EP3925068A1 - Rotatable solar system framework - Google Patents

Rotatable solar system framework

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EP3925068A1
EP3925068A1 EP20701265.9A EP20701265A EP3925068A1 EP 3925068 A1 EP3925068 A1 EP 3925068A1 EP 20701265 A EP20701265 A EP 20701265A EP 3925068 A1 EP3925068 A1 EP 3925068A1
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EP
European Patent Office
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truss
energy
reinforcing steel
modules
masts
Prior art date
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Application number
EP20701265.9A
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German (de)
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Inventor
Emil BÄCHLI
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Emil Bachli Energietechnik AG
Original Assignee
Emil Bachli Energietechnik AG
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Publication date
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
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    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the invention relates to a device for converting light energy, in particular sunlight, into another form of energy, in particular into electrical energy, wherein corresponding modules for receiving the light are rotatably arranged.
  • Rotatable solar systems that can be tracked by the sun (abbreviated to rotary solar) all have a higher efficiency in energy generation than permanently installed energy modules.
  • Rotary solar only brings benefits or benefits if the higher efficiency is not negated by the higher construction costs of "rotatable”. This is the reason why "rotatable” has so far not been used for solar power plants.
  • the object of the present invention is to design rotatable solar systems in such a way that their technical and economic use becomes attractive.
  • the solution to the problem is that the modules are arranged on a framework made of reinforcing steel.
  • Reinforcing steel, reinforcing steel or reinforcing bars, formerly also called reinforcing bars, are known to serve as reinforcement (reinforcement) for reinforced concrete components and are poured with concrete after installation in the formwork.
  • reinforcement reinforcement
  • the new thing about the present invention is to use this completely normal reinforcing steel for a new purpose, namely as a support for solar modules.
  • the present invention is characterized by a considerable reduction in construction costs due to the chosen truss structure.
  • the present price reduction of rotary solar with a higher energy efficiency is due to the price reduction of half-timbered structures as carriers of energy modules and the use of the new material for the construction of half-timbered structures from a completely different field, such as reinforcing steel reinforcement.
  • Reinforcing steel is high strength and has a 30% higher tensile strength, is 30% cheaper than e.g. the angle steel 37 used today. Thanks to its enormous resistance to buckling, the reinforcing steel is the new medium for truss constructions in various applications, as well as for rotating solar.
  • Reinforcing steel is not only high-strength and less expensive, it also has the advantage of a very small area exposed to the wind. Approx. 5 x less than today for Truss used angle steels and pipes. This justifies considerably more safety in the event of gusts of wind and hurricanes.
  • Reinforcing steel is high strength with 30% higher tensile strength than steel 37.
  • the high-strength reinforcing steel is made from abundant recycling of old materials (old cars), which is why the new application for truss constructions also makes a major contribution to saving on Fewer going iron ore stocks contributes.
  • the new application of reinforcing steel for trusses completely reduces the ever-increasing mountains of car scrap in terms of environmental protection.
  • rotating solar is practically the same price or only slightly more expensive than permanently installed energy modules, so that the additional energy gain is "rotatable”.
  • test rods The ends of the test rods are welded on.
  • Reinforced steel bars have the following kink resistance when pressed:
  • the compressive strength can be significantly increased by pushing the reinforcing steel rod in the kink zone with a short piece of pipe.
  • the bar length can e.g. be doubled.
  • the same increase in compressive strength is achieved by welding a short piece of reinforcing steel in the kink zone.
  • the modules must be so high above the crops and supported as far as possible that tractors and agricultural machines can drive through underneath unhindered. These support widths of up to approx. 20 m can only be achieved with the truss system. An ideal application for the new, lower-cost reinforcing steel truss system.
  • FIG. 1 shows a schematically represented side view of a device according to the invention for converting light energy into another form of energy
  • FIG. 2 shows the side view according to FIG. 1 in a further position of use
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of a rotating solar truss module from the device according to FIG. 1;
  • Figure 4 is an enlarged side view of another
  • Figure 5 is a schematically illustrated side view of another
  • FIG. 6 shows a schematically represented side view of a further development of the exemplary embodiment according to FIG. 5;
  • Figure 7 is a plan view of a parallel arrangement of a plurality of devices for converting light energy into another form of energy.
  • a framework 1 is shown from a plurality of reinforcing bars 2.
  • These reinforcing bars 2 are preferably arranged in the manner of a truss and are connected to one another at nodes 3, for example by welding.
  • the space between these individual reinforcing bars 2 is free so that the wind can blow through unhindered.
  • light reflected from the floor 4 can also reach an underside 5 of solar modules 6, so that these solar modules 6 can be bifacial, ie they utilize both the light from above and the light from below.
  • the framework 1 with the solar modules 6 is arranged between two masts 7.1 and 7.2. These masts 7.1 and 7.2 are anchored in the floor 4.
  • the truss 1 is connected to a bearing 9.1 and 9.2 via a stub shaft 8.1 and 8.2 on both sides, a drive, for example an electric motor, with which the truss 1 rotates about its horizontal axis A is located in at least one bearing 9.1 and / or 9.2 can be.
  • the truss 1 is triangular in cross section.
  • the technology from the construction crane construction is used and only the arrangement is rotated through 180 °, which results in an ideal horizontal support 10 for the solar modules 6.
  • the reinforcing bars 2 are formed from round bars, as are known from structural steel technology.
  • the corresponding ribs on the reinforcing steels are not shown in the drawing, however, they actually contribute significantly to the rigidity of the reinforcing steels 2.
  • FIG. 4 it is additionally indicated that the framework 1 can be reinforced, for example, by an additional welded-on reinforcing steel 2.1, in particular in the kink or node points.
  • FIG. 5 shows again schematically how several trusses 1 are arranged in a line between masts 7. It can also be seen that the distance between the masts 7 can be very large, so that this arrangement is particularly suitable for agricultural crops.
  • the masts 7 also have a sufficient post height so that agricultural machines can pass between them unhindered.
  • a wire rope 11 which is preferably fastened in the upper third of the masts 7.
  • the two ends of the wire rope 11 are preferably arranged and tensioned on very stable masts.
  • FIG. 6 also shows that, instead of the wire rope 11 or also in addition to the wire rope 11, the masts 7 are connected to one another via their own truss structure 13. This may even provide a better solution than with the wire rope.
  • FIG. 6 it is shown in FIG. 6, however only schematically, that the individual stubs 8 of the trusses 1 are moved by a common drive 14.
  • a common drive 14 there is a common connection with the drive 14 via connecting pieces 15 and a rope or linkage 16. How this is designed in detail should be of minor importance. Many options are conceivable.
  • a force accumulator 12 is also connected to the cables 16, which supports mechanical return of the drive 14 to an initial position. This energy store could also be a simple weight.
  • FIG. 7 shows that a plurality of trusses 1 can be arranged in a line and parallel to one another.
  • the corresponding masts 7 can be connected to one another via steel cables 11 and / or framework structures 13.

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Abstract

In a device for converting light energy, more particularly sunlight, into another form of energy, more particularly electrical energy, wherein corresponding modules (6) for receiving the light are arranged in a rotatable manner, the modules (6) should be arranged on a framework (1) made of reinforcing steel (2).

Description

Drehbares Fachwerk Solarsystem Rotatable truss solar system
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umwandeln von Lichtenergie, insbesondere von Sonnenlicht, in eine andere Energieform, insbesondere in elektrische Energie, wobei entsprechende Module zur Aufnahme des Lichts drehbar angeordnet sind. The invention relates to a device for converting light energy, in particular sunlight, into another form of energy, in particular into electrical energy, wherein corresponding modules for receiving the light are rotatably arranged.
Technisches Gebiet Technical field
Drehbare, der Sonne nachführbare Solarsysteme (kurz Drehsolar genannt) haben alle einen höheren Wirkungsgrad bei der Energieerzeugung als festmontierte Energiemodule. Drehsolar bringt aber nur dann einen Nutzen oder Gewinn, wenn der höhere Wirkungsgrad nicht durch die höheren Baukosten von„drehbar“ zunichte gemacht wird. Das ist der Grund, warum„drehbar“ für Solarkraftwerke bislang nicht aufkommt. Aufgabe Rotatable solar systems that can be tracked by the sun (abbreviated to rotary solar) all have a higher efficiency in energy generation than permanently installed energy modules. Rotary solar only brings benefits or benefits if the higher efficiency is not negated by the higher construction costs of "rotatable". This is the reason why "rotatable" has so far not been used for solar power plants. task
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, drehbare Solarsysteme so auszugestalten, dass ihre technische und wirtschaftliche Verwendung attraktiv wird. The object of the present invention is to design rotatable solar systems in such a way that their technical and economic use becomes attractive.
Lösung der Aufgabe Solution of the task
Zur Lösung der Aufgabe führt, dass die Module auf einem Fachwerk aus Betonstahl angeordnet sind. The solution to the problem is that the modules are arranged on a framework made of reinforcing steel.
Betonstahl, Bewehrungsstahl oder Armierungseisen, früher auch Moniereisen genannt, dient bekanntermassen als Bewehrung (Verstärkung) von Stahlbetonbauteilen und wird nach dem Einbau in die Schalung mit Beton vergossen. Das neue an der vorliegenden Erfindung ist, diesen ganz normalen Betonstahl für einen neuen Zweck, nämlich als Träger von Solarmodulen zu verwenden. Reinforcing steel, reinforcing steel or reinforcing bars, formerly also called reinforcing bars, are known to serve as reinforcement (reinforcement) for reinforced concrete components and are poured with concrete after installation in the formwork. The new thing about the present invention is to use this completely normal reinforcing steel for a new purpose, namely as a support for solar modules.
Die vorliegende Erfindung ist gekennzeichnet durch eine beachtliche Senkung der Baukosten durch die gewählte Fachwerkkonstruktionen. Die vorliegende Preissenkung von Drehsolar mit höherem Energiewirkungsgrad ist in der Preissenkung von Fachwerkkonstruktionen als Träger von Energie-Modulen begründet und durch die Verwendung des neuen Materials zum Bau von Fachwerken aus einem total anderen Fachgebiet, wie Betonstahlarmierung. Betonstahl ist hochfest und hat eine 30 % höhere Zugfestigkeit, ist 30 % preisgünstiger als z.B. der heute verwendete Winkelstahl 37. Dank seiner enormen Knickdruckfestigkeit ist der Betonstahl das neue Mittel für Fachwerk- Konstruktionen der verschiedensten Anwendungen, wie auch für Drehsolar. The present invention is characterized by a considerable reduction in construction costs due to the chosen truss structure. The present price reduction of rotary solar with a higher energy efficiency is due to the price reduction of half-timbered structures as carriers of energy modules and the use of the new material for the construction of half-timbered structures from a completely different field, such as reinforcing steel reinforcement. Reinforcing steel is high strength and has a 30% higher tensile strength, is 30% cheaper than e.g. the angle steel 37 used today. Thanks to its enormous resistance to buckling, the reinforcing steel is the new medium for truss constructions in various applications, as well as for rotating solar.
Betonstahl ist nicht nur hochfest und preisgünstiger, sondern hat auch den Vorteil der sehr geringen Windangriffsfläche. Ca. 5 x geringer als die heute für Fachwerk verwendeten Winkelstähle und Rohre. Dies begründet wesentlich mehr Sicherheit bei Windböen- und Orkanen. Reinforcing steel is not only high-strength and less expensive, it also has the advantage of a very small area exposed to the wind. Approx. 5 x less than today for Truss used angle steels and pipes. This justifies considerably more safety in the event of gusts of wind and hurricanes.
Zusammenfassung der Vorteile, die hochfester Betonstahl für den Fachwerkbau anstelle von Profilstahl 37 bringt: Summary of the advantages of high-strength reinforcing steel for half-timbered buildings instead of section steel 37:
1.) Betonstahl ist hochfest mit 30 % höherer Zugfestigkeit als Stahl 37. 1.) Reinforcing steel is high strength with 30% higher tensile strength than steel 37.
2.) Betonstahl ist ca. 30 % preisgünstiger als Winkel-Stahl 37 2.) Reinforcing steel is about 30% cheaper than angle steel 37
3.) Flohe Knickdruckfestigkeiten 3.) Floating buckling strength
4.) Betonstahl-Fachwerkkonstruktionen haben bedeutend weniger, ca. 5 x geringere Windangriffsfläche als üblicher Winkelstahl 4.) Reinforcing steel truss constructions have significantly less, about 5 times less wind attack area than conventional angle steel
5) ca. 5 x geringeren Zinkverbrauch bei der Feuerverzinkung, dank 5 x geringeren Oberflächen 5) approx. 5 x less zinc consumption for hot-dip galvanizing, thanks to 5 x smaller surfaces
6.) Bifaciales Betonstahl-Fachwerk schattiert gegenüber üblichem Fachwerk aus Winkelstahl bedeutend weniger 6.) Bifacial reinforcing steel truss shades significantly less than conventional truss made of angle steel
7.) Sehr geringe Schattierung der Solar-bifacialen-Lichtreflektionen von unten 7.) Very little shading of the solar bifacial light reflections from below
8.) Die Energie von Betonstahl Fachwerk-Solaranlagen wird preisgünstiger. 8.) The energy of reinforcing steel truss solar systems is cheaper.
9) Der Einsatz von Betonstahl bringt nicht nur grosse Vorteile für Drehsolaranlagen, sondern auch für die meisten übrigen Fachwerksysteme eine erhebliche Preisvergünstigung. 9) The use of reinforcing steel not only brings great advantages for rotating solar systems, but also a significant price reduction for most other half-timbered systems.
10.) Der hochfeste Betonstahl wird aus im Ueberfluss vorhandenem Altmaterialrecycling (alte Autos) hergestellt, weshalb die neue Anwendung für Fachwerk-Konstruktionen auch ein grosser Beitrag zur Einsparung der zur Neige gehender Eisenerzvorräte beiträgt. Die neue Anwendung von Betonstahl für Fachwerke verkleinert ganz im Sinne des Umweltschutzes die stets wachsenden Berge von Autoschrott. 10.) The high-strength reinforcing steel is made from abundant recycling of old materials (old cars), which is why the new application for truss constructions also makes a major contribution to saving on Fewer going iron ore stocks contributes. The new application of reinforcing steel for trusses completely reduces the ever-increasing mountains of car scrap in terms of environmental protection.
Dank diesen wichtigen Vorteilen von Betonstahl-Fachwerken ist Drehsolar praktisch preisgleich oder nur wenig teurer als festmontierte Energiemodule, sodass der Mehrenergiegewinn von„drehbar“ zu Buche schlägt. Thanks to these important advantages of reinforcing steel trusses, rotating solar is practically the same price or only slightly more expensive than permanently installed energy modules, so that the additional energy gain is "rotatable".
Aber auch bei allen anderen Fachwerk-Anwendungen als für Drehsolar, bringt der Einsatz von Betonstahl, anstelle von Stahl 37 wirtschaftliche Vorteile. But also in all other framework applications than for rotating solar, the use of reinforcing steel instead of steel brings 37 economic advantages.
Die Druck- bzw. Knickfestigkeitsversuche bei der schweizerischen Materialprüfanstalt EMPA in Dübendorf brachte erstaunlich gute Resultate. The pressure and kink resistance tests at the Swiss materials testing institute EMPA in Dübendorf brought surprisingly good results.
Die Enden der Prüfstäbe sind angeschweisst. The ends of the test rods are welded on.
Stäbe aus Betonstahl haben auf Druck folgende Knickfestigkeit: Reinforced steel bars have the following kink resistance when pressed:
Länge der Stäbe Durchmesser Druckfestigkeit Length of the bars diameter compressive strength
600 mm 12 mm 1 ,6 Tonnen 600 mm 12 mm 1, 6 tons
600 mm 14 mm 2,9 Tonnen 600 mm 14 mm 2.9 tons
800 mm 16 mm 3,0 Tonnen 800 mm 16 mm 3.0 tons
800 mm 18 mm 5,0 Tonnen 800 mm 18 mm 5.0 tons
800 mm 20 mm 7,0 Tonnen 800 mm 20 mm 7.0 tons
Mit einer einfachen Massnahme kann die Druckfestigkeit noch bedeutend erhöht werden, indem der Betonstahl-Stab in der Knickzone mit einem kurzen Rohrstück überschoben wird. Oder bei gleicher Druckfestigkeit kann die Stablänge z.B. verdoppelt werden. Die gleiche Druckfestigkeitserhöhung wird erreicht durch Anschweissen eines kurzen Betonstahlstückes in der Knickzone. With a simple measure, the compressive strength can be significantly increased by pushing the reinforcing steel rod in the kink zone with a short piece of pipe. Or with the same compressive strength, the bar length can e.g. be doubled. The same increase in compressive strength is achieved by welding a short piece of reinforcing steel in the kink zone.
Durch die Anwendung von Betonstahl für Fachwerkkonstruktionen kann gegenüber der Verwendung von üblichem Stahl 37 ein beachtlicher Preisvorteil erreicht werden, woraus bei Drehsolar ein günstiger Strompreis resultiert. Die neuen bifacialen, von beiden Seiten wirksamen Solarmodule erzeugen auch Strom durch Lichtreflektion heller Flächen vom Boden her. Dies ist speziell effizient in höheren Lagen mit vielen Monaten Schnee. By using reinforcing steel for truss constructions, a considerable price advantage can be achieved compared to the use of conventional steel 37, which results in a favorable electricity price for rotary solar. The new bifacial solar modules, effective from both sides, also generate electricity by reflecting light on bright surfaces from the floor. This is especially efficient in higher altitudes with many months of snow.
Übliche Fachwerkkonstruktionen aus Winkeleisen würden das Licht von unten viel zu stark schattieren (abschatten). Runder Betonstahl schattiert gegenüber Winkelstahl viel weniger und ist auch in dieser Hinsicht weit überlegen bei bifacialen Solarmodulen. Usual half-timbered constructions made of angle iron would shade (shade) the light from below too much. Round reinforcing steel shades much less than angular steel and is also far superior to bifacial solar modules in this respect.
Neuerdings werden in Deutschland Solaranlagen auch über landwirtschaftlichen Kulturen bewilligt und erfüllen sogar einen teilweisen Hagelschutz. Dies ermöglicht gegebenenfalls auch mehr als eine Ernte. In Germany, solar systems have recently been approved for agricultural crops and even partially protect against hail. This may also enable more than one harvest.
Die Module müssen so hoch über den Kulturen und möglichst weit abgestützt sein, sodass mit Traktoren- und Landmaschinen ungehindert unten durchgefahren werden kann. Diese Abstützweiten bis ca. 20 m sind nur mit dem Fachwerksystem zu erreichen. Eine ideale Anwendung für das neue preisgünstigere Betonstahl- Fachwerksystem. The modules must be so high above the crops and supported as far as possible that tractors and agricultural machines can drive through underneath unhindered. These support widths of up to approx. 20 m can only be achieved with the truss system. An ideal application for the new, lower-cost reinforcing steel truss system.
Bei der vorliegenden Erfindung wird vor allem auf die Baukrantechnik zurückgegriffen. Hier bietet sich der waagrechte, dreieckige Teil des Baukran- Ausleger mit Fachwerkverstrebung an. Dieser kann für die vorliegende Erfindung verwendet werden. Um 180° gedreht eignet er sich in waagrechter Lage zur idealen Auflage von Solarmodulen. Er wird dann an beiden Enden drehbar gelagert, wodurch in den Grundzügen ein axial drehbares Solarsystem mit weiten Abstützung erzeugt wird, wie es eben von der Landwirtschaft gefordert wird. Figurenbeschreibung In the present invention, use is made primarily of construction crane technology. This is where the horizontal, triangular part of the construction crane boom with truss bracing lends itself. This can be used for the present invention. Rotated by 180 °, it is suitable in a horizontal position for the ideal support of solar modules. It is then rotatably supported at both ends, which essentially creates an axially rotatable solar system with wide support, as is required by agriculture. Figure description
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred exemplary embodiments and with reference to the drawing; this shows in
Figur 1 eine schematisch dargestellte Seitenansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Umwandeln von Lichtenergie in eine andere Energieform; FIG. 1 shows a schematically represented side view of a device according to the invention for converting light energy into another form of energy;
Figur 2 die Seitenansicht gemäss Figur 1 in einer weiteren Gebrauchslage; FIG. 2 shows the side view according to FIG. 1 in a further position of use;
Figur 3 eine Querschnittsansicht eines Drehsolar-Fachwerkmoduls aus der Vorrichtung gemäss Figur 1 ; FIG. 3 shows a cross-sectional view of a rotating solar truss module from the device according to FIG. 1;
Figur 4 eine vergrössert dargestellte Seitenansicht eines weiterenFigure 4 is an enlarged side view of another
Ausführungsbeispiels eines Drehsolar-Fachwerkmoduls gemäss den Figuren 1 und 2; Embodiment of a rotating solar truss module according to Figures 1 and 2;
Figur 5 eine schematisch dargestellte Seitenansicht eines weiterenFigure 5 is a schematically illustrated side view of another
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Umwandeln von Lichtenergie in eine andere Energieform; Embodiment of an inventive device for converting light energy into another form of energy;
Figur 6 eine schematisch dargestellte Seitenansicht einer Weiterentwicklung des Ausführungsbeispiels gemäss Figur 5; FIG. 6 shows a schematically represented side view of a further development of the exemplary embodiment according to FIG. 5;
Figur 7 eine Draufsicht auf eine parallelen Anordnung einer Mehrzahl von Vorrichtungen zum Umwandeln von Lichtenergie in eine andere Energieform. Figure 7 is a plan view of a parallel arrangement of a plurality of devices for converting light energy into another form of energy.
In Figur 1 ist ein erfindungsgemässes Fachwerk 1 aus einer Vielzahl von Betonstählen 2 dargestellt. Bevorzugt sind diese Betonstähle 2 fachwerkartig angeordnet und an Knotenpunkten 3 beispielsweise durch Schweissen miteinander verbunden. Der Raum zwischen diesen einzelnen Betonstählen 2 ist frei, so das der Wind ungehindert hindurch streichen kann. Gleichzeitig kann aber auch vom Boden 4 reflektiertes Licht an eine Unterseite 5 von Solarmodulen 6 gelangen, so das diese Solarmodule 6 bifacial ausgebildet sein können, d.h. , sie verwerten sowohl das Licht von oben als auch das Licht von unten. In Figure 1, a framework 1 according to the invention is shown from a plurality of reinforcing bars 2. These reinforcing bars 2 are preferably arranged in the manner of a truss and are connected to one another at nodes 3, for example by welding. The space between these individual reinforcing bars 2 is free so that the wind can blow through unhindered. At the same time, however, light reflected from the floor 4 can also reach an underside 5 of solar modules 6, so that these solar modules 6 can be bifacial, ie they utilize both the light from above and the light from below.
Das Fachwerk 1 mit den Solarmodulen 6 ist zwischen zwei Masten 7.1 und 7.2 angeordnet. Diese Masten 7.1 und 7.2 sind im Boden 4 verankert. Das Fachwerk 1 ist über je einen beidseitigen Achsstummel 8.1 und 8.2 mit einer Lagerung 9.1 und 9.2 verbunden, wobei sich in zumindest einer Lagerung 9.1 und/oder 9.2 ein Antrieb, beispielsweise ein Elektromotor, befindet, mit welchem das Fachwerk 1 um seine Horizontalachse A gedreht werden kann. The framework 1 with the solar modules 6 is arranged between two masts 7.1 and 7.2. These masts 7.1 and 7.2 are anchored in the floor 4. The truss 1 is connected to a bearing 9.1 and 9.2 via a stub shaft 8.1 and 8.2 on both sides, a drive, for example an electric motor, with which the truss 1 rotates about its horizontal axis A is located in at least one bearing 9.1 and / or 9.2 can be.
Die Drehung des Fachwerks 1 um 90° ist in Figur 2 gezeigt. Dies bedeutet somit, dass die Solarmodule 6 um maximal 180° gedreht werden können und damit dem Sonnenlauf folgen. The rotation of the truss 1 by 90 ° is shown in Figure 2. This means that the solar modules 6 can be rotated by a maximum of 180 ° and thus follow the course of the sun.
In Figur 3 ist erkennbar, dass das Fachwerk 1 im Querschnitt gesehen dreiecksförmig ausgestaltet ist. Bei der Konstruktion dieses Fachwerks 1 wird auf die Technik aus der Baukran-Konstruktion zurückgegriffen und lediglich die Anordnung um 180° gedreht, wodurch sich eine ideale waagrechte Auflage 10 für die Solarmodule 6 ergibt. Erkennbar ist auch, dass die Betonstähle 2 aus Rundstäben gebildet sind, wie sie eben aus der Baustahl-Technik bekannt sind. Die entsprechenden Rippen auf den Betonstählen sind allerdings in der Zeichnung nicht gezeigt, sie tragen allerdings tatsächlich wesentlich zur Steifigkeit der Betonstähle 2 bei. In Figure 3 it can be seen that the truss 1 is triangular in cross section. In the construction of this truss 1, the technology from the construction crane construction is used and only the arrangement is rotated through 180 °, which results in an ideal horizontal support 10 for the solar modules 6. It can also be seen that the reinforcing bars 2 are formed from round bars, as are known from structural steel technology. The corresponding ribs on the reinforcing steels are not shown in the drawing, however, they actually contribute significantly to the rigidity of the reinforcing steels 2.
In Figur 4 wird zusätzlich angedeutet, dass das Fachwerk 1 insbesondere in den Knick - oder auch Knotenpunkten beispielsweise durch einen angeschweisst zusätzlichen Betonstahl 2.1 verstärkt sein kann. In Figur 5 ist nochmals schematisch gezeigt, wie mehrere Fachwerke 1 in Linie zwischen Masten 7 angeordnet sind. Es ist auch erkennbar, dass der Abstand zwischen den Masten 7 sehr gross sein kann, so dass sich diese Anordnung besonders für Landwirtschaftskulturen eignet. Die Masten 7 haben auch eine ausreichende Pfostenhöhe, damit landwirtschaftliche Maschinen zwischen ihnen ungehindert hindurch fahren können. In FIG. 4 it is additionally indicated that the framework 1 can be reinforced, for example, by an additional welded-on reinforcing steel 2.1, in particular in the kink or node points. FIG. 5 shows again schematically how several trusses 1 are arranged in a line between masts 7. It can also be seen that the distance between the masts 7 can be very large, so that this arrangement is particularly suitable for agricultural crops. The masts 7 also have a sufficient post height so that agricultural machines can pass between them unhindered.
Bei diesen Abständen der Masten 7 kann es möglich sein, dass die Verankerung der Masten 7 im Boden nicht mehr ausreichend stabil ist, insbesondere wenn Sturmböen auftreten. Dieses Problem wird erfindungsgemäss durch ein Drahtseil 11 gelöst, welches bevorzugt im oberen Drittel der Masten 7 befestigt ist. Die beiden Enden des Drahtseils 11 sind bevorzugt an sehr stabilen Masten angeordnet und gespannt. With these distances between the masts 7, it may be possible that the anchoring of the masts 7 in the ground is no longer sufficiently stable, especially when storm gusts occur. According to the invention, this problem is solved by a wire rope 11, which is preferably fastened in the upper third of the masts 7. The two ends of the wire rope 11 are preferably arranged and tensioned on very stable masts.
In Figur 6 ist auch gezeigt, dass anstelle des Drahtseil 11 oder auch zusätzlich zu dem Drahtseil 11 die Masten 7 über eine eigene Fachwerkstruktur 13 miteinander verbunden sind. Hierdurch kann gegebenenfalls sogar eine bessere Lösung als mit dem Drahtseil erzielt werden. FIG. 6 also shows that, instead of the wire rope 11 or also in addition to the wire rope 11, the masts 7 are connected to one another via their own truss structure 13. This may even provide a better solution than with the wire rope.
Des weiteren ist in Figur 6, allerdings nur schematisch, gezeigt, dass die einzelnen Stummel 8 der Fachwerke 1 über einen gemeinsamen Antrieb 14 bewegt werden. Hierzu besteht mit dem Antrieb 14 über Anschlussstücke 15 und ein Seil oder Gestänge 16 eine gemeinsame Verbindung. Wie diese im einzelnen ausgestaltet ist, soll von untergeordneter Bedeutung sein. Denkbar sind viele Möglichkeiten. So ist auch mit dem Seile 16 ein Kraftspeicher 12 verbunden, der eine mechanische Rückholung des Antriebs 14 in eine Ausgangslage unterstützt. Dieser Kraftspeicher könnte auch ein einfaches Gewicht sein. Furthermore, it is shown in FIG. 6, however only schematically, that the individual stubs 8 of the trusses 1 are moved by a common drive 14. For this purpose, there is a common connection with the drive 14 via connecting pieces 15 and a rope or linkage 16. How this is designed in detail should be of minor importance. Many options are conceivable. A force accumulator 12 is also connected to the cables 16, which supports mechanical return of the drive 14 to an initial position. This energy store could also be a simple weight.
In Figur 7 ist gezeigt, dass eine Mehrzahl von Fachwerken 1 in Linie und parallel zueinander angeordnet sein können. Die entsprechenden Masten 7 können über Stahlseile 11 und/oder Fachwerkstrukturen 13 miteinander verbunden sein. FIG. 7 shows that a plurality of trusses 1 can be arranged in a line and parallel to one another. The corresponding masts 7 can be connected to one another via steel cables 11 and / or framework structures 13.
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WEISS, ARAT und Partner mbB WEISS, ARAT and Partner mbB
Patentanwälte und Rechtsanwalt Patent attorneys and lawyers
European Patent Attorney European Patent Attorney
Aktenzeichen: P 5553 PCT Datum: 12.01.2020 Case number: P 5553 PCT Date: 01/12/2020
Bezugszeichenliste Reference list

Claims

Patentansprüche Claims
1. Vorrichtung zum Umwandeln von Lichtenergie, insbesondere von Sonnenlicht, in eine andere Energieform, insbesondere in elektrische Energie, wobei entsprechende Module (6) zur Aufnahme des Lichts drehbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (6) auf einem Fachwerk (1 ) aus Betonstahl (2) angeordnet sind. 1. Device for converting light energy, in particular sunlight, into another form of energy, in particular into electrical energy, wherein corresponding modules (6) for receiving the light are rotatably arranged, characterized in that the modules (6) on a truss (1 ) made of reinforcing steel (2).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das2. Device according to claim 1, characterized in that the
Fachwerk (1 ) aus runden Stäben (2) aus Betonstahl hergestellt ist. Truss (1) made of round bars (2) made of reinforcing steel.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stäbe3. Device according to claim 2, characterized in that the rods
(2) in der Knickzone eine Verstärkung (2.1 ) aufweisen, um die(2) have a reinforcement (2.1) in the kink zone in order to
Knickdruckfestigkeit zu erhöhen. To increase the resistance to buckling.
4. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fachwerk (1 ) im Querschnitt dreiecksförmig ausgestaltet ist. 4. The device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the truss (1) is triangular in cross section.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die5. The device according to claim 4, characterized in that the
Module (6) auf der Hypotenuse des Dreiecks angeordnet sind. Modules (6) are arranged on the hypotenuse of the triangle.
6. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fachwerk (1 ) ein Antrieb (14) zugeordnet ist, mit dem das Fachwerk (1 ) um eine horizontale Achse (A) drehbar ist. 6. The device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the truss (1) is assigned a drive (14) with which the truss (1) is rotatable about a horizontal axis (A).
7. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fachwerk (1 ) zwischen zwei Masten (7.1 ,7.2) angeordnet ist. 7. The device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the framework (1) between two masts (7.1, 7.2) is arranged.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Masten (7) über ein Drahtseil (11 ) miteinander verbunden sind. 8. The device according to claim 7, characterized in that at least two masts (7) are connected to each other via a wire rope (11).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtseil (11 ) zwischen zwei Verbindungen zumindest einen Kraftspeicher (12) aufweist. 9. The device according to claim 8, characterized in that the wire rope (11) between two connections has at least one energy store (12).
10. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Masten (7) mit Fachwerken (1 ) mit Solarmodulen (6) parallel zueinander angeordnet sind. 10. The device according to at least one of the preceding claims, characterized in that a plurality of masts (7) with trusses (1) with solar modules (6) are arranged parallel to each other.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Masten (7), die quer zur Längsrichtung der Fachwerke (1 ) mit den Solarmodulen (6) angeordnet sind, über Fachwerkstrukturen (13) aus Betonstahl (2) miteinander verbunden sind. 11. The device according to claim 10, characterized in that the masts (7), which are arranged transversely to the longitudinal direction of the trusses (1) with the solar modules (6), are interconnected via truss structures (13) made of reinforcing steel (2).
12. Verwendung von Betonstahl zur Herstellung einer Vorrichtung zum Umwandeln von Lichtenergie, insbesondere von Sonnenlicht, in eine andere Energieform, insbesondere in elektrische Energie, wobei entsprechende Module (6) zur Aufnahme des Lichts drehbar angeordnet sind und die Module (6) auf einem Fachwerk (1 ) aus dem Betonstahl (2) angeordnet sind. 12. Use of reinforcing steel for producing a device for converting light energy, in particular sunlight, into another form of energy, in particular into electrical energy, the corresponding modules (6) for receiving the light being rotatably arranged and the modules (6) on a truss (1) from the reinforcing steel (2) are arranged.
13. Verwendung eines Kranauslegers zur Herstellung einer Vorrichtung zum Umwandeln von Lichtenergie, insbesondere von Sonnenlicht, in eine andere Energieform, insbesondere in elektrische Energie, wobei entsprechende Module (6) zur Aufnahme des Lichts auf dem Kranausleger angeordnet sind. 13. Use of a crane boom to produce a device for converting light energy, in particular sunlight, into another form of energy, in particular into electrical energy, wherein Corresponding modules (6) for receiving the light are arranged on the crane boom.
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