DE102010061619A1

DE102010061619A1 - Device for fastening plate-shaped solar modules of e.g. photovoltaic system on support structure of roof surface of flat roofs, has supports comprising holding section that forms engagement channel and support arm for wind deflector

Info

Publication number: DE102010061619A1
Application number: DE102010061619A
Authority: DE
Inventors: André 33184 Koch; Björn 33184 Böddeker
Original assignee: Bk Metalltechnik & Co KG GmbH; Bk Metalltechnik & Co Kg 33184 GmbH
Current assignee: Bk Metalltechnik & Co KG GmbH; Bk Metalltechnik & Co Kg 33184 GmbH
Priority date: 2010-01-02
Filing date: 2010-12-30
Publication date: 2011-07-07
Also published as: DE202010000557U1

Abstract

The device has a fastening section (18) for fastening a lower edge of solar modules (10) and held on a support structure. Multiple supports (30) are provided for supporting an upper edge of the modules and held on the support structure. A wind deflector (38) extends from the upper edge of the modules to the roof surface. The fastening section is formed as a continuous strand section that forms an engagement channel (22) for fastening elements (24) of the modules. The supports comprise a holding section (32) that forms another engagement channel (34) and a support arm (36) for the deflector.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung von plattenförmigen Solarmodulen in einer zu einer Dachfläche geneigten Position auf einer auf der Dachfläche aufliegenden Tragkonstruktion, mit einem auf der Tragkonstruktion gehaltenen Befestigungsprofil für die unteren, näher zur Dachfläche gelegenen Ränder der Solarmodule, mehreren auf der Tragkonstruktion gehaltenen Stützen für die oberen Ränder der Solarmodule, und einem vom oberen Rand der Solarmodule zur Dachfläche verlaufenden Windabweiser.The invention relates to a device for fixing plate-shaped solar modules in a position inclined to a roof surface on a supporting structure resting on the roof surface, with a mounting profile held on the support structure for the lower, closer to the roof surface edges of the solar modules, several supported on the support columns for the upper edges of the solar modules, and a wind deflector extending from the upper edge of the solar modules to the roof surface.

Wenn Fotovoltaik-Anlagen oder Thermosolar-Anlagen beispielsweise auf Flachdächern installiert werden sollen, so müssen die plattenförmigen Solarmodule, die die einzelnen Sonnenkollektoren tragen, zumeist in einer geneigten Position montiert werden, damit sie möglichst viel Sonnenstrahlung einfangen. Bei Flachdächern, deren wasserdichte Dachhaut nicht durch Befestigungsmittel für die Solarmodule perforiert werden darf, ist es üblich, die Tragkonstruktion lose auf die Dachhaut aufzulegen. In dem Fall müssen Windabweiser dafür sorgen, dass die Tragkonstruktion mit den Solarmodulen auch bei einem Sturm nicht vom Dach heruntergeweht wird.If photovoltaic systems or thermosolar systems are to be installed, for example, on flat roofs, then the plate-shaped solar modules that carry the individual solar panels, usually in an inclined position must be mounted so that they capture as much solar radiation. In the case of flat roofs, the watertight roofing of which is not allowed to be perforated by fasteners for the solar modules, it is customary to lay the supporting structure loosely on the roof skin. In this case, wind deflectors must ensure that the support structure with the solar modules is not blown down from the roof even during a storm.

Aus US 5 746 839 und DE 20 2008 014 274 U1 sind Vorrichtungen der eingangs genannten Art bekannt, bei denen die Stützen für die Solarmodule zugleich die Windabweiser bilden. Bei diesen Vorrichtungen haben jedoch die Befestigungsprofile und die Stützen eine relativ aufwendige Konstruktion, und sind dementsprechend kostspielig.Out US 5,746,839 and DE 20 2008 014 274 U1 Devices of the type mentioned are known in which the supports for the solar modules at the same time form the wind deflector. In these devices, however, the fastening profiles and the supports have a relatively complex construction, and are therefore expensive.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich zu geringen Kosten herstellen lässt und eine einfache Montage der Solarmodule ermöglicht.The object of the invention is to provide a device of the type mentioned, which can be produced at low cost and allows easy installation of the solar modules.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Befestigungsprofil ein über mehrere Solarmodule durchgehendes Strangprofil ist, das einen Eingriffskanal für Befestigungselemente für die Solarmodule bildet, und dass die Stützen jeweils ein Halteprofil aufweisen, das eine für alle Stützen einheitliche Profilform hat und einen weiteren Eingriffskanal sowie einen Stützschenkel für den Windabweiser bildet.This object is achieved in that the fastening profile is a continuous over several solar modules extruded profile, which forms an engagement channel for fastening elements for the solar modules, and that the supports each have a retaining profile, which has a uniform profile for all supports profile shape and another engagement channel and forms a support leg for the wind deflector.

Die Ausbildung des Befestigungsprofils als durchgehendes Strangprofil ermöglicht eine kostengünstige Herstellung. Auch die Halteprofile der Stützen für die oberen Ränder der Solarmodule können kostengünstig aus einem einheitlichen Strangprofil geschnitten werden. Die Eingriffskanäle im Befestigungsprofil und in den Halteprofilen ermöglichen eine einfache, bequeme und sichere Befestigung der Solarmodule. Der Windabweiser wird erfindungsgemäß durch ein oder mehrere beispielsweise plattenförmige Elemente gebildet, die mit ihren oberen Rändern einfach an die Stützschenkel der Halteprofile der mehreren Stützen angelehnt werden. Auf diese Weise wird der Materialbedarf für die Stützen erheblich reduziert und dennoch eine einfache Montage des Windabweisers oder der Windabweiser ermöglicht.The formation of the fastening profile as a continuous extruded profile enables cost-effective production. The retaining profiles of the supports for the upper edges of the solar modules can be inexpensively cut from a single extruded profile. The engagement channels in the fastening profile and in the retaining profiles enable easy, convenient and secure fastening of the solar modules. The wind deflector is inventively formed by one or more, for example, plate-shaped elements, which are simply ajar with their upper edges to the support legs of the holding profiles of the plurality of supports. In this way, the material requirement for the supports is considerably reduced, yet allows easy installation of the wind deflector or the wind deflector.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the subclaims.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.In the following an embodiment will be explained in more detail with reference to the drawing.

Es zeigen:Show it:

1 einen schematischen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Befestigung eines Solarmoduls auf einem Flachdach; 1 a schematic section through an inventive device for fixing a solar module on a flat roof;

2 einen vergrößerten Schnitt durch ein Befestigungsprofil; 2 an enlarged section through a mounting profile;

3 einen vergrößerten Schnitt durch ein Halteprofil; und 3 an enlarged section through a holding profile; and

4 die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Draufsicht. 4 the device according to the invention in plan view.

In 1 ist in einer Seitenansicht eines von mehreren plattenförmigen Solarmodulen 10 gezeigt, die in geneigter Position auf einer im wesentlichen horizontalen Dachfläche 12 montiert sind. Eine Tragkonstruktion für die Solarmodule wird durch mehrere parallele Schienen 14 gebildet, die mit Füßen 16 lose auf der Dachfläche 12 aufliegen und mehrere hintereinander sowie nebeneinander angeordnete Solarmodule 10 aufnehmen können. Die Schienen 14, von denen in 1 nur eine sichtbar ist, verlaufen jeweils unterhalb der Stoßstellen zwischen den benachbarten Solarmodulen.In 1 is a side view of one of several plate-shaped solar modules 10 shown in an inclined position on a substantially horizontal roof surface 12 are mounted. A supporting structure for the solar modules is provided by several parallel rails 14 formed, with feet 16 loose on the roof surface 12 rest and several consecutively and side by side arranged solar modules 10 be able to record. The rails 14 of which in 1 only one is visible, each extending below the joints between the adjacent solar modules.

Die unteren, näher zur Dachfläche 12 gelegenen Ränder der Solarmodule 10 liegen auf einem Befestigungsprofil 18 auf, das quer zu den Schienen 14 verläuft und sich über mehrere in 1 senkrecht zur Zeichenebene nebeneinander angeordnete Solarmodule 10 erstreckt. Das Befestigungsprofil 18 wird durch ein Strangprofil, beispielsweise aus Leichtmetall oder Kunststoff gebildet und weist auf der Außenseite eine gerundete windabweisende Kontur 20 auf, die sicherstellt, dass der Zwischenraum zwischen den unteren Rändern der Solarmodule 10 und der Dachfläche 12 weitgehend geschlossen wird, so dass der Wind allenfalls noch durch den wesentlich schmaleren Zwischenraum zwischen der Oberfläche der Schienen 14 und der Dachfläche 12 in den Raum unterhalb der Solarmodule 10 eindringen kann.The lower, closer to the roof area 12 located edges of the solar modules 10 lie on a mounting profile 18 on, across the rails 14 runs and over several in 1 vertical to the drawing plane side by side arranged solar modules 10 extends. The fastening profile 18 is formed by an extruded profile, for example made of light metal or plastic and has on the outside a rounded wind-repellent contour 20 on, which ensures that the space between the lower edges of the solar panels 10 and the roof area 12 is largely closed, so that the wind at best through the much narrower space between the surface of the rails 14 and the roof area 12 in the room below the solar modules 10 can penetrate.

Das Befestigungsprofil 18 bildet weiterhin ein an die gewünschte Neigung der Solarmodule 10 angepasstes Auflager für die unteren Ränder dieser Solarmodule. In diesem Auflager öffnet sich ein hinterschnittener Eingriffskanal 22 für Befestigungselemente 24, beispielsweise Schrauben, mit denen das Solarmodul auf dem Befestigungsprofil 18 fixiert werden kann.The fastening profile 18 continues to form a to the desired inclination of the solar modules 10 adapted support for the lower edges of these solar modules. In this support, an undercut engagement channel opens 22 for fasteners 24 For example, screws that allow the solar module on the mounting profile 18 can be fixed.

Das Befestigungsprofil 18 ist seinerseits mit Hilfe von auf die Schienen 14 aufgeschraubten Haltewinkeln 26 an der Tragkonstruktion befestigt. Zu diesem Zweck weist das Befestigungsprofil auf der Innenseite einen weiteren Eingriffskanal 28 für nicht gezeigte Befestigungsschrauben auf, die den aufragenden Schenkel des Haltewinkels 26 durchdringen.The fastening profile 18 is in turn with the help of on the rails 14 screwed on brackets 26 attached to the supporting structure. For this purpose, the fastening profile has on the inside a further engagement channel 28 for fastening screws, not shown, on the upstanding leg of the bracket 26 penetrate.

Die oberen Ränder der Solarmodule 10 liegen jeweils auf zwei separaten Stützen 30 auf. Diese Stützen 30 befinden sich jeweils an den Stoßstellen zwischen den benachbarten Solarmodulen, so dass zwei benachbarte Solarmodule auf einer gemeinsamen Stütze 30 befestigt werden können.The upper edges of the solar modules 10 lie on two separate columns 30 on. These props 30 are each located at the joints between the adjacent solar modules, so that two adjacent solar modules on a common support 30 can be attached.

Das obere Ende jeder Stütze 30 wird durch ein relativ kurzes Stück eines Halteprofils 32 gebildet, das ein Auflager für die geneigte Unterseite des Solarmoduls 10 bildet. Auch in diesem Auflager ist wieder ein hinterschnittener Eingriffskanal 34 für die Befestigungselemente 24 gebildet, mit denen die Solarmodule 10 fixiert werden. Außerdem bildet das Halteprofil 32 einen Stützschenkel 36 für einen Windabweiser 38, der den Zwischenraum zwischen den Stützen 30 winddicht verschließt.The upper end of each prop 30 is made by a relatively short piece of a holding profile 32 made a support for the inclined bottom of the solar module 10 forms. Also in this support is again an undercut engagement channel 34 for the fasteners 24 formed, with which the solar modules 10 be fixed. In addition, the holding profile forms 32 a support leg 36 for a wind deflector 38 , the space between the columns 30 windproof closes.

Der Windabweiser 38 wird in diesem Beispiel einfach durch eine Blechtafel gebildet, die mit ihrem abgewinkelten unteren Rand auf den Schienen 14 festgeschraubt ist und deren oberer Rand in einen in dem Stützschenkel 36 gebildeten Halteschlitz 40 eingeschoben ist.The wind deflector 38 In this example, it is simply formed by a metal sheet, with its angled lower edge on the rails 14 is screwed and its upper edge in one in the support leg 36 formed retaining slot 40 is inserted.

Der untere Teil des Halteprofils 32 bildet eine sich nach unten öffnende Rinne mit rechteckigem Querschnitt, die das obere Ende einer Säule 42 passgenau aufnimmt. Mit Hilfe eines Bolzens 44, der sich durch die nach unten weisenden Schenkel des Halteprofils 32 erstreckt, ist das Halteprofil 32 sicher auf der Säule 42 fixiert. In entsprechender Weise ist das untere Ende der Säule 42 mit einem weiteren Bolzen 46 zwischen zwei Haltewinkeln 48 auf der Schiene 14 befestigt.The lower part of the retaining profile 32 forms a downwardly opening channel with a rectangular cross-section, which is the upper end of a column 42 fits exactly. With the help of a bolt 44 extending through the down-facing legs of the retaining profile 32 extends, is the holding profile 32 safely on the pillar 42 fixed. Similarly, the lower end of the column 42 with another bolt 46 between two brackets 48 on the rails 14 attached.

Die Säule 42 kann beispielsweise durch ein Vierkantrohr gebildet werden. Indem die Säulen 42 der Stützen 30 auf geeignete Länge geschnitten werden, lässt sich die Vorrichtung für Solarmodule 10 unterschiedlicher Größe anpassen, die mit gleicher Neigung auf der Dachfläche zu befestigen sind. Bei der Montage von Solarmodulen unterschiedlicher Größe brauchen somit nur die Säulen 42 und die Windabweiser 38 angepasst zu werden, während bei dem Befestigungsprofil 18 und den Halteprofilen 32 keine Anpassungen erforderlich sind.The pillar 42 can be formed for example by a square tube. By the pillars 42 the supports 30 can be cut to suitable length, the device for solar modules 10 different size, which are to be attached with the same inclination on the roof surface. When assembling solar modules of different sizes, only the columns are needed 42 and the wind deflectors 38 to be adjusted while the fastening profile 18 and the holding profiles 32 no adjustments are required.

In 2 und 3 sind das Befestigungsprofil 18 und das Halteprofil 32 jeweils in einem vergrößerten Schnitt gezeigt. Die Halteprofile 32 können aus einem einheitlichen Strangprofil hergestellt werden, das dann auf geeignete Länge geschnitten wird.In 2 and 3 are the fastening profile 18 and the holding profile 32 each shown in an enlarged section. The holding profiles 32 can be made from a single extruded profile which is then cut to the appropriate length.

In 4 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Draufsicht dargestellt. Die Solarmodule 10, die Befestigungselemente 24 und die Windabweiser 38 sind jeweils nur strichpunktiert angedeutet. Die Windabweiser 38 haben jeweils die gleiche Länge wie die Solarmodule 10. Es ist jedoch auch denkbar, einen durchgehenden Windabweiser zu verwenden, der sich ähnlich wie das Befestigungsprofil 1 über mehrere Solarmodule erstreckt.In 4 the device according to the invention is shown in plan view. The solar modules 10 , the fasteners 24 and the wind deflectors 38 are each indicated only by dash-dotted lines. The wind deflectors 38 each have the same length as the solar modules 10 , However, it is also conceivable to use a continuous wind deflector, which is similar to the fastening profile 1 extends over several solar modules.

In dem hier gezeigten Beispiel sind die Halteprofile 32 so gestaltet, dass zwischen den oberen Rändern der Solarmodule 10 und den oberen Rändern der Windabweiser 38 jeweils ein schmaler Luftspalt 50 verbleibt. Das Solarmodul 10 und der zugehörige Windabweiser 18 bilden zusammen eine dachähnliche Struktur, an deren First sich der Luftspalt 50 befindet. Wenn diese Struktur in im wesentlichen vertikaler Richtung in 4 vom Wind überstrichen wird, so entsteht an dem Luftspalt 50 aufgrund des Venturi-Effektes ein gewisser Unterdruck, und es wird Luft aus dem Raum unterhalb der Solarmodule 10 abgesaugt. Wenn die (in 4 horizontal verlaufende) Zeile der Solarmodule 10 und Windabweiser 38 an beiden Enden durch nicht gezeigte Endkappen abgeschlossen ist, entsteht so unter den Solarmodulen ein Unterdruck, der dafür sorgt, dass die gesamte Konstruktion sich gleichsam an die Dachfläche ”ansaugt”.In the example shown here are the holding profiles 32 designed so that between the upper edges of the solar modules 10 and the upper edges of the wind deflectors 38 each a narrow air gap 50 remains. The solar module 10 and the associated wind deflector 18 together form a roof-like structure, at the ridge of which the air gap 50 located. When this structure is in a substantially vertical direction in 4 swept by the wind, so arises at the air gap 50 due to the Venturi effect, a certain negative pressure, and it is air from the space below the solar panels 10 aspirated. If the (in 4 horizontally extending) line of the solar modules 10 and wind deflector 38 is completed at both ends by end caps, not shown, created under the solar modules, a negative pressure, which ensures that the entire construction, as it were "sucked" to the roof surface.

Auf den Schienen 14, von denen in 4 jeweils nur ein Abschnitt gezeigt ist, können mehrere Zeilen von Solarmodulen 10 und Windabweisern 18 in im Prinzip frei wählbaren Abständen montiert werden. Zu diesem Zweck können die Schienen 14 an der Oberseite nicht gezeigte Eingriffskanäle aufweisen, die es erlauben, die Haltewinkel 26, 48 in der jeweils gewünschten Position zu fixieren.On the rails 14 of which in 4 Only one section at a time can show several rows of solar modules 10 and wind deflectors 18 in principle, freely selectable distances are mounted. For this purpose, the rails can 14 having at the top not shown engagement channels, which allow the bracket 26 . 48 to fix in the desired position.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 5746839 [0003]
DE 202008014274 U1 [0003]

Claims

Device for fixing plate-shaped solar modules ( 10 ) in a to a roof area ( 12 ) inclined position on a bearing on the roof surface supporting structure ( 14 ), with a mounting profile held on the supporting structure ( 18 ) for the lower edges of the solar modules ( 10 ), a plurality of supports ( 30 ) for the upper edges of the solar modules ( 10 ) and one from the upper edge of the solar modules to the roof surface ( 12 ) extending wind deflector ( 38 ), characterized in that the fastening profile ( 18 ) via several solar modules ( 10 ) continuous extruded profile which has an engagement channel ( 22 ) for fasteners ( 24 ) for the solar modules ( 10 ) and that the supports ( 30 ) each have a holding profile ( 32 ), which has a uniform profile shape for all supports and a further engagement channel ( 34 ) and a support leg ( 36 ) for the wind deflector ( 38 ).

Device according to Claim 1, in which the support legs ( 36 ) a slot ( 40 ) for an edge of the wind deflector ( 38 ) form.

Device according to Claim 1 or 2, in which the fastening profile ( 18 ) on the outside a rounded wind-repellent contour ( 20 ) having.

Device according to one of the preceding claims, in which the fastening profile ( 18 ) and the holding profiles ( 32 ) one at the inclination of the solar modules ( 10 ) adapted bearing and the engagement channels ( 22 . 34 ) are formed in these supports.

Device according to one of the preceding claims, in which each support ( 30 ) one on the supporting structure ( 14 ) fortified column ( 42 ), on the upper end of the retaining profile ( 36 ) is attached.

Device according to Claim 5, in which the column ( 42 ) has a rectangular cross-section and the retaining profiles ( 32 ) each at the bottom of a downwardly opening, to the cross section of the column ( 42 ) adapted gutter.

Apparatus according to claim 6, with brackets ( 48 ) for fastening the lower end of the column ( 42 ) on the supporting structure ( 14 ).

Device according to claim 6 or 7, in which the column ( 42 ) is a square tube.

Device according to one of the preceding claims, in which the fastening profile ( 18 ) on the inside a continuous engagement channel ( 28 ), which allows the fastening profile ( 18 ) by means of screws on upstanding legs of the bracket ( 26 ), which in turn on the supporting structure ( 14 ) are attached.

Device according to one of the preceding claims, in which the supporting structure is supported by rails ( 14 ) which is perpendicular to the fastening profile ( 18 ) each below the joints between the solar modules ( 10 ), and the retaining profile ( 32 ) each support ( 30 ) is dimensioned in length such that it has two adjoining solar modules ( 10 ) can support.