DE102009016072A1

DE102009016072A1 - Vorrichtung zum Anordnen von Solarmodulen

Info

Publication number: DE102009016072A1
Application number: DE102009016072A
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Braun
Original assignee: BAUER KUNSTSTOFFTECHNIK GmbH
Current assignee: BAUER KUNSTSTOFFTECHNIK GmbH
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2009-04-03
Publication date: 2010-10-07

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Anordnen von Solarmodulen vorgeschlagen, mit einem an der Oberseite offenen, aus einem Kunststoffformteil bestehenden Behälter (1) für die Aufnahme von Schüttgut und/oder Stückgut zum Beschweren der Vorrichtung, mit einem Bodenteil (2) des Behälters (1), mit mindestens einem den Behälter (1) zu den Seiten abgrenzenden, umlaufenden Seitenteil (3) des Behälters, mit mindestens einem lösbar mit dem Behälter (1) verbindbaren, aus einem Kunststoffformteil bestehenden Stützelement (4) zur Aufnahme eines Solarmoduls, mit mindestens einem unter einer Neigung gegen die Horizontale verlaufenden Auflageabschnitt (5, 6) des Stützelements (4), welcher eine Auflage für das Solarmodul oder für eine Befestigungseinrichtung des Solarmoduls bildet, mit einer Aufnahme (8) an dem Bodenteil (2) und/oder an dem Seitenteil (3) des Behälters (1), um das Stützelement (4) in den Behälter (1) zu stecken.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Anordnen von Solarmodulen.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der EP 857926 B1 bekannt. Sie weist ein Bodenteil, eine Rückwand, eine Frontwand und zwei Seitenwände auf. Dabei ist die Frontwand niederer als die Rückwand ausgeführt, so dass ein an der Oberseite der Vorrichtung befestigtes Solarmodul unter einem Neigungswinkel gegenüber dem Bodenteil angeordnet ist. Der Neigungswinkel hängt von dem Höhenunterschied zwischen der Rückwand und der Frontwand ab und beträgt typischerweise zwischen 10° und 80°. Die Vorrichtung eignet sich insbesondere zum Anordnen von Solarmodulen auf Gebäuden mit Flachdächern oder auf einem sonstigen flachen Untergrund, beispielsweise einem Platz, einer Wiese oder einem Feld. Hierzu zählen grundsätzlich alle Flächen, die Bestandteil einer Landschaft sind. Zum Anordnen mehrerer Solarmodule werden mehrere Vorrichtungen nebeneinander aufgestellt.
Solarmodule umfassen sowohl Fotovoltaikmodule und Solargeneratoren als auch Solarkollektoren. Fotovoltaikmodule und Solargeneratoren wandeln das Licht der Sonne in elektrische Energie um. Hierzu weisen sie mehrere Solarzellen auf. Im Unterschied dazu werden Sonnenkollektoren oder Solarkollektoren in thermischen Solaranlagen eingesetzt, um ein Übertragungsmedium oder ein Wärmeträger, beispielsweise Wasser oder Öl mittels der einfallenden Sonnenstrahlung aufzuheizen und den aufgeheizten Wärmeträger aus dem Kollektor abzuführen. Der Wirkungsgrad des Solarmoduls hängt unter anderem von dem Winkel ab, unter dem es gegen die einfallende Sonnenstrahlung ausgerichtet ist. Bei Flachdächern oder Dächern mit geringer Neigung ist daher darauf zu achten, dass die Solarmodule mittels einer Vorrichtung derart ausgerichtet sind, dass der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen 90° oder näherungsweise 90° beträgt. Da der Einfallswinkel vom Breitengrad des betreffenden Ortes abhängt, ist der Neigungswinkel der Solarmodule oder Sonnenkollektoren ebenfalls vom Breitengrad abhängig. Um die Solarmodule unter einer Neigung anzuordnen ist aus der Druckschrift EP 857926 B1 ein wannenförmiger Behälter bekannt, bei dem die Seitenwände die Rückwand mit der Frontwand verbinden und von der Rückwand zur Frontwand schräg abfallen. Die nach oben weisenden Seiten der Rückwand, der Frontwand und der Seitenwände sind abgekantet und bilden eine Auflagefläche für das Solarmodul.
Als nachteilig erweist sich hierbei, dass die Solarmodule die nach oben offene Seite des wannenförmigen Behälters der Vorrichtung abdecken, so dass nahezu keine Luft in das Innere des Behälters eindringen kann. Eine Belüftung der Rückseite der Solarmodule wird damit verhindert. Darüber hinaus trocknet Flüssigkeit, welche in Form von Regen oder Schnee in das Innere des Behälters eindringt, schlecht ab. Außerdem bildet die Vorrichtung zusammen mit den Solarmodulen eine Angriffsfläche für den Wind. Ferner hat die Vorrichtung den Nachteil, dass sie aufgrund der gegenüber der Frontwand hohen Rückwand beim Transport und der Lagerung viel Platz beansprucht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Anordnen von Solarmodulen zur Verfügung zu stellen, die eine Belüftung der Rückseite der Solarmodule sowie das Eindringen von Luft in den Behälter der Vorrichtung ermöglicht, und die ein geringes Baumaß aufweist.
Die Erfindung und ihre Vorteile
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 zeichnet sich dadurch aus, dass sie mit einem Behälter und mindestens einem Stützelement ausgestattet ist, welche lösbar miteinander verbunden sind. Der nach oben offene Behälter dient zur Aufnahme von Schüttgut oder Stückgut als Beschwerung der Vorrichtung und nimmt über eine Steckverbindung das Stützelement auf. Der Behälter weist ein Bodenteil und ein umlaufendes Seitenteil an dem Bodenteil auf. Das Stützelement kann in eine Aufnahme des Bodenteils oder des Seitenteils eingesteckt und damit lösbar mit dem Behälter verbunden werden. Für den Transport und die Lagerung wird das Stützelement aus der Aufnahme herausgenommen. Zum Anordnen eines Solarmoduls wird das Stützelement in die Aufnahme gesteckt und gegebenenfalls zusätzlich mit Schrauben oder Nieten an dem Behälter befestigt. Das Stützelement trägt das Gewicht des Solarmoduls, der Behälter nimmt die der Beschwerung dienenden Füllstoffe auf. Damit erfüllen der Behälter und das Stützelement unterschiedliche Anforderungen.
Das Stützelement weist mindestens einen unter einer Neigung gegen die Horizontale verlaufenden Auflageabschnitt auf, welcher eine Auflage für das Solarmodul oder für eine Befestigungseinrichtung des Solarmoduls bildet. Auf diesen Abschnitt kann entweder das Solarmodul oder eine Befestigungseinrichtung des Solarmoduls gelegt werden. Zur Befestigung eignen sich beispielsweise Leisten aus Metall.
Bei dem Behälter und dem Stützelement handelt es sich um Kunststoffformteile, die beispielsweise durch Spritzguß, Tiefziehen, Rotation oder Glasverfahren hergestellt werden. Die Vorrichtung weist damit für die Anordnung der Solarmodule eine hohe Stabilität und für den Transport und die Lagerung ein geringes Gewicht auf. Ferner kann die Vorrichtung kostengünstig hergestellt werden.
Der Behälter kann entweder mit einem runden oder eckigen Bodenelement ausgestattet sein. Bei einem runden Bodenelement ist das Seitenteil umlaufend und nicht in einzelne Abschnitte unterteilt. Bei einem eckigen Bodenelement weist das Seitenteil mehrere Abschnitte auf, die den Behälter nach vorne, hinten und zur Seite begrenzen. Dabei kann es sich zum Beispiel um eine Rückwand, eine Frontwand und zwei Seitenwände handeln. Die Höhe des Seitenteils kann nach allen Seiten gleich sein. Sie ist bevorzugt so hoch, dass eine für die Beschwerung der Vorrichtung ausreichende Menge an Stück- oder Schüttgut, wie zum Beispiel Sand, Kies, Steine, Erde oder Steinplatten, in den Behälter aufgenommen werden kann. Da das Seitenteil mit Ausnahme der Füllstoffe keine Last und kein Gewicht aufnimmt, werden an es keine besondere Anforderungen gestellt. Das Seitenteil kann nach außen geneigt sein, so dass mehrere Behälter beim Stapeln schachtelbar sind.
Bodenteil und Seitenteil können eine geschlossene Oberfläche aufweisen oder mit Öffnungen ausgestattet sein.
Bei dem Stützelement kann es sich um ein Bauteil handeln, das aus einer Platte besteht, die an den Seiten mit einer umlaufenden Schürze ausgestattet ist. Die Schürze verleiht dem Bauteil zusätzliche Stabilität und bildet außerdem die Auflageabschnitte. Sie verläuft bevorzugt senkrecht zur Platte. In dem in den Behälter eingebauten Zustand ist die Platte bevorzugt vertikal ausgerichtet. Zum Transport und zur Lagerung ist das Stützelement bevorzugt mit der Platte parallel zum Bodenteil ausgerichtet. Auf diese Weise kann es in den Behälter aufgenommen werden, ohne dass es dabei viel Platz beansprucht.
Die Vorrichtung hat den Vorteil, dass der Behälter und das Stützelement das Eindringen von Luft an allen Seiten erlaubt und damit die Belüftung der Rückseite eines Solarmoduls erlaubt.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Aufnahme durch eine Vertiefung in dem Bodenteil und/oder in dem Seitenteil gebildet. In bevorzugter Weise wird die Vertiefung durch eine oder mehrere der Versteifung des Behälters dienenden Stegen oder Verstärkungsrippen begrenzt.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Stützelement eine zu den Seiten geschlossene Oberfläche auf. Dies sorgt für eine hohe Stabilität. Außerdem kann das Stützelement durch Tiefziehen in einem Arbeitsgang hergestellt werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Stützelement mit zwei Auflageabschnitten und einem zwischen den beiden Auflageabschnitten angeordneten dritten Abschnitt ausgestattet. Dabei ist die Neigung gegen die Horizontale bei beiden Auflageabschnitten gleich. In bevorzugter Weise ist das Niveau des einen Auflageabschnitts höher als das Niveau das anderen. Auf diese Weise wird die Neigung des Solarmoduls gegen die Horizontale begünstigt. Darüber hinaus spannen die Auflageabschnitte vorteilhafterweise eine gemeinsame Ebene auf.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Stützelement mit einem dritten Abschnitt zwischen den beiden Auflageabschnitten ausgestattet. Die Höhe des Stützelements in dem dritten Abschnitt ist zumindest teilweise gleich oder kleiner ist als die Höhe des Auflageabschnitts mit der geringeren Höhe. In dem dritten Abschnitt reicht die nach oben weisende Seite des Stützelements nicht bis an die Ebene heran, die die beiden Auflageabschnitte aufspannen. Die nach oben weisende Seite ist unterhalb dieser Ebene. Es entsteht damit eine Öffnung zwischen dem Stützelement und einem auf dem Stützelement angeordneten Solarmodul. Dadurch kann auch an dem Stützelement die Rückseite des Solarmoduls belüftet werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das umlaufende Seitenteil des Behälters eine einheitliche Höhe gegenüber dem Bodenteil auf.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung stimmt die Form der Aufnahme in dem Bodenteil und/oder in dem Seitenteil qualitativ mit der Form des Teils des Stützelements überein, der in die Aufnahme steckbar ist. Damit kann das Stützelement in die Aufnahme eingepasst und in dieser gehalten werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Aufnahme an dem dem Seitenteil zugewandten Rand des Bodenteils angeordnet. In diesem Fall sind bevorzugt zwei Stützelemente an einander gegenüberliegenden Seiten des Behälters angeordnet. Die beiden Stützelemente weisen dann den größtmöglichen Abstand zueinander auf.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Höhe des Stützelements kleiner ist als die Länge des Behälters und/oder die Breite des Behälters. Ferner ist die Länge des Stützelements kleiner als die Breite des Behälters und die Breite des Stützelements kleiner als die Höhe des Behälters. Dadurch wird erreicht, dass das Stützelement nach dem Entfernen aus der Vertiefung der Behälters mit veränderter Ausrichtung auf das Bodenteil des Behälters gelegt werden kann. Dies erleichtert den Transport und die Lagerung der Vorrichtung.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen zu entnehmen.
Zeichnung
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Es zeigen:
1 perspektivische Darstellung der Vorrichtung mit Behälter und Stützelementen,
2 Vorrichtung gemäß 1 in einer Ansicht von vorne,
3 Vorrichtung gemäß 1 in einer Ansicht von oben,
4 Vorrichtung gemäß 1 in einer Ansicht von der Seite,
5 Schnitt durch die Vorrichtung gemäß 3 entlang der in 3 mit A-A gekennzeichneten Ebene,
6 Schnitt durch die Vorrichtung gemäß 3 entlang der in 3 mit B-B gekennzeichneten Ebene,
7 Schnitt durch die Vorrichtung gemäß 3 entlang der in 3 mit D-D gekennzeichneten Ebene.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In den 1 bis 7 ist eine Vorrichtung zum Anordnen von Solarmodulen in verschiedenen Ansichten dargestellt. Die Vorrichtung weist einen Behälter 1 mit einem Bodenteil 2 und einem umlaufenden Seitenteil 3 auf. Das Seitenteil 3 besteht aus vier Abschnitten. Ein erster Abschnitt weist nach vorne, ein zweiter Abschnitt nach hinten und ein dritter und vierter Abschnitt zu den beiden Seiten. Die Abschnitte können auch als Rückwand, Frontwand und Seitenwände bezeichnet werden. In dem Behälter sind zwei Stützelemente 4 angeordnet. Sie sind in zwei Vertiefungen 8 des Behälters 1 gesteckt. Die Vertiefung erstreckt von dem nach hinten abweisenden Abschnitt des Seitenteils 3 über den Bodenteil 2 bis zu dem nach vorne weisenden Abschnitt des Seitenteils 3. Die Vertiefung 8 wird durch einen der Versteifung des Behälters 1 dienenden Steg 9 begrenzt. Der Behälter 1 weist insgesamt neun derartiger Stege 9 auf. Sie erstrecken sich jeweils von der Rückwand über das Bodenteil bis zu Frontwand.
Jedes der beiden Stützelemente 4 ist mit zwei Auflageabschnitten 5 und 6 ausgestattet. Die beiden Auflageabschnitte 5 und 6 haben dieselbe Neigung gegen die Horizontale und spannen eine gemeinsame Ebene auf. Die beiden Auflageabschnitte 6 der beiden Stützelemente 4 können über eine Leiste miteinander verbunden werden. Entsprechendes gilt für die beiden Auflageabschnitte 5 der beiden Stützelemente 4. Diese Leisten sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Auf den Leisten können anschließend die Solarmodule montiert werden. Die Solarmodule sind ebenfalls nicht in der Zeichnung dargestellt. Um die Leisten gegen ein Abrutschen an den Auflageabschnitten 5 und 6 zu sichern, sind die Auflageabschnitte 5 und 6 an ihrer nach unten weisenden Seite mit jeweils einer erhöhten Stufe 10 ausgestattet. Ferner können die Leisten mit den Stützelementen 4 im Bereich der Auflageabschnitte 5 und 6 verschraubt werden. Hierzu können die Stützelemente mit Öffnungen ausgestattet sein, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Die Höhe der Auflageabschnitte 5 gegenüber dem Bodenteil 2 in der in Zeichnung dargestellten aufgerichteten Position der Stützelemente ist größer als die Höhe der Auflageabschnitte 6. Dieses unterschiedliche Niveau sorgt zusammen mit der Neigung der Auflageabschnitte 5 und 6 dafür, dass ein auf den Stützelementen angeordnetes Solarmodul gegen die Horizontale geneigt ist. Die Neigung entspricht dabei der Neigung der Auflageabschnitte.
Die beiden Stützelemente 4 weisen zwischen den Auflageabschnitten 5 und 6 einen dritten Abschnitt 7 auf. In diesem Abschnitt fällt das Niveau des Auflageabschnitts 5 bis zu dem Niveau des Auflageabschnittes 6 ab. Der Verlauf ist dabei gekrümmt. Diese Form der Stützelemente sorgt dafür, dass ein auf den Stützelementen montiertes Solarmodul an seiner Rückseite nicht nur von vorne und von hinten, sondern auch seitlich belüftet wird. Eine derartige Belüftung ist für das einwandfreie Funktionieren der Solarmodule wichtig.
Aus der Zeichnung ergibt sich, dass das Seitenteil 3 in allen Abschnitten dieselbe Höhe aufweist. Da es nach außen geneigt ist, können mehrere Behälter 1 nach Entfernen der Stützelemente 4 beim Stapeln geschachtelt werden.
Die beiden Stützelemente 4 können nach dem Herauslösen aus dem Behälter 1 horizontal ausgerichtet und auf das Bodenteil 2 des Behälters 1 gelegt werden. Damit nimmt die Vorrichtung für den Transport und die Lagerung weniger Platz in Anspruch als in der in 1 dargestellten montierten Stellung der Stützelemente 4. In das Innere des Behälters 1 können zum Beschwerden der Vorrichtung Sand, Kies, Erde, Steine oder Steinplatten gefüllt werden. Dies ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, bei Bedarf weitere Stützelemente 4 in die durch je zwei Stege begrenzte Vertiefungen einzusetzen. Auch dies ist in der Zeichnung nicht dargestellt.
Sämtliche Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

1: Behälter
2: Bodenteil
3: Seitenteil
4: Stützelement
5: Auflageabschnitt
6: Auflageabschnitt
7: dritter Abschnitt zwischen zwei Auflageabschnitten
8: Vertiefung
9: Steg
10: Stufe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 857926 B1 [0002, 0003]

Claims

Vorrichtung zum Anordnen von Solarmodulen mit einem an der Oberseite offenen, aus einem Kunststoffformteil bestehenden Behälter (1) für die Aufnahme von Schüttgut und/oder Stückgut zum Beschweren der Vorrichtung, mit einem Bodenteil (2) des Behälters, mit mindestens einem den Behälter (1) zu den Seiten abgrenzenden, umlaufenden Seitenteil (3) des Behälters (1), mit mindestens einem lösbar mit dem Behälter (1) verbindbaren, aus einem Kunststoffformteil bestehenden Stützelement (4) zur Aufnahme eines Solarmoduls, mit mindestens einem unter einer Neigung gegen die Horizontale verlaufenden Auflageabschnitt (5, 6) des Stützelements (4), welcher eine Auflage für das Solarmodul oder für eine Befestigungseinrichtung des Solarmoduls bildet, mit einer Aufnahme (8) an dem Bodenteil (2) und/oder an dem Seitenteil (3) des Behälters (1) um das Stützelement (4) in den Behälter (1) zu stecken.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (8) durch eine Vertiefung in dem Bodenteil (2) und/oder in dem Seitenteil (3) gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung durch mindestens einen der Versteifung des Behälters dienenden Steg begrenzt wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (4) eine geschlossene Oberfläche aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (4) mit zwei Auflageabschnitten (5, 6) und einem zwischen den beiden Auflageabschnitten (5, 6) angeordneten dritten Abschnitt (7) ausgestattet ist, und dass die Neigung gegen die Horizontale bei beiden Auflageabschnitten (5, 6) gleich ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des in dem Behälter angeordneten Stützelements (4) an dem ersten Auflageabschnitt (5) größer ist als an dem zweiten Auflageabschnitt (6), und dass die nach oben weisenden Oberflächen der beiden Auflageabschnitte (5, 6) eine gemeinsame Ebene aufspannen.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Stützelements (4) in dem dritten Abschnitt (7) zumindest teilweise gleich oder kleiner ist als die Höhe des zweiten Auflageabschnitts (6).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das umlaufende Seitenteil (3) des Behälters eine einheitliche Höhe gegenüber dem Bodenteil (2) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Aufnahme (8) in dem Bodenteil (2) und/oder in dem Seitenteil (3) qualitativ mit der Form des Teils des Stützelements (4) übereinstimmt, der in die Aufnahme steckbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (8) an dem dem Seitenteil (3) zugewandten Rand des Bodenteils (2) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Stützelements (4) kleiner ist als die Länge des Behälters (1) und/oder die Breite des Behälters (1), dass die Länge des Stützelements (4) kleiner ist als die Breite des Behälters (1) und dass die Breite des Stützelements (4) kleiner ist als die Höhe des Behälters (1).