WO2006005502A1 - Solar unit for photovoltaic energy plants and other solar energy plants - Google Patents

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WO2006005502A1
WO2006005502A1 PCT/EP2005/007330 EP2005007330W WO2006005502A1 WO 2006005502 A1 WO2006005502 A1 WO 2006005502A1 EP 2005007330 W EP2005007330 W EP 2005007330W WO 2006005502 A1 WO2006005502 A1 WO 2006005502A1
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WO
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solar
profiles
unit according
profile
stand
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PCT/EP2005/007330
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German (de)
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Inventor
Stefan Kasterka
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Can-Energo, Inc.
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Publication date
Application filed by Can-Energo, Inc. filed Critical Can-Energo, Inc.
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/10—Supporting structures directly fixed to the ground
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/10—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules extending in directions away from a supporting surface
    • F24S25/12—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules extending in directions away from a supporting surface using posts in combination with upper profiles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/60—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S25/61—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules for fixing to the ground or to building structures
    • F24S25/617—Elements driven into the ground, e.g. anchor-piles; Foundations for supporting elements; Connectors for connecting supporting structures to the ground or to flat horizontal surfaces
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the invention relates to a solar unit for a photovoltaic power plant and other solar energy systems, comprising a frame which can be anchored on a base, on which a plurality of solar collector modules, in particular flat collectors, are arranged at a specific angle of inclination to the base.
  • the solar radiation is a practically inexhaustible source of energy.
  • Solar radiant energy can e.g. provide heat or service water by means of thermal low-temperature collectors.
  • the radiation energy of the solar radiation is made technically usable by means of photovoltaic solar cells.
  • photovoltaic solar cells by utilizing the internal photoeffect, solar radiation energy is converted directly into electrical energy with relatively high efficiency.
  • a column into a base e.g. a foundation is placed in the ground.
  • a base e.g. a foundation
  • adjustable holders to which the sun collector or solar cell modules are attached.
  • racks are known which are similar to table racks on which the thermal solar collector or photovoltaic solar cell modules are fastened individually or in juxtaposition of many such modules.
  • these frames are formed from a large number of angle profiles of steel, wood or other materials, which are connected to one another by screw connections or welding.
  • the inclination of the solar collectors or solar cells is aligned in ei ⁇ nem certain variable or fixed angle to the base or solar radiation.
  • Such frames are very expensive to manufacture because they have to be cut to the appropriate lengths, provided with guides and, for example, surface-treated by means of finishes.
  • a variety of holes for a variety of screw, clamp and system-related accessories are necessary for screw fasteners.
  • the frame has a plurality of mutually spaced, each with an upper, at a certain angle to the base inclined edition vershe ⁇ ne, one-piece stand profiles, mounted on the Stand ⁇ profiles spaced apart, each one-piece Ein ⁇ thrust profiles are in which the solar collector modules can be inserted.
  • the attachment of the solar collector modules among which photovoltaic So ⁇ larzellenmodule to be understood, realized on the stand profile arranged one-piece insertion profiles.
  • the modules are individually inserted into these slide-in profiles and are thus lined up one above the other and / or next to one another.
  • the one-piece design of the respective upright profile makes it possible to erect the upright profile in a simple manner, without this being screwed together or welded together from several components to form such a frame got to. Only the status profiles and the insertion profiles who connected ⁇ .
  • This significant Ma ⁇ can be material savings of fasteners, such as screws, courage ⁇ tern, clamps, etc., and ⁇ chen Errei on labor and installation time.
  • fasteners such as screws, courage ⁇ tern, clamps, etc.
  • ⁇ chen Errei on labor and installation time.
  • the one-piece design of the upright profile is provided with an upper support inclined at a certain angle to the base, so that this inclination does not have to be elaborately set and checked when erecting the upright profile. This tendency arises simply from the already finished stand profile.
  • the upright profiles are connected to one another by a plurality of horizontally and mutually parallel stabilization profiles, to which optionally further insertion profiles are fastened.
  • stabilization profiles serve to connect and stabilize a plurality of such stand profiles, so that entire solar collector screens can be erected. That a multiplicity of stand profiles set up at intervals from one another allow the side and rear arrangement of a multiplicity of solar collector or solar cell modules in order to obtain as much energy as possible from the solar radiation.
  • the upper inclined support of the one-piece stand profile in an acute angle range, preferably from 20 to 30 ° inclined to the base, so that the stand profile has a shorter front and a longer rear support.
  • ⁇ the inclination angle range in dependence on the location of the standing profile or solar or photovoltaics power plant can also be smaller or larger.
  • the stand profile thus results by its oblique support for the insertion profile with the solar collector or solar cell modules together with the different height of the front and rear support the installation angle for the modules.
  • the upper inclined support of the stand profile has an over which the longer rear support protruding extension.
  • the insertion profile consists essentially of a box profile with a plurality of lateral guide rails, which are spaced apart from one another such that corresponding solar collector modules can be inserted between them.
  • the stand profile in cross section, for example, a double-T shape with internal square or rectangular box. Other cross-sectional shapes are at the discretion of the expert.
  • the distances between the guide rails formed on the insertion profile are dependent on the frame height of the solar collector modules, ie on the module type.
  • the insertion profiles depending on the width of the solar collector modules spaced apart from each other to the Standpro- filing and / or the stabilization profiles arranged.
  • the insertion profile has at each of its lower and possibly upper ends a stop for the solar collector modules used.
  • the stop is realized, for example, by a web inserted in the insertion profile, a screw connection or the like.
  • the insertion profiles are preferably screwed, riveted, welded or the like fastening means connected to the stand profiles and / or the stabilization profiles, e.g. through a shot apparatus.
  • the standing, stabilizing and insertion profiles are preferably made of aluminum. This material was chosen to prevent electrochemical stresses and therefore corrosion on these parts. As a result, it is also possible to dispense with electrical insulation at the contact points of the frame solar module frame.
  • the solar collector modules can be inserted framelessly into the insertion profile. This results in a cost saving, since no frame for the solar collector modules are required.
  • a suitable seal is inserted between the insertion profiles and the solar collector modules, which, on the one hand, elastically seals the components against one another and against weather influences.
  • at least on one of the stand profiles is arranged integrally with this Ka ⁇ belkanal. This serves to accommodate cables and lines that are connected to the operation of the solar or photovoltaic energy system. Due to the one-piece design of the cable channel with the stand profile, this can be produced in one operation. Separate attachment of a cable duct to the construction site, which would possibly consist of a different material, can thus be eliminated and corrosion prevented effectively.
  • 1 is a front view of a solar or photovoltaic power plant
  • 2 is a schematic side view of the solar or photovoltaic power plant of FIG. 1
  • FIG. 3 is a partial view of the solar unit according to the invention for a solar or photovoltaic energy system
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a stand profile for the solar unit of FIG. 3,
  • FIG. 5 shows a cross-sectional view of a standing profile in another embodiment
  • FIG. 6 is a perspective view of a stabilization profile for the solar unit
  • Fig. 8 is a side view of a drawer profile in another embodiment.
  • FIG. 9 shows a cross-sectional view of a standing profile in a further embodiment.
  • a solar or photovoltaic power plant 1 with solar units 2 is shown.
  • Several stand profiles 3 are spaced from each other in a foundation 4 on a base 5, for example, the ground, set up.
  • a multiplicity of solar collector modules 6 designed as flat collectors form a solar collector field and are borne by the standing profiles 3 which result in a frame 7, where in which the solar collector modules 6 are arranged side by side and one above the other.
  • FIG. 3 shows an enlarged perspective view of a partial region of the solar or photovoltaic energy system 1, which will be described in more detail below.
  • a one-piece upright profile 3 according to FIG. 4 has a top, at a certain acute angle ⁇ of 20 to 30 ° to the base 5 inclined support 8.
  • the upright profile 3 a shorter front support 9 and a longer rear support 10 on.
  • the support 8 has an extension 11 beyond the rear longer support 10.
  • a slide-in profile 12 shown in FIG. 8 is fastened to the support 8 and its extension 11 of the upright profile 3, for example by welding.
  • FIG. 6 shows a perspective view of an angled stabilizing profile 15, which, as shown in Fig. 5, in the region of the front support 9 and the support 8 of Insert profile 12, for example, is fastened by welding and the support 8 and the front support 9 of the upright profile 3 are partially covered.
  • This stabilization profile 15 serves to stabilize and connect the insertion profiles 12 or the standing profiles 3 over longer distances.
  • FIG. 9 shows a one-piece upright profile 3 similar to that according to FIG. 4, which additionally has a cable duct 16 on the longer rear support 10 for receiving lines and cables which are suitable for solar or photovoltaic systems -Energiestrom are necessary.
  • At least the stand profiles 3, the stabilization profiles 15 and the insertion profiles 12 are made of aluminum.

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Abstract

The invention relates to a solar unit for a solar and/or photovoltaic-energy plant (1), comprising a frame (7) which can be anchored to a base (5) and whereon a plurality of sun control modules (6), in particular flat collectors, are arranged at a predetermined inclination angle (ß) in relation to the base (5). The aim of the invention is to produce a solar unit in a simple and economical manner and which is easy to mount, such that material and working time can be saved. The frame (7) comprises several single-pieced frame profiles (3) which are disposed at a distance from each other and which comprise, respectively, an upper support surface (8) which is inclined at a predetermined angle (ß) in relation to the base (5). According to the invention, single-pieced insertion profiles (12) which are disposed at a distance from each other and wherein the sun collector modules (6) can be inserted, are secured to the frame profiles (3).

Description

Solareinheit für Photovoltaik-Energieanlagen und andere Solar-Energieanlagen Solar unit for photovoltaic energy systems and other solar energy systems
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung bezieht sich auf eine Solareinheit für eine Photovoltaik-Energieanlage und andere Solar-Energieanlagen, aufweisend ein auf einer Basis verankerbares Gestell, auf dem eine Mehrzahl von Sonnenkollektormodulen, insbesondere Flach¬ kollektoren, in einem bestimmten Neigungswinkel zur Basis an¬ geordnet sind.The invention relates to a solar unit for a photovoltaic power plant and other solar energy systems, comprising a frame which can be anchored on a base, on which a plurality of solar collector modules, in particular flat collectors, are arranged at a specific angle of inclination to the base.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Die Sonnenstrahlung ist eine praktisch unerschöpfliche Ener¬ giequelle. Solare Strahlungsenergie kann z.B. mittels thermi¬ scher Niedrigtemperaturkollektoren Wärme oder Brauchwasser bereitstellen.The solar radiation is a practically inexhaustible source of energy. Solar radiant energy can e.g. provide heat or service water by means of thermal low-temperature collectors.
In der Elektroenergietechnάk wird die Strahlungsenergie der Sonneneinstrahlung mit Hilfe von photovoltaischen Solarzellen technisch nutzbar gemacht. Bei photovoltaischen Solarzellen wird durch Ausnutzung des inneren Photoeffekts solare Strah¬ lungsenergie mit relativ hohem Wirkungsgrad direkt in elekt¬ rische Energie umgewandelt.In the field of electrical energy, the radiation energy of the solar radiation is made technically usable by means of photovoltaic solar cells. In photovoltaic solar cells, by utilizing the internal photoeffect, solar radiation energy is converted directly into electrical energy with relatively high efficiency.
Um eine nennenswerte Leistung zu erzielen, müssen viele sol¬ cher Zellen zu photovoltaischen Solarzellen-Modulen bzw. thermischen Sonnenkollektormodulen leitend miteinander ver¬ bunden und diese wiederum zu Sonnenkollektorpaneelen bzw. - feidern zusammengesetzt werden. Bei solchen Vorrichtungen, die Sonnenenergie thermisch absorbieren, wird die entwickelte Wärme mit einem relativ günstigen Wirkungsgrad zur Erwärmung, u.a. zur Warmwasserbereitung, Gebäudeheizung, mit Hilfe von Wärmepumpen auch zur Gebäudekühlung genutzt. Eine direkte Stromerzeugung mit Solarzellen erfolgt in Photovoltaikanla- gen.In order to achieve a noteworthy performance, many such cells must conductively connect to photovoltaic solar cell modules or thermal solar collector modules, and these in turn are to be assembled into solar collector panels or fiducials. In such devices, which thermally absorb solar energy, the heat evolved with a relatively low efficiency for heating, among other things for the hot water preparation, building heating, with the help of heat pumps also for the building cooling used. Direct power generation with solar cells takes place in photovoltaic systems.
Bekannt sind so genannte Solartürme, bei denen eine Säule in eine Basis, z.B. ein Fundament im Erdboden eingebracht ist. Am oberen Ende der Säule befinden sich eine oder mehrere, ge¬ gebenenfalls verstellbare Halterungen, an denen die Sonnen¬ kollektor- bzw. Solarzellenmodule befestigt sind.Known are so-called solar towers, in which a column into a base, e.g. a foundation is placed in the ground. At the upper end of the column are one or more, where appropriate adjustable holders to which the sun collector or solar cell modules are attached.
Weiterhin sind Gestelle bekannt, die Tischgestellen ähnlich sind, auf denen die thermischen Sonnenkollektor- bzw. photo- voltaischen Solarzellenmodule einzeln oder in Aneinanderrei¬ hung vieler solcher Module befestigt werden. In der Regel sind diese Gestelle aus einer Vielzahl von Winkelprofilen aus Stahl, Holz oder anderen Materialien gebildet, die durch Ver- schraubungen oder Verschweißungen miteinander verbunden sind. Die Neigung der Sonnenkollektoren bzw. Solarzellen ist in ei¬ nem bestimmten veränderbaren oder fixen Winkel zur Basis bzw. zur Sonneneinstrahlung ausgerichtet.Furthermore, racks are known which are similar to table racks on which the thermal solar collector or photovoltaic solar cell modules are fastened individually or in juxtaposition of many such modules. As a rule, these frames are formed from a large number of angle profiles of steel, wood or other materials, which are connected to one another by screw connections or welding. The inclination of the solar collectors or solar cells is aligned in ei¬ nem certain variable or fixed angle to the base or solar radiation.
Solche Gestelle sind herstellungstechnisch sehr aufwändig, da diese auf die entsprechenden Längen zugeschnitten, mit Geh¬ rungen versehen und beispielsweise durch Lackierungen ober¬ flächenbehandelt werden müssen. Darüber hinaus sind bei Schraubbefestigungen eine Vielzahl von Bohrungen für die Vielzahl von Schraubverbindungen, Befestigungsschellen und systemgebundenem Zubehör notwendig.Such frames are very expensive to manufacture because they have to be cut to the appropriate lengths, provided with guides and, for example, surface-treated by means of finishes. In addition, a variety of holes for a variety of screw, clamp and system-related accessories are necessary for screw fasteners.
Hieraus ergibt sich ein hoher kosten- und zeitintensiver Fer- tigungs-, Material- und Montageaufwand. Hinzu kommt der Auf¬ wand zur Befestigung der Sonnenkollektor- bzw. Solarzellenmo- dule, die jeweils an mindestens vier Punkten am Gestell zu befestigen sind.This results in a high cost and time consuming production, material and assembly costs. In addition, there is the expense of attaching the solar collector or solar cell motor. which are each to be attached to at least four points on the frame.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Solareinheit für ei¬ ne Solar- bzw. Photovoltaik-Energieanlage der eingangs ge¬ nannten Art zu schaffen, die kostengünstig und einfach herzu¬ stellen und zu montieren ist, so dass Material und Arbeits¬ zeit eingespart werden kann.It is therefore an object of the invention to provide a solar unit for ei ¬ ne solar or photovoltaic energy system of the ge called type, which is inexpensive and easy to make herzu and assemble, so that material and Arbeits¬ be saved time can.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Diese Aufgabe wird demnach dadurch gelöst, dass das Gestell mehrere zueinander beabstandete, mit jeweils einer oberen, in einem bestimmten Winkel zur Basis geneigten Auflage versehe¬ ne, einstückige Standprofile aufweist, wobei auf den Stand¬ profilen zueinander beabstandete, jeweils einstückige Ein¬ schubprofile befestigt sind, in welche die Sonnenkollektormo- dule einschiebbar sind.This object is accordingly achieved in that the frame has a plurality of mutually spaced, each with an upper, at a certain angle to the base inclined edition vershe¬ ne, one-piece stand profiles, mounted on the Stand¬ profiles spaced apart, each one-piece Ein¬ thrust profiles are in which the solar collector modules can be inserted.
Anders als bei den bekannten Solar- bzw. Photovoltaik- Energieanlagen wird erfindungsgemäß somit die Befestigung der Sonnenkollektormodule, unter denen auch photovoltaischen So¬ larzellenmodule verstanden werden sollen, über am Standprofil angeordnete einstückige Einschubprofile realisiert. In diese Einschubprofile werden die Module einzeln eingeschoben und so übereinander und/oder nebeneinander aufgereiht.Unlike the known solar or photovoltaic energy systems according to the invention thus the attachment of the solar collector modules, among which photovoltaic So¬ larzellenmodule to be understood, realized on the stand profile arranged one-piece insertion profiles. The modules are individually inserted into these slide-in profiles and are thus lined up one above the other and / or next to one another.
Die einstückige Ausbildung des jeweiligen Standprofils ermög¬ licht eine Aufstellung des Standprofils auf einfache Weise, ohne dass dieses aus mehreren Bestandteilen zu einem solchen Gestell zusammengeschraubt oder zusammengeschweißt werden muss. Lediglich die Standprofile und die Einschubprofile wer¬ den miteinander verbunden. Dadurch lassen sich erhebliche Ma¬ terialeinsparungen an Verbindungsmitteln, wie Schrauben, Mut¬ tern, Schellen usw., sowie an Arbeits- und Montagezeit errei¬ chen. Durch schnellere Fertigung und Aufstellung der Solar¬ einheit können Fertigstellungstermine verkürzt werden und die Inbetriebnahme der Solar- bzw. Photovoltaik-Energieanlage kann mit entsprechendem Gewinn zu einem früheren Zeitpunkt erfolgen.The one-piece design of the respective upright profile makes it possible to erect the upright profile in a simple manner, without this being screwed together or welded together from several components to form such a frame got to. Only the status profiles and the insertion profiles who connected ¬. This significant Ma ¬ can be material savings of fasteners, such as screws, courage ¬ tern, clamps, etc., and ¬ chen Errei on labor and installation time. By faster production and installation of the solar unit completion dates can be shortened and commissioning of the solar or photovoltaic energy system can be done with a corresponding gain at an earlier date.
Die einstückige Ausgestaltung des Standprofils ist mit einer oberen, in einem bestimmten Winkel zur Basis geneigten Aufla¬ ge versehen, so dass diese Neigung nicht beim Errichten des Standprofils aufwändig eingestellt und überprüft werden muss. Diese Neigung ergibt sich einfach aus dem bereits fertigen Standprofil.The one-piece design of the upright profile is provided with an upper support inclined at a certain angle to the base, so that this inclination does not have to be elaborately set and checked when erecting the upright profile. This tendency arises simply from the already finished stand profile.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen So¬ lareinheit sind die Standprofile durch mehrere waagerecht und parallel zueinander verlaufende Stabilisierungsprofile mit¬ einander verbunden, an denen gegebenenfalls weitere Einschub¬ profile befestigt sind.According to a further embodiment of the inventive solar unit, the upright profiles are connected to one another by a plurality of horizontally and mutually parallel stabilization profiles, to which optionally further insertion profiles are fastened.
Diese Stabilisierungsprofile dienen der Verbindung und Stabi¬ lisierung mehrerer solcher Standprofile, so dass ganze Son- nenkollektorfeider errichtet werden können. D.h. eine Viel¬ zahl von in Abständen zueinander aufgestellten Standprofilen erlauben die Neben- und Hintereinanderanordnung einer Viel¬ zahl von Sonnenkollektor- bzw. Solarzellenmodulen, um mög¬ lichst viel Energie aus der Sonneneinstrahlung zu gewinnen.These stabilization profiles serve to connect and stabilize a plurality of such stand profiles, so that entire solar collector screens can be erected. That a multiplicity of stand profiles set up at intervals from one another allow the side and rear arrangement of a multiplicity of solar collector or solar cell modules in order to obtain as much energy as possible from the solar radiation.
Um die zu erzielende Neigung der Sonnenkollektor- bzw. Solar¬ zellenmodule relativ zur Sonneinstrahlung zu erreichen, ist die obere geneigte Auflage des einstückigen Standprofils in einem spitzen Winkelbereich, vorzugsweise von 20 bis 30°, zur Basis geneigt, so dass des Standprofil eine kürzer vordere und eine längere hintere Stütze aufweist. Es sei darauf hin¬ gewiesen, dass der Neigungswinkelbereich in Abhängigkeit vom Aufstellort des Standprofils bzw. der Solar- oder Photovol- taik-Energieanlage auch kleiner oder größer sein kann. Das Standprofil ergibt somit durch seine schräge Auflage für das Einschubprofil mit den Sonnenkollektor- bzw. Solarzellenmodu¬ len zusammen mit der unterschiedlichen Höhe der vordem und hinteren Stütze den Aufstellwinkel für die Module.In order to achieve the desired inclination of the solar collector or solar cell modules relative to the solar radiation is the upper inclined support of the one-piece stand profile in an acute angle range, preferably from 20 to 30 ° inclined to the base, so that the stand profile has a shorter front and a longer rear support. It should be pointed out ¬ that the inclination angle range in dependence on the location of the standing profile or solar or photovoltaics power plant can also be smaller or larger. The stand profile thus results by its oblique support for the insertion profile with the solar collector or solar cell modules together with the different height of the front and rear support the installation angle for the modules.
Zum Zwecke des Erreichens einer größeren Auflagefläche und zur weiteren Stützung des am Standprofil befestigten Ein¬ schubprofils kann vorgesehen sein, dass die obere geneigte Auflage des Standprofils eine über die die länger hintere Stütze hinausragende Verlängerung aufweist.For the purpose of achieving a larger contact surface and for further support of the fixed profile on the profile Ein¬ thrust profile can be provided that the upper inclined support of the stand profile has an over which the longer rear support protruding extension.
Nach einer weiteren Ausbildung der erfindungsgemäßen Lösung besteht das Einschubprofil im Wesentlichen aus einem Kasten¬ profil mit mehreren seitlichen Führungsschienen, die derart zueinander beabstandet sind, dass entsprechende Sonnenkollek- tormodule zwischen diesen einschiebbar sind. So kann das Standprofil im Querschnitt beispielsweise eine Doppel-T-Form mit innenliegendem quadratischen oder rechteckigen Kasten sein. Andere Querschnittsformen liegen im Ermessen des Fach¬ mannes.According to a further embodiment of the solution according to the invention, the insertion profile consists essentially of a box profile with a plurality of lateral guide rails, which are spaced apart from one another such that corresponding solar collector modules can be inserted between them. Thus, the stand profile in cross section, for example, a double-T shape with internal square or rectangular box. Other cross-sectional shapes are at the discretion of the expert.
Des Weiteren sind die Abstände zwischen den am Einschubprofil ausgebildeten Führungsschienen von der Rahmenhöhe der Sonnen- kollektormodule, d.h. vom Modultyp abhängig. Darüber hinaus sind die Einschubprofile in Abhängigkeit von der Breite der Sonnenkollektormodule beabstandet zueinander an den Standpro- filen und/oder den Stabilisierungsprofilen angeordnet.Furthermore, the distances between the guide rails formed on the insertion profile are dependent on the frame height of the solar collector modules, ie on the module type. In addition, the insertion profiles, depending on the width of the solar collector modules spaced apart from each other to the Standpro- filing and / or the stabilization profiles arranged.
Um ein Herausgleiten der Sonnenkollektor- bzw. Solarzellenmo- dule und/oder ein unerwünschtes Herausziehen der Module aus den Einschubprofilen zu verhindern, weist das Einschubprofil an seinen unteren und gegebenenfalls oberen Enden jeweils ei¬ nen Anschlag für die eingesetzten Sonnenkollektormodule auf. Der Anschlag wird beispielsweise durch einen in das Einschub¬ profil eingebrachten Steg, eine Schraubverbindung oder der¬ gleichen realisiert.In order to prevent the solar collector or solar cell modules from slipping out and / or undesired removal of the modules from the insertion profiles, the insertion profile has at each of its lower and possibly upper ends a stop for the solar collector modules used. The stop is realized, for example, by a web inserted in the insertion profile, a screw connection or the like.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Einschubprofile mit den Standprofilen und/oder den Stabi¬ lisierungsprofilen vorzugsweise verschraubt, vernietet, ver¬ schweißt oder dergleichen Befestigungsmitteln verbunden, z.B. durch eine Schussapparatur.According to an advantageous embodiment of the invention, the insertion profiles are preferably screwed, riveted, welded or the like fastening means connected to the stand profiles and / or the stabilization profiles, e.g. through a shot apparatus.
Weiterhin bestehen die Stand-, Stabilisierungs- und Einschub¬ profile vorzugsweise aus Aluminium. Dieser Werkstoff wurde gewählt, um elektrochemische Spannungen und damit Korrosion an diesen Teilen zu verhindern. Dadurch kann auch auf eine elektrische Isolierung an den Berührungspunkten des Gestell- Solarmodulrahmens verzichtet werden.Furthermore, the standing, stabilizing and insertion profiles are preferably made of aluminum. This material was chosen to prevent electrochemical stresses and therefore corrosion on these parts. As a result, it is also possible to dispense with electrical insulation at the contact points of the frame solar module frame.
Nach einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Solareinheit sind die Sonnenkollektormodule rahmenlos in die Einschubpro¬ file einschiebbar. Dies ergibt eine Kostenersparnis, da kein Rahmen für die Sonnenkollektormodule erforderlich sind. Hier¬ bei wird zwischen die Einschubprofile und die Sonnenkollek¬ tormodule eine geeignete Abdichtung eingesetzt, die einer¬ seits die Bauteile elastisch gegeneinander sowie gegen Witte¬ rungseinflüsse abdichtet. Des Weiteren kann vorgesehen werden, dass zumindest an einem der Standprofile ein einstückig mit diesem ausgebildeter Ka¬ belkanal angeordnet ist. Dieser dient der Aufnahme von Kabeln und Leitungen, die dem Betrieb der Solar- bzw. Photovoltaik- Energieanlage in Verbindung stehen. Durch die einstückige Ausbildung des Kabelkanals mit dem Standprofil kann dies in einem Arbeitsgang hergestellt werden. Eine gesonderte Anbrin¬ gung eines Kabelkanals an der Baustelle, der gegebenenfalls aus einem anderen Material bestehen würde, kann somit entfal¬ len und eine Korrosion wirkungsvoll verhindert.According to a development of the solar unit according to the invention, the solar collector modules can be inserted framelessly into the insertion profile. This results in a cost saving, since no frame for the solar collector modules are required. In this case, a suitable seal is inserted between the insertion profiles and the solar collector modules, which, on the one hand, elastically seals the components against one another and against weather influences. Furthermore, it can be provided that at least on one of the stand profiles is arranged integrally with this Ka ¬ belkanal. This serves to accommodate cables and lines that are connected to the operation of the solar or photovoltaic energy system. Due to the one-piece design of the cable channel with the stand profile, this can be produced in one operation. Separate attachment of a cable duct to the construction site, which would possibly consist of a different material, can thus be eliminated and corrosion prevented effectively.
Schließlich ist vorgesehen, dass bei Montage der Solareinheit auf Gebäudedächern diese die Dachabdeckung ersetzen kann. Da¬ bei erfolgt zweckmäßigerweise eine Abdichtung durch geeignete Profilabdichtungen zwischen den Einschubprofilen und den Son- nenkollektormodulen.Finally, it is provided that when mounting the solar unit on building roofs this can replace the roof cover. It is expedient to seal by means of suitable profile seals between the insertion profiles and the solar collector modules.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachste¬ hend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinatio¬ nen oder in Alleinstellung verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nicht nur durch die Ansprüche de¬ finiert.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or in isolation. The scope of the present invention is defined not only by the claims.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispieles, das in den Zeichnungen darge¬ stellt ist, näher erläutert. Es zeigt:The invention will be explained in more detail in the following description with reference to an exemplary embodiment which is illustrated in the drawings. It shows:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer Solar- bzw. Photovoltaik- Energieanlage, Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Solar- bzw. Photovoltaik-Energieanlage gemäß Fig. 1,1 is a front view of a solar or photovoltaic power plant, 2 is a schematic side view of the solar or photovoltaic power plant of FIG. 1,
Fig. 3 eine Teilansicht der erfindungsgemäßen Solareinheit für eine Solar- bzw. Photovoltaik-Energieanlage,3 is a partial view of the solar unit according to the invention for a solar or photovoltaic energy system,
Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines Standprofils für die Solareinheit nach Fig. 3,4 is a cross-sectional view of a stand profile for the solar unit of FIG. 3,
Fig. 5 eine Querschnittsansicht eines Standprofils in ei¬ ner anderen Ausführungsform,5 shows a cross-sectional view of a standing profile in another embodiment,
Fig. 6 eine Perspektivansicht eines Stabilisierungsprofils für die Solareinheit,6 is a perspective view of a stabilization profile for the solar unit,
Fig.7 eine Seitenansicht eines Einschubprofils für die Solareinheit,7 shows a side view of a slot profile for the solar unit,
Fig. 8 eine Seitenansicht eines Einschubprofils in einer anderen Ausführungsform undFig. 8 is a side view of a drawer profile in another embodiment and
Fig. 9 eine Querschnittsansicht eines Standprofils in ei¬ ner weiteren Ausführungsform.9 shows a cross-sectional view of a standing profile in a further embodiment.
Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
In den Fig. 1 und 2 ist eine Solar- bzw. Photovoltaik- Energieanlage 1 mit Solareinheiten 2 dargestellt. Mehrere Standprofile 3 sind beabstandet zueinander in einem Fundament 4 auf einer Basis 5, z.B. dem Erdboden, aufgestellt. Eine Vielzahl von als Flachkollektoren ausgebildeten Sonnenkollek- tormodulen 6 bilden ein Sonnenkollektorfeld und werden von den Standprofilen 3, die ein Gestell 7 ergeben getragen, wo- bei die Sonnenkollektormodule 6 neben- und übereinander auf¬ gereiht sind.1 and 2, a solar or photovoltaic power plant 1 with solar units 2 is shown. Several stand profiles 3 are spaced from each other in a foundation 4 on a base 5, for example, the ground, set up. A multiplicity of solar collector modules 6 designed as flat collectors form a solar collector field and are borne by the standing profiles 3 which result in a frame 7, where in which the solar collector modules 6 are arranged side by side and one above the other.
Fig. 3 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Teilbereiches der Solar- bzw. Photovoltaik-Energieanlage 1, die nachfolgend näher beschrieben wird.3 shows an enlarged perspective view of a partial region of the solar or photovoltaic energy system 1, which will be described in more detail below.
Ein einstückiges Standprofil 3 gemäß Fig. 4 besitzt eine obe¬ re, in einem bestimmten spitzen Winkel ß von 20 bis 30° zur Basis 5 geneigten Auflage 8. Dabei weist das Standprofil 3 eine kürzer vordere Stütze 9 und eine längere hintere Stütze 10 auf. Die Auflage 8 besitzt über die hintere länger Stütze 10 hinaus eine Verlängerung 11.A one-piece upright profile 3 according to FIG. 4 has a top, at a certain acute angle β of 20 to 30 ° to the base 5 inclined support 8. Here, the upright profile 3 a shorter front support 9 and a longer rear support 10 on. The support 8 has an extension 11 beyond the rear longer support 10.
Gemäß Fig. 3 ist auf der Auflage 8 und deren Verlängerung 11 des Standprofils 3 ein in Fig. 8 dargestelltes Einschubprofil 12 befestigt, beispielsweise durch Verschweißung.According to FIG. 3, a slide-in profile 12 shown in FIG. 8 is fastened to the support 8 and its extension 11 of the upright profile 3, for example by welding.
Die Einschubprofile gemäß den Fig. 7 und 8, die einen unter¬ schiedlichen Querschnitt aufweisen können, bestehen jeweils aus einem Kastenprofil 13 und besitzen jeweils mehrere seit¬ liche Führungsschienen 14, die einen Abstand zueinander bil¬ den. In die sich ergebenden Abstände sind, wie aus Fig. 3 er¬ sichtlich, Sonnenkollektormodule 6 eingeschoben. Die Abstände zwischen den am Einschubprofil 12 ausgebildeten Führungs¬ schienen 14 entsprechen hierbei der Rahmenhöhe der Sonnenkol¬ lektormodule 6. Nicht gezeigte Anschläge in den Einschubpro¬ filen 12 verhindern ein Herausgleiten der Sonnenkollektormo¬ dule 6 aus den Einschubprofilen 12.The insertion profiles according to FIGS. 7 and 8, which may have a different cross-section, each consist of a box section 13 and each have a plurality of lateral guide rails 14 which form a mutual distance from one another. As shown in FIG. 3, solar collector modules 6 are inserted into the resulting distances. The distances between the guide rails 14 formed on the insertion profile 12 correspond to the frame height of the solar collector modules 6. Stops in the insertion profiles 12, not shown, prevent the solar collector module 6 from sliding out of the insertion profiles 12.
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines abgewinkelten Stabilisierungsprofils 15, das, wie in Fig. 5 dargestellt ist, im Bereich der vorderen Stütze 9 und der Auflage 8 des Einschubprofils 12 beispielsweise durch Verschweißung befes¬ tigt ist und die Auflage 8 und die vordere Stütze 9 des Standprofils 3 teilweise überdeckt. Dieses Stabilisierungs¬ profil 15 dient der Stabilisierung und Verbindung der Ein¬ schubprofile 12 bzw. der Standprofile 3 über längere Distan¬ zen hinweg.6 shows a perspective view of an angled stabilizing profile 15, which, as shown in Fig. 5, in the region of the front support 9 and the support 8 of Insert profile 12, for example, is fastened by welding and the support 8 and the front support 9 of the upright profile 3 are partially covered. This stabilization profile 15 serves to stabilize and connect the insertion profiles 12 or the standing profiles 3 over longer distances.
In Fig. 9 ist ein einstückiges Standprofil 3 ähnlich dem ge¬ mäß Fig. 4 dargestellt, welches zusätzlich an der längeren hinteren Stütze 10 einen Kabelkanal 16 zur Aufnahme von Lei¬ tungen und Kabeln aufweist, die für die Solar- bzw. Photovol- taik-Energieanlage notwendig sind.FIG. 9 shows a one-piece upright profile 3 similar to that according to FIG. 4, which additionally has a cable duct 16 on the longer rear support 10 for receiving lines and cables which are suitable for solar or photovoltaic systems -Energieanlage are necessary.
Zumindest die Standprofile 3, die Stabilisierungsprofile 15 und die Einschubprofile 12 bestehen aus Aluminium. At least the stand profiles 3, the stabilization profiles 15 and the insertion profiles 12 are made of aluminum.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
Solar- bzw. Photovoltaik-Energieanlage Solareinheit Standprofil Fundament Basis Sonnenkollektormodul Gestell Auflage Vordere Stütze Hintere Stütze Verlängerung Einschubprofil Kastenprofil Führungsschiene Stabilisierungsprofil Kabelkanal Solar or photovoltaic energy system Solar unit Stand profile Foundation Base Solar panel module Frame support Front support Rear support Extension Insert profile Box profile Guide rail Stabilization profile Cable duct

Claims

Ansprüche claims
1. Solareinheit für eine Solar- bzw. Photovoltaik- Energieanlage (1), aufweisend ein auf einer Basis (5) verankerbares Gestell (7), auf dem eine Mehrzahl von Sonnenkollektormodulen (6), insbesondere Flachkollekto¬ ren, in einem bestimmten Neigungswinkel (ß) zur Basis1. solar unit for a solar or photovoltaic energy system (1), comprising a on a base (5) anchorable frame (7) on which a plurality of solar collector modules (6), in particular Flachkollekto¬ ren, in a certain angle of inclination ( ß) to the base
(5) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (7) mehrere zueinander beabstandete, mit jeweils einer oberen, in einem bestimmten Winkel (ß) zur Basis(5) are arranged, characterized in that the frame (7) a plurality of spaced apart, each with an upper, at a certain angle (ß) to the base
(5) geneigten Auflage (8) versehene, einstückige Stand¬ profile (3) aufweist, wobei auf den Standprofilen (3) zueinander beabstandete, jeweils einstückige Einschub¬ profile (12) befestigt sind, in welche die Sonnenkollek- tormodule (6) einschiebbar sind.(5) inclined support (8) provided, one-piece Stand¬ profile (3), wherein on the stand profiles (3) spaced apart, each one-piece Einschub¬ profiles (12) are fixed, in which the solar collector tormodule (6) inserted are.
2. Solareinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Standprofile (3) durch mehrere waagerecht und parallel zueinander verlaufende Stabilisierungsprofile2. Solar unit according to claim 1, characterized in that the standing profiles (3) by a plurality of horizontally and mutually parallel stabilization profiles
(15) miteinander verbunden sind, an denen gegebenenfalls weitere Einschubprofile (12) befestigt sind.(15) are connected to each other, where appropriate, further insertion profiles (12) are attached.
3. Solareinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die obere geneigte Auflage (8) des Stand¬ profils (3) in einem spitzen Winkelbereich (ß) , vorzugs¬ weise von 20 bis 30°, zur Basis (5) geneigt ist, so dass das Standprofil (3) eine kürzer vordere (9) und eine längere hintere Stütze (10) aufweist.3. Solar unit according to claim 1 or 2, characterized gekenn¬ characterized in that the upper inclined support (8) of the Stand¬ profile (3) in an acute angle range (ß), preferably from 20 to 30 °, to the base (5 ), so that the upright profile (3) has a shorter front (9) and a longer rear support (10).
4. Solareinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die obere geneigte Auflage (8) des Standprofils (3) eine über die die länger hintere Stütze (10) hinausragende Verlängerung (11) aufweist.4. Solar unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the upper inclined support (8) of the stand profile (3) over the longer rear support (10) protruding extension (11).
5. Solareinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschubprofil (12) im Wesent¬ lichen aus einem Kastenprofil (13) mit mehreren seitli¬ chen Führungsschienen (14) besteht, die derart zueinan¬ der beabstandet sind, dass entsprechende Sonnenkollek- tormodule (6) zwischen diesen einschiebbar sind.5. Solar unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that the insertion profile (12) essentially consists of a box section (13) with a plurality of seitli¬ chen guide rails (14) which are spaced zuein such that corresponding solar collector modules (6) can be inserted between them.
6. Solareinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände zwischen den am Ein¬ schubprofil (12) ausgebildeten Führungsschienen (14) von der Rahmenhöhe der Sonnenkollektormodule (6) abhängig sind.6. Solar unit according to one of claims 1 to 5, characterized in that the distances between the Ein¬ on Ein¬ schubprofil (12) formed guide rails (14) of the frame height of the solar collector modules (6) are dependent.
7. Solareinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschubprofile (12) in Abhän¬ gigkeit von der Breite der Sonnenkollektormodule (6) beabstandet zueinander an den Standprofilen (3) und/oder den Stabilisierungsprofilen (15) angeordnet sind.7. solar unit according to one of claims 1 to 6, characterized in that the insertion profiles (12) in dependence de¬ the width of the solar collector modules (6) spaced from one another to the stand profiles (3) and / or the stabilization profiles (15) are arranged ,
8. Solareinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschubprofil (12) an seinen unteren und gegebenenfalls oberen Enden jeweils einen Anschlag für die eingesetzten Sonnenkollektormodule (6) aufweist.8. Solar unit according to one of claims 1 to 7, characterized in that the insertion profile (12) at its lower and optionally upper ends in each case a stop for the solar collector modules used (6).
9. Solareinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschubprofile (12) mit den Standprofilen (3) und/oder den Stabilisierungsprofilen (15) vorzugsweise verschraubt, vernietet, verschweißt oder dergleichen Befestigungsmitteln verbunden sind. 9. Solar unit according to one of claims 1 to 8, characterized in that the insertion profiles (12) with the stand profiles (3) and / or the stabilization profiles (15) preferably screwed, riveted, welded or the like fasteners are connected.
10. Solareinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stand- (3) , Stabilisierungs-10. Solar unit according to one of claims 1 to 9, characterized in that the stand (3), stabilizing
(15) und Einschubprofile (12) vorzugsweise aus Aluminium bestehen.(15) and insertion profiles (12) are preferably made of aluminum.
11. Solareinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonnenkollektormodule (6) rah¬ menlos in die Einschubprofile (12) einschiebbar sind.11. Solar unit according to one of claims 1 to 10, characterized in that the solar collector modules (6) are rah¬ menlos in the insertion profiles (12) can be inserted.
12. Solareinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest an einem der Standprofile12. Solar unit according to one of claims 1 to 11, characterized in that at least on one of the stand profiles
(3) ein einstückig mit diesem ausgebildeter Kabelkanal(3) an integrally formed with this cable channel
(16) angeordnet ist.(16) is arranged.
13. Solareinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei Montage der Solareinheit (2) auf Gebäudedächern diese die Dachabdeckung ersetzt. 13. Solar unit according to one of claims 1 to 12, characterized in that when mounting the solar unit (2) on building roofs this replaced the roof cover.
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