WO2013044404A1 - Solaranlage - Google Patents

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WO2013044404A1
WO2013044404A1 PCT/CH2012/000227 CH2012000227W WO2013044404A1 WO 2013044404 A1 WO2013044404 A1 WO 2013044404A1 CH 2012000227 W CH2012000227 W CH 2012000227W WO 2013044404 A1 WO2013044404 A1 WO 2013044404A1
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module
photovoltaic
module carrier
support
photovoltaic modules
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PCT/CH2012/000227
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Arthur R. Buechel
Franz Baumgartner
Roland Bartholet
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Solar Wings Ag
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a photovoltaic system with a plurality of solar modules arranged at a distance from each other.
  • Photovoltaic modules are usually mounted today on roofs of buildings or on racks in outdoor facilities. A wide range of different solutions is available. There are also concepts to equip Car Ports with solar modules. In this case - as with roofs on buildings - on the
  • Power plants mirrors are provided, which are arranged near the ground and for focusing the sunlight should be mostly individually rotatable anyway.
  • the use of suspension ropes is not possible because of the focus.
  • a drainage channel is provided only because the cleaning agent is a chemical substance that is not allowed to pass easily from the collectors to the floor. Collecting rainwater or snow is not useful for collectors located near the ground.
  • the object of the invention is to provide a solar system in lightweight construction, in which a use of the area under the solar modules or module carriers without the limitations of
  • the annual energy yield can be increased by an optimal seasonal angular orientation of the solar modules (at Südanordung) or an optimal time of day-related orientation (in east-west arrangement) of the solar modules on the module carriers.
  • Photovoltaic modules are attached.
  • the angle of attack of the photovoltaic modules relative to the horizontal plane is preferably variable. In normal operation, it can be 0 to 40 degrees, in particular 5 to 35 degrees (normal operation position) and is at least 20 degrees, preferably more than 30 degrees, particularly preferably more than 45 degrees, in order to prevent slipping of snow. Position).
  • the setting of the angle of attack of the photovoltaic modules can be done by a rotating or tilting movement or a combination of rotational and tilting movement.
  • a collecting device in particular a gutter or eaves
  • a collecting device is preferably provided, which is designed to collect rainwater or snow that runs off the photovoltaic modules or the module carriers and to remove them in a controlled manner. Among other things, the presence of such a collecting device for rainwater avoids icing.
  • Photovoltaic system can be realized, provided they do not exclude each other.
  • the angle of attack of the photovoltaic modules relative to the horizontal plane is preferably changeable, whereby the photovoltaic modules can occupy at least two (normal operation position and snow throw position), optionally also several different positions.
  • the photovoltaic modules can occupy at least two (normal operation position and snow throw position), optionally also several different positions.
  • Photovoltaic module defined level meant.
  • the angle of attack is therefore the angle between this plane and the horizontal plane. Exceptions are the references to the orientation of the photovoltaic modules relative to a
  • Direction of the compass (north, south, east, west) or for solar radiation.
  • the surface of the photovoltaic module is facing the corresponding direction.
  • top or the bottom is preferably a narrow side, in particular a longitudinal side of the module carrier or the photovoltaic module.
  • the module carrier (relative to the support) can be folded up or down, or the module carrier are formed (relative to the support) erectable or lowerable. This preferably applies (essentially) to the entire respective module carrier.
  • the module carrier for adjusting the angle of attack of the photovoltaic modules are rotatably connected to the support.
  • the axis of rotation then expediently runs along (or in the region of) one side of the respective module carrier, wherein the side is preferably a narrow side, in particular a longitudinal side (for example top or bottom) of the respective module carrier.
  • a plurality of module carriers are arranged with photovoltaic modules on the support and for adjusting the angle of the
  • Photovoltaic modules rotatably connected to the support, wherein the axes of rotation of the individual module carriers are spaced apart and preferably arranged in parallel. It is advantageous if the rotation of these module carriers or photovoltaic modules is coupled. It is furthermore advantageous if the module carriers and / or the photovoltaic modules are arranged (essentially) above or below the support or the connection between the support and the module carrier.
  • the module carriers are arranged on a support. Rope-based photovoltaic systems are of particular interest in connection with the present invention. Therefore, the support is preferably formed by two or more support cables, the support cables are conveniently attached to masts or buildings.
  • the module carriers are preferably fastened on the two opposite sides to a respective carrying cable. In addition, in the middle, on one side or both sides, depending on a pull rope or other actuating mechanism may be provided which allows adjustment of the angle of attack of the module carrier.
  • the suspension cables (with the exception of the outer or marginal suspension cables) can be used twice. They can then each serve for the attachment of module carriers of two adjacent rows. Accordingly, for adjacent rows of
  • Module carriers each have a common drive mechanism or a common operating mechanism may be provided.
  • the distance of the photovoltaic modules from the ground is conveniently the
  • the distance is preferably 2.5 meters to 6 meters.
  • the suspension cables are preferably attached to 2 end points.
  • intermediate supports are conveniently used at a distance of 3 to 70 m, depending on the type of use and the desired maximum rope sag and the maximum suspension cable prestress in the application in question.
  • Pitch spacings are preferably 4 meters to 55 meters.
  • Photovoltaic system can therefore be designed for lower loads than would be indicated by the regional snowfall. Therefore, the design of the additional load capacity for snow per square meter of module support surface to a portion of less than 80%, preferably less than 60%, more preferably less than 50% of Region-related snow load standards.
  • the collecting device is designed to not only catch but also to discharge material which runs or slides off the photovoltaic modules or the module carriers, such as rainwater or snow, and to do so advantageously along its longitudinal axis.
  • the collecting device is designed to not only catch but also to discharge material which runs or slides off the photovoltaic modules or the module carriers, such as rainwater or snow, and to do so advantageously along its longitudinal axis.
  • the water entering the catcher is removed by means of the catcher e.g. transported to the edge or the center of the photovoltaic system, where it can be additionally led by a line down if necessary.
  • the collecting device is configured such that the water flows to one or more points of the collecting device (in particular to one or both ends of the collecting device) and can be removed there from the collecting device, for example in a pipe, whereby overflowing in the area the longitudinal sides of the collecting device is prevented. If the capacity of the collecting device is sufficient, it can be oriented substantially horizontally. In order to accelerate the removal of water, however, it may also be provided that the collecting device is inclined relative to the horizontal plane. Thus, in the catcher reaching material such as rainwater or
  • Each module carrier with photovoltaic modules is preferably at least one
  • the collecting devices may be mounted on the module carriers or independently of the module carriers.
  • the collecting device expediently extends along the lower end or along the lower side of the associated module carrier and / or
  • Photovoltaic module and can catch the running of the module carrier or the photovoltaic module water. Conveniently, the
  • the module carriers are movably attached to the support.
  • the module carrier can be rotatably or pivotally connected to the support to adjust the angle of attack of the photovoltaic modules.
  • the module carrier (or parts thereof) are designed to be movable or displaceable along the support in order to change the
  • the movement of the module carrier is by one or causes a plurality of drives, wherein the module carrier can also be coupled, for example by a running between the module carriers rope.
  • the module carrier can be moved during snowfall so that the photovoltaic modules are located at a steep angle of attack (snow throwing position) with respect to the horizontal and thus a continuous slipping of the occurring snowfall is guaranteed.
  • a controller which controls the drive so that the module carrier reliably in snowfall in an angular position of more than 20 degrees, better more than 30 degrees and more preferably more than 45 degrees relative to the horizontal plane to be brought.
  • the module carrier has a preferably symmetrical
  • Photovoltaic modules in the west direction and a carrier element (the other
  • Module carrier side is directed with photovoltaic modules in the east direction.
  • In the middle of the support elements are coupled to a hinge.
  • a connecting means of the second kind (second connecting means) is fixed, in particular not displaceable, connected to the support, wherein the connecting means comprises a hinge, whereby a rotational movement or a pivoting of the support member is made possible relative to the support.
  • the connecting means comprises a hinge, whereby a rotational movement or a pivoting of the support member is made possible relative to the support.
  • Module carrier via a connecting means of the first kind (first connecting means) slidably connected to the support, wherein the connecting means also has a hinge, whereby a rotational movement or a pivoting of the other support member is made possible relative to the support.
  • the displacement causes a change in the angle of attack of the modules.
  • the module carrier has a carrier element (which has a module carrier side)
  • module carriers are folded upwards.
  • module carrier are inclined relative to the support downwards and by a displacement of the sliding element (or the first
  • a photovoltaic system with a plurality of module carriers with photovoltaic modules arranged at a distance from one another on a support is therefore generally disclosed.
  • this photovoltaic system at least two angles of incidence of the photovoltaic modules are adjustable relative to the horizontal plane, wherein a position (normal operation position) is adjustable with an angle of attack of 0 to 40 degrees.
  • this photovoltaic system may be formed so that the module carrier and the photovoltaic modules arranged thereon are inclined (or tilted) relative to the support downwards and against each other
  • the photovoltaic modules are collapsible until the photovoltaic modules are arranged at an angle (intermediate angle) of 0 to 30 degrees, preferably 0 to 20 degrees and in particular 0 to 10 degrees relative to each other (protective position). So the surface is one
  • Photovoltaic module respectively inclined to the adjacent module carrier or photovoltaic module or facing and thus protected from environmental influences.
  • the module carrier may have a mounting bracket and a sheet metal (in particular a trapezoidal sheet metal) provided with the mounting bracket and provided with a plurality of parallel curvatures, on which the photovoltaic modules are mounted.
  • a sheet metal in particular a trapezoidal sheet metal
  • Curvatures are expediently substantially parallel to one another and to the associated photovoltaic module.
  • Photovoltaic module surface movable cleaning device may be provided to wipe material from the photovoltaic module surface. This may for example have the form of a rotating cleaning roller.
  • the solar system with a "de-icing" device or with De-icing agents be equipped.
  • parts of the photovoltaic system can be heated. This serves for partial or
  • the photovoltaic modules and / or the collecting device can be heated.
  • the photovoltaic modules may be heated for a short time by passing a current through the solar cell strings which generates power dissipation.
  • Photovoltaic modules are used for heating or for de-icing. With this method, a water film is created between the modules and the snow layer on the modules, which ensures slipping even at shallow angles of incidence of less than 40 ° with respect to the horizontal plane.
  • module carriers have articulated carrier elements which are connected to the support, then the features disclosed in connection with the module carriers and the photovoltaic modules - insofar as this makes sense in the respective context - are also disclosed for these carrier elements.
  • a photovoltaic system with a plurality of spaced from each other on a support arranged module carriers with photovoltaic modules, wherein
  • At least two angles of the photovoltaic modules are adjustable relative to the horizontal plane and preferably a position with an angle of more than 20 degrees is adjustable and
  • a collecting device which is designed to be separated from the
  • Photovoltaic modules or the module carriers running or slipping material such as rainwater, ice or snow to collect and dissipate along the catcher.
  • a drive which is in operative connection with the module carriers, is provided, by means of which the angle of attack of the photovoltaic modules relative to the horizontal plane can be changed, and / or
  • the support is formed by one or more support cables, and / or
  • At least one channel is provided per module carrier, the channels running along the lower sides of the module carriers, and / or
  • a photovoltaic system according to one of the items 1 or 3, wherein the angle of attack of the photovoltaic modules is variable relative to the horizontal plane, whereby the
  • Photovoltaic system can be heated to melt on reaching the photovoltaic system material such as snow or ice, preferably the
  • Photovoltaic modules and / or the collecting device are heated.
  • a photovoltaic system according to any one of items 1 to 5, wherein per module carrier a collecting device is provided, which preferably runs along the lower side of the module carrier, wherein the collecting device is preferably mounted on the module carrier or independently of the module carrier.
  • a photovoltaic system according to any one of items 1 to 6, wherein per module carrier with photovoltaic modules
  • At least one first connecting means for connecting the module carrier to the support is provided, wherein the first connecting means is displaceable along the support,
  • connection means for connecting the module carrier is provided with the support having a hinge and is fixedly connected to the support and
  • a joint is provided which connects a provided with a photovoltaic module module carrier side with a second provided with a photovoltaic module module carrier side or with a connecting strut.
  • a photovoltaic system for example, according to any one of items 1 to 7 or 9 (or in general a photovoltaic system as described in this document), wherein the module carrier have hingedly interconnected support members which are connected to the support, wherein the support elements preferably each on one side to the support and connected to each other on an opposite side. Two such carrier elements form each suitably one
  • Module carrier Furthermore, it has proved to be advantageous if in each case one of the two carrier elements has a first connecting means and the other carrier element has a second connecting means (as described in point 7). Only one or both support elements can be provided with photovoltaic modules.
  • a photovoltaic system having a plurality of spaced apart on a support arranged module carriers with photovoltaic modules, wherein
  • At least two angles of incidence of the photovoltaic modules relative to Horizontal plane are adjustable, wherein preferably a position with an angle between 0 to 40 degrees is adjustable and
  • the module carrier and the photovoltaic modules arranged thereon are preferably inclined downwards relative to the support and are mutually collapsible until the photovoltaic modules are arranged at an intermediate angle of 0 to 30 degrees, preferably 0 to 20 degrees and in particular 0 to 10 degrees relative to each other, so that the surface of a photovoltaic module in each case the inclined to the adjacent module carrier or photovoltaic module and / or facing and thus protected from environmental influences, and
  • a collecting device is provided, which is adapted to catch from the photovoltaic modules or the module carriers running or slipping material such as rainwater or snow and along the
  • Photovoltaic modules and a collecting device for collecting and discharging material which runs off or slip off the photovoltaic modules or the module carriers, wherein the material is preferably rain water, snow or ice.
  • a method using a photovoltaic system which has module carrier with photovoltaic modules, wherein the module carrier and the photovoltaic modules arranged thereon are pushed together against each other until the
  • Photovoltaic modules are arranged at an intermediate angle of 0 to 30 degrees, preferably 0 to 20 degrees and in particular 0 to 10 degrees relative to each other, so that the surface of a photovoltaic module in each case the adjacent module carrier or photovoltaic module inclines and / or facing and thus protected from environmental influences.
  • the module carrier and arranged thereon are the module carrier and arranged thereon
  • Photovoltaic modules preferably inclined downwards relative to the support.
  • the method is preferably carried out using a photovoltaic system as described in this document.
  • a collecting device as described in this document is also generally disclosed for collecting material that runs or slides off photovoltaic modules or module carriers (of any photovoltaic system), in particular rainwater, ice or snow, and preferably too its derivative along the catcher.
  • a photovoltaic system is preferably used, as in this document
  • Fig. 1 is a side view of a rope-based photovoltaic system with module carriers on which solar modules are mounted (looking across the support cables).
  • FIG. 2 shows a further side view of the cable-based photovoltaic system (viewing direction along the suspension cables);
  • Fig. 3 is a symmetrical module carrier assembly with the photovoltaic modules in two
  • Fig. 4 is a one-sided module carrier assembly with the photovoltaic modules in two
  • Figure 1 shows schematically a side view of a rope-based photovoltaic system with Abwoods freen 25 and a support cable 21, on which the module carrier 13 with
  • Photovoltaic modules 11 are mounted.
  • the width of the module carrier 13 is typically 0.8 meters to 1.7 meters, but may also be narrower or wider as the customer wishes.
  • the module carrier 13 can be formed, for example, with a trapezoidal sheet (compare No. 15 in FIG. 3) and is provided with a gutter or gutter 27
  • the gutter 27 can also be formed by the last or lowermost bead of the trapezoidal sheet, which is part of the module carrier 13.
  • Figure 2 shows schematically a further side view of a rope-based
  • Photovoltaic system with Abditions freen 25 and a suspension cable attachment 37 for the support cables in the form of a clamping device Furthermore, a module carrier 13 and the mounting bracket 17 is shown for the trapezoidal sheet on which the Photovoltaic modules are mounted.
  • the length of the module carrier 13 is typically 3 meters to 8 meters, but may also be made longer or shorter depending on the customer's request.
  • the module carrier 13 has a slope 35 of about 2 degrees relative to the horizontal plane, so that the eaves water can be dissipated better.
  • a drive 39 on the Abpressives bon 25 serves to actuate a
  • the drive can for example consist of an electric motor with spindle drive.
  • FIG. 3 shows the movable module carrier 13 at a flat angle of attack 29 and in a position with a steep angle of attack 31.
  • the module carrier 13 is rotatably connected to the carrier cable 21 on one side via a (second) connecting means 33.
  • On the opposite side of the module carrier 13 via a (first) connecting means 32 slidably mounted on the support cable 21, wherein the connecting means 32 in the present example has a slide rail 19, which in turn is connected to the pull cable 23.
  • Supporting cable 21 and the flat angle of attack 29 changes to a steep angle of attack 31, so that a reliable slipping of the snow from the surface of the
  • Photovoltaic module 11 is ensured.
  • the movement of the pull cable 23 is generated by a drive 39 which is mounted on one of the guy supports 25.
  • the pull cable 23 is biased, which can be done by another drive 39 on the other side of the column.
  • the bias can also be done by a weight force or by a spring force on the drive 39 opposite end of the pull cable 23.
  • additional elastic elements may be mounted in the movable module carriers 13 or between the movable module carriers.
  • FIG. 4 shows the movable module carrier 13 at a flat angle of attack 29 and in a position with a steep angle of attack 31.
  • the module carrier 13 is connected on one side via a connecting means 33 with a joint with the supporting cable 21 and coupled with another joint with a connecting strut 41, which in turn is connected to the connecting means of the second type (FIGS. 3, 32).
  • Figure 5 shows the movable module carrier 3 inclined downwards under flat

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Abstract

Eine seilbasierte Photovoltaikanlage besitzt eine Mehrzahl von in einem Abstand zueinander angeordneten Solarmodulen (11). Die Anlage ist mit einer Einrichtung (27) ausgerüstet, um das Regenwasser abzuführen und erlaubt, den Anstellwinkel (29, 31) der Solarmodule (11) steil zu stellen, um ein Schneeabrutschen zu gewährleisten.

Description

Solaranlaqe
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Photovoltaikanlage mit einer Mehrzahl in einem Abstand zueinander angeordneter Solarmodule.
Stand der Technik
Photovoltaik-Module werden heute üblicherweise auf Dächern von Gebäuden oder auf Gestellen in Freilandanlagen montiert. Ein breites Sortiment von verschiedenen Lösungsansätzen ist verfügbar. Auch gibt es Konzepte, um Car Ports mit Solarmodulen auszurüsten. In diesem Falle werden - wie bei Dächern auf Gebäuden - auf die
Oberseite des Car Port Daches die Module montiert. Ein anderer Ansatz ist eine Leichtbauweise, bei der die Module (oder Modulträger auf denen die Module montiert sind) an Seilen befestigt und nachgeführt werden. Diese Lösung hat den Vorteil, dass bei geringem Materialeinsatz zur Errichtung der Anlage eine Doppelnutzung der Fläche unter den Solarmodulen möglich ist. Die Doppelnutzung wird allerdings durch den Umstand eingeschränkt, dass im Winter eine Eiszapfenbildung an den Modulen oder den Modulträgern und ein Undefiniertes Abrutschen grösserer Schneemengen auftreten kann, was die Nutzungsarten unter der Solaranlage einschränkt.
In der DE 10 2009 060 518 A1 ist eine Solaranlage mit Solarspiegeln offenbart. Die Solarspiegel sind um Drehachsen drehbar gelagert und weisen Düsen auf, mit denen ein chemisches Reinigungsmittel auf benachbarte Solarspiegel gesprüht wird. Zur Ableitung des Reinigungsmittels sind Ablaufrinnen vorgesehen. Zwar ist beiläufig auch die Verwendbarkeit des Konzepts bei Photovoltaikanlagen erwähnt. Das Dokument beschreibt ansonsten jedoch nur Fresnel-Kollektoren. Bei solchen thermischen
Kraftwerken sind Spiegel vorgesehen, die in Bodennähe angeordnet sind und zur Fokussierung des Sonnenlichts ohnehin meist individuell drehbar sein sollten. Die Verwendung von Tragseilen ist wegen der Fokussierung nicht möglich. Eine Ablaufrinne ist nur deshalb vorgesehen, weil es sich beim Reinigungsmittel um eine chemische Substanz handelt, die nicht einfach von den Kollektoren auf den Boden gelangen darf. Ein Auffangen von Regenwasser oder Schnee ist bei in Bodennähe angeordneten Kollektoren nicht sinnvoll.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Aufgabe der Erfindung
Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Solaranlage in Leichtbauweise bereitzustellen, bei der eine Nutzung der Fläche unter den Solarmodulen oder Modulträgern ohne die Einschränkungen durch
Eiszapfenbildung oder das Abrutschen von grösseren Schneemengen gewährleistet ist. Im Weiteren kann mit der Erfindung optional zusätzlich der jährliche Energieertrag gesteigert werden durch eine optimale saisonale Winkelausrichtung der Solarmodule (bei Südanordung) oder eine optimale Tageszeit-bezogenen Ausrichtung (bei Ost-West Anordnung) der Solarmodule auf den Modulträgern.
Beschreibung:
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch eine Photovoltaikanlage nach
Anspruch 1.
Insbesondere handelt es sich dabei um eine Photovoltaikanlage mit einer Mehrzahl von in einem Abstand zueinander angeordneten Modulträgern, auf denen
Photovoltaikmodule befestigt sind. Der Anstellwinkel der Photovoltaikmodule relativ zur Horizontalebene ist vorzugsweise veränderbar. Er kann im Normalbetrieb 0 bis 40 Grad, insbesondere 5 bis 35 Grad betragen (Normalbetrieb-Stellung) und beträgt, um ein Abrutschen von Schnee zu bewirken, mindestens 20 Grad, vorzugweise mehr als 30 Grad, besonders bevorzugt mehr als 45 Grad (Schneeabwurf-Stellung). Die Einstellung des Anstellwinkels der Photovoltaikmodule kann durch eine Dreh- oder Kippbewegung oder eine Kombination aus Dreh- und Kippbewegung erfolgen. Zudem ist bevorzugt eine Auffangeinrichtung (insbesondere eine Rinne oder Traufe) vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, von den Photovoltaikmodulen oder den Modulträgern ablaufendes Regenwasser oder Schnee aufzufangen und kontrolliert abzuführen. Unter anderem wird durch das Vorhandensein einer solchen Auffangeinrichtung für Regenwasser vermieden, dass es zu einer Eiszapfenbildung kommt.
Nachfolgend werden Ausgestaltungsformen der Erfindung beschrieben. Die in diesem Zusammenhang erwähnten Merkmale seien (individuell) als bevorzugte Merkmale zu betrachten, die einzeln oder in beliebiger Kombination (als Teil einer beliebigen
Photovoltaikanlage) verwirklicht sein können, vorausgesetzt sie schliessen sich nicht gegenseitig aus.
Der Anstellwinkel der Photovoltaikmodule relativ zur Horizontalebene ist vorzugsweise veränderbar, wodurch die Photovoltaikmodule mindestens zwei (Normalbetrieb-Stellung und Schneeabwurf-Stellung), optional auch mehrere verschiedene Stellungen einnehmen können. Dadurch wird optional zusätzlich eine optimale Ausrichtung der Photovoltaikmodule relativ zur Sonneneinstrahlung und somit eine Optimierung des Energieertrags ermöglicht.
Wenn von der Ausrichtung eines Photovoltaikmoduls die Rede ist, dann ist - soweit nichts anderes erwähnt ist - die Ausrichtung der durch die Oberfläche des
Photovoltaikmoduls definierten Ebene gemeint. Der Anstellwinkel ist demnach der Winkel zwischen dieser Ebene und der Horizontalebene. Eine Ausnahme stellen die Bezugnahmen auf die Ausrichtung der Photovoltaikmodule relativ zu einer
Himmelsrichtung (Nord, Süd, Ost, West) bzw. zur Sonneneinstrahlung dar. Hier ist natürlich gemeint, dass die Oberfläche des Photovoltaikmoduls der entsprechenden Himmelsrichtung zugewandt ist.
Es ist bevorzugt, wenn die Photovoltaikmodule oder die Modulträger an (oder im
Bereich von) ihrer Oberseite oder Unterseite mit dem Support verbunden sind, wobei es sich bei der Oberseite oder der Unterseite vorzugsweise um eine Schmalseite, insbesondere um eine Längsseite des Modulträgers oder des Photovoltaikmoduls handelt.
Zweckmässigerweise können die Modulträger (relativ zum Support) nach oben oder nach unten geklappt werden, oder die Modulträger sind (relativ zum Support) aufrichtbar oder absenkbar ausgebildet. Vorzugsweise gilt dies (im Wesentlichen) für den gesamten jeweiligen Modulträger. Alternativ oder zusätzlich kann es von Vorteil sein, wenn die Modulträger zur Einstellung des Anstellwinkels der Photovoltaikmodule drehbar mit dem Support verbunden sind. Die Drehachse verläuft dann zweckmässigerweise entlang (oder im Bereich von) einer Seite des jeweiligen Modulträgers, wobei es sich bei der Seite vorzugsweise um eine Schmalseite, insbesondere eine Längsseite (z.B. Oberseite oder Unterseite) des jeweiligen Modulträgers handelt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung sind mehrere Modulträger mit Photovoltaikmodulen auf dem Support angeordnet und zur Einstellung des Anstellwinkels der
Photovoltaikmodule drehbar mit dem Support verbunden, wobei die Drehachsen der einzelnen Modulträger im Abstand voneinander und vorzugsweise parallel angeordnet sind. Es ist von Vorteil, wenn die Drehung dieser Modulträger bzw. Photovoltaikmodule gekoppelt erfolgt. Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn die Modulträger und/oder die Photovoltaikmodule (im Wesentlichen) oberhalb oder unterhalb des Supports oder der Verbindung zwischen Support und Modulträger angeordnet sind.
Die Modulträger sind auf einem Support angeordnet. Seil-basierte Photovoltaikanlagen sind hierbei von besonderem Interesse im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung. Deshalb ist der Support vorzugsweise durch zwei oder mehrere Tragseile gebildet, wobei die Tragseile zweckmässigerweise an Masten oder Gebäuden befestigt sind. Die Modulträger sind vorzugsweise auf den zwei einander gegenüberliegenden Seiten an jeweils einem Tragseil befestigt. Zusätzlich kann in der Mitte, auf einer Seite oder beiden Seiten, je ein Zugseil oder ein anderer Betätigungsmechanismus vorgesehen sein, der eine Einstellung des Anstellwinkels der Modulträger erlaubt.
Ist der Support durch mehr als zwei im Wesentlichen parallele Tragseile gebildet, und weist die Photovoltaikanlage somit mehrere Reihen von Modulträgern auf, so können die Tragseile (mit Ausnahme der äusseren bzw. randständigen Tragseile) doppelt genutzt werden. Sie können dann jeweils zur Befestigung von Modulträgern von zwei benachbarten Reihen dienen. Entsprechend kann für benachbarte Reihen von
Modulträgern jeweils eine gemeinsame Antriebsmechanik bzw. ein gemeinsamer Betätigungsmechanismus vorgesehen sein.
Der Abstand der Photovoltaikmodule vom Boden ist zweckmässigerweise der
Nutzungsart der Fläche unter den Modulträger angepasst und kann bis zu 10 Metern bis in Spezialfällen auch mehr betragen. Der Abstand beträgt bevorzugterweise 2.5 Meter bis 6 Meter.
Die Tragseile sind vorzugsweise an 2 Endpunkten befestigt. Für längere Anordnungen werden zweckmässigerweise Zwischenstützen im Abstand zwischen 3 und 70 m verwendet, je nach Nutzungsart und dem erwünschten maximalen Seildurchhang und der maximalen Tragseilvorspannung in der betreffenden Anwendung.
Zwischenstützenabstände betragen bevorzugterweise 4 Meter bis 55 Meter.
Da diese Einrichtung verhindert, dass sich grosse Schneemengen ansammeln können, ist es möglich, die Photovoltaikanlage in Leichtbauweise zu realisieren. Die
Photovoltaikanlage kann also auf geringere Traglasten ausgelegt werden, als dies durch den regionalen Schneefall angezeigt wäre. Daher kann die Auslegung der zusätzlichen Traglast für Schnee pro Quadratmeter der Modulträgerfläche auf einen Teil von weniger als 80%, vorzugsweise weniger als 60%, besonders bevorzugt weniger als 50% der Regions-bezogenen Schneelastnormen erfolgen.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist die Auffangeinrichtung dazu ausgebildet, von den Photovoltaikmodulen oder den Modulträgern ablaufendes oder abrutschendes Material wie Regenwasser oder Schnee nicht nur aufzufangen, sondern auch abzuleiten und zwar mit Vorteil entlang seiner Längsachse. Zu diesem Zweck kann die
Auffangeinrichtung einen Kanal bilden, beispielsweise in der Form einer Rinne. Das in die Auffangeinrichtung gelangende Wasser wird mittels der Auffangeinrichtung z.B. zum Rand oder zur Mitte der Photovoltaikanlage hin transportiert, wo es bei Bedarf zusätzlich durch eine Leitung nach unten geführt werden kann.
Allgemein ausgedrückt ist die Auffangeinrichtung so ausgestaltet, dass das Wasser zu einem oder mehreren Punkten der Auffangeinrichtung (insbesondere zu einem oder zu beiden Enden der Auffangeinrichtung) hin fliesst und dort zum Beispiel in einem Rohr aus der Auffangeinrichtung abgeführt werden kann, wodurch ein Überlaufen im Bereich der Längsseiten der Auffangeinrichtung verhindert ist. Ist das Fassungsvermögen der Auffangeinrichtung ausreichend, kann diese im Wesentlichen horizontal ausgerichtet sein. Um den Wasserabtransport zu beschleunigen, kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Auffangeinrichtung gegenüber der Horizontalebene geneigt ausgebildet ist. So kann in die Auffangeinrichtung gelangendes Material wie Regenwasser oder
Schmelzwasser leichter entlang der Auffangeinrichtung ablaufen.
Jedem Modulträger mit Photovoltaikmodulen ist vorzugsweise mindestens eine
Auffangeinrichtung für das ablaufende Wasser zugeordet. Die Auffangeinrichtungen können an den Modulträgern oder unabhängig von den Modulträgern montiert sein. Zweckmässigerweise verläuft die Auffangeinrichtung jeweils entlang des unteren Endes bzw. entlang der unteren Seite des zugehörigen Modulträgers und/oder
Photovoltaikmoduls und kann so das vom Modulträger bzw. vom Photovoltaikmodul ablaufende Wasser auffangen. Zweckmässigerweise erstreckt sich die
Auffangeinrichtung dazu im Wesentlichen über die gesamte Länge der genannten unteren Seite.
Gemäss einer Ausführungsvariante sind die Modulträger beweglich am Support befestigt. Einerseits können die Modulträger drehbar oder schwenkbar mit dem Support verbunden sein, um den Anstellwinkel der Photovoltaikmodule einzustellen. Anderseits kann es zweckmässig sein, wenn die Modulträger (oder Teile davon) entlang des Supports bewegbar oder verschiebbar ausgebildet sind, um eine Änderung des
Modulanstellwinkels zu bewirken. Die Bewegung der Modulträger wird durch einen oder mehrere Antriebe bewirkt, wobei die Modulträger auch gekoppelt sein können, zum Beispiel durch ein zwischen den Modulträgern verlaufendes Seil.
Dies ermöglicht es, dass die Modulträger bei Schneefall so bewegt werden können, dass die Photovoltaikmodule sich in einem steilen Anstellwinkel (Schneeabwurfstellung) gegenüber der Horizontalen befinden und dadurch ein laufendes Abrutschen des auftretenden Schneebeschlags gewährleistet ist. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn eine Steuerung vorgesehen ist, die den Antrieb so steuert, dass die Modulträger zuverlässig bei Schneefall in eine Winkelstellung von mehr als 20 Grad, besser mehr als 30 Grad und besonders bevorzugt mehr als 45 Grad relativ zur Horizontalebene gebracht werden.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante mit einer Ost-West Ausrichtung der Photovoltaikmodule besitzt der Modulträger eine vorzugsweise symmetrische
Anordnung, bei der ein Trägerelement (die eine Modulträgerseite) mit
Photovoltaikmodulen in Westrichtung und ein Trägerelement (die andere
Modulträgerseite) mit Photovoltaikmodulen in Ostrichtung gerichtet ist. In der Mitte sind die Trägerelemente mit einem Gelenk gekoppelt. An einem Ende ist der Modulträger über ein Verbindungsmittel zweiter Art (zweites Verbindungsmittel) fest, insbesondere nicht verschiebbar, mit dem Support verbunden, wobei das Verbindungsmittel ein Gelenk aufweist, wodurch eine Drehbewegung bzw. ein Verschwenken des einen Trägerelements relativ zum Support ermöglicht ist. Am anderen Ende ist der
Modulträger über ein Verbindungsmittel erster Art (erstes Verbindungsmittel) verschiebbar mit dem Support verbunden, wobei das Verbindungsmittel ebenfalls ein Gelenk aufweist, wodurch eine Drehbewegung bzw. ein Verschwenken des anderen Trägerelements relativ zum Support ermöglicht ist. Durch die Verschiebung wird eine Veränderung des Anstellwinkels der Module bewirkt.
Bei einer weiteren Ausgestaltungsvariante in Süd-Ausrichtung der Photovoltaikmodule weist der Modulträger ein Trägerelement (die eine Modulträgerseite) mit
Photovoltaikmodulen in Südausrichtung auf. Dies gilt für die nördliche Hemisphäre, in der südlichen Hemisphäre wäre das Photovoltaikmodul natürlich nach Norden ausgerichtet. Die Konstruktion ist analog zur oben beschriebenen Variante für die Ost- West-Ausrichtung, mit dem Unterschied, dass eines der Trägerelemente (die andere Modulträgerseite) durch eine Verbindung (zum Beispiel eine Verbindungsstrebe) ohne Photovoltaikmodul ersetzt ist. Die genannte Verbindung ist also über ein Gelenk mit dem Trägerelement gekoppelt und über ein Verbindungsmittel (erster oder zweiter Art) mit dem Support verbunden, was analog zur Variante mit zwei Trägerelementen eine Verschiebung und damit eine Veränderung des Anstellwinkels erlaubt.
Es gibt diverse Varianten bei denen die Modulträger in die Höhe geklappt werden. Alternativ ist es auch möglich, dass die Modulträger relativ zum Support nach unten geneigt sind und durch eine Verschiebung des Gleitelements (bzw. des ersten
Verbindungsmittels) einen steileren Winkel einnehmen, bzw. nach unten
zusammengeklappt werden können. Diese Variante ist im Falle von Schnee sinnvoll, bietet aber alternativ auch in wüstenähnlichen Gebieten den Vorteil, dass bei einem Sandsturm die Module sich gegenseitig vor den Sandpartikeln oder Verschmutzung durch Staub zu schützen.
Da in Wüstengebieten keine Auffangeinrichtung benötigt wird, sei deshalb auch allgemein eine Photovoltaikanlage mit einer Mehrzahl von in einem Abstand zueinander auf einem Support angeordneten Modulträgern mit Photovoltaikmodulen offenbart. Bei dieser Photovoltaikanlage sind mindestens zwei Anstellwinkel der Photovoltaikmodule relativ zur Horizontalebene einstellbar, wobei eine Stellung (Normalbetrieb-Stellung) mit einen Anstellwinkel von 0 bis 40 Grad einstellbar ist. Alternativ oder zusätzlich zum Vorhandensein einer Auffangeinrichtung kann diese Photovoltaikanlage so ausgebildet sein, dass die Modulträger und die darauf angeordneten Photovoltaikmodule relativ zum Support nach unten geneigt (oder neigbar) sind und gegeneinander
zusammenschiebbar sind bis die Photovoltaikmodule in einem Winkel (Zwischenwinkel) von 0 bis 30 Grad, vorzugsweise 0 bis 20 Grad und insbesondere 0 bis 10 Grad relativ zueinander angeordnet sind (Schutz-Stellung). So ist die Oberfläche eines
Photovoltaikmoduls jeweils dem benachbarten Modulträger oder Photovoltaikmodul zugeneigt bzw. zugewandt und damit vor Umwelteinflüssen geschützt.
Der Modulträger kann eine Montagehalterung und ein mit der Montagehalterung verbundenes mit mehreren parallelen Krümmungen versehenes Blech (insbesondere ein Trapezblech) aufweisen, auf dem die Photovoltaikmodule montiert sind. Die
Krümmungen verlaufen zweckmässigerweise im Wesentlichen parallel zueinander und zum zugehörigen Photovoltaikmodul.
Zusätzlich kann eine (von einer Seite zur gegenüberliegenden Seite) über die
Photovoltaikmoduloberfläche bewegbare Reinigungseinrichtung vorgesehen sein, um Material von der Photovoltaikmoduloberfläche zu wischen. Diese kann zum Beispiel die Form einer rotierenden Putzrolle aufweisen.
Optional kann die Solaranlage mit einer„De-Icing"-Einrichtung bzw. mit Enteisungsmitteln ausgerüstet sein. Gemäss einer bevorzugten Ausgestaltungsform sind Teile der Photovoltaikanlage beheizbar. Dies dient zum teilweisen oder
vollständigen Schmelzen von auf die Photovoltaikanlage gelangendem Material wie Schnee oder Eis. Vorzugsweise sind hierbei die Photovoltaikmodule und/oder die Auffangeinrichtung beheizbar. Die Photovoltaikmodule können beispielsweise kurzzeitig geheizt werden, indem ein Strom durch die Solarzellenstränge geleitet wird, der eine Verlustleistung erzeugt. Alternativ könnte auch eine auf die Module aufgebrachte Widerstandsdrahtheizung oder eine elektrisch leitende Schicht auf den
Photovoltaikmodulen zur Heizung bzw. zur Enteisung eingesetzt werden. Mit diesem Verfahren wird ein Wasserfilm zwischen den Modulen und der Schneeschicht auf den Modulen erzeugt, der ein Abrutschen auch bei flacheren Anstellwinkeln von weniger als 40° gegenüber der Horizontalebene gewährleistet.
Wenn die Modulträger gelenkig miteinander verbundene Trägerelemente aufweisen, die mit dem Support verbunden sind, so seien die im Zusammenhang mit den Modulträgern und den Photovoltaikmodulen offenbarten Merkmale - soweit dies im jeweiligen Zusammenhang sinnvoll ist - auch für diese Trägerelemente offenbart.
Offenbart seien unter anderem:
1. Eine Photovoltaikanlage mit einer Mehrzahl von in einem Abstand zueinander auf einem Support angeordneten Modulträgern mit Photovoltaikmodulen, wobei
- vorzugsweise mindestens zwei Anstellwinkel der Photovoltaikmodule relativ zur Horizontalebene einstellbar sind und bevorzugt eine Stellung mit einen Anstellwinkel von mehr als 20 Grad einstellbar ist und
- eine Auffangeinrichtung vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, von den
Photovoltaikmodulen oder den Modulträgern ablaufendes oder abrutschendes Material wie Regenwasser, Eis oder Schnee aufzufangen und entlang der Auffangeinrichtung abzuleiten.
2. Eine Photovoltaikanlage nach Punkt 1, wobei
- ein mit den Modulträgern in einer Wirkverbindung stehender Antrieb vorgesehen ist, mittels dessen der Anstellwinkel der Photovoltaikmodule relativ zur Horizontalebene veränderbar ist, und/oder
- der Support durch ein oder mehrere Tragseile gebildet ist, und/oder
- es sich bei der Auffangeinrichtung um eine Rinne handelt, und
- pro Modulträger vorzugsweise mindestens eine Rinne vorgesehen ist, wobei die Rinnen entlang der unteren Seiten der Modulträger verlaufen, und/oder
- die Modulträger über Verbindungsmittel am Support befestigt sind, welche entlang des Supports verschiebbar sind. 3. Eine Photovoltaikanlage nach Punkt 1 , wobei der Support durch ein oder mehrere Tragseile gebildet ist.
4. Eine Photovoltaikanlage nach einem der Punkte 1 oder 3, wobei der Anstellwinkel der Photovoltaikmodule relativ zur Horizontalebene veränderbar ist, wodurch deren
Ausrichtung relativ zur Sonneneinstrahlung und somit der Energieeintrag optimiert werden kann.
5. Eine Photovoltaikanlage nach einem der Punkte 1 bis 4, wobei Teile der
Photovoltaikanlage beheizbar sind zum Schmelzen von auf die Photovoltaikanlage gelangendem Material wie Schnee oder Eis, wobei vorzugsweise die
Photovoltaikmodule und/oder die Auffangeinrichtung beheizbar sind.
6. Eine Photovoltaikanlage nach einem der Punkte 1 bis 5, wobei pro Modulträger eine Auffangeinrichtung vorgesehen ist, die vorzugsweise entlang der unteren Seite des Modulträgers verläuft, wobei die Auffangeinrichtung bevorzugt am Modulträger oder unabhängig vom Modulträger montiert ist.
7. Eine Photovoltaikanlage nach einem der Punkte 1 bis 6, wobei pro Modulträger mit Photovoltaikmodulen
- mindestens ein erstes Verbindungsmittel zur Verbindung des Modulträgers mit dem Support vorgesehen ist, wobei das erste Verbindungsmittel entlang des Supports verschiebbar ist,
- mindestens ein zweites Verbindungsmittel zur Verbindung des Modulträgers mit dem Support vorgesehen ist, das ein Gelenk aufweist und fest mit dem Support verbunden ist und
- vorzugsweise ein Gelenk vorgesehen ist, das eine mit einem Photovoltaikmodul versehene Modulträgerseite mit einer zweiten mit einem Photovoltaikmodul versehene Modulträgerseite oder mit einer Verbindungsstrebe verbindet.
8. Eine Photovoltaikanlage beispielsweise nach einem der Punkte 1 bis 7 oder 9 (oder allgemein eine Photovoltaikanlage wie sie in diesem Dokument beschrieben ist), wobei die Modulträger gelenkig miteinander verbundene Trägerelemente aufweisen, die mit dem Support verbunden sind, wobei die Trägerelemente vorzugsweise jeweils auf einer Seite mit dem Support und auf einer gegenüberliegenden Seite miteinander verbunden sind. Zwei solcher Trägerelemente bilden zweckmässigerweise jeweils einen
Modulträger. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn jeweils eines der beiden Trägerelemente ein erstes Verbindungsmittel und das andere Trägerelement ein zweites Verbindungsmittel (wie in Punkt 7 beschrieben) aufweist. Nur eines oder aber beide Trägerelemente können mit Photovoltaikmodulen versehen sein.
9. Eine Photovoltaikanlage mit einer Mehrzahl von in einem Abstand zueinander auf einem Support angeordneten Modulträgern mit Photovoltaikmodulen, wobei
- vorzugsweise mindestens zwei Anstellwinkel der Photovoltaikmodule relativ zur Horizontalebene einstellbar sind, wobei bevorzugt eine Stellung mit einem Anstellwinkel zwischen 0 bis 40 Grad einstellbar ist und
- die Modulträger und die darauf angeordneten Photovoltaikmodule relativ zum Support vorzugsweise nach unten geneigt sind und gegeneinander zusammenschiebbar sind bis die Photovoltaikmodule in einem Zwischenwinkel von 0 bis 30 Grad, vorzugsweise 0 bis 20 Grad und insbesondere 0 bis 10 Grad relativ zueinander angeordnet sind, so dass die Oberfläche eines Photovoltaikmoduls jeweils dem benachbarten Modulträger oder Photovoltaikmodul zugeneigt und/oder zugewandt und damit vor Umwelteinflüssen geschützt ist, und
- vorzugsweise eine Auffangeinrichtung vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, von den Photovoltaikmodulen oder den Modulträgern ablaufendes oder abrutschendes Material wie Regenwasser oder Schnee aufzufangen und entlang der
Auffangeinrichtung abzuleiten.
(Eine solche Photovoltaikanlage kann durch eines oder mehrere in diesem Dokument beschriebene Merkmale ergänzt sein, z.B. hinsichtlich der Position der Drehachse oder der Position der Modulträger relativ zum Support etc.).
10. Eine Verwendung einer Photovoltaikanlage, welche Modulträger mit
Photovoltaikmodulen sowie eine Auffangeinrichtung aufweist (insbesondere einer Photovoltaikanlage gemäss einem der Punkte 1 bis 8), zum Auffangen und Ableiten von Material, welches von den Photovoltaikmodulen oder den Modulträgern abläuft oder abrutscht, wobei es sich beim Material vorzugsweise um Regenwasser, Schnee oder Eis handelt.
11. Ein Verfahren unter Verwendung einer Photovoltaikanlage, welche Modulträger mit Photovoltaikmodulen aufweist, wobei die Modulträger und die darauf angeordneten Photovoltaikmodule gegeneinander zusammengeschoben werden, bis die
Photovoltaikmodule in einem Zwischenwinkel von 0 bis 30 Grad, vorzugsweise 0 bis 20 Grad und insbesondere 0 bis 10 Grad relativ zueinander angeordnet sind, so dass die Oberfläche eines Photovoltaikmoduls jeweils dem benachbarten Modulträger oder Photovoltaikmodul zugeneigt und/oder zugewandt und damit vor Umwelteinflüssen geschützt ist. Dabei sind die Modulträger und die darauf angeordneten
Photovoltaikmodule vorzugsweise relativ zum Support nach unten geneigt.
Das Verfahren wird bevorzugt unter Verwendung einer Photovoltaikanlage durchgeführt, wie sie in diesem Dokument beschrieben ist.
Zudem sei auch allgemein die Verwendung einer Auffangeinrichtung, wie Sie in diesem Dokument beschrieben ist, offenbart, zum Auffangen von von Photovoltaikmodulen oder Modulträgern (einer beliebigen Photovoltaikanlage) ablaufenden oder abrutschenden Materials, insbesondere von Regenwasser, Eis oder Schnee, und vorzugsweise zu dessen Ableitung entlang der Auffangeinrichtung. Bei einem solchen Verfahren kommt bevorzugt eine Photovoltaikanlage zum Einsatz, wie sie in diesem Dokument
beschrieben ist.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren anhand eines
Anwendungsbeispiels im Detail beschrieben. Dabei sind in den Figuren für gleiche Teile jeweils gleiche Bezugsziffern verwendet. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Seil-basierten Photovoltaikanlage mit Modulträgern auf welchen Solarmodule montiert sind (Blickrichtung quer zu den Tragseilen).
Fig. 2 eine weitere Seitenansicht der Seil-basierten Photovoltaikanlage (Blickrichtung entlang der Tragseile);
Fig. 3 eine symmetrische Modulträgeranordnung mit den Photovoltaikmodulen in zwei
Positionen nach oben geneigt;
Fig. 4 eine einseitige Modulträgeranordnung mit den Photovoltaikmodulen in zwei
Positionen nach oben geneigt; und
Fig. 5 eine symmetrische Modulträgeranordnung mit den Photovoltaikmodulen in zwei
Positionen nach unten geneigt.
Figur 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Seil-basierten Photovoltaikanlage mit Abspannungsstützen 25 sowie einem Tragseil 21 , auf dem die Modulträger 13 mit
Photovoltaikmodulen 11 montiert sind. Die Breite der Modulträger 13 ist typischerweise 0.8 Meter bis 1.7 Meter, kann aber auch, je nach Wunsch des Kunden, schmaler oder breiter gestaltet sein. Der Modulträger 13 kann zum Beispiel mit einem Trapezblech (vgl. Nr. 15 in Fig.3) gebildet werden und ist mit einer Traufe oder Regenrinne 27
ausgerüstet, um das Regenwasser von den Photovoltaikmodulen 11 und vom
Modulträger 13 kontrolliert abzuführen. Dabei kann die Regenrinne 27 auch durch die letzte bzw. unterste Sicke des Trapezbleches, welches Teil des Modulträgers 13 ist, gebildet werden.
Figur 2 zeigt schematisch eine weitere Seitenansicht einer Seil-basierten
Photovoltaikanlage mit Abspannungsstützen 25 sowie einer Tragseilbefestigung 37 für die Tragseile in der Form einer Klemmeinrichtung. Weiterhin ist ein Modulträger 13 bzw. die Montagehalterung 17 für das Trapezblech dargestellt, auf denen die Photovoltaikmodule montiert sind. Die Länge der Modulträger 13 ist typischerweise 3 Meter bis 8 Meter, kann aber auch, je nach dem Wunsch des Kunden, länger oder kürzer gestaltet sein. Der Modulträger 13 weist eine Neigung 35 von etwa 2 Grad gegenüber der Horizontalebene auf, damit das Traufwasser besser abgeführt werden kann. Ein Antrieb 39 an den Abspannungsstützen 25 dient zur Betätigung eines
Zugseils (vgl. Nr.23 in Fig.3) zur Einstellung des Anstellwinkels der Photovoltaikmodule auf den Modulträgern 3. Der Antrieb kann zum Beispiel aus einem Elektromotor mit Spindelantrieb bestehen.
Figur 3 zeigt den beweglichen Modulträger 13 unter flachem Anstellwinkel 29 und in einer Stellung mit steilem Anstellwinkel 31. Der Modulträger 13 ist auf einer Seite über ein (zweites) Verbindungsmittel 33 drehbar mit dem Tragseil 21 verbunden. Auf der gegenüberliegenden Seite ist der Modulträger 13 über ein (erstes) Verbindungsmittel 32 verschiebbar am Tragseil 21 befestigt, wobei das Verbindungsmittel 32 im vorliegenden Beispiel eine Gleitschiene 19 aufweist, die wiederum mit dem Zugseil 23 verbunden ist. Durch eine Bewegung des Zugseils 23 bewegt sich die Gleitschiene 19 auf dem
Tragseil 21 und der flache Anstellwinkel 29 ändert sich in einen steilen Anstellwinkel 31 , so dass ein zuverlässiges Abrutschen des Schnees von der Oberfläche des
Photovoltaikmoduls 11 gewährleistet ist. Die Bewegung des Zugseils 23 wird von einem Antrieb 39, der an einer der Abspannstützen 25 montiert ist, erzeugt. Das Zugseil 23 ist vorgespannt, was durch einen weiteren Antrieb 39 an der anderen Stützenseite geschehen kann. Die Vorspannung kann aber auch durch eine Gewichtskraft oder durch eine Federkraft, am dem Antrieb 39 gegenüberliegenden Ende des Zugseils 23 erfolgen. Zur Reduktion der erforderlichen Gesamtzugkraft am Zugseil 23 können in den beweglichen Modulträgern 13 oder zwischen den beweglichen Modulträgern 13 zusätzliche federnde Elemente angebracht sein.
Figur 4 zeigt den beweglichen Modulträger 13 unter flachem Anstellwinkel 29 und in einer Stellung mit steilem Anstellwinkel 31. Der Modulträger 13 ist auf einer Seite über ein Verbindungsmittel 33 mit einem Gelenk mit dem Tragseil 21 verbunden und mit einem weiteren Gelenk mit einer Verbindungsstrebe 41 gekoppelt, die wiederum mit dem Verbindungmittel zweiter Art (Fig 3, 32) verbunden ist.
Figur 5 zeigt den beweglichen Modulträger 3 nach unten geneigt unter flachem
Anstellwinkel und in einer zusammengeklappten Stellung mit einer Auffangeinrichtung 27. Leaende:
11 Photovoltaikmodul
13 Modulträger
15 Trapezblech
16 Gelenk
17 Montagehalterung für Trapezblech
18 Klemmen für Modulbefestigung
19 Gleitelement
21 Support / Tragseil
23 Zugseil
25 Abspannstützen
27 Auffangeinrichtung / Regenrinne
29 Flacher Anstellwinkel
31 Steiler Anstellwinkel
32 Erstes Verbindungsmittel / Gleitschiene
33 Zweites Verbindungsmittel / Klemmeinrichtung für Drehbewegung
35 Neigungswinkel der Traufe und des Modulträgers
7 Tragseilbefestigung / Klemmeinrichtung für Tragseil
39 Antrieb für Zugseil
1 Verbindungsstrebe

Claims

Patentansprüche
1. Photovoltaikanlage mit einer Mehrzahl von in einem Abstand zueinander auf
einem Support (21 ) angeordneten Modulträgern (13) mit Photovoltaikmodulen (11 ), wobei der Support (2 ) durch ein oder mehrere Tragseile gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass
- mindestens zwei Anstellwinkel (29,31) der Photovoltaikmodule (11 ) relativ zur Horizontalebene einstellbar sind und eine Stellung mit einen Anstellwinkel (31 ) von mehr als 20 Grad einstellbar ist und
- eine Auffangeinrichtung (27) vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, von den Photovoltaikmodulen (11) oder den Modulträgern ( 3) ablaufendes oder abrutschendes Material wie Regenwasser oder Schnee aufzufangen und entlang der Auffangeinrichtung (27) abzuleiten.
2. Photovoltaikanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
- ein mit den Modulträgern (13) in einer Wirkverbindung stehender Antrieb (39) vorgesehen ist, mittels dessen der Anstellwinkel (29,31 ) der Photovoltaikmodule (11) relativ zur Horizontalebene veränderbar ist,
- es sich bei der Auffangeinrichtung (27) um eine Rinne handelt,
- pro Modulträger (13) mindestens eine Rinne (27) vorgesehen ist, wobei die Rinnen (27) entlang der unteren Seiten der Modulträger (13) verlaufen, und
- die Modulträger ( 3) über Verbindungsmittel (32) am Support (21 ) befestigt sind, welche entlang des Supports (21 ) verschiebbar sind.
3. Photovoltaikanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der
Anstellwinkel (29,31 ) der Photovoltaikmodule (11 ) relativ zur Horizontalebene veränderbar ist, wodurch deren Ausrichtung relativ zur Sonneneinstrahlung und somit der Energieeintrag optimiert werden kann.
4. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass Teile der Photovoltaikanlage beheizbar sind zum Schmelzen von auf die Photovoltaikanlage gelangendem Material wie Schnee oder Eis, wobei
vorzugsweise die Photovoltaikmodule (11 ) und/oder die Auffangeinrichtung (27) beheizbar sind.
5. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass pro Modulträger (13) eine Auffangeinrichtung (27) vorgesehen ist, die entlang der unteren Seite des Modulträgers (13) verläuft, wobei die Auffangeinrichtung (27) am Modulträger (13) oder unabhängig vom Modulträger (13) montiert ist.
6. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass pro Modulträger (13) mit Photovoltaikmodulen ( 1 )
- mindestens ein erstes Verbindungsmittel (32) zur Verbindung des Modulträgers (13) mit dem Support (21) vorgesehen ist, wobei das erste Verbindungsmittel (32) entlang des Supports (21 ) verschiebbar ist,
- mindestens ein zweites Verbindungsmittel (33) zur Verbindung des Modulträgers (13) mit dem Support (21 ) vorgesehen ist, das ein Gelenk aufweist und fest mit dem Support (21) verbunden ist und
- ein Gelenk (16) vorgesehen ist, das eine mit einem Photovoltaikmodul (11) versehene Modulträgerseite mit einer zweiten mit einem Photovoltaikmodul (11 ) versehene Modulträgerseite oder mit einer Verbindungsstrebe (41 ) verbindet.
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