ITVE20100063A1

ITVE20100063A1 - METHOD OF ASSEMBLY OF A PHOTOVOLTAIC MODULE ON A DEEP HINGED COVER PANEL AND MEANS TO IMPLEMENT THE METHOD.-

Info

Publication number: ITVE20100063A1
Application number: IT000063A
Authority: IT
Inventors: Ermanno Bertani
Original assignee: Marcegaglia Buildtech S R L
Priority date: 2010-12-14
Filing date: 2010-12-14
Publication date: 2012-06-15

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

dell'invenzione avente per titolo: of the invention entitled:

" Metodo di montaggio di un modulo fotovoltaico su un pannello di copertura a grecatura profonda e mezzi per attuare il metodo" "Method of mounting a photovoltaic module on a deep-ribbed roof panel and means of implementing the method"

La presente invenzione concerne un metodo di montaggio di un modulo fotovoltaico su un pannello di copertura a grecatura profonda e mezzi per attuare il metodo. The present invention relates to a method of mounting a photovoltaic module on a deep-ribbed roof panel and means for carrying out the method.

Sono noti moduli fotovoltaici applicati alla copertura di un edificio, formata da pannelli sandwich a grecatura profonda. Il metodo di montaggio di ciascun modulo fotovoltaico prevede di applicare alla copertura dell’edificio una struttura intermedia realizzata con binari od altre guide metalliche o staffe, alle quali i singoli moduli fotovoltaici possono essere fissati, eventualmente previa applicazione a ciascun modulo di organi di montaggio cooperanti con detta struttura intermedia. Photovoltaic modules applied to the roof of a building, formed by deep-ribbed sandwich panels, are known. The mounting method of each photovoltaic module involves applying to the roof of the building an intermediate structure made with rails or other metal guides or brackets, to which the individual photovoltaic modules can be fixed, possibly after applying cooperating assembly members to each module. with said intermediate structure.

Inconveniente di questo noto metodo di montaggio consiste nell'elevata laboriosità, che richiede la creazione di questa struttura intermedia sulla copertura dell’edificio. The drawback of this known mounting method is the high laboriousness, which requires the creation of this intermediate structure on the roof of the building.

Altro inconveniente, legato alla disposizione frequentemente ravvicinata dei singoli moduli consiste nella difficoltà o nella impossibilità di rimuoverne uno solo di questi nel caso di manutenzione o di sostituzione. Another drawback, linked to the frequently close arrangement of the individual modules consists in the difficulty or impossibility of removing only one of these in the case of maintenance or replacement.

Un altro noto metodo di fissaggio prevede di incollare direttamente sulla sommità delle greche della copertura i moduli fotovoltaici. Another known fixing method involves gluing the photovoltaic modules directly on the top of the frets of the roof.

Questa soluzione ha eliminato gran parte degli inconvenienti riconoscibili nella soluzione precedente ma ne ha introdotto altri, legati al lungo tempo di attesa della presa del collante ed alla conseguente impossibilità di utilizzare come superficie di calpestio i moduli già posati, fino a che il collante utilizzato non ha fatto presa. Inoltre il fissaggio così eseguito risulta permanente e non consente interventi di manutenzione conservativi delle celle. This solution has eliminated most of the drawbacks recognizable in the previous solution but has introduced others, linked to the long waiting time for the glue to set and the consequent impossibility of using the modules already laid as a walking surface, until the glue used has taken hold. Furthermore, the fixing thus performed is permanent and does not allow conservative maintenance interventions on the cells.

Scopo dell'invenzione è di eliminare tutti questi inconvenienti e di installare moduli fotovoltaici singolarmente rimovibili su una copertura realizzata con pannelli sandwich a grecatura profonda, in maniera veloce e precisa, riducendo al minimo i lavori da eseguire in opera. The object of the invention is to eliminate all these drawbacks and to install individually removable photovoltaic modules on a roof made with deep-ribbed sandwich panels, quickly and precisely, minimizing the work to be carried out on site.

Questo scopo ed altri che risulteranno dalla descrizione che segue sono raggiunti secondo l'invenzione con un metodo di montaggio di un modulo fotovoltaico ad un pannello di copertura a grecatura profonda caratterizzato dal fatto che: This object and others that will emerge from the following description are achieved according to the invention with a method of mounting a photovoltaic module to a deep-ribbed roofing panel characterized in that:

- si applicano in fabbrica alla superficie inferiore di ciascun modulo fotovoltaico almeno due spezzoni di profilato a sezione trapezoidale complementare alla forma delle greche del pannello di copertura, detti spezzoni essendo distanziati corrispondentemente alla distanza tra dette greche, alle quali il modulo deve essere applicato, e fuoriuscendo con una porzione da entrambi i bordi trasversali del modulo stesso, - at least two sections of profile with trapezoidal section complementary to the shape of the ribs of the cover panel are applied in the factory to the lower surface of each photovoltaic module, said sections being spaced corresponding to the distance between said ribs, to which the module is to be applied, and protruding with a portion from both transverse edges of the module itself,

- si posiziona provvisoriamente ciascun modulo fotovoltaico sul pannello di copertura, in modo che detti spezzoni di profilato impegnino le sottostanti greche, alle quali il modulo deve essere fissato, - each photovoltaic module is provisionally positioned on the roof panel, so that said sections of profile engage the underlying ribs, to which the module must be fixed,

- si vincola stabilmente detto modulo al pannello di copertura mediante viti attraversanti dette porzioni fuoriuscenti di profilato ed impegnanti dette greche. - said module is stably fixed to the covering panel by means of screws passing through said protruding portions of the section and engaging said ribs.

L'attuazione di questo metodo prevede vantaggiosamente l'impiego di profilati aperti a sezione trapezoidale, complementare alla sezione delle greche del pannello di copertura, applicati alla superficie inferiore dei moduli fotovoltaici a distanza corrispondente alla distanza tra dette greche, la lunghezza di ciascun profilato essendo tale da fuoriuscire da entrambi i lati trasversali di detto modulo con una porzione destinata al vincolo di questo al pannello di copertura mediante viti impegnanti dette greche. The implementation of this method advantageously provides for the use of open sections with trapezoidal section, complementary to the section of the ribs of the cover panel, applied to the lower surface of the photovoltaic modules at a distance corresponding to the distance between said ribs, the length of each section being such as to protrude from both transverse sides of said module with a portion intended for its connection to the cover panel by means of screws engaging said ribs.

La presente invenzione viene qui di seguito ulteriormente chiarita in una sua preferita forma di pratica realizzazione riportata a scopo puramente esemplificativo e non limitativo con riferimento alle allegate tavole di disegni, in cui: The present invention is further clarified hereinafter in a preferred embodiment thereof given purely by way of non-limiting example with reference to the attached drawings, in which:

la figura 1 mostra in sezione trasversale schematica un modulo fotovoltaico secondo l'invenzione applicato ad un pannello sandwich di copertura, Figure 1 shows a schematic cross-section of a photovoltaic module according to the invention applied to a roofing sandwich panel,

la figura 2 mostra in scala ridotta due moduli fotovoltaici applicati a due pannelli sandwich accoppiati tra loro, Figure 2 shows on a reduced scale two photovoltaic modules applied to two sandwich panels coupled together,

la figura 3 mostra in sezione schematica due moduli fotovoltaici adiacenti applicati ad un pannello di copertura Figure 3 shows in schematic section two adjacent photovoltaic modules applied to a roof panel

la figura 4 mostra in pianta due moduli fotovoltaici applicati a due pannelli sandwich di copertura accoppiati tra loro, Figure 4 shows a plan view of two photovoltaic modules applied to two sandwich roofing panels coupled together,

la figura 5 mostra in scala ingrandita il particolare racchiuso dalla linea circolare V di fig. 1 , figure 5 shows on an enlarged scale the detail enclosed by the circular line V of fig. 1,

la figura 6 mostra in scala ingrandita il particolare racchiuso dalla linea circolare VI di fig. 1 , e figure 6 shows on an enlarged scale the detail enclosed by the circular line VI of fig. 1, and

la figura 7 mostra in vista prospettica parzialmente interrotta un profilato trapezoidale aperto. Figure 7 is a partially interrupted perspective view of an open trapezoidal section.

Come si vede dalle figure, il metodo secondo l'invenzione viene utilizzato per vincolare moduli fotovoltaici 2 a pannelli di copertura 4 del tipo a grecatura profonda ed aventi larghezza appena superiore a quella dei moduli 2. Ciascun pannello 4 comprende un paramento inferiore 6, realizzato in lamiera metallica, in vetroresina o simili, un paramento superiore 8, realizzato in lamiera metallica ed interessato da una pluralità di nervature trapezoidali 10 (greche) ed uno strato di materiale isolante 12 interposto tra i due paramenti e costituito da schiuma poliuretanica o da lana da roccia o simili. As can be seen from the figures, the method according to the invention is used to bind photovoltaic modules 2 to roof panels 4 of the deep-ribbed type and having a width just greater than that of the modules 2. Each panel 4 comprises a lower face 6, made in metal sheet, in fiberglass or similar, an upper face 8, made in metal sheet and affected by a plurality of trapezoidal ribs 10 (Greek) and a layer of insulating material 12 interposed between the two faces and consisting of polyurethane foam or wool from rock or similar.

Poiché il modulo fotovoltaico 2 ed il pannello sandwich 4 sono di tipo tradizionale, essi non vengono ulteriormente descritti. Since the photovoltaic module 2 and the sandwich panel 4 are of the traditional type, they are not further described.

Per il montaggio del modulo fotovoltaico 2 sul pannello sandwich 4 l'invenzione prevede che al modulo fotovoltaico siano applicati in fabbrica due profilati aperti 14 a sezione trapezoidale, aventi conformazione complementare alle greche 10 del pannello 4, in modo da poter essere sovrapposti a misura ad essi. For the assembly of the photovoltaic module 2 on the sandwich panel 4, the invention provides that two open profiles 14 with trapezoidal section are applied to the photovoltaic module in the factory, having a conformation complementary to the ribs 10 of the panel 4, so that they can be superimposed to measure to they.

I profilati 14 sono applicati, preferibilmente con collante, alla superficie inferiore del modulo fotovoltaico, parallelamente ai lati longitudinali di questo ed a distanza pari alla distanza tra le greche 10 del pannello 4. Essi fuoriescono con una loro porzione da entrambi i lati trasversali del modulo 2 e possono essere costituiti ciascuno da un unico profilato di lunghezza superiore alla lunghezza del modulo 2 oppure da due spezzoni di profilato allineati. The profiles 14 are applied, preferably with glue, to the lower surface of the photovoltaic module, parallel to the longitudinal sides of this and at a distance equal to the distance between the ribs 10 of the panel 4. They protrude with a portion of them from both transversal sides of the module. 2 and can each consist of a single section having a length greater than the length of the module 2 or of two sections of aligned section.

Allo scopo di consentire, come meglio si vedrà in seguito, la sovrapposizione di una porzione sporgente di profilato 14 alla porzione sporgente di profilato del modulo adiacente, è preferibile che la porzione che fuoriesce da un lato trasversale di ciascun modulo abbia sezione leggermente maggiore rispetto alla sezione dell’intero profilato o della sua porzione che fuoriesce dal lato opposto. In order to allow, as will be seen better below, the overlapping of a protruding portion of section 14 to the protruding portion of section of the adjacent module, it is preferable that the portion that protrudes from a transverse side of each module has a slightly larger section than the section of the entire profile or of its portion that protrudes from the opposite side.

E' preferibile che ciascuna porzione sporgente di profilato 14 sia interessata sia sull'ala superiore, sia sulle due ali inclinate, da un foro 16,16’ di passaggio di una vite 18,18' di fissaggio del modulo 2 al pannello 4 in corrispondenza delle greche 10. It is preferable that each protruding portion of profile 14 is affected both on the upper wing and on the two inclined wings by a hole 16,16 'for the passage of a screw 18,18' for fixing the module 2 to the panel 4 in correspondence of the Greek 10.

Se in funzione ad esempio dei carichi negativi previsti dal progetto dell’edificio è previsto che questo fissaggio avvenga in corrispondenza dell'ala superiore della greca 10 (cfr. fig. 5), è opportuno che all'interno della greca stessa sia inserita, già in fase di realizzazione del pannello 4, una piattina metallica 20 di rinforzo, nella quale la vite 18 può impegnarsi, trasferendo le sollecitazioni a trazione che insorgono durante l'utilizzo del modulo 2 dalla lamiera della greca, che ha spessore minore, a questa piattina di rinforzo, che ha spessore maggiore. If, for example, depending on the negative loads foreseen by the building design, this fixing is foreseen to take place in correspondence with the upper wing of the corrugation 10 (see fig. 5), it is advisable that during the construction of the panel 4, a reinforcing metal plate 20, in which the screw 18 can engage, transferring the tensile stresses that arise during the use of the module 2 from the corrugated sheet, which has a smaller thickness, to this plate of reinforcement, which has greater thickness.

Non è prevista invece un'analoga piastrina in corrispondenza delle ali inclinate delle greche 10, qualora sia preferibile che il fissaggio avvenga in corrispondenza di queste (cfr. fig. 6), in quanto in questo caso le viti di fissaggio 18’ lavorano prevalentemente a taglio. On the other hand, a similar plate is not provided in correspondence with the inclined wings of the ribs 10, if it is preferable that the fixing takes place in correspondence with these (see fig. 6), since in this case the fixing screws 18 'work mainly at cut.

Per l'installazione di una pluralità di moduli fotovoltaici 2 ad una copertura realizzata con pannelli 4, si procede nel modo seguente: For the installation of a plurality of photovoltaic modules 2 to a roof made with panels 4, proceed as follows:

- si posiziona dapprima il modulo terminale del complesso di moduli da installare, sul corrispondente pannello 4. Questo posizionamento risulta agevole e preciso, ancor prima di procedere al suo fissaggio, grazie all'impegno ad incastro dei suoi profilati trapezoidali 14 con le corrispondenti greche 10 del pannello 4. E' opportuno in questa fase interporre tra le greche e detti profilati trapezoidali 14, almeno in corrispondenza delle loro porzioni sporgenti, una guarnizione 22, ad esempio in neoprene, che assicuri la tenuta del vincolo nonostante la presenza dei fori di passaggio delle viti di fissaggio 18,18'; - the terminal module of the complex of modules to be installed is first positioned on the corresponding panel 4. This positioning is easy and precise, even before proceeding with its fixing, thanks to the interlocking engagement of its trapezoidal profiles 14 with the corresponding ribs 10 of panel 4. In this phase it is advisable to interpose between the frets and said trapezoidal profiles 14, at least in correspondence with their protruding portions, a gasket 22, for example in neoprene, which ensures the tightness of the bond despite the presence of the passage holes fixing screws 18.18 ';

- si fissa il modulo 2 al pannello 4 con viti 18 o 18' attraversanti la porzione sporgente di profilati 14 situati dalla parte, in corrispondenza della quale non è previsto il montaggio di un altro modulo o di altri moduli. In fase di posizionamento del modulo 4 si avrà l'avvertenza di disporre il modulo in modo che la porzione sporgente di profilato trapezoidale 14, in corrispondenza della quale avverrà il primo fissaggio, sia quella a sezione maggiorata; - module 2 is fixed to panel 4 with screws 18 or 18 'passing through the protruding portion of profiles 14 located on the side, in correspondence with which another module or other modules can not be mounted. When positioning the module 4, it will be noted that the module is arranged so that the protruding portion of trapezoidal section 14, in correspondence with which the first fastening will take place, is the one with a larger section;

- si posiziona un secondo modulo 2 allineato al precedente in modo che la porzione a sezione maggiorata di entrambi i profilati trapezoidali 14 di questo secondo modulo si sovrapponga alla porzione sporgente a sezione non maggiorata dei profilati trapezoidali del primo modulo e che i fori 16,16’ in essi previsti si dispongano affacciati; - a second module 2 is positioned aligned with the previous one so that the larger section portion of both trapezoidal profiles 14 of this second module overlaps the protruding portion with no oversized section of the trapezoidal profiles of the first module and that the holes 16,16 'provided in them are arranged facing each other;

- si fissano entrambi i moduli 2 al pannello 4 mediante viti 18,18' attraversanti i fori 16,16’ di entrambe le porzioni sporgenti sovrapposte di profilati trapezoidali 14; - both modules 2 are fixed to panel 4 by means of screws 18.18 'through the holes 16.16' of both overlapping protruding portions of trapezoidal profiles 14;

- si procede allo stesso modo per tutta la superficie della copertura interessata all'installazione dei moduli fotovoltaici. - proceed in the same way for the entire surface of the roof involved in the installation of the photovoltaic modules.

Da quanto detto risulta chiaramente che il metodo secondo l'invenzione ed i mezzi che consentono di attuarlo si presentano particolarmente vantaggiosi, in quanto: From what has been said it is clear that the method according to the invention and the means that allow it to be implemented are particularly advantageous, since:

- eliminano tutti gli elementi intermedi che dovevano nel passato essere applicati ai pannelli di copertura per il successivo vincolo dei moduli fotovoltaici, - they eliminate all the intermediate elements that in the past had to be applied to the roofing panels for the subsequent constraint of the photovoltaic modules,

- riduce sensibilmente i tempi di fissaggio dei moduli fotovoltaici ai pannelli di copertura, - significantly reduces the fixing times of the photovoltaic modules to the roof panels,

- consente di stabilizzare temporaneamente ma in forma precisa ciascun modulo fotovoltaico al sottostante pannello di copertura, in attesa del fissaggio definitivo a mezzo di viti, - allows to temporarily but precisely stabilize each photovoltaic module to the underlying roof panel, pending final fixing by means of screws,

- consente di rimuovere ciascun modulo fotovoltaico sia in caso di manutenzione che di sostituzione individuale, senza la necessità di rimuovere altri moduli, - allows you to remove each photovoltaic module both in case of maintenance and individual replacement, without the need to remove other modules,

- elimina i lunghi tempi di attesa per la presa del collante, in precedenza utilizzato per il fissaggio dei moduli ai pannelli di copertura, con conseguente velocizzazione dell'installazione ed utilizzazione dei moduli appena montati come superficie di calpestio per la installazione di nuovi moduli. - eliminates the long waiting times for the glue to set, previously used for fixing the modules to the roof panels, resulting in faster installation and use of the newly assembled modules as a walking surface for the installation of new modules.

La presente invenzione è stata illustrata e descritta in una sua preferita forma di realizzazione, ma si intende che varianti esecutive potranno ad essa in pratica apportarsi, senza peraltro uscire daN'ambito di protezione del presente brevetto per invenzione industriale. The present invention has been illustrated and described in a preferred embodiment thereof, but it is understood that executive variations may apply thereto in practice, without however departing from the scope of protection of the present patent for industrial invention.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Method of mounting a photovoltaic module to a deep-ribbed roof panel characterized by the fact that: - at least two sections of profile (14) with a trapezoidal section complementary to the shape of the ribs (10) of the cover panel (2) are applied in the factory to the lower surface of each photovoltaic module (2), said sections being spaced corresponding to the distance between said ribs (10), to which the module (2) must be applied, and coming out with a portion from both transversal edges of the module itself, - each photovoltaic module (2) is provisionally positioned on the cover panel (4) so that said sections of profile (14) engage the underlying ribs (10) to which the module must be fixed, - said module (2) is stably fastened to the cover panel (4) by means of screws (18,18 ') passing through said protruding portion of the profile (14) and engaging said ribs (10).

2. Method according to claim 1 characterized in that two profiles (14) parallel to each other and protruding from the transverse edges of said photovoltaic module (2) are applied to each photovoltaic module (2) with two lengths, one of which has a cross section greater than the other to an extent suitable for their overlap.

3. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that screws (18) are applied in correspondence with two overlapping portions of trapezoidal section profiles (14) passing through the upper wing of both said portions, the upper wing of the respective fret (10) and a reinforcing metal plate (20), applied inside said upper wing.

4. Method according to claims 1 and / or 2 characterized in that it is applied in correspondence with the two overlapping portions of trapezoidal section profiles (14) screws (18 ') passing through each inclined wing of both said portions and the corresponding inclined wing of the respective Greek (10).

5. Method according to one or more of the preceding claims characterized in that it is interposed between the fret portion (10), in correspondence with which the photovoltaic modules (2) are fixed, and the two superimposed portions of trapezoidal section profiles ( 14) fixed to said photovoltaic modules, a sealing gasket (22).

6. Means for carrying out the method according to one or more of claims 1 to 5, characterized by the fact of comprising open profiles (14) with a trapezoidal section complementary to the section of the ribs (10) of the cover panel (4), applied to the lower surface of the photovoltaic modules (2) at a distance corresponding to the distance between said ribs, the length of each profile (14) being such as to protrude from both transverse sides of said module (2) with a portion intended for its connection to the roof panel (2) by means of screws (18,18 ') engaging said ribs (10).

7. Means according to claim 6 characterized in that the portion of trapezoidal section profile (14) protruding from a transverse side of a photovoltaic module (2) is larger than the section of the trapezoidal section profile portion of the photovoltaic module ( 2) adjacent.

8. Means according to claim 6, characterized in that the portion of trapezoidal section profile (14) protruding from a transverse side of each photovoltaic module (2) is larger than the portion of profile protruding from the other side of the module.

9. Means according to one or more of the preceding claims characterized in that the portions of trapezoidal profile (14) protruding from the transverse sides of each photovoltaic module (2) are affected on the upper wing and / or on the two lateral wings by holes (16 , 16 ') for the passage of screws (18,18') for fixing said modules to the ribs (10) of the cover panel (4).

10. Means according to one or more of the preceding claims, characterized in that it further comprises gaskets (22) interposed between the overlapping portions of trapezoidal section (14) belonging to two adjacent photovoltaic modules (2) and the ribs (10) of the cover panel (4), to which said modules are applied.