis 20 bevorzugt zur Ausführung kommen können, auch wenn dies nicht in den Figuren selbst dargestellt ist, weil in den Figuren der Schwerpunkt auf andere Merkmale gelegt wird. Figur 15 zeigt den Querschnitt der erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Halte- rung 1.
Hierbei ist zu erkennen, dass der Winkel zwischen Unter- und Oberseite 2, 3 etwa 20 bis 22 Grad, z. B. 21 Grad, ist und der Winkel zwischen der Rückseite 21 und der Unterseite 2 etwa 33 bis 37 Grad, bevorzugt 35 Grad, beträgt.
Ferner ist zu erkennen, dass sowohl die Oberseite 3 eine wannenartige Vertiefung 22 aufweist, die in den Innenraum 24 der Halterungseinrichtung hereinragt, während an der Unterseite 2 ebenfalls Materialausformungen 25 ausgebildet sind, die ebenfalls in das Innere 24 der Halterungseinrichtung 1 hineinragen, und zwar so, dass die von der Ober- seite 3 als auch von der Unterseite 2 in das Innere hineinragenden Ausformungen 22, 25 sich gegenseitig berühren und wie im dargestellten Beispiel in Figur 15 zu erkennen, wird die wannenartige Vertiefung 22 von den Materialausformungen 25 von der Unterseite 2 beidseitig umschlossen. Dabei berühren sich die jeweiligen Materialausformungen 21 , 25 gegenseitig und können bei Bedarf auch gegeneinander verklemmt werden, um eine sehr hohe Stabilität der gesamten Halterungseinrichtung 1 zu erreichen.
In Figur 15 ist auch sehr gut zu erkennen, dass auf der Oberseite 3, sowohl am höchsten als auch am tiefsten Punkt, eine stufenartige Kontur 26, 27 ausgebildet ist. Im dargestellten Beispiel ist diese dreistufig und sowohl die unterste und die jeweiligen Stufen liegen auf der gleichen Höhe, bezogen auf die Ebene, die durch die Oberseite 3 aufgespannt wird. Dadurch können Energiemodule verschiedener Abmaße auf die jeweiligen Ebenen gelegt werden und optimal befestigt werden, z. B. mittels einer Befestigungseinrichtung, weiche ihrerseits mit einem Neoprenkleber mit der Halterungseinrichtung 1 verbunden wird.
In den weiteren Figuren ist die Ausgestaltung der Erfindung mittels eines Beispiels weiter erläutert, wobei
Figur 16 a, b jeweils eine perspektivische Oben-Aufsicht zeigt,
Figur 17 eine Ansicht von vorne,
Figur 18 die Ansicht der Rückseite und Figur 19 die Ansicht der Unterseite.
An der Unterseite 2 sind drei in einer Linie liegende Schlitze 28 zu erkennen und außen vier weitere Auflageflächen 29, so dass die gesamte Halterungseinrichtung bei Auflage auf einer Unterlage wenigstens an 5 Punkten aufliegt. In der Figur 19 sind auch die wannenartigen Vorsprünge 25 zu erkennen, die sich von der Unterseite 2 in das Innere der Halteeinrichtung 1 erstrecken.
Figur 20 zeigt eine weitere Oben-Aufsicht der erfindungsgemäßen Halterungseinrichtung 1.
Hierbei ist zu erkennen, dass die zentrale wannenartige Ausbildung 22, die sich von der Oberseite 3 in das jeweils Innere der Halterungseinrichtung 1 erstreckt, einen nach unten offenen Boden 29 aufweist, so dass dadurch auch ein Zugang zu den Schlitzen 28 (Öffnungen) gegeben ist, durch die ein Befestigungswerkzeug in die Unterlage eingebracht werden kann.
Durch diese wannenartige Vertiefung 22 bzw. deren Öffnung 29 kann Beschwerungsma- terial, also Sand, Split, Beton oder dgl., eingebracht werden, so dass bei Auffüllung der oberseitigen Wanne 22 mit dem Material das gesamte Beschwerungsmaterial sowohl bis zum Boden der Halterungseinrichtung liegt und wenn das Beschwerungsmaterial Beton ist, so gibt es auch eine strukturelle Verbindung zwischen der Unter- und Oberseite 2, 3 durch das Beschwerungsmaterial selbst.
In Figur 20 ist seitlich auch ein Vorsprung 30 zu erkennen, der dazu dient, einen Rasteingriff mit der seitlichen Anlage einer weiteren Halterungseinrichtung vorzusehen.
Figur 21 zeigt eine Ansicht der Unterseite einer weiteren Ausführungsform.
Die Ausführungsform aus Figur 21 entspricht im Wesentlichen der aus Figur 19, wobei hier die gesamte Halterungseinrichtung bei Auflage auf einer Unterlage wenigstens an 9 Punkten aufliegt. Es sind wie in Figur 19 auch die wannenartigen Vorsprünge 25 zu erkennen, die sich von der Unterseite 2 in das Innere der Halteeinrichtung 1 erstrecken.
Figur 22 eine perspektivische Draufsicht zeigt einer weiteren Ausführungsform. Es ist zu erkennen, dass die Halterung 1 Öffnungen 32 für das Befüllen mit Schüttgut zur Stabilisierung der gesamten Haltevorrichtung aufweist. Weiterhin ist zu erkennen, dass eine Verjüngung der Kontur für das Anreihen von mehreren Haltern vorgesehen ist. Die Öffnungen 34 dienen zur Belüftung. Aussparungen 35 für das Ablaufen von Kondensat sind ebenfalls vorgesehen. Es ist weiterhin zu erkennen, dass die Halterung 1 Kabelhalter 36 an den entsprechenden Stellen aufweist. Es ist weiterhin zu erkennen, dass die Öffnungen 34 in den treppenartigen Absätzen 26, 27 eine Öffnung nach oben bilden. Wenn nun das Photovoltaikmodul nicht auf einen der untersten Ebenen aufliegt, sondern auf einer der höheren Stufen und dann zwischen den Stufen und dem Photovoltaikmodul Öffnungen freibleiben, kann warme Luft wie bei einem Kamineffekt abziehen und das Photovoltaikmodul wird somit gekühlt. Liegt jedoch das solarthermische Modul darunter, so verschließt es automatisch diese Lüftungsöffnungen, so dass wenigstens keine Luft mehr aus dem Inneren des Halters nach oben an das Photovoltaikmodul gelangen kann, Somit kann die Wärme des Photovoltaikmoduls nahezu vollständig vom solarthermischen Modul aufgenommen werden.
Figur 23 zeigt eine weitere Oben-Aufsicht der Ausführungsform aus Figur 22.
Hierbei ist zu erkennen, dass die zentrale wannenartige Ausbildung 22, die sich von der Oberseite 3 in das jeweils Innere der Halterungseinrichtung 1 erstreckt, einen nach unten offenen Boden 29 aufweist, so dass dadurch auch ein Zugang zu den Schlitzen 28 (Öff- nungen) gegeben ist, durch die ein Befestigungswerkzeug in die Unterlage eingebracht werden kann.
Durch diese wannenartige Vertiefung 22 bzw. deren Öffnung 29 kann Beschwerungsmaterial, also Sand, SpNt, Beton oder dgl., eingebracht werden, so dass bei Auffüllung der oberseitigen Wanne 22 mit dem Material das gesamte Beschwerungsmaterial sowohl bis zum Boden der Halterungseinrichtung liegt und wenn das Beschwerungsmaterial Beton ist, so gibt es auch eine strukturelle Verbindung zwischen der Unter- und Oberseite 2, 3 durch das Beschwerungsmaterial selbst.
Weiterhin weist die Halterung Griffe 31 zum Heben der Halterungsvorrichtung auf. Die Rückseite 21 besteht aus einer aerodynamisch geformten Rückwand.
Die stufenkantige Kontur 30 dient als Seitenanschlagkante für Solarelemente, wie Photo- voltaik- oder solarthermische Module, in zwei Ebenen. Figur 24 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Halterung für Energiemodule 900.
Es zu erkennen, dass Unter- 902, Ober- 903 und Rückseite 921 im Querschnitt einen stabilen Rahmen aufspannen, der der gesamten Halterung eine größtmögliche Stabilität verleiht.
Hierbei ist zu erkennen, dass der Winkel zwischen Unter- und Oberseite 902, 903 etwa 20 bis 22 Grad, z. B. 21 Grad, ist und der Winkel zwischen der Rückseite 921 und der Unterseite 902 etwa 33 bis 37 Grad, bevorzugt 35 Grad, beträgt.
Die Unterseite 902 gezeigt in Figur 24a) weist Öffnungen 929 und Schlitze 928 auf. Weiterhin sind Öffnungen 910, 91 1 zum Befüllen der Halterung mit Schüttgut zur Stabili- sierung der gesamten Haltevorrichtung vorgesehen. Die Oberseite 903 weist ebenfalls Öffnungen 912 auf. Die Oberseite 903, Unterseite 902 und die Rückseite 921 sind über eine erste Seite 904, eine zweite Seite 905, eine dritte Seite 906 und eine vierte Seite 907 verbunden. Die Halterung 900 wird als ein Teil einer gesamten Halterung für Energiemodule bestehend aus zwei oder mehr Halterungen 900 verwendet.
Die Halterung 1 besteht aus Polykarbonat und weist eine hohe Festigkeit auf. Weiterhin weist die Halterung 1 ein Gewicht von nur 7 bis 8 kg auf. Das Polykarbonat ist sehr temperatur- und UV-stabil. Die Temperaturvariabilität reicht von minus 1000C bis plus 135°C.
Figur 25 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform mit einer Halterung 1 , einem solarthermischen Modul 100 und einem Photovoltaikmodul 200.
Figur 26 zeigt eine Seitenansicht der Ausführungsform aus Figur 1 .
Hierbei ist zu erkennen, dass das solarthermische Modul 100 zwischen dem Photovoltaikmodul 200 und der Halterung 1 angeordnet ist. Das solarthermische Modul 100 weist weiterhin ein schlauchartiges Wasserleitungssystem 101 auf, wobei die Was- serleitung im Wesentlichen S-förmig ausgebildet bzw. mäanderförmig verlegt ist, um eine verbesserte Wärmeaufnahme der Sonnenstrahlung zu gewährleisten. Das solarthermische Modul 100 und das Photovoltaikmodul 200 werden übereinander angeordnet und nicht miteinander verbunden. Dabei kann der Abstand zwischen beiden Modulen durchaus einige cm betragen, z.B. 3cm. Figur 27 zeigt eine Ausführungsform eines solarthermischen Moduls 100 in unterseitiger Ansicht.
Figur 28 zeigt eine Ausführungsform eines solarthermischen Moduls 100 in oberseitiger Ansicht.
Figur 29 zeigt eine vergrößerte Teilansicht bzw. Schnitt einer Ausführungsform des solarthermischen Moduls 100
Figur 30 zeigt eine weitere Ausführungsform des solarthermischen Moduls 100.
In Figur 27 ist zu erkennen, dass das Wasserleitungssystem 101 im Wesentlichen S- förmig ausgebildet bzw. mäanderförmig verlegt ist. Es ist weiterhin in den Figuren 27 bis 29 zu erkennen, dass das solarthermische Modul eine Oberseite 104 und eine Unterseite 102 aufweist. Die Oberseite 104 ist eben ausgestaltet. Die Unterseite 102 weist eine Wellenform auf, so dass Öffnungen 101 verbleiben. Diese Öffnungen 101 werden als Wasserleitungen verwendet und weisen für ein solarthermisches Modul ein Innenvolumen von ca. 3 Litern auf. Weiterhin sind die solarthermischen Module miteinander verbindbar, um einen einzigen Wasserkreislauf zu bilden. Gemäß Figur 30 sind mehrere solarthermische Module 100a, 100b, 100c schematisch dargestellt. Die solarthermischen Module 100a, 100b, 100c weisen jeweils einen Wassereinlass 502 und einen Wasseraus- lass 504 auf. Der Wassereinlass 502 bzw. der Wasserauslass 504 sind so angeordnet, dass beim Zusammenführen von mehreren Solarthermiemodulen das folgende Modul 100b (100c) mit seinem Wassereinlass direkt beim Auslass des vorhergehenden Moduls 100a (100b) zu Anlage kommt. Wasserein- und auslass müssen nur noch mittels eines Verbindungsstücks 506 miteinander verbunden werden. Alternativ kann aber auch der Auslass schon mit einem entsprechenden Verbindungsstück versehen werden, sodass dort direkt der Anschluss an ein nächstes Energiemodul gestaltet werden kann.
Figur 31 zeigt eine Ausführungsform eines Windrades 300.
Figur 32 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Windrades 800.
Figur 33 zeigt eine weitere Ausführungsform mit einer Halterung 1 und einem Windrad 300 in einer Draufsicht. Figur 34 zeigt die Ausführungsform mit einer Halterung 1 und einem Windrad 300 in einer Seitenansicht.
Figur 35 zeigt eine weitere Ausführungsform mit einer Halterung 1 und einem Windrad 800 in einer Draufsicht.
Figur 36 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform mit einer Halterung 1 und einem solarthermischen Moduls 100.
Figur 37 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform mit einer Halterung 1 , einem Photovoltaikmodul 200 und einem Windrad 800.
Das Windrad weist in der ersten Ausführungsform 300 einen Rotor 301 , eine Welle 302 und einen Generator 303 auf. Eine weitere Ausführungsform eines Windrades 800 ist in Figur 33 gezeigt. Das Windrad 800 weist ebenfalls einen Rotor 801 und eine Welle 802 auf, wobei sich das Windrad 800 von der ersten Ausführungsform 300 in der Ausgestaltung der Rotorblätter 810a, 810b unterscheidet. Es ist zu erkennen, dass das Windrad 300 bzw. 800 an einer Ecke der Halterung 1 angeordnet ist. Der Generator des Windra- des 303 befindet sich innerhalb des Gehäuses der Halterung 1. Das heißt, der Generator 303 ist von der Unterseite 2, der Oberseite 3 und der Rückseite 303 der Halterung 1 eingeschlossen. Die Welle 302, welche den Generator mit dem Rotor 301 verbindet, weist eine bestimmte Länge auf, so dass sich der Rotor 301 außerhalb der Halterung 1 und beabstandet über den Photovoltaik- bzw. solarthermischen Modulen befindet. Somit sind Windrad, Photovoltaik- bzw. solarthermisches Modul derart auf der Halterung 1 angeordnet, dass die Module in ihrer Funktionsweise optimal eingesetzt werden können.
Figur 38 zeigt eine weitere Ausführungsform eines regenerativen Energiesystems mit Halterungen 900 und einem Energiemodul 600.
Figur 39 zeigt eine weitere Ausführungsform eines regenerativen Energiesystems mit Halterungen 900 und einem Energiemodul 700. Eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform für ein regeneratives Energiemoduisys- tem mit zwei Halterungen 900 und einem Energiemodul (600, 700) ist ebenfalls gezeigt. Dabei ist zu erkennen, dass jeweils die Enden des Energiemoduls (600, 700) mit den Halterungen 900 verbunden sind somit gehalten werden.

Claims

A π s p r ü c h e
1. Halterung für Energiemodule, insbesondere Photovoltaikmodule, wobei die Halterung (1 ) aus einem geformten Kunststoffkörper besteht, welcher ei- ner Unter- und eine Oberseite aufweist, wobei die Unterseite geeignet ist, mit einer Unterlage, z. B. einem Dach, insbesondere auch einem Flachdach, verbunden zu werden, und wobei die Oberseite zur Unterseite um einen vorbestimmten Winkel geneigt ist und die Halterung (1 ) Versteifungen aufweist und oberseitig eine Einrichtung zur Aufnahme und bevorzugt auch Befestigung der Energiemodule versehen ist.
2. Halterung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungen der Halterung (1 ) so ausgebildet sind, dass sie im Inneren Fächer bilden, die von der Oberseite her zugänglich sind und diese Fächer insbesondere zur Aufnahme von Beschwerungsgütern, z. B. Sand, geeignet sind.
3. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Versteifungen oberseitig nach Auflage des Energiemoduls Luftkühlkanäle gebildet sind, durch die Luft unterhalb der Energiemodule durch die Halterung strömen kann, um somit das Energiemodul zu kühlen.
4. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite der Halterung (1 ) mehrere Stege ausgebildet sind, die auf der Unterlage, auf der die Halterung (1 ) aufgebracht wird, aufliegen.
5. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (1 ) aus wenigstens zwei Teilen besteht, die mittels eine Twin-Sheet-Verfahrens fest miteinander verbunden sind.
6. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (1) einen Kabeldurchführungskanal (14) aufweist.
7. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (1 ) außenseitig an gegenüberliegenden Seiten Verbindungseinrichtungen aufweist, die es erlauben, Halterungen der gleichen Art an den Seitenenden miteinander in Verbindung zu bringen, z. B. durch Verrastung bzw. Verklemmung.
8. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite der Halterung (1 ) wellenförmig ausgebildet ist, vorzugsweise ein Wellenprofil aufweist, wie die von stehenden Dachplatten, z. B. Eternitplatten, bekannt ist.
9. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (1) Wasserabführschlitze am Boden bzw. an der Unterseite aufweist.
10. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (1 ) Lüftungsöffnungen aufweist, die eine Belüftung des Energiemoduls von unten her gewährleisten.
11. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite (2) in das Innere (24) der Halterung (1 ) weisende Vorsprünge (25) aufweist, die eine Formgebung (22) der Oberseite (3), die ebenfalls in das Innere weist, bevorzugt berührt.
12. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite (3) als auch die Unterseite (2) Materialvorsprünge (22, 25) aufweisen, die in das Innere (24) der Haltevorrichtung (1 ) ragen, und wobei die Materialvorsprünge (22, 25) an der Ober- und Unterseite (2, 3) gegeneinander verschränkt angeordnet sind und sich berühren und/oder miteinander verklemmt sind.
13. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Ober- und Unterseite (2, 3) einen Winkel von etwa 17 bis
25 Grad, bevorzugt 21 Grad, einschließen.
14. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung eine Rückseite (21) aufweist, und der Winkel zwischen Rückseite (21 ) und Unterseite (2) etwa 30 bis 40 Grad, bevorzugt 35 Grad beträgt.
15. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite (3) stufig ausgebildete Vorsprünge (26, 27) ausgebildet sind, die sich an den Rändern der Oberseite (3) gegenüberstehen und durch die Stufen wenigstens zwei verschieden große Anlageflächen gebildet werden, um verschieden große Energiemodule aufnehmen zu können.
16. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite (3) eine wannenartige Vertiefung (22) ausgebildet ist, welche sich in etwa bis zur Mitte des Inneren (24) der Halteeinrichtung erstreckt, wobei der Boden (29) der wannenartigen Vertiefung offen ist.
17. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite (2) der Einrichtung wenigstens drei in einer Linie liegende Öffnungen (29) ausgebildet sind, die jeweils zur Befestigung der Einrichtung auf der Unterlage vorgesehen sind.
18. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungseinrichtung (1 ) an (wenigstens) 5 Punkten auf der Unterlage liegt.
19. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (1) eine Seitenanschlagkante (30) für ein Solarelement in zwei Ebenen aufweist.
20. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kabelhalter (36) zum Halten eines Kabels vorgesehen sind.
21. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung aus Polykarbonat besteht, wobei die Halte- rung sehr temperatur- und UV-stabil ist und eine Temperaturvariabilität von minus 1000C bis 135°C aufweist.
22. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (1 ) ein regeneratives Energiemodulsystem, bestehend aus wenigstens zwei regenerativen Energiemodulen, aufnimmt, wobei ein erstes regeneratives Energiemodul und ein zweites regeneratives Energiemodul von der Halterung (1 ) gleichzeitig aufnehmbar sind und wobei die regenerativen Energiemodule übereinander angeordnet werden können,
23. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftungsöffnungen (34) bei Auflage eines solarthermi- sehen Moduls verschlossen werden.
24. Regeneratives Energiemodulsystem mit einer Halterung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit wenigstens zwei regenerativen Energiemodulen, wobei die Energiemodule von der Halterung (1 ) aufge- nommen werden.
25. Regeneratives Energiemodulsystem nach Anspruch 24, wobei das erste Energiemodul ein Photovoltaikmodul (200) ist und das zweite Energiemodul ein solarthermisches Modul (100) ist und beide Module übereinander angeordnet sind und das solarthermische Modul (100) zwischen dem Photovoltaikmodul (200) und der Halterung (1 ) angeordnet ist.
26. Regeneratives Energiemodulsystem nach einem der Ansprüche 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Energiemodule ein Windrad (300) ist, welches einen Rotor (301 ) aufweist, welcher über eine Welle (302) mit einem elektrischen Generator (303) verbunden ist.
27. Regeneratives Energiemodulsystem nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Generator (303) des Windrades (300) im Inneren der Halterung (1) angeordnet ist, und die Unterseite (2), die Oberseite (3) und die Rückseite (21 ) der Halterung (1) den elektrischen Generator (303) umschließen.
28. Regeneratives Energiemodulsystem mit wenigstens zwei Halterungen (900) und wenigstens einem regenerativen Energie- modul (600, 700), wobei die Halterung (900) aus einem wannenförmig geformten Kunststoffkörper besteht, welcher einer Unter- und eine Oberseite aufweist, wobei die Unterseite geeignet ist, mit einer Unterlage, z. B. einem Dach, insbesondere auch einem Flachdach, verbunden zu werden, wobei die Oberseite zur Unterseite um einen vorbestimmten Winkel geneigt ist und die Halterung (900) Versteifungen aufweist und oberseitig eine Einrichtung zur Aufnahme und bevorzugt auch Befestigung der regenerativen Energiemodule (600, 700) versehen ist und wobei die Energiemodule (600, 700) von den Halterungen (900) aufgenommen werden.
29. Solarthermisches Modul (100) für ein regeneratives Energiemodulsystem nach einem der Ansprüche 24 bis 28, mit einer Oberseite (104) und einer Unterseite (102), wobei die Oberseite (104) eben und die Unterseite wellenförmig ausgestaltet ist, so dass zwischen Oberseite (104) und Unterseite (102) Öffnungen (101) verbleiben.
30. Solarthermisches Modul nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (101 ) eine Leitung ausbilden, um Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, aufzunehmen, die sich auf das gesamte Modul erstreckt, wobei die Leitung im Wesentlichen S- förmig ausgebildet bzw. mäanderförmig verlegt ist.
31. Solarthermisches Modul nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass das solarthermische Modul einen Einlass (502) und einen Auslass (504) aufweist.
32. Solarthermisches Modul nach einem der Ansprüche 29 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass das solarthermische Modul einen Auslass (504) mit einem Verbindungsstück zum Anschluss eines Einlasses eines zweiten solarthermischen Moduls aufweist.
33. Solarthermisches Modul nach einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung des solarthermischen Moduls ein Fassungsvermögen von etwa 3 Litern aufweist.
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