WO2018234356A2 - Baueinheit für eine abgrenzvorrichtung - Google Patents

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WO2018234356A2
WO2018234356A2 PCT/EP2018/066363 EP2018066363W WO2018234356A2 WO 2018234356 A2 WO2018234356 A2 WO 2018234356A2 EP 2018066363 W EP2018066363 W EP 2018066363W WO 2018234356 A2 WO2018234356 A2 WO 2018234356A2
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solar
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Ralf Kleinknecht
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Asset Management Beteiligungsgesellschaft mbH
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    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/60—Thermal-PV hybrids

Definitions

  • the invention relates to a structural unit for a demarcation device, in particular a fence, with at least one flat boundary field, which comprises at least one solar module and a line arrangement connected thereto, for the delimitation between two areas and a holding arrangement for attaching and holding the at least one demarcation field.
  • a separation device with such a structure as a fence with solar panels having fence fields is given in DE 101 14 586 A1.
  • the solar power generated is fed via a power cable into an electric heating system with a hot water tank.
  • the solar panel is enclosed in a stiffened frame and can be used on both sides to generate electricity. Further details on the design of the solar modules and on the construction of the fence panels are not provided.
  • arcuate solar panels which are arranged between lateral posts and z. B. are used for a large-scale plant for solar power generation. Also shown by way of example is the arrangement in a parking space boundary in a fence-like configuration.
  • the solar panels are eg used in cross-sectionally U-shaped lateral receptacles of the posts and provided with parts of an electrical line arrangement.
  • the electrical connection is for high voltages of z. B. 1000 volts and high performance of such a solar park-like system designed.
  • Such a design of a solar system is z. B. for fencing in the home area, especially because of the associated requirements for electrical safety precautions hardly suitable.
  • the US 2010/0237307 A1 shows a post held on fence, wherein in the post relatively small solar modules are arranged and the posts are provided above the same with translucent covers. In the posts electrical connections are made to the solar modules.
  • Abgrenzvoriquesen find a variety of uses, such as access protection (especially fence), privacy, noise protection or windbreak. In addition to their demarcation function, they often form a design element for real estate, such as land or buildings.
  • the demarcation field forms the essential part with demarcation function, and is arranged on the support arrangement, for example, between two posts, such as a fence between two fence posts.
  • the holding arrangement preferably comprises holding elements such.
  • As post possibly struts, fastener and can be anchored stable with foundations or the like to environmental structures.
  • the flat boundary field, together with the holding arrangement thus forms an essential part of a delimiting device optionally extended with further such or other parts.
  • the invention has for its object to provide a structural unit for a demarcation device, in particular for a fencing, with solar power generation, which offers user-friendly uses.
  • the at least one solar module has at least one network arrangement with a plurality of electrically interconnected (in particular series-connected) photovoltaic cells, the at least one network arrangement is associated with at least one electrical connection, and that the assembly further comprises at least parts of the line arrangement which is coupled or connectable to the at least one electrical connection of the network arrangement via at least one complementary electrical connection of the line arrangement and has the electrical line means for electrical connection of the solar module to a periphery, the periphery comprising at least one inverter, a control device and others Means comprises, via which the line arrangement can be coupled to an electrical line network for the use of obtained from the at least one solar module electric current.
  • the solar module represents a separate element which can form the boundary surface as a single element or together with other elements, for example with a plurality of solar modules.
  • the network arrangement advantageously contains a plurality of (internally) electrically interconnected groups of series-connected photovoltaic cells, wherein the groups (internally) are connected in parallel to one another.
  • the network arrangement can advantageously be formed from a thin-film module, in particular a CIS module.
  • Such thin-film modules are characterized by good low-light behavior, which is particularly advantageous in the present case, since the alignment angle of the solar modules is not adapted exclusively to the position of the sun, but to the orientation of the boundary surface. In addition, these modules have a high shadow tolerance and high temperature stability.
  • the electrical line means of the line arrangement comprise, in particular, electrical lines or cables and possibly connections for connection and the like. a. to at least one inverter.
  • the further means of the periphery comprise, for example, connections for connection to the external electrical power or line network and / or to a private, for example a private device such as a building associated network, which may for example also have a power storage or heating device.
  • the periphery may also be included in the assembly, at least in part.
  • the object according to the invention makes it possible to provide a complete demarcation device or to retrofit an existing one to a demarcation device which, in addition to the classic demarcation functions mentioned at the outset, is additionally suitable for generating electricity for own consumption or for feeding into the public. can be used.
  • a functionally diverse usable delimitation device in addition to the electrical adaptability also offers different optical design options and includes one or more manageable and usable Abgrenzfelder or fence fields.
  • the delimiting fields form a central element of the structural unit, which as stable units offer a recording function for the solar module or can be formed by one or more self-supporting solar modules.
  • each solar module has at least two network arrangements, these can, even with the use of z. B. only one solar module per Abgrenzfeld, advantageously interconnected. In this embodiment, therefore, even the smallest unit with only one Abgrenzfeld several network arrangements.
  • the network arrangements can be combined differently depending on the circumstances, also to minimize influences caused by shading, weather or vandalism damage.
  • So z. B. according to an advantageous embodiment variant, at least two network arrangements, which are assigned to a solar module or separate solar modules, be interconnected in parallel, each network arrangement is assigned at least one electrical connection and - on the side of the line arrangement - at least one complementary electrical connection. So can / can in case of impairment, z. For example, in case of shading, one network arrangement, the other network arrangement (s) still provide power.
  • individual or multiple network arrangements connected in parallel can be connected to different networks with z. B. assigned individually assigned inverters.
  • the voltage generated by one or more network arrangements connected in parallel is preferably between 12 VDC and 120 VDC, preferably between 20 VDC and 80 VDC or 60 VDC.
  • one or more network arrangements may possibly be placed on separate networks.
  • one or more low-voltage inverters can be advantageously used, which require a correspondingly low power and can be made more compact and z.
  • B. a galvanic separation, such as by means of electrical transfer, between the solar modules associated input side (primary side) and the consumer side associated output side (secondary därseite) effect.
  • the relatively low voltage in the area of the delimitation device or the fence is in a safe for humans and animals area, so that the security, for. B. even in case of damage or Vandaiismus, guaranteed.
  • the line arrangement at least partially in the holding arrangement, in particular within integrated in at least parts of the holding arrangement line channels, for.
  • the conduit means, in particular cables the line arrangement can be advantageously outwardly hidden and protected out.
  • a cable can be guided within a post along the same and guided on leaving the post, for example by a cable channel in the ground to the periphery.
  • the separation device can make visually appealing and secure.
  • the at least one complementary electrical connection is integrated in the holding arrangement, in particular on a post, wherein the holding arrangement comprises at least one complementary electrical connection element, for example a plug-in or clamping element or socket, which can be brought into electrical contact during assembly or fastening of the at least one solar module with a connection element, in particular a suitably designed plug or clamping counter element of the at least one electrical connection or (in the case of a fully assembled Abgrenzfeld) is brought.
  • the electrical connection elements and / or complementary electrical connection elements can be integrated into mechanical connection elements to form a compact unit. So z. B. advantageously, the mechanical connection between the Abgrenzfeld and the holding assembly are made simultaneously with the electrical connection, which causes advantages in the assembly.
  • At least two solar modules are advantageously fastened to the holding arrangement, which are each aligned with the photovoltaic cells on different, in particular opposite, side surfaces or arranged side by side.
  • the two solar modules can be separated from each other or connected to each other, for example, bordered on opposite sides of a support plate and / or between an upper and lower bar, be attached to the support assembly.
  • the at least one solar module at least one support plate in particular of glass, metal or plastic, comprises, on the at least one photovoltaic module, for. B. thin-film module, is glued to photovoltaic cells or, if the solar module of at least one Photovoltaic module consists of a glass / glass or glass / foil laminate, wherein the photovoltaic cells are printed and wherein the solar module at least partially forms the at least one boundary field.
  • the at least one solar module is designed to be flexible at least in certain areas. "Flexible" means bendable such that the solar module can be woven into existing fence elements, eg rods retrofit existing bar mat fence in a simple and visually appealing manner to a separating device according to the invention.
  • the individual photovoltaic cells are strip-shaped and each extend at least largely over the entire width or over the entire height of a boundary field. At least largely means that e.g. Edge areas with z. B. electrical connections and / or electrical and / or mechanical connections can be present or used. Design variations also result from the fact that the solar modules are opaque or semitransparent. In addition, the solar modules and / or the separator may be designed in different shades. Furthermore, the delimiting device can have a (fence) lighting, which is operated in particular with its own generated electricity.
  • the holding arrangement is at least partially formed from an existing fence or forms the unit a fence.
  • a visually appealing and at the same time stable, freely configurable fence design can be obtained if the at least one boundary field forms a fence field which has a lattice-shaped arrangement to which the at least one solar module is fastened, for example interwoven.
  • An advantageous embodiment is also that an optionally extended unit of the construction described above with at least one boundary field and at least one holding arrangement is assembled as a kit.
  • Fig. 1 is a delimitation device with two Abgrenzfeldern, each with several
  • FIG. 2 shows a single solar module of the delimiting device according to FIG. 1
  • Fig. 3A, B schematically two attachment variants of solar modules to the
  • FIG. 4 shows a delimiting device which has been retrofitted to a demarcation device according to the invention with solar modules
  • Fig. 5 is a single solar module of the separator according to FIG. 4 and Fig. 6 shows a section of a further delimiting device, which is retrofitted to a delimiting device according to the invention, in a lateral view.
  • 1 schematically shows a delimitation device 1, which is constructed from a structural unit with two demarcation fields 10, a holding arrangement 20 and a line arrangement 30.
  • the delimitation device 1 can serve, for example, as access protection, in particular as a fence, as a privacy screen, noise protection or wind screen.
  • the delimiting device 1 in the present case has, for example, two flat demarcation fields 10 for demarcation between two areas.
  • the delimiting device 1 thus has two modules in the illustrated embodiment, whereby more modules may also be present to form a longer delimiting device 1 1, wherein the number and / or arrangement may vary depending on the training.
  • Each solar module 1 is easy to handle bordered by a frame with an upper and lower horizontal frame profile and two lateral vertical frame profiles, wherein the frame profiles surround a solar panels edge and z.
  • B. consist of a rectangular hollow profile whose longer cross-sectional sides are aligned parallel to the plane of the solar module 1 1.
  • the outer narrow side of at least the horizontal frame profiles with a respect to the plane of the solar module 1 1 at right angles over the thickness of the solar panel projecting side legs provided at its end at right angles to the frame inwards (parallel to the solar module ) is angled to overlap the edge of the solar panels and this to keep.
  • the long side of the rectangular profile then forms a broad, stable contact surface and the entire frame results in a high stability z.
  • stiffening corner angles can be used in the horizontal and vertical frame profiles, which can be mitred at their mutually facing end faces.
  • a single solar module 11, as shown enlarged in FIG. 2, comprises presently two network arrangements 14, 14 'with a plurality of groups of photovoltaic cells 12.1 electrically connected in series, with several of these within a network arrangement 14, 14' in series switched groups are connected in parallel.
  • the number of photovoltaic cells 12.1 per solar module 11 or network arrangement 14, 14 ' may vary depending on the configuration.
  • a solar module 11 comprises 168 photovoltaic cells 12.1, each of the network arrangements 14, 14 'being associated with 84 photovoltaic cells 12.1 each.
  • the photovoltaic cells 12.1 are associated, for example, with photovoltaic modules 12, preferably thin-film modules, for example CIS modules, which can form the solar modules 11 or are covered by them.
  • the photovoltaic modules 12 can be z. B. for forming the solar modules 11 on a support plate 16 (see, eg., Fig. 3A, B) of, for example, plastic, glass or aluminum glued or consist of glass / glass or glass / foil laminate, wherein the photovoltaic Cells 12.1 are printed.
  • the example, two network assemblies 14, 14 'of a solar module 11 are z. B. by a bridge mechanically and electrically separated from each other, as shown in FIGS. 1 and 2 can be seen.
  • a group of photovoltaic cells 12.1 consists of a column-like vertical arrangement of z. B.
  • photovoltaic cells 12.1 80 or more, preferably up to 180 photovoltaic cells 12.1, so that such a group or column of photovoltaic cells 12.1 depending on the number of (internally) connected in series photovoltaic cells 12.1 at 0.5 V per photovoltaic Cell 12.1 results in a voltage in the range of 40 VDC to 90 VDC, ie, for example, 144 series-connected photovoltaic cells give 72 VDC for one column.
  • the z. B. one, two or more network arrangements 14, 14 'per solar module 11 are electrically interconnected externally, preferably in parallel or optionally in series, in any case, a voltage of 120 VDC is not exceeded.
  • Each of the network assemblies 14, 14 ' is associated with an electrical terminal 13, which in the present case as an electrical connection element 15 arranged laterally and z. B. is integrated in the vertical frame profiles.
  • the two network arrangements 14,14 ' are thus preferably interconnected in parallel, whereby the individual solar modules 11 can be interconnected in parallel.
  • This has the advantage that at a deterioration of individual network arrangements 14,14 ', such. B. shading, the remaining network arrangements 14,14 'continue to work and Supply electricity.
  • the network arrangements 14, 14 'or the solar modules 11 are designed such that the voltage generated by one or more network arrangements 14, 14' connected in parallel is between 12 VDC and 120 VDC, preferably between 20 VDC and 80 VDC, eg 40 to 60 VDC, such as 42 VDC.
  • multiple networks can also be formed from subsets of parallel interconnected network arrangements 14,14 'or solar modules, to each of which a separate low-voltage inverter is assigned.
  • Such inverters have the advantage that they can be made relatively compact due to their correspondingly low voltage or power.
  • the inverter can be equipped with a transformer which provides galvanic isolation between the solar module side (primary side) and the load side (secondary side), the primary side voltage being relatively low compared to the secondary side voltage, ie a maximum of 120 VDC.
  • Each solar module 1 1 is z. B. 2.40 m long and 60 cm high, where it is z. B.
  • solar modules 11 having other dimensions which comprise one or more network orders.
  • the solar modules 1 1 are attached to two, each arranged laterally, posts 21 of the holding assembly 20.
  • the holding arrangement 20 serves for attaching and holding the two demarcation fields 10 and, for this purpose, furthermore has foundations 22 in a base 40.
  • the mechanical connection is made by holding means 25 (cf., for example, Fig. 3A, B) and the electrical contacting of the connecting element 15 with a complementary connecting element 24 on the holding arrangement 20 preferably takes place at the same location.
  • the complementary connection element 24 serves as a complementary electrical connection 32 of the line arrangement 30, which is thus integrated, for example, in the holding arrangement 20.
  • the complementary electrical connections 32 merge into line means, in the present case comprising lines 31, of the line arrangement 30, which couple solar modules 11 to a periphery (not shown here).
  • the periphery comprises at least one inverter, a control device and further means, for. As connections, regulators or the like, via which the line assembly 30 can be coupled to an electrical line network for feeding of electrical energy obtained from the solar modules 1 1.
  • the pipeline network may be e.g. to the public pipeline network or a private electricity self-use network.
  • the lines 31 extend at least partially, namely, starting from the complementary electrical connections 33 into the substrate 40, within the posts 21 in integrated cable ducts 33.
  • the lines 31 continue in the direction of the periphery, in particular in a cable channel provided for this purpose.
  • Suitable cables may be suitable DC cables, for example twin cables.
  • FIGS. 3A and 3 schematically show a top view of different variants of the attachment of solar modules 1 1 to holding devices 20. FIG. held 20. If the clip rail section is open at the top, the boundary field 10, which has correspondingly adapted holding structures, can easily be suspended from above and can then be fixed, for example. B.
  • the solar module 1 1 is presently formed from the support plate 16 and a photovoltaic module 12 applied thereto.
  • the complementary connection element 24 of the holding arrangement 20 is mounted, which is thus integrated into the mechanical holding means 25.
  • the boundary field 10 or the solar module 1 1 is inserted in the clip rail sections, wherein it is preferably secured with further (not shown here) fasteners, such as screws.
  • the connection element 15 is also arranged laterally of the solar module 1 1, and z. B. be designed such that it comes into contact with the complementary connection element 24 in the mechanical attachment of the solar module 1 1.
  • an electrical coupling of the solar modules 11 is achieved to the line assembly 30.
  • a secure electrical contact can be present a plug contact and / or screw.
  • Fig. 3B is a Abgrenzfeld 10 with two solar modules 1 1 attached to a post 21 of the holding assembly 20 via a double U-clip rail section as a holding means 25 such that the photovoltaic modules 12 with the photovoltaic cells 12.1 to each different, present aligned opposite side surfaces are.
  • a parallel connection of individual network arrangements 14,14 ' is particularly advantageous here.
  • FIG. 4 shows a further variant of a delimiting device 10 which, partly already existing, is retrofitted to a delimiting device 10 according to the invention with solar modules 11.
  • the holding arrangement 20 is at least partially formed from an existing fence, with additional lines 31 of the line 30 and attachment means 25 and complementary connection elements 24 are attached to the posts 21.
  • the demarcation fields 10 of the existing demarcation device 1 are formed by fence panels 23, which have a grid-like arrangement of fence elements and in the present example are part of an existing Stabmattenzauns.
  • the partly existing demarcation device 1 is retrofitted by attaching a plurality of solar modules 1 1, in this case eight solar modules 1 1 per Abgrenzfeld 10, and the corresponding line assembly 30 to a demarcation device 10 according to the invention.
  • the solar modules 1 1 are designed so flexible that they can be braided around the grid-shaped arrangement of the existing fence panel 23.
  • the height of the solar modules 1 1 are adapted, for example, according to the height of a grid row of Stabmattenzauns to completely fill them. By braiding, a secure and visually appealing attachment of the solar modules to the fence panel 11 to form an inventive Abgrenzfeldes 10 is achieved.
  • the individual solar modules 11 are elongate, in particular wider than high.
  • the individual photovoltaic cells 12.1 are strip-shaped and extend at least substantially over the entire width of the Abgrenzfeldes 10. In the present case only one edge section 17 of a short side of the solar module 11 is present, on which the electrical connection 13 is arranged on the network arrangement 14 with the connection element 15. For example, a number of photovoltaic cells 12.1 per solar module 11 of z. Example, 60 to 80, wherein the voltage is for example 30 to 45 VDC.
  • Fig. 6 shows a detail schematically another demarcation device 1, which is partially already existing, retrofitted to a demarcation device 1 according to the invention, in a side view.
  • at least one holding means 25 z. B. attached in the form of a bar or clip.
  • the solar module 11 and the solar modules 11 z. B. glued and / or with additional fasteners, such as screw, be attached.
  • the solar module which here may preferably be an inflexible solar module 11, is arranged upstream of the already existing fence panel 23.
  • the line assembly 30 is retrofitted, in the present case lines 31 are guided in two channels, each before and behind the bar mat fence.
  • the lines 31 are advantageously covered by the clip and thus invisibly guided in the existing bar mat fence.
  • a vertical part of the line 31 is guided in the direction of the ground, where it is coupled to the periphery.
  • the solar modules 11 can be designed differently, for example opaque or semitransparent, or in different colors.
  • a fence lighting can be present, which is operated in particular with self-generated current of the separation device 1 according to the invention.
  • the separation device is also suitable for self-assembly and can therefore be marketed directly directed to the end user.
  • the assembly according to the invention is advantageously suitable for creating a new demarcation device 1 or for retrofitting an existing demarcation device 1.
  • demarcation devices such as fences or the like, can be provided, in addition to their demarcation function as in -
  • access protection, privacy, noise or wind protection another function, namely the power generation, can meet.
  • the inventive design allows a visually appealing design of the separation device according to the invention.

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Fencing (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Baueinheit für eine Abgrenzvorrichtung (1), insbesondere Zaun, mit zumindest einem flächigen Abgrenzfeld (10), das zumindest ein Solarmodul (11) und eine daran angeschlossene Leitungsanordnung umfasst, zur Abgrenzung zwischen zwei Bereichen und einer Halteanordnung (20) zum Anbringen und Halten des zumindest einen Abgrenzfeldes (10). Das zumindest eine Solarmodul (11) umfasst zumindest eine Netzanordnung (14, 14') mit mehreren, elektrisch verschalteten Photovoltaik-Zellen (12.1), wobei der zumindest einen Netzanordnung (14, 14') zumindest ein elektrischer Anschluss (13) zugeordnet ist, und die Baueinheit umfasst weiterhin zumindest Teile der Leitungsanordnung (30), die mit dem zumindest einen elektrischen Anschluss (13) der Netzanordnung (14, 14') über zumindest einen komplementären elektrischen Anschluss (32) der Leitungsanordnung (30) gekoppelt oder koppelbar ist und die elektrische Leitungsmittel zur elektrischen Verbindung des Solarmoduls (11) mit einer Peripherie aufweist, wobei die Peripherie zumindest einen Wechselrichter, eine Steuereinrichtung und weitere Mittel umfasst, über die die Leitungsanordnung (30) an ein elektrisches Leitungsnetz zur Nutzung von aus dem zumindest einen Solarmodul (11) gewonnenem elektrischem Strom koppelbar ist.

Description

Baueinheit für eine Abgrenzvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Baueinheit für eine Abgrenzvorrichtung, insbesondere Zaun, mit zumindest einem flächigen Abgrenzfeld, das zumindest ein Solarmodul und eine daran angeschlossene Leitungsanordnung umfasst, zur Abgrenzung zwischen zwei Bereichen und einer Halteanordnung zum Anbringen und Halten des zumindest einen Abgrenzfeldes. Eine Abgrenzvorrichtung mit einem derartigen Aufbau als Zaun mit Solarplatten aufweisenden Zaunfeldern ist in der DE 101 14 586 A1 angegeben. Der erzeugte Solarstrom wird über ein Stromkabel in eine elektrische Heizungsanlage mit einem Warmwasserbehälter eingespeist. Die Solarplatte ist in einem versteiften Rahmen eingefasst und kann beidseitig zur Stromerzeugung genutzt werden. Nähere Ausfüh- rungen zur Ausbildung der Solarmodule und zum Aufbau der Zaunfelder sind nicht gemacht. Für einen mit dem Einbau von Solarmodulen wenig vertrauten Anwender und Nutzung derselben für solche Anwendungsfälle kann ein derartiger Einsatz Schwierigkeiten ergeben. In der US 2007/0079861 A1 ist eine Balkon- und Terrassenbegrenzung mit Solarpaneele umfassenden Begrenzungsfeldern gezeigt, wobei die Solarpaneele von oberen und unteren Begrenzungsleisten an ihren oberen und unteren Rändern eingefasst sind, wobei die unteren Begrenzungsleisten mittels einer in Beton gehaltenen Veran- kerung gehalten sind. Die Solarzellenanordnung der Solarmodule ist z. B. auf transparenten Glasplatten sandwichartig aufgenommen. Die Aufbringung der Solarzellen kann z. B. in Dünnschichttechnik erfolgen. Auch eine derartige Anwendung bedarf relativ aufwendiger Vorkehrungen für den Einbau.
In der US 2016/0099673 A1 ist eine Verwendung von bogenförmig ausgebildeten Solarpaneelen gezeigt, die zwischen seitlichen Pfosten angeordnet sind und z. B. für eine großflächige Anlage zur Solarstromerzeugung verwendet sind. Auch ist als Beispiel die Anordnung in einer Parkplatzumgrenzung in zaunartiger Ausgestaltung gezeigt. Die Solarpaneele sind z B. in im Querschnitt U-förmige seitliche Aufnahmen der Pfosten eingesetzt und mit Teilen einer elektrischen Leitungsanordnung versehen. Die elektrische Verschaltung ist für hohe Spannungen von z. B. 1000 Volt und hohe Leistungen einer solchen solarparkähnlichen Anlage ausgelegt. Eine derartige Ausgestaltung einer Solaranlage ist z. B. für eine Umzäunung im Eigenheimbereich insbesondere wegen damit verbundener Anforderungen an elektrische Sicherheitsvorkehrungen kaum geeignet.
Die US 2010/0237307 A1 zeigt einen an Pfosten gehaltenen Zaun, wobei in den Pfosten relativ kleine Solarmodule angeordnet sind und die Pfosten oberhalb derselben mit lichtdurchlässigen Abdeckungen versehen sind. In den Pfosten sind elektri- sehe Verbindungen zu den Solarmodulen hergestellt. Abgrenzvorrichtungen finden vielfältig Verwendung, beispielsweise als Zugangsschutz (insbesondere Zaun), Sichtschutz, Lärmschutz oder Windschutz. Neben ihrer Abgrenzfunktion bilden sie häufig ein gestalterisches Element für Immobilien, wie Grundstücken oder Gebäuden.
Das Abgrenzfeld bildet dabei den wesentlichen Teil mit Abgrenzfunktion, und ist an der Halteanordnung, beispielsweise zwischen zwei Pfosten, angeordnet, wie beispielsweise als Zaunfeld zwischen zwei Zaunpfosten. Die Halteanordnung umfasst vorzugsweise Halteelemente wie z. B. Pfosten, ggf. Streben, Befestigungselement und kann mit Fundamenten oder dergleichen an Umgebungsstrukturen stabil verankert werden. Das flächige Abgrenzfeld bildet zusammen mit der Halteanordnung somit einen wesentlichen Teil einer gegebenenfalls mit weiteren solchen oder anderen Teilen erweiterten Abgrenzvorrichtung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Baueinheit für eine Abgrenzvorrichtung, insbesondere für eine Umzäunung, mit Solarstromerzeugung bereitzustellen, die anwenderfreundliche Nutzungsmöglichkeiten bietet.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass das zumindest eine Solarmodul zumindest eine Netzanordnung mit mehreren, elektrisch verschalteten (insbesondere in Reihe geschalteten) Photovoltaik-Zellen aufweist, wobei der zumindest einen Netzanordnung zumindest ein elektrischer Anschluss zugeordnet ist, und dass die Baueinheit weiterhin zumindest Teile der Leitungsanordnung umfasst, die mit dem zumindest einen elektrischen Anschluss der Netzanordnung über zumindest einen komplementären elektrischen Anschluss der Leitungsanordnung gekoppelt oder koppelbar ist und die elektrische Leitungsmittel zur elektrischen Verbindung des Solarmoduls mit einer Peripherie aufweist, wobei die Peripherie zumindest einen Wechselrichter, eine Steuereinrichtung und weitere Mittel umfasst, über die die Leitungsanordnung an ein elektrisches Leitungsnetz zur Nutzung von aus dem zumindest einen Solarmodul gewonnenem elektrischem Strom koppelbar ist.
Das Solarmodul stellt ein separates Element dar, das als einzelnes Element oder zusammen mit anderen Elementen, beispielsweise mit mehreren Solarmodulen, die Abgrenzfläche bilden kann. Die Netzanordnung enthält vorteilhaft mehrere (intern) elektrisch verschaltete Gruppen von in Reihe geschalteten Photovoltaik-Zellen, wobei die Gruppen (intern) parallel zueinander verschaltet sind. Die Netzanordnung kann vorteilhafterweise aus einem Dünnschichtmodul, insbesondere einem CIS- Modul, gebildet sein. Derartige Dünnschichtmodule zeichnen sich durch ein gutes Schwachlichtverhalten aus, was vorliegend besonders von Vorteil ist, da die Ausrichtwinkel der Solarmodule nicht ausschließlich an den Sonnenstand, sondern an die Ausrichtung der Abgrenzfläche angepasst ist. Zudem weisen diese Module eine hohe Schattentoleranz und eine hohe Temperaturstabilität auf. Die elektrischen Lei- tungsmittel der Leitungsanordnung umfassen insbesondere elektrische Leitungen bzw. Kabel und ggf. Anschlüsse zum Anschluss u. a. an mindestens einen Wechselrichter. Die weiteren Mittel der Peripherie umfassen beispielsweise Anschlüsse zum Anschluss an das externe elektrische Strom- bzw. Leitungsnetz und/oder an ein privates, beispielsweise einer privaten Einrichtung wie beispielsweise einem Gebäude zugeordnetes Netz, das beispielsweise auch einen Stromspeicher oder eine Heizvorrichtung aufweisen kann. Die Peripherie kann zumindest in Teilen ebenfalls von der Baueinheit umfasst sein.
Durch den erfindungsgemäßen Gegenstand kann eine komplette Abgrenzvorrichtung bereitgestellt oder eine bestehende zu einer Abgrenzvorrichtung nachgerüstet werden, die neben den klassischen, eingangs genannten Abgrenzfunktionen zusätzlich für die Stromerzeugung für den Eigenverbrauch oder zur Einspeisung in das öffentli- che Netz verwendet werden kann. Auf diese Weise ergibt sich eine funktional vielfältig nutzbare Abgrenzvorrichtung, die z. B. neben der elektrischen Angepasstheit auch unterschiedliche optische Gestaltungsmöglichkeiten bietet und eine oder mehrere handhabbare und einsetzbare Abgrenzfelder bzw. Zaunfelder umfasst. Die Ab- grenzfelder bilden ein zentrales Element der Baueinheit, die als stabile Einheiten eine Aufnahmefunktion für das Solarmodul bieten oder durch ein oder mehrere selbsttragende Solarmodule gebildet sein können.
Wenn gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung jedes Solarmodul zumindest zwei Netzanordnungen aufweist, können diese, auch bei Verwendung von z. B. nur einem Solarmodul pro Abgrenzfeld, vorteilhaft miteinander verschaltet werden. In dieser Ausgestaltung weist demnach auch die kleinste Einheit mit lediglich einem Abgrenzfeld mehrere Netzanordnungen auf. So sind die Netzanordnungen je nach Gegebenheiten unterschiedlich kombinierbar, auch um Einflüsse durch Verschattung, Witte- rung oder Vandalismusschäden etc. gering zu halten.
So können z. B. gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante zumindest zwei Netzanordnungen, die einem Solarmodul oder separaten Solarmodulen zugeordnet sind, miteinander parallel verschaltet sein, wobei jeder Netzanordnung zumindest ein elektrischer Anschluss und - auf Seiten der Leitungsanordnung - zumindest ein komplementärer elektrischer Anschluss zugeordnet ist. So kann/können bei einer Beeinträchtigung, z. B. bei Verschattung, einer Netzanordnung die andere/n Netzan- ordnung/en noch immer Strom liefern. In einer weiteren Ausgestaltung können einzelne oder mehrere parallel geschaltete Netzanordnungen verschiedenen Netzen mit z. B. individuell zugeordneten Wechselrichtern zugeordnet sein. Vorzugsweise beträgt die von einer oder mehreren parallel verschalteten Netzanord- nung/en erzeugte Spannung zwischen 12 VDC und 120 VDC, vorzugsweise zwischen 20 VDC und 80 VDC oder 60 VDC. Um dies zu erreichen, können ggf. eine oder mehrere Netzanordnungen auf getrennte Netze gelegt werden. Durch diese Ausgestaltung kann/können vorteilhaft ein oder mehrere Niedervolt-Wechselrichter verwendet werden, die eine entsprechend geringe Leistung benötigen und kompakter ausgestaltet sein können und z. B. eine galvanische Trennung, etwa mittels elektrischem Transfermator, zwischen der den Solarmodulen zugeordneten Eingangsseite (Primärseite) und der der Verbraucherseite zugeordneten Ausgangsseite (Sekun- därseite) bewirken. Ferner liegt die vergleichsweise geringe Spannung im Bereich der Abgrenzvorrichtung bzw. des Zauns in einem für Menschen und Tiere ungefährlichen Bereich, so dass die Sicherheit, z. B. auch bei Havarie oder Vandaiismus, gewährleistet ist. Wenn die Leitungsanordnung zumindest bereichsweise in der Halteanordnung, insbesondere innerhalb von in zumindest Teilen der Halteanordnung integrierten Leitungskanälen, z. B. in Pfosten, geführt ist, können die Leitungsmittel, insbesondere Kabel, der Leitungsanordnung vorteilhaft nach außen hin verdeckt und geschützt geführt werden.
So kann beispielsweise ein Kabel innerhalb eines Pfostens entlang desselben geführt und bei Verlassen des Pfostens beispielsweise durch einen Kabelkanal im Untergrund zu der Peripherie geführt werden. So lässt sich die Abgrenzvorrichtung optisch ansprechend und sicher gestalten.
Vorzugsweise ist der zumindest eine komplementäre elektrische Anschluss in der Halteanordnung, insbesondere an einem Pfosten, integriert, wobei die Halteanordnung zumindest ein komplementäres elektrisches Anschlusselement, beispielsweise ein Steck- oder Klemmelement bzw. Buchse, aufweist, das bei Montage bzw. Befestigung des zumindest einen Solarmoduls mit einem Anschlusselement, insbesondere einem passend ausgebildeten Steck- oder Klemmgegenelement, des zumindest einen elektrischen Anschlusses in elektrischen Kontakt bringbar oder (bei fertig mon- tiertem Abgrenzfeld) gebracht ist. Vorteilhafterweise können die elektrischen Anschlusselemente und/oder komplementären elektrischen Anschlusselemente in mechanische Verbindungselemente zu einer kompakten Einheit integriert sein. So kann z. B. vorteilhafterweise die mechanische Verbindung zwischen dem Abgrenzfeld und der Halteanordnung gleichzeitig mit der elektrischen Verbindung hergestellt werden, was Vorteile in der Montage bewirkt.
In einer Ausgestaltungsvariante sind vorteilhaft mindestens zwei Solarmodule an der Halteanordnung befestigt, die je mit den Photovoltaik-Zellen auf unterschiedliche, insbesondere einander gegenüberliegende, Seitenflächen ausgerichtet oder neben- einander angeordnet sind. Die beiden Solarmodule können getrennt voneinander oder verbunden zueinander, beispielsweise auf gegenüberliegenden Seiten einer Trägerplatte und/oder zwischen einer oberen und unteren Leiste eingefasst, an der Halteanordnung befestigt sein. Durch eine derartige Ausgestaltung, wobei insbesondere die Solarmodule bzw. deren Netzanordnungen parallel verschaltet sind, kann je nach Standort die Sonneneinstrahlung länger genutzt werden, was die Gesamtstromausbeute erhöht.
Vorteilhafte Aufbauten des Solarmoduls ergeben sich, wenn das zumindest eine Solarmodul zumindest eine Trägerplatte, insbesondere aus Glas, Metall oder Kunst- Stoff, umfasst, auf die zumindest ein Photovoltaik-Modul, z. B. Dünnschichtmodul, mit Photovoltaik-Zellen aufgeklebt ist oder, wenn das Solarmodul aus zumindest einem Photovoltaik-Modul aus einem Glas/Glas- oder Glas/Folie-Laminat besteht, wobei die Photovoltaik-Zellen aufgedruckt sind und wobei das Solarmodul zumindest bereichsweise das zumindest eine Abgrenzfeld bildet. In einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante ist das zumindest eine Solarmodul zumindest bereichsweise flexibel ausgebildet.„Flexibel" bedeutet dabei derart biegbar, dass das Solarmodul in bereits vorhandene Zaunelemente, z. B. Stäbe, einflechtbar ist. Auf diese Weise lässt sich z. B. ein bereits vorhandener Stabmattenzaun auf einfache und optisch ansprechende Weise zu einer erfindungsgemäßen Abgrenzvor- richtung nachrüsten.
Eine weitere optisch ansprechende Variante, die insbesondere in Kombination mit der flexiblen Ausbildung gestalterisch vorteilhaft ist, sieht vor, dass die einzelnen Photovoltaik-Zellen streifenförmig ausgebildet sind und sich jeweils zumindest weit- gehend über die gesamte Breite oder über die gesamte Höhe eines Abgrenzfeldes erstrecken. Zumindest weitgehend bedeutet dabei, dass z.B. Randbereiche mit z. B. elektrischen Verbindungen und/oder elektrischen und/oder mechanischen Anschlüssen vorhanden bzw. genutzt sein können. Gestalterische Variationsmöglichkeiten ergeben sich auch dadurch, dass die Solarmodule undurchsichtig oder semitransparent ausgebildet sind. Zudem können die Solarmodule und/oder der Abgrenzvorrichtung in unterschiedlichen Farbtönen gestaltet sein. Ferner kann die Abgrenzvorrichtung eine (Zaun-)Beleuchtung aufweisen, die insbesondere mit dem eigenen erzeugten Strom betrieben wird.
In einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante ist die Halteanordnung zumindest teilweise aus einem bereits vorhandenen Zaun gebildet oder bildet die Baueinheit einen Zaun. Eine optisch ansprechende und gleichzeitig stabile, frei gestaltbare Zaunausführung kann erhalten werden, wenn das zumindest eine Abgrenzfeld ein Zaunfeld bildet, welches eine gitterförmige Anordnung aufweist, an denen das zumindest eine So- larmodul befestigt, beispielsweise eingeflochten ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht auch darin, dass eine gegebenenfalls erweiterte Baueinheit des vorstehend beschriebenen Aufbaus mit mindestens einem Abgrenzfeld und mindestens einer Halteanordnung als Bausatz zusammengesetzt ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Abgrenzvorrichtung mit zwei Abgrenzfeldern mit je mehreren
Solarmodulen sowie einer Halteanordnung und einer Leitungsanordnung in Ansicht von vorne,
Fig. 2 ein einzelnes Solarmodule der Abgrenzvorrichtung gemäß Fig. 1
Fig. 3A, B schematisch zwei Befestigungsvarianten von Solarmodulen an der
Halteanordnung in Ansicht von oben,
Fig. 4 eine Abgrenzvorrichtung, die zu einer erfindungsgemäßen Abgrenzvorrichtung mit Solarmodulen nachgerüstet ist,
Fig. 5 ein einzelnes Solarmodul der Abgrenzvorrichtung gemäß Fig. 4 und Fig. 6 schematisch einen Ausschnitt einer weiteren Abgrenzvorrichtung, die zu einer erfindungsgemäßen Abgrenzvorrichtung nachgerüstet ist, in seitlicher Ansicht. Fig. 1 zeigt schematisch eine Abgrenzvorrichtung 1 , die aus einer Baueinheit mit zwei Abgrenzfeldern 10, einer Halteanordnung 20 und einer Leitungsanordnung 30 aufgebaut ist. Die Abgrenzvorrichtung 1 kann beispielsweise als Zugangsschutz, insbesondere als Zaun, als Sichtschutz, Lärmschutz oder Windschutz dienen. Zu diesem Zweck weist die Abgrenzvorrichtung 1 vorliegend beispielhaft zwei flächige Abgrenzfelder 10 zur Abgrenzung zwischen zwei Bereichen auf. Bei einem (nodularen Aufbau mit jeweils einem Abgrenzfeld 10 pro Modul weist damit die Abgrenzvorrichtung 1 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Module auf, wobei auch mehr Module vorhanden sein können, um eine längere Abgrenzvorrichtung zu bilden. Die Abgrenzfelder 10 umfassen vorliegend jeweils drei übereinander angeordnete Solarmodule 1 1 , wobei die Anzahl und/oder Anordnung je nach Ausbildung variieren kann.
Jedes Solarmodul 1 ist gut handhabbar von einer Umrahmung mit einem oberen und unteren horizontalen Rahmenprofil und zwei seitlichen senkrechten Rahmenprofilen eingefasst, wobei die Rahmenprofile eine Solarpaneele randseitig umgeben und z. B. aus einem Rechteckhohlprofil bestehen, dessen längere Querschnittsseiten parallel zu der Ebene des Solarmoduls 1 1 ausgerichtet sind. Zum Halten der Solarpaneele ist beispielsweise die äußere Schmalseite zumindest der horizontalen Rah- menprofile mit einem bezüglich der Ebene des Solarmoduls 1 1 rechtwinklig über die Dicke des Solarpaneels vorstehenden Seitenschenkel versehen, der an seinem Ende rechtwinklig bezüglich der Umrahmung nach innen (parallel zur Ebene des Solarmoduls) abgewinkelt ist, um den Rand der Solarpaneele zu übergreifen und diese zu halten. Die lange Seite des Rechteckprofils bildet dann eine breite, stabile Anlagefläche und die gesamte Umrahmung ergibt eine hohe Stabilität z. B. für Windlasten oder andere mechanische Einwirkungen und zudem sind eine vorteilhafte Montage und gute Handhabung gegeben. Zur Stabilisierung und einfachen Montage können in die horizontalen und senkrechten Rahmenprofile, die an ihren einander zugewandten Stirnseiten auf Gehrung geschnitten sein können, versteifende Eckwinkel eingesetzt sein.
Ein einzelnes Solarmodul 11 , wie es vergrößert in Fig. 2 dargestellt ist, umfasst vor- liegend zwei Netzanordnungen 14, 14' mit mehreren Gruppen aus elektrisch in Reihe geschalteten Photovoltaik-Zellen 12.1 , wobei innerhalb einer Netzanordnung 14, 14' mehrere dieser in Reihe geschalteten Gruppen parallel zueinander geschaltet sind. Die Anzahl der Photovoltaik-Zellen 12.1 je Solarmodul 11 bzw. Netzanordnung 14, 14' kann je nach Ausgestaltung variieren. In der in Fig. 2 gezeigten beispielhaften Ausführungsvariante umfasst ein Solarmodul 11 168 Photovoltaik-Zellen 12.1 , wobei jeder der Netzanordnungen 14,14' je 84 Photovoltaik-Zellen 12.1 zugeordnet sind. Die Photovoltaik-Zellen 12.1 sind z.B. Photovoltaik-Modulen 12, vorzugsweise Dünnschichtmodulen, beispielsweise CIS-Modulen, zugeordnet, die die Solarmodule 11 bilden können oder von diesen umfasst sind. Die Photovoltaik-Module 12 können dabei z. B. zur Bildung der Solarmodule 11 auf einer Trägerplatte 16 (vgl. z. B. Fig. 3A, B) aus beispielsweise Kunststoff, Glas oder Aluminium aufgeklebt sein oder aus Glas/Glas-oder Glas/Folie-Laminat bestehen, wobei die Photovoltaik-Zellen 12.1 aufgedruckt sind. Die beispielsweise zwei Netzanordnungen 14, 14' eines Solarmoduls 11 sind z. B. durch einen Steg mechanisch und elektrisch voneinander getrennt, wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Netzanordnungen 14, 14' der Solarmodule 1 1 besteht eine Gruppe aus Photovoltaik-Zellen 12.1 aus einer spaltenartigen senkrechten Anordnung von z. B. 80 oder mehr, vorzugsweise bis zu höchstens 180 Photovoltaik-Zellen 12.1 , so dass eine derartige Gruppe bzw. Spalte aus Photovoltaik- Zellen 12.1 je nach Anzahl der (intern) in Reihe geschalteten Photovoltaik-Zellen 12.1 bei 0,5 V pro Photovoltaik-Zelle 12.1 eine Spannung im Bereich von 40 VDC bis 90 VDC ergibt, d. h. z. B. 144 in Reihe geschaltete Photovoltaik-Zellen ergeben 72 VDC für eine Spalte. Pro Netzanordnung 14, 14' sind mehrere, z. B. zwischen 20 und 60 derartiger Gruppen, insbesondere Spalten, von Photovoltaik-Zellen 12.1 , die sich über die (senkrechte) Höhe der Netzanordnung 14, 14' bzw. des Solarmoduls 11 erstrecken, elektrisch parallel (intern) miteinander verschaltet, so dass die erhaltene Spannung also durch die Anzahl der pro Gruppe bzw. Spalte in Reihe geschalteten Photovoltaik-Elemente 12.1 vorgegeben ist. Die interne Verschattung innerhalb der Netzanordnung ist herstellerseitig (werkseitig) vorgenommen und erfordert somit bei der Montage bzw. Installation keine Verschaltungsmaßnahmen.
Die z. B. eine, zwei oder auch mehr Netzanordnungen 14, 14' pro Solarmodul 11 werden extern miteinander elektrisch verschaltet, und zwar vorzugsweise parallel oder gegebenenfalls auch in Reihe, wobei jedenfalls eine Spannung von 120 VDC nicht überschritten wird.
Jeder der Netzanordnungen 14, 14' ist ein elektrischer Anschluss 13 zugeordnet, der vorliegend als elektrisches Anschlusselement 15 seitlich angeordnet und z. B. in die senkrechten Rahmenprofile integriert ist. Die beiden Netzanordnungen 14,14' sind also vorzugsweise zueinander parallel verschaltet, wobei auch die einzelnen Solarmodule 11 zueinander parallel verschaltet sein können. Dies bringt den Vorteil, dass bei einer Beeinträchtigung einzelner Netzanordnungen 14,14', wie z. B. einer Verschattung, die übrigen Netzanordnungen 14,14' weiterhin arbeiten können und Strom liefern. Vorzugsweise sind die Netzanordnungen 14,14' bzw. die Solarmodule 1 1 derart ausgelegt, dass die von einer oder mehreren parallel verschalteten Netzanordnungen 14,14' erzeugte Spannung zwischen 12 VDC und 120 VDC, vorzugsweise zwischen 20 VDC und 80 VDC, z.B. 40 bis 60 VDC, wie beispielsweise 42 VDC, beträgt. Dabei können auch aus Untermengen parallel verschalteter Netzanordnungen 14,14' bzw. Solarmodule mehrere Netze gebildet sein, denen jeweils ein separater Niedervolt- Wechselrichter zugeordnet ist. Derartige Wechselrichter haben den Vorteil, dass sie aufgrund ihrer entsprechend geringen Spannung bzw. Leistung relativ kompakt ausgebildet sein können. Vorteilhaft kann der Wechselrichter mit ei- nem Transformator ausgestattet sein, der eine galvanische Trennung zwischen der Solarmodulseite (Primärseite) und der Verbraucherseite (Sekundärseite) ergibt, wobei die primärseitige Spannung im Vergleich zu der sekundärseitigen Spannung relativ niedrig ist, also maximal 120 VDC. Jedes Solarmodul 1 1 ist z. B. 2,40 m lang und 60 cm hoch, wobei es z. B. aus zwei ca. 1 ,20 m langen, horizontal nebeneinander angeordneten und zwischen einem oberen und einem unteren über die gesamte Länge des Solarmoduls 1 1 durchgehenden horizontalen Rahmenprofil eingefasst ist. Entsprechend können auch Solarmodule 1 1 mit anderen Abmaßen gebildet werden, die eine oder mehrere Netzan- Ordnungen umfassen.
Die Solarmodule 1 1 sind an zwei, jeweils seitlich angeordneten, Pfosten 21 der Halteanordnung 20 befestigt. Die Halteanordnung 20 dient zum Anbringen und Halten der beiden Abgrenzfelder 10 und weist zu diesem Zweck weiterhin Fundamente 22 in einem Untergrund 40 auf. Die mechanische Verbindung erfolgt durch Haltemittel 25 (vgl. z. B. Fig. 3A, B) und die elektrische Kontaktierung des Anschlusselements 15 mit einem komplementären Anschlusselement 24 an der Halteanordnung 20 erfolgt vorzugsweise an der gleichen Stelle. Dabei sind die elektrischen Anschlusselemente 15 bzw. 24 beispielsweise in die jeweiligen mechanischen Verbindungselemente der Solarmodule 1 1 bzw. der Halteanordnung 20 mit dem Pfosten 21 integriert. So kann gleichzeitig mit der mechanischen Kopplung eine elektrische Kopplung erreicht werden, wodurch sich die Montage der Abgrenzvorrichtung 1 erheblich vereinfacht. Das komplementäre Anschlusselement 24 dient als komplementärer elektrischer An- schluss 32 der Leitungsanordnung 30, der somit beispielsweise in die Halteanordnung 20 integriert ist.
Die komplementären elektrischen Anschlüsse 32 gehen in Leitungsmittel, vorliegend umfassend Leitungen 31 , der Leitungsanordnung 30 über, die Solarmodule 1 1 mit einer Peripherie (hier nicht gezeigt) koppeln. Die Peripherie umfasst zumindest einen Wechselrichter, eine Steuereinrichtung und weitere Mittel, z. B. Anschlüsse, Regler oder dergleichen, über die die Leitungsanordnung 30 an ein elektrisches Leitungsnetz zur Einspeisung von aus den Solarmodulen 1 1 gewonnenem elektrischem Strom koppelbar ist. Bei dem Leitungsnetz kann es sich z.B. um das öffentliche Leitungsnetz oder ein privates Netz zur Strom-Eigennutzung handeln.
Die Leitungen 31 verlaufen zumindest teilweise, nämlich ausgehend von den komplementären elektrischen Anschlüssen 33 bis hinein in den Untergrund 40, innerhalb der Pfosten 21 in integrierten Leitungskanälen 33. Dazu können z. B. bereits vorhandene Hohlräume innerhalb der Pfosten 21 verwendet oder speziell dafür vorgesehene Leitungskanäle 33 vorgesehen sein. Innerhalb des Untergrunds 40 verlaufen die Leitungen 31 weiter in Richtung Peripherie, insbesondere in einem dafür vorgesehenen Kabelkanal. Als Leitungen können geeignete DC- Kabel, beispielsweise Twin- Kabel, verwendet werden. Die Figuren 3A und 3 zeigen schematisch in Ansicht von oben unterschiedliche Varianten der Befestigung von Solarmodulen 1 1 an Haltevorrichtungen 20. In Fig. 3A ist beispielhaft ein Solarmodul 1 1 über ein beispielhaft als im Querschnitt U- förmiger Klammerschienenabschnitt ausgebildetes Haltemittel 25 an der Halteanord- nung 20 gehalten. Ist der Klammerschienenabschnitt nach oben geöffnet, ist das Abgrenzfeld 10, das entsprechend angepasste Haltestrukturen aufweist, leicht von oben einhängbar und kann dann z. B. mittels einer Schraub- oder Rastverbindung zuverlässig gesichert werden. Das Solarmodul 1 1 ist vorliegend aus der Trägerplatte 16 und einem darauf aufgebrachten Photovoltaik-Modul 12 gebildet. An einer Innenseite des Klammerschienenabschnitts ist das komplementäre Anschlusselement 24 der Halteanordnung 20 angebracht, das somit in das mechanische Haltemittel 25 integriert ist. Zur Befestigung an der Halteanordnung ist das Abgrenzfeld 10 bzw. das Solarmodul 1 1 in den Klammerschienenabschnitten eingeschoben, wobei es vorzugsweise mit weiteren (hier nicht gezeigten) Befestigungsmitteln, beispielsweise Schrauben, gesichert ist. Das Anschlusselement 15 ist ebenfalls seitlich des Solarmoduls 1 1 angeordnet, und kann z. B. derart ausgebildet sein, dass es bei der mechanischen Befestigung des Solarmoduls 1 1 mit dem komplementären Anschlusselement 24 in Kontakt tritt. Somit wird bei der mechanischen Befestigung zugleich eine elektrische Kopplung der Solarmodule 11 an die Leitungsanordnung 30 erreicht. Für einen sicheren elektrischen Kontakt kann dabei ein Steckkontakt und/oder Schraubkontakt vorhanden sein.
In Fig. 3B ist ein Abgrenzfeld 10 mit zwei Solarmodulen 1 1 an einem Pfosten 21 der Halteanordnung 20 über einen Doppel-U-Klammerschienenabschnitt als Haltemittel 25 derart befestigt, dass die Photovoltaik-Module 12 mit den Photovoltaik-Zellen 12.1 auf je unterschiedliche, vorliegend gegenüberliegende Seitenflächen ausgerichtet sind. Auf diese Weise kann zu unterschiedlichen Tageszeiten von beiden Seiten einstrahlendes Sonnenlicht entsprechend lange zur Stromerzeugung genutzt werden, wobei auch hier insbesondere eine Parallelverschaltung einzelner Netzanordnungen 14,14' vorteilhaft ist.
In Fig. 4 ist eine weitere Variante einer Abgrenzvorrichtung 10 gezeigt, die, teilweise bereits bestehend, zu einer erfindungsgemäßen Abgrenzvorrichtung 10 mit Solarmodulen 1 1 nachgerüstet ist. Dabei ist die Halteanordnung 20 zumindest teilweise aus einem bereits vorhandenen Zaun gebildet, wobei zusätzlich Leitungen 31 der Lei- tungsanordnung 30 sowie Haltemittel 25 und komplementäre Anschlusselemente 24 an die Pfosten 21 angebracht sind. Die Abgrenzfelder 10 der bereits vorhandenen Abgrenzvorrichtung 1 werden von Zaunfeldern 23 gebildet, die eine gitterförmige Anordnung aus Zaunelementen aufweisen und vorliegend beispielhaft Teil eines bestehenden Stabmattenzauns sind.
Die zum Teil bereits bestehende Abgrenzvorrichtung 1 ist durch Anbringung mehrerer Solarmodule 1 1 , vorliegend acht Solarmodulen 1 1 pro Abgrenzfeld 10, sowie der entsprechenden Leitungsanordnung 30 zu einer erfindungsgemäßen Abgrenzvorrichtung 10 nachgerüstet. Die Solarmodule 1 1 sind dabei derart flexibel ausgebildet, dass sie um die gitterförmige Anordnung des vorhandenen Zaunfeldes 23 eingeflochten werden können. Die Höhe der Solarmodule 1 1 sind beispielsweise entsprechend der Höhe einer Gitterreihe des Stabmattenzauns angepasst, um diese vollständig auszufüllen. Durch das Einflechten wird eine sichere und optisch ansprechende Befestigung der Solarmodule an dem Zaunfeld 11 zur Bildung eines erfindungsgemä- ßen Abgrenzfeldes 10 erreicht. Wie auch Fig. 5 genauer zeigt, sind die einzelnen Solarmodule 1 1 länglich, insbesondere breiter als hoch, ausgebildet. Die einzelnen Photovoltaik-Zellen 12.1 sind dabei streifenförmig ausgebildet und erstrecken sich zumindest weitgehend über die gesamte Breite des Abgrenzfeldes 10. Vorliegend ist lediglich noch ein Randabschnitt 17 einer kurzen Seite des Solarmoduls 11 vorhanden, an dem der elektrische Anschluss 13 an die Netzanordnung 14 mit dem Anschlusselement 15 angeordnet ist. Als vorteilhaft hat sich beispielsweise eine Anzahl von Photovoltaik-Zellen 12.1 je Solarmodul 11 von z. B. 60 bis 80 herausgestellt, wobei die Spannung beispielsweise 30 bis 45 VDC beträgt.
Fig. 6 zeigt ausschnittweise schematisch eine weitere Abgrenzvorrichtung 1 , die, teilweise bereits bestehend, zu einer erfindungsgemäßen Abgrenzvorrichtung 1 nachgerüstet ist, in seitlicher Ansicht. Dabei ist beispielsweise an einen Stabmatten- zäun zumindest ein Haltemittel 25 z. B. in Form einer Leiste oder Klammer angebracht. Auf der Leiste oder der Klammer kann/können das Solarmodul 11 bzw. die Solarmodule 11 z. B. aufgeklebt und/oder mit zusätzlichen Befestigungsmitteln, beispielsweise Schraubverbindungen, befestigt sein. Auf diese Weise ist das Solarmodul, das hier vorzugsweise ein unflexibles Solarmodul 11 sein kann, dem bereits vor- handenen Zaunfeld 23 vorgelagert angeordnet. Weiterhin ist die Leitungsanordnung 30 nachgerüstet, wobei vorliegend Leitungen 31 in zwei Kanälen, je vor und hinter dem Stabmattenzaun, geführt sind. Dabei sind die Leitungen 31 vorteilhaft von der Klammer verdeckt und auf diese Weise unsichtbar in dem bereits bestehenden Stabmattenzaun geführt. Weiterhin ist in oder an einem bereits bestehenden Pfosten 21 ein senkrechter Teil der Leitung 31 in Richtung Untergrund geführt, wo er an die Peripherie gekoppelt ist.
Bei den unterschiedlichen Varianten können die Solarmodule 11 unterschiedlich, beispielsweise undurchsichtig oder semitransparent, oder in unterschiedlichen Far- ben gestaltet sein. Zusätzlich kann eine Zaunbeleuchtung vorhanden sein, die insbesondere mit eigen-erzeugtem Strom der erfindungsgemäßen Abgrenzvorrichtung 1 betrieben wird. Insbesondere auch aufgrund der niedrigen Spannungen und des einfachen modula- ren Aufbaus der Baueinheit eignet sich die Abgrenzvorrichtung auch zur Eigenmontage und kann daher direkt an den Endverbraucher gerichtet vermarktet werden. Wie die unterschiedlichen Ausführungsbeispiele zeigen, eignet sich die erfindungsgemäße Baueinheit für eine Abgrenzvorrichtung vorteilhaft zur Erstellung einer neuen Abgrenzvorrichtung 1 oder zur Nachrüstung einer bereits bestehenden Abgrenzvorrichtung 1. Auf diese Weise können Abgrenzvorrichtungen, beispielsweise Zäune oder dergleichen, bereitgestellt werden, die neben ihrer Abgrenzfunktion wie bei- spielsweise Zugangsschutz, Sichtschutz, Lärmschutz oder Windschutz eine weitere Funktion, nämlich die der Stromerzeugung, erfüllen können. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung erlaubt dabei eine optisch ansprechende Gestaltung der erfindungsgemäßen Abgrenzvorrichtung.

Claims

Ansprüche
1. Baueinheit für eine Abgrenzvorrichtung (1), insbesondere Zaun, mit zumindest einem flächigen Abgrenzfeld (10), das zumindest ein Solarmodul (11) und eine daran angeschlossene Leitungsanordnung umfasst, zur Abgrenzung zwischen zwei Bereichen und einer Halteanordnung (20) zum Anbringen und Halten des zumindest einen Abgrenzfeldes (10),
dadurch gekennzeichnet,
dass das zumindest eine Solarmodul (11) zumindest eine Netzanordnung (14, 14') mit mehreren, elektrisch verschalteten Photovoltaik-Zellen (12.1) aufweist, wobei der zumindest einen Netzanordnung (14, 14') zumindest ein elektrischer Anschluss (13) zugeordnet ist,
und dass die Baueinheit weiterhin zumindest Teile der Leitungsanordnung (30) umfasst, die mit dem zumindest einen elektrischen Anschluss (13) der Netzanordnung (14, 14') über zumindest einen komplementären elektrischen Anschluss (32) der Leitungsanordnung (30) gekoppelt oder koppelbar ist und die elektrische Leitungsmittel zur elektrischen Verbindung des Solarmoduls (11) mit einer Peripherie aufweist, wobei die Peripherie zumindest einen Wechselrichter, eine Steuereinrichtung und weitere Mittel umfasst, über die die Leitungsanordnung (30) an ein elektrisches Leitungsnetz zur Nutzung von aus dem zumindest einen Solarmodul (11) gewonnenem elektrischem Strom koppelbar ist.
2. Baueinheit nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass jedes Solarmodul (11) zumindest zwei Netzanordnungen (14, 14') aufweist. Baueinheit nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest zwei Netzanordnungen (14, 14'), die einem Solarmodul (11) oder separaten Solarmodulen (11) zugeordnet sind, miteinander parallel verschaltet sind, wobei jeder Netzanordnung (14, 14') zumindest ein elektrischer Anschluss (13) und zumindest ein komplementärer elektrischer Anschluss (32) zugeordnet ist.
Baueinheit nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die von einer oder mehreren parallel verschalteten Netzanordnung/en (14, 14') erzeugte Spannung zwischen 12 VDC und 120 VDC, vorzugsweise zwischen 20 VDC und 60 VDC, beträgt.
Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leitungsanordnung (30) zumindest bereichsweise in der Halteanordnung (20), insbesondere innerhalb von in zumindest Teilen der Halteanordnung (20) integrierten Leitungskanälen (33), geführt ist.
Baueinheit nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zumindest eine komplementäre elektrische Anschluss (32) in der Halteanordnung (20), insbesondere an einem Pfosten (21), integriert ist, wobei die Halteanordnung (20) zumindest ein komplementäres elektrisches Anschlusselement (24) aufweist, das bei Befestigung des zumindest einen Solarmoduls (11) mit einem Anschlusselement (15) des zumindest einen elektrischen Anschlusses (13) in elektrischen Kontakt bringbar oder gebracht ist. Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens zwei Solarmodule (11) an der Halteanordnung (20) befestigt sind, die je mit den Photovoltaik-Zellen (12.1) auf unterschiedliche, insbesondere einander gegenüberliegende, Seitenflächen ausgerichtet sind.
Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zumindest eine Solarmodul (11) zumindest eine Trägerplatte (16), insbesondere aus Glas, Metall oder Kunststoff, umfasst, auf die zumindest ein Photovoltaik-Modul (12) mit Photovoltaik-Zellen (12.1) aufgeklebt ist oder, dass das Solarmodul (11) aus zumindest einem Photovoltaik-Modul (12) aus einem Glas/Glas- oder Glas/Folie-Laminat besteht, wobei die Photovoltaik- Zellen (12.1) aufgedruckt sind und wobei das Solarmodul (11) zumindest bereichsweise das zumindest eine Abgrenzfeld (10) bildet.
Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zumindest eine Solarmodul (11) zumindest bereichsweise flexibel ausgebildet ist.
0. Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einzelnen Photovoltaik-Zellen (12.1) streifenförmig ausgebildet sind und sich jeweils zumindest weitgehend über die gesamte Breite oder über die gesamte Höhe eines Abgrenzfeldes (10) erstrecken. 11. Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Solarmodule (11) undurchsichtig oder semitransparent ausgebildet sind.
12. Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Halteanordnung (20) zumindest teilweise aus einem bereits vorhandenen Zaun gebildet ist oder dass die Baueinheit einen Zaun bildet.
13. Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zumindest eine Abgrenzfeld (10) ein Zaunfeld (23) bildet, welches eine gitterförmige Anordnung aufweist, an denen das zumindest eine Solarmodul (11) befestigt, beispielsweise eingeflochten ist.
14. Bausatz mit mindestens einer Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass er aus mindestens einem Abgrenzfeld (10) und mindestens einer Halteanordnung (20) und mindestens Teilen einer Leitungsanordnung (30) zusammengestellt ist.
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