DE102009039246A1

DE102009039246A1 - Device, system with at least two such devices and method for equipping a photovoltaic system

Info

Publication number: DE102009039246A1
Application number: DE102009039246A
Authority: DE
Inventors: Carsten Schulze; Thomas Zerres; Wolfgang Stienecke
Original assignee: SUNFILM AG
Current assignee: Schueco Tf & Co Kg De GmbH
Priority date: 2009-08-28
Filing date: 2009-08-28
Publication date: 2011-03-10
Also published as: WO2011023777A3; WO2011023777A2

Abstract

Eine Vorrichtung umfasst mindestens ein flächig ausgebildetes Element (101) zur Energieumwandlung und mindestens ein Trägerelement (102). Das mindestens eine Trägerelement (102) ist mit einer Hauptseite (104) des mindestens einen flächig ausgebildeten Elements (101) gekoppelt. Das mindestens eine Trägerelement (102) springt in mindestens einem Bereich (105) über das flächig ausgebildete Element (101) vor. In einem System mit mindestens zwei solcher Vorrichtungen werden die Vorrichtung mit den jeweiligen Trägerelement miteinander gekoppelt.A device comprises at least one flat element (101) for energy conversion and at least one carrier element (102). The at least one carrier element (102) is coupled to a main side (104) of the at least one flat element (101). The at least one carrier element (102) projects in at least one area (105) over the flat element (101). In a system with at least two such devices, the device and the respective carrier element are coupled to one another.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ein System umfassend mindestens eine erste und eine zweite solche Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Bestückung einer Photovoltaikanlage.The invention relates to a device, a system comprising at least a first and a second such device and a method for equipping a photovoltaic system.

Eine Form der Nutzung der im Sonnenlicht enthaltenen Energie sind Photovoltaikmodule, die auch Solarmodule bezeichnet werden. Photovoltaikmodule umfassen üblicherweise eine Mehrzahl von untereinander elektrisch gekoppelten Solarzellen, die über den photovoltaischen Effekt eine im Licht enthaltene Strahlungsenergie in elektrische Energie umwandeln.One form of using the energy contained in sunlight are photovoltaic modules, which are also called solar modules. Photovoltaic modules usually comprise a plurality of electrically coupled to each other solar cells, which convert a radiation energy contained in the light into electrical energy via the photovoltaic effect.

Eine weitere Form der Nutzung der im Sonnenlicht enthaltenen Energie sind Solarkollektoren, die auch Sonnenkollektoren genannt werden. Diese wandeln die im Sonnenlicht enthaltene Energie in thermische Energie um. Solarkollektoren heizen dazu beispielsweise ein Übertragungsmedium auf, wobei nahezu das gesamte Strahlungsspektrum des Sonnenlichtes ausgenutzt wird.Another form of using the energy contained in sunlight are solar collectors, which are also called solar panels. These convert the energy contained in sunlight into thermal energy. For example, solar collectors heat up a transmission medium, whereby almost the entire radiation spectrum of the sunlight is utilized.

Eine Mehrzahl von Photovoltaikmodulen wird als Solaranlage bezeichnet. Üblicherweise werden die Photovoltaikmodule dabei über Randklemmen auf einer Aufständerung befestigt. Insbesondere bei einer großen Anzahl an Solarmodulen, beispielsweise bei so genannten Freiflächensolaranlagen, ist eine solche Art der Installation teuer und aufwändig.A plurality of photovoltaic modules is referred to as a solar system. Usually, the photovoltaic modules are attached via edge clamps on an elevation. Especially with a large number of solar modules, for example in so-called free-space solar systems, such a type of installation is expensive and expensive.

Es ist wünschenswert, eine Vorrichtung sowie ein System umfassend mindestens zwei solcher Vorrichtungen anzugeben, um eine relativ einfache flexible und damit kostengünstige In stallation zu ermöglichen. Zudem ist es wünschenswert, ein Verfahren zur Bestückung einer Photovoltaikanlage anzugeben bei dem eine relativ einfache und schnelle Installation möglich ist.It is desirable to provide a device and a system comprising at least two such devices in order to allow a relatively simple flexible and therefore inexpensive In stallation. In addition, it is desirable to provide a method for equipping a photovoltaic system in which a relatively simple and fast installation is possible.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 10 beziehungsweise ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15.This object is achieved by a device having the features of claim 1, a system having the features of claim 10 or a method having the features of claim 15.

Eine Vorrichtung umfasst mindestens ein flächig ausgebildetes Element zur Energieumwandlung und mindestens ein Trägerelement. Das mindestens eine Trägerelement ist mit einer Hauptseite des mindestens einen flächig ausgebildeten Elements gekoppelt. Das mindestens eine Trägerelement springt in mindestens einem Bereich über das flächig ausgebildete Element vor.A device comprises at least one surface-shaped element for energy conversion and at least one carrier element. The at least one carrier element is coupled to a main side of the at least one planar element. The at least one carrier element projects in at least one area over the areal shaped element.

Durch den vorspringenden Bereich des Trägerelements, der über das flächig ausgebildete Element zur Energieumwandlung hervorragt, ist eine möglichst flexible Montageschnittstelle gebildet. Mit dieser Montageschnittstelle kann die Vorrichtung möglichst einfach auf einer Unterkonstruktion oder auch direkt auf einer Dachfläche oder einem sonstigen Untergrund montiert werden.Due to the protruding region of the carrier element, which protrudes beyond the planar element for energy conversion, the most flexible mounting interface is formed. With this mounting interface, the device can be mounted as easily as possible on a substructure or directly on a roof or other surface.

In einem Ausführungsbeispiel umfasst das mindestens eine flächig ausgebildete Element eine Mehrzahl von photovoltaischen Zellen zur Umwandlung von Strahlungsenergie in elektrische Energie. Die Hauptseite ist von der Haupteinstrahlungsfläche der Mehrzahl von photovoltaischen Zellen abgewandt.In one embodiment, the at least one planarized element comprises a plurality of photovoltaic cells for the conversion of radiant energy into electrical energy. The main side faces away from the main irradiation area of the plurality of photovoltaic cells.

In einer Ausführungsform ist das Trägerelement eingerichtet, an dem mindestens einen Bereich mit einem Untergrund gekoppelt zu werden. Durch das Koppeln des Trägerelements mit dem Untergrund an dem vorspringenden Bereich ist die Montage relativ einfach möglich, da auf aufwändiger zu montierende Bauteile, wie beispielsweise Rahmenklemmen, mit denen die Module auf eine Unterkonstruktion geschraubt werden, weitestgehend verzichtet werden kann.In one embodiment, the carrier element is set up to be coupled to a substrate at the at least one area. By coupling the carrier element with the substrate at the projecting area, the installation is relatively easy, as can be largely dispensed with consuming components to be mounted, such as box terminals, with which the modules are screwed onto a substructure.

In einer Ausführungsform ist das mindestens eine Trägerelement eingerichtet, an dem mindestens einen Bereich mit einer Unterkonstruktion mit mindestens einer länglich ausgedehnten Profilstange gekoppelt zu werden. Das mindestens eine Trägerelement kann eingerichtet sein, an dem Bereich durch eine Schraubverbindung mit der Profilstange gekoppelt zu werden.In one embodiment, the at least one carrier element is arranged to be coupled to the at least one region with a substructure having at least one elongate, extended profile bar. The at least one carrier element can be set up to be coupled to the profile bar at the area by a screw connection.

Durch das Koppeln des Trägerelements an dem vorspringenden Bereich mit einer Schraubverbindung kann das Trägerelement direkt mit der Unterkonstruktion gekoppelt werden. Auf zusätzliche Verbindungselemente, wie beispielsweise Rahmenklemmen mit denen Photovoltaikmodule auf Unterkonstruktionen geschraubt werden müssen, kann weitestgehend verzichtet werden.By coupling the carrier element to the projecting region with a screw connection, the carrier element can be coupled directly to the substructure. On additional fasteners, such as box terminals with which photovoltaic modules must be screwed onto substructures, can be largely dispensed with.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das mindestens eine Trägerelement eingerichtet, an dem mindestens einen Bereich durch ein Koppelelement mit einer Folienbahn gekoppelt zu werden.In a further embodiment, the at least one carrier element is arranged to be coupled to the at least one region by a coupling element with a film web.

Da das Trägerelement an dem vorspringenden Bereich mittels eines Koppelelements mit einer Folienbahn gekoppelt werden kann, beispielsweise einer Foliendichtungsbahn eines Flachdachs, kann das Trägerelement ohne eine zusätzliche Unterkonstruktion auf der Folienbahn montiert werden.Since the carrier element can be coupled to the projecting region by means of a coupling element with a film web, for example a film sealing web of a flat roof, the support element can be mounted without an additional substructure on the film web.

Das mindestens eine Trägerelement kann in einem dem mindestens einen Bereich gegenüberliegenden zweiten Bereich über das flächig ausgebildete Element vorspringen.The at least one carrier element can protrude beyond the planar element in a second region opposite the at least one region.

Durch den zweiten vorspringenden Bereich ist eine weitere Montageschnittstelle der Vorrichtung ausgebildet, die entsprechend dem ersten vorstehenden Bereich ausgebildet sein kann. By the second projecting portion, a further mounting interface of the device is formed, which may be formed according to the first projecting portion.

In einer Ausführungsform erstreckt sich das mindestens eine Trägerelement länglich ausgedehnt entlang des flächig ausgebildeten Elements. Durch das länglich ausgedehnte Trägerelement, beispielsweise eine Profilstange, ist eine oder mehrere Montagemöglichkeiten ausgebildet und zudem kann das Trägerelement die Vorrichtung, insbesondere das Rücksubstrat des Elements zur Energieumwandlung, mechanisch stabilisieren.In one embodiment, the at least one support element extends elongatedly along the flat element. By the elongate extended support member, such as a profile bar, one or more mounting options is formed and also the support member can mechanically stabilize the device, in particular the back substrate of the element for energy conversion.

In einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens ein zweites Trägerelement, das mit der Hauptseite des mindestens einen flächig ausgebildeten Elements gekoppelt ist. Das zweite Trägerelement springt in einem Bereich des zweiten Trägerelements über das flächig ausgebildete Element vor.In one embodiment, the device comprises at least one second carrier element, which is coupled to the main side of the at least one planar element. The second carrier element projects in a region of the second carrier element over the flat element.

Durch das zweite Trägerelement können weitere Montagepunkte, wie in Verbindung mit dem ersten Trägerelement beschrieben, ausgebildet sein. Zudem kann das zweite Trägerelement die Vorrichtung, insbesondere das Rücksubstrat des Elements zur Energieumwandlung, weiter mechanisch stabilisieren.By the second support member further mounting points, as described in connection with the first support member may be formed. In addition, the second carrier element can further mechanically stabilize the device, in particular the rear substrate of the element for energy conversion.

In einer Ausführungsform ist das mindestens eine Trägerelement eingerichtet, an dem Bereich mit einem weiteren Trägerelement einer weiteren solchen Vorrichtung gekoppelt zu werden.In one embodiment, the at least one carrier element is set up to be coupled to the region with a further carrier element of another such device.

Durch die Kopplung von zwei Vorrichtungen an dem vorspringenden Bereich kann ein zusammenhängendes System gebildet werden, das dann gemeinsam möglichst einfach montiert werden kann.By coupling two devices to the projecting area, a coherent system can be formed, which can then be mounted together as simply as possible.

Ein System umfasst mindestens eine erste und eine zweite solche Vorrichtung. Der mindestens eine Bereich des mindestens einen Trägerelements der ersten Vorrichtung ist mit dem mindestens einen Trägerelement der zweiten Vorrichtung gekoppelt.A system comprises at least a first and a second such device. The at least one region of the at least one carrier element of the first device is coupled to the at least one carrier element of the second device.

Dadurch, dass die erste Vorrichtung an dem vorspringenden Bereich mit dem Trägerelement der zweiten Vorrichtung gekoppelt ist, ist relativ einfach eine Anordnung hergestellt, die möglichst einfach montiert werden kann.By virtue of the fact that the first device is coupled to the carrier element of the second device at the projecting region, an arrangement which can be mounted as simply as possible is produced relatively simply.

In einer Ausführungsform umfasst das System mindestens ein Koppelelement zur Kopplung des mindestens einen Bereichs des mindestens einen Trägerelements der ersten Vorrichtung mit dem Trägerelement der zweiten Vorrichtung.In one embodiment, the system comprises at least one coupling element for coupling the at least one region of the at least one carrier element of the first device to the carrier element of the second device.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst das System eine Unterkonstruktion zur Aufnahme des mindestens einen Trägerelements der ersten Vorrichtung und des mindestens einen Trägerelements der zweiten Vorrichtung. Das Koppelelement kann eingerichtet sein, das mindestens eine Trägerelement der ersten Vorrichtung und das mindestens eine Trägerelement der zweiten Vorrichtung gemeinsam mit der Unterkonstruktion zu koppeln.In a further embodiment, the system comprises a substructure for receiving the at least one carrier element of the first device and of the at least one carrier element of the second device. The coupling element may be configured to couple the at least one carrier element of the first device and the at least one carrier element of the second device together with the substructure.

Dadurch, dass das Koppelelement eingerichtet ist, die Trägerelemente zweier Vorrichtungen gemeinsam mit der Unterkonstruktion zu koppeln, kann die Anzahl der notwendigen Montageschritte reduziert werden, da in einem Montageschritt zwei Vorrichtungen mit der Unterkonstruktion gekoppelt werden können.The fact that the coupling element is set up to couple the carrier elements of two devices together with the substructure, the number of necessary assembly steps can be reduced because in an assembly step, two devices can be coupled to the substructure.

In einer Ausführungsform umfasst das Koppelelement ein Schraubelement. In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Koppelelement ein verschweißbares Folienelement.In one embodiment, the coupling element comprises a screw element. In a further embodiment, the coupling element comprises a weldable film element.

Ein Verfahren zur Bestückung einer Photovoltaikanlage umfasst ein Bereitstellen eines Untergrunds zur Aufnahme mindestens eines Photovoltaikmoduls. Das mindestens eine Photovoltaikmodul wird bereitgestellt, wobei das mindestens eine Photovoltaikmodul mit mindestens einem Trägerelement gekoppelt ist. Mindestens ein über das Photovoltaikmodul vorspringender Bereich des mindestens einen Trägerelements wird mit dem Untergrund gekoppelt.A method for equipping a photovoltaic system comprises providing a substrate for receiving at least one photovoltaic module. The at least one photovoltaic module is provided, wherein the at least one photovoltaic module is coupled to at least one carrier element. At least one region of the at least one carrier element projecting beyond the photovoltaic module is coupled to the substrate.

Durch das Koppeln des mindestens einen Photovoltaikmoduls mit dem Untergrund an mindestens einem vorspringenden Bereich des mindestens einen Trägerelements ist das mindestens eine Photovoltaikmodul relativ einfach und flexibel auf verschiedensten Untergründen koppelbar.By coupling the at least one photovoltaic module to the substrate on at least one protruding region of the at least one carrier element, the at least one photovoltaic module can be coupled relatively easily and flexibly on a wide variety of substrates.

In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ein Verschrauben des mindestens einen vorspringenden Bereichs des mindestens einen Trägerelements mit dem Untergrund. Durch das Verschrauben können zwei Trägerelemente von zwei Photovoltaikmodulen miteinander gekoppelt werden.In one embodiment, the method comprises screwing the at least one protruding region of the at least one carrier element to the substrate. By screwing two carrier elements of two photovoltaic modules can be coupled together.

Durch das Koppeln von zwei Photovoltaikmodulen an dem vorspringenden Bereich des Trägerelements und dem gleichzeitigen Koppeln mit dem Untergrund kann die Photovoltaikanlage möglichst einfach und schnell bestückt werden, da die Anzahl der Montageschritte reduziert werden kann.By coupling two photovoltaic modules to the projecting region of the carrier element and the simultaneous coupling with the substrate, the photovoltaic system can be fitted as easily and quickly as the number of assembly steps can be reduced.

In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ein Schweißen eines Folienelements zum Koppeln des mindestens einen vorspringenden Bereichs. Durch das Schweißen können zwei Trägerelemente miteinander gekoppelt werden.In one embodiment, the method includes welding a foil member to couple the at least one protruding portion. By welding two carrier elements can be coupled together.

Durch das Verschweißen eines Folienelements zum Koppeln zweier Trägerelemente und zum gleichzeitigen Koppeln mit einem Untergrund kann die Photopholtaikanlage relativ einfach auf einem Folienuntergrund, beispielsweise einem Flachdach, gekoppelt werden, da keine zusätzliche Unterkonstruktion nötig ist und die Verfahrensschritte reduziert werden können.By welding a foil element for coupling two carrier elements and to simultaneous coupling with a substrate, the photovoltaic system can be coupled relatively easily on a film substrate, such as a flat roof, since no additional substructure is necessary and the process steps can be reduced.

Weitere Merkmale, Vorteile und Weiterbildungen ergeben sich aus den nachfolgenden in Verbindung mit den 1 bis 12 erläuterten Beispielen.Other features, advantages and developments will become apparent from the following in connection with the 1 to 12 explained examples.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform, 1 a schematic representation of a device according to an embodiment,

2 eine schematische Darstellung eines Querschnitts einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform, 2 1 is a schematic representation of a cross section of a device according to an embodiment,

3 eine schematische Darstellung eines Systems gemäß einer Ausführungsform, 3 a schematic representation of a system according to an embodiment,

4 eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines Systems gemäß einer Ausführungsform, 4. 1 is a schematic representation of a cross section of a system according to an embodiment,

5 eine schematische Darstellung eines Systems gemäß einer Ausführungsform, 5 a schematic representation of a system according to an embodiment,

6 eine schematische Darstellung eines Systems gemäß einer Ausführungsform, 6 a schematic representation of a system according to an embodiment,

7 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Systems gemäß einer Ausführungsform, 7 1 is a schematic representation of a section of a system according to an embodiment,

8 eine schematische Darstellung eines Trägerelements gemäß einer Ausführungsform, 8th a schematic representation of a support member according to an embodiment,

9 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform, 9 a schematic representation of a device according to an embodiment,

10 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform, 10 a schematic representation of a device according to an embodiment,

11 eine schematische Darstellung einer Photovoltaikanlage gemäß einer Ausführungsform und 11 a schematic representation of a photovoltaic system according to an embodiment and

12 ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform. 12 a flowchart of a method according to an embodiment.

Gleiche, gleichartige und gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Identical, similar and equally acting elements are provided in the figures with the same reference numerals.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 100. Die Vorrichtung 100 umfasst ein flächig ausgedehntes Element zur Energieumwandlung, beispielsweise ein Photovoltaikmodul 101. Das Photovoltaikmodul 101 weist eine Mehrzahl von photovoltaischen Zellen 107 auf. Ein erstes Trägerelement 102 und ein zweites Trägerelement 103 sind mit einer Hauptseite 104 (2) des Photovoltaikmoduls 101 gekoppelt. Das erste Trägerelement 102 steht in einem Bereich 105 über das Photovoltaikmodul 101 über. Der Bereich 105 ist an einem Ende 123 des Trägerelements 102 angeordnet. An einem weiteren Ende 124 des Trägerelements 102 das dem Ende 123 gegenüberliegt steht das Trägerelement 102 mit einem Bereich 106 über das Photovoltaikmodul 101 über. Das Trägerelement 102 erstreckt sich von dem Ende 123 bis zu dem Ende 124 teilweise unterhalb des Photovoltaikmoduls. Das zweite Trägerelement 103 steht in einem Bereich 113 über das Photovoltaikelement vor. An einer dem Bereich 115 gegenüberliegenden Seite des Trägerelements 103 steht das Trägerelement 103 in einem Bereich 125 über das Photovoltaikmodul 101 über. Das Photovoltaikmodul bedeckt jeweils ein Teil der Trägerelemente 102 und 103 und bedeckt die Bereiche 105, 106, 115 und 125 der der Trägerelemente 102 und 103 nicht. Das Trägerelement ist auf die Hauptseite des Photovoltaikmoduls 101 aufgeklebt. 1 shows a schematic representation of a device 100 , The device 100 comprises a surface-extended element for energy conversion, for example, a photovoltaic module 101 , The photovoltaic module 101 has a plurality of photovoltaic cells 107 on. A first carrier element 102 and a second carrier element 103 are with a main page 104 ( 2 ) of the photovoltaic module 101 coupled. The first carrier element 102 stands in an area 105 over the photovoltaic module 101 above. The area 105 is at one end 123 the carrier element 102 arranged. At another end 124 the carrier element 102 that's the end 123 opposite is the support element 102 with an area 106 over the photovoltaic module 101 above. The carrier element 102 extends from the end 123 until the end 124 partly below the photovoltaic module. The second carrier element 103 stands in an area 113 over the photovoltaic element. At one of the area 115 opposite side of the support element 103 is the support element 103 in one area 125 over the photovoltaic module 101 above. The photovoltaic module covers each part of the support elements 102 and 103 and cover the areas 105 . 106 . 115 and 125 the carrier elements 102 and 103 Not. The carrier element is on the main side of the photovoltaic module 101 glued.

2 zeigt einen Querschnitt der Vorrichtung 100 wie in 1 gezeigt entlang der Linie A-A'. Das Trägerelement 102 ist in y-Richtung unterhalb des Photovoltaikmoduls 101 angeordnet und erstreckt sich in x-Richtung entlang des Photovoltaikmoduls 101. Das Trägerelement 102 ist an der Hauptseite 104 mit dem Photovoltaikmodul 101 gekoppelt. Das Photovoltaikmodul weist eine Haupteinstrahlungsfläche 108 auf die der Hauptseite 104 gegenüberliegt. In x-Richtung springt das Trägerelement 102 in dem Bereich 105 über das Photovoltaikmodul 101 vor. In negativer x-Richtung springt das Trägerelement 102 in dem Bereich 106 über das Photovoltaikmodul 101 vor. Das Trägerelement 102 steht in dem Bereich 105 eine Länge 122 in x-Richtung über das Photovoltaikmodul 101 über. Beispielsweise weist der Bereich 105 in x-Richtung die Länge 122 von 40 Millimeter plus/minus zehn Prozent auf. Die Länge 122 kann auch größer sein beispielsweise 50 Millimeter plus/minus zehn Prozent oder länger als 50 Millimeter. Die Länge 122 kann auch geringer sein als 40 Millimeter beispielsweise 30 Millimeter plus/minus zehn Prozent oder geringer als 30 Millimeter. Der Bereich 105 an dem Ende 123 des Trägerelements 102 und der Bereich 119 an dem dem Ende 123 gegenüberliegenden Ende 124 des Trägerelements sind punktsymmetrisch ausgebildet, wie näher in 7 dargestellt. Dadurch können die entsprechenden Bereiche der jeweiligen Trägerelemente von nebeneinander angeordneten Vorrichtungen 100 möglichst einfach miteinander gekoppelt werden, beispielsweise ineinander geschoben werden. Der Bereich 105 des Trägerelements 102 ist so ausgebildet, dass er mit einem dem Bereich 106 entsprechenden Bereich eines weiteren Trägerelements eingeschoben, eingehakt oder anderweitig gekoppelt werden kann, so dass die beiden Trägerelemente mechanisch miteinander gekoppelt sind. 2 shows a cross section of the device 100 as in 1 shown along the line A-A '. The carrier element 102 is in the y-direction below the photovoltaic module 101 arranged and extends in the x-direction along the photovoltaic module 101 , The carrier element 102 is on the main page 104 with the photovoltaic module 101 coupled. The photovoltaic module has a main radiation surface 108 on the main page 104 opposite. In the x direction, the carrier element jumps 102 in that area 105 over the photovoltaic module 101 in front. In the negative x-direction, the carrier element jumps 102 in that area 106 over the photovoltaic module 101 in front. The carrier element 102 is in the area 105 a length 122 in the x-direction over the photovoltaic module 101 above. For example, the area points 105 in x-direction the length 122 from 40 millimeters plus / minus ten percent up. The length 122 may also be larger, for example 50 millimeters plus / minus ten percent or longer than 50 millimeters. The length 122 may also be less than 40 millimeters, for example 30 millimeters plus / minus ten percent or less than 30 millimeters. The area 105 at the end 123 the carrier element 102 and the area 119 at the end 123 opposite end 124 of the carrier element are formed point-symmetrical, as described in more detail in 7 shown. As a result, the corresponding areas of the respective carrier elements of juxtaposed devices 100 be easily coupled together, for example, be pushed into each other. The area 105 the carrier element 102 is designed to be with a the area 106 corresponding area of a further carrier element can be inserted, hooked or otherwise coupled, so that the two support elements are mechanically coupled together.

Das flächig ausgebildete Element ist in der gezeigten Darstellung das Photovoltaikmodul 101, das die Mehrzahl von photovoltaischen Zellen 107 aufweist, zur Umwandlung von Strahlungsenergie in elektrische Energie. Das flächig ausgebildete Element kann auch ein Sonnenkollektor zur Umwandlung von Strahlungsenergie in thermische Energie sein. Das Photovoltaikmodul 101 ist beispielsweise als Dünnfilm- beziehungsweise Dünnschichtsolarmodul ausgeführt.The flat element is in the illustration shown, the photovoltaic module 101 containing the majority of photovoltaic cells 107 has, for the conversion of radiant energy into electrical energy. The flat element may also be a solar collector for converting radiant energy into thermal energy. The photovoltaic module 101 is designed, for example, as a thin-film or thin-film solar module.

Dünnschichtsolarmodule weisen photoaktive Schichten einer Dicke im Bereich von wenigen zehn Nanometern bis einigen Mikrometern auf. Üblicherweise werden die photoaktiven Schichten zusammen mit Kontakt- und gegebenenfalls Reflektionsschichten großflächig auf ein Substrat, beispielsweise eine Glasscheibe, aufgebracht. Mit Hilfe von einem oder mehreren Strukturierungsschritten wird eine Mehrzahl von einzelnen streifenförmigen Solarzellen gebildet, die elektrisch in Serie verschaltet sind. Die Breite der streifenförmigen Solarzellen, auch Zellstreifen genannt, liegt im Bereich von Zentimetern. Auf die äußeren Zellstreifen werden üblicherweise Stromabnehmer aufgebracht, über die das Dünnschichtsolarmodul angeschlossen wird und die erzeugte elektrische Leistung abgeführt werden kann.Thin-film solar modules have photoactive layers of a thickness in the range of a few tens of nanometers to a few micrometers. Usually, the photoactive layers are applied over a large area to a substrate, for example a glass pane, together with contact and optionally reflection layers. With the help of one or more structuring steps, a plurality of individual strip-shaped solar cells are formed, which are electrically connected in series. The width of the strip-shaped solar cells, also called cell strips, is in the range of centimeters. Current collectors are usually applied to the outer cell strips, via which the thin-film solar module is connected and the generated electrical power can be dissipated.

Auf das beschichtete Substrat wird zumeist ein weiteres flächiges Material, zum Beispiel eine weitere Glasscheibe, auflaminiert, um die photoaktiven Schichten vor Beschädigungen und Umwelteinflüssen zu schützen. Zur Verstärkung des Solarmoduls kann ein umlaufender Rahmen beispielsweise aus Aluminium eingesetzt werden. Bei Photovoltaikmodulen ohne einen solchen Rahmen, so genannte rahmenlose Dünnschichtsolarmodule, kann zur Stabilisierung und zur Unterstützung der Tragfähigkeit des Photovoltaikmoduls ein Trägerelement oder mehrere Trägerelemente angeordnet werden. Die Trägerelemente können auch an weiteren Bauformen von Photovoltaikmodulen oder Sonnenkollektoren angeordnet werden, beispielsweise an der Rückseite von (poly-)kristallinen Photovoltaikmodulen. Beispielsweise kann das Element zur Energieumwandlung mit dem Trägerelement 102 durch eine Klebeverbindung oder eine Schraub- oder Klemmverbindung gekoppelt sein. Insbesondere ist das Trägerelement 102 ausgebildet zusätzlich zur dem Rücksubstrat auf das Photovoltaikmodul aufgebracht zu werden. Das Trägerelement wird zur mechanischen Unterstützung und Stabilisierung des Rücksubstrats an dem Photovoltaikmodul befestigt. Vor dem Anbringen des Trägerelements sind die Halbleiterschichten des Photovoltaikmoduls, bei dem beispielsweise die Halbleiterschichten zwischen zwei Glassubstraten angeordnet sind, vollständig abgeschieden.On the coated substrate is usually a further sheet material, for example a further glass sheet, laminated to protect the photoactive layers from damage and environmental influences. To reinforce the solar module, a circumferential frame, for example made of aluminum can be used. In the case of photovoltaic modules without such a frame, so-called frameless thin-film solar modules, a carrier element or a plurality of carrier elements can be arranged to stabilize and support the carrying capacity of the photovoltaic module. The support elements can also be arranged on other types of photovoltaic modules or solar panels, for example, on the back of (poly) crystalline photovoltaic modules. For example, the element for energy conversion with the carrier element 102 be coupled by an adhesive connection or a screw or clamp connection. In particular, the carrier element 102 formed in addition to the back substrate to be applied to the photovoltaic module. The support member is attached to the photovoltaic module for mechanical support and stabilization of the back substrate. Before the attachment of the carrier element, the semiconductor layers of the photovoltaic module, in which, for example, the semiconductor layers are arranged between two glass substrates, are completely deposited.

An den vorspringenden Bereichen 105 und 106 beziehungsweise 115 und 125 kann die Vorrichtung 100 jeweils mit einem Untergrund 109 (3) gekoppelt werden. Die Vorrichtung 100 kann in einer Ausführungsform mit dem Untergrund 109 verschraubt werden. In einer weiteren Ausführungsform, wie näher in Verbindung mit 3 erläutert, kann die Vorrichtung 100 über ein Folienelement 118 (3), das an dem Bereich 105 angeordnet ist mit dem Untergrund gekoppelt werden, indem das Folienelement 118 mit dem Untergrund verschweißt wird.At the projecting areas 105 and 106 respectively 115 and 125 can the device 100 each with a background 109 ( 3 ). The device 100 can in one embodiment with the ground 109 be screwed. In another embodiment, as more closely related to 3 explained, the device can 100 over a foil element 118 ( 3 ), that at the area 105 is arranged to be coupled to the ground by the film element 118 is welded to the substrate.

Zur Kopplung mit dem Untergrund kann das Trägerelement 102 Ausnehmungen 119 jeweils in den vorspringenden Bereichen 105 beziehungsweise 106 aufweisen. Die Ausnehmungen sind beispielsweise eingerichtet, Schrauben, Klemmen oder weitere Koppelelemente aufzunehmen.For coupling with the substrate, the carrier element 102 recesses 119 each in the projecting areas 105 respectively 106 exhibit. The recesses are configured, for example, to receive screws, clamps or other coupling elements.

3 zeigt die Vorrichtung 100, die gemäß einem Ausführungsbeispiel auf dem Untergrund 109 befestigt ist. 3 shows the device 100 , according to an embodiment on the ground 109 is attached.

Der Untergrund 109 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel mindestens eine Folienbahn 113. Die Folienbahn 113 umfasst beispielsweise eine EPDM-Folienbahn oder eine andere Folienbahn, die Kautschuk umfasst. Die Folienbahn 113 kann auch Kunststoff umfassen, wie beispielsweise PVC, PE, EVA, PIB oder Thermopolyolefine. Insbesondere ist der Untergrund 109 ein Flachdach oder ein flach geneigtes Dach, das mittels der Folienbahn 113 gegen Umwelteinflüsse, beispielsweise Witterung und Feuchtigkeit, abgedichtet ist.The underground 109 comprises in this embodiment at least one film web 113 , The foil web 113 includes, for example, an EPDM film web or other film web comprising rubber. The foil web 113 may also include plastic, such as PVC, PE, EVA, PIB or thermopolyolefins. In particular, the underground 109 a flat roof or a flat inclined roof, by means of the film web 113 is sealed against environmental influences, such as weather and moisture.

Die Vorrichtung 100 ist jeweils mit den Trägerelementen 102 und 103 auf die Folienbahn 113 gelegt. Die Trägerelemente 102 und 103 berühren jeweils die Folienbahn 113. An den vorspringenden Bereichen 105, 106, 115 beziehungsweise 125 ist jeweils ein Folienelement 118 angeordnet. Zur besseren Kenntlichmachung sind die Trägerelemente 102 und 103 an den vorspringenden Bereichen, die von den Folienelementen 118 überdeckt werden, gestrichelt gezeichnet. Die Folienelemente 118 sind zur Befestigung der Vorrichtung 100 mit dem Untergrund 109, insbesondere der Folienbahn 113, verschweißt. Insbesondere weisen die Folienelemente 118 das gleiche Material wie die Folienbahn 113 auf. In einer weiteren Ausführungsform weisen die Folienbahnen 118 ein anderes Material als die Folienbahn 113 auf, das mit der Folienbahn 113 verschweißt werden kann. Beispielsweise wird das Folienelement 118 durch Heißluftschweißen mit der Folienbahn 113 gekoppelt. Beispielsweise weist das Folienelement 118 eine Länge 126 quer zu der Längsrichtung des Trägerelements 102 von etwa 15 Zentimetern auf. Das Folienelement kann auch eine geringere Länge aufweisen, beispielsweise 12 Zentimeter oder weniger. Das Folienelement 118 kann auch länger sein, beispielsweise 20 Zentimeter oder mehr. Das Folienelement 118 weist die Länge 126 auf, so dass das Folienelement den vorspringenden Bereich des Trägerelements 102 überspannen kann und an beiden Seiten des Trägerelements 102 mit dem Untergrund verschweißt werden kann, so dass die Vorrichtung 100 mit dem Untergrund gekoppelt ist.The device 100 is in each case with the carrier elements 102 and 103 on the film web 113 placed. The carrier elements 102 and 103 each touch the film web 113 , At the projecting areas 105 . 106 . 115 respectively 125 each is a foil element 118 arranged. For better identification, the carrier elements 102 and 103 at the projecting areas, by the foil elements 118 be covered, dashed lines. The foil elements 118 are for fixing the device 100 with the underground 109 , in particular the film web 113 , welded. In particular, the film elements 118 the same material as the film web 113 on. In a further embodiment, the film webs 118 a different material than the film web 113 on that with the foil web 113 can be welded. For example, the foil element becomes 118 by hot air welding with the film web 113 coupled. For example, the film element 118 a length 126 transverse to the longitudinal direction of the support element 102 from about 15 centimeters up. The film element may also have a shorter length, for example 12 centimeters or less. The foil element 118 can also be longer, for example 20 centimeters or more. The foil element 118 indicates the length 126 on, so that the film element the projecting portion of the support element 102 can span and on both sides of the support element 102 can be welded to the substrate, so that the device 100 coupled with the ground.

Mit dem beschriebenen System zur Befestigung der Vorrichtung 100 ist das Photovoltaikmodul 101 durch die Trägerelement 102 beziehungsweise 103 möglichst einfach mit einem Folienbach koppelbar. Zur Montage kann auf eine Unterkonstruktion, die beispielsweise Profilstangen umfasst, verzichtet werden. Zudem kann auf ein Durchbohren des Flachdachs verzichtet werden. Die Vorrichtung wird lediglich mit den Trägerelementen auf das Flachdach gelegt und mittels der Folienelemente, die mit dem Flachdach verschweißt werden, auf dem Flachdach befestigt. Dabei wird die Dichtheit und Witterungsbeständigkeit der Folienbahn 113 des Flachdachs nicht beziehungsweise nur unwesentlich beeinträchtigt. Ein extra Abdichten der Montagepunkte wie bei Durchbohrungen notwendig kann vermieden werden.With the described system for fixing the device 100 is the photovoltaic module 101 through the carrier element 102 respectively 103 as easily coupled with a Folienbach. For mounting can be on a substructure, which includes, for example, profile bars, be dispensed with. In addition, can be dispensed with a piercing of the flat roof. The device is placed only with the support elements on the flat roof and fixed by means of the foil elements which are welded to the flat roof on the flat roof. This is the tightness and weather resistance of the film web 113 the flat roof is not or only slightly affected. An extra sealing of the mounting points as necessary for piercing can be avoided.

4 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie B-B' der 3. Das Folienelement 118 weist zwei Schweißverbindungen 120 mit der Folienbahn 113 auf. Die Folienbahn ist auf dem Untergrund 109, beispielsweise ein Flachdach, angeordnet. Das Folienelement 118 überspannt ausgehend von einer Schweißverbindung 120 das Trägerelement 102 bis zu der zweiten Schweißverbindung 120. 4. shows a cross section along the line BB 'of 3 , The foil element 118 has two welded joints 120 with the film web 113 on. The film web is on the ground 109 , For example, a flat roof arranged. The foil element 118 spans from a welded joint 120 the carrier element 102 until the second weld 120 ,

5 zeigt ein System aus zwei Photovoltaikmodulen 101 beziehungsweise 116. Die Photovoltaikmodule 101 beziehungsweise 116 sind über die jeweiligen Trägerelemente 102 beziehungsweise 121 mit einer Unterkonstruktion 110 gekoppelt. Die Unterkonstruktion weist Profilstangen 111 auf. Die Profilstangen 111 sind beispielsweise länglich ausgedehnte Aluminiumprofile oder verzinkte Stahlprofile. Es können auch weitere Profilstangen eingesetzt werden, beispielsweise aus Kunststoff. 5 shows a system of two photovoltaic modules 101 respectively 116 , The photovoltaic modules 101 respectively 116 are about the respective carrier elements 102 respectively 121 with a substructure 110 coupled. The substructure has profiled bars 111 on. The profile bars 111 are, for example, elongated aluminum profiles or galvanized steel profiles. It can also be used more profile rods, such as plastic.

Das Photovoltaikmodul 101 ist mittels des Trägerelements 102 an dem vorspringenden Bereich 106 durch eine Schraubverbindung 127 mit der Unterkonstruktion 110 gekoppelt. Am gegenüberliegenden Ende des Photovoltaikmoduls 101 ist das Trägerelement 102 an dem vorspringenden Bereich mit einer Schraubverbindung 112 sowohl mit dem Trägerelement 121 des zweiten Photovoltaikmoduls 116 gekoppelt als auch mit der Unterkonstruktion 110.The photovoltaic module 101 is by means of the carrier element 102 at the projecting area 106 through a screw connection 127 with the substructure 110 coupled. At the opposite end of the photovoltaic module 101 is the carrier element 102 at the projecting area with a screw connection 112 both with the carrier element 121 of the second photovoltaic module 116 coupled as well as with the substructure 110 ,

Lediglich eine einzige Schraubverbindung 112 koppelt den Rückträger 102 des Photovoltaikmoduls 101 und das Trägerelement 121 des zweiten Photovoltaikmoduls 116 mit der Unterkonstruktion. Dazu sind die Trägerelemente 102 und 121 eingerichtet ineinander einzugreifen und überlappend an der Profilstange 111 angeordnet zu werden. Die Trägerelement 102 und 121 können auch ineinander verhakt werden. Die jeweiligen Ausnehmungen 119 des Trägerelements 102 und des Trägerelements 121 sind dazu beispielsweise überlappend angeordnet; so dass ein Schraubelement 117 (7), beispielsweise eine Maschinenschraube oder eine Blechschraube, durch die jeweilige Ausnehmung 119 geführt werden kann und mit der Unterkonstruktion verschraubt werden kann.Only a single screw 112 couples the return carrier 102 of the photovoltaic module 101 and the carrier element 121 of the second photovoltaic module 116 with the substructure. These are the support elements 102 and 121 arranged to interlock with each other and overlapping on the profile bar 111 to be arranged. The carrier element 102 and 121 can also be interlocked. The respective recesses 119 the carrier element 102 and the carrier element 121 are arranged, for example, overlapping; leaving a screw 117 ( 7 ), For example, a machine screw or a self-tapping screw through the respective recess 119 can be performed and can be bolted to the substructure.

An der der Verschraubung 112 gegenüberliegenden Seite des Rückträgers 121 ist das zweite Photovoltaikmodul 116 mit einer Verschraubung 128 mit der Unterkonstruktion verschraubt. Um zwei Photovoltaikmodule mit der Unterkonstruktion zu koppeln sind so im einfachsten Fall lediglich drei Schraubverbindungen mit der Unterkonstruktion notwendig.At the screw 112 opposite side of the back carrier 121 is the second photovoltaic module 116 with a screw connection 128 bolted to the substructure. To couple two photovoltaic modules with the substructure so in the simplest case only three screw with the substructure necessary.

Allgemein ist im einfachsten Fall, wenn die Photovoltaikmodule jeweils einen Rückträger aufweisen bei einem System mit einer Anzahl n von Photovoltaikmodulen eine Kopplung mit n + 1 Schraubverbindungen ausreichend, um die Photovoltaikmodule mit dem Untergrund zu koppeln. Weisen die Photovoltaikmodule jeweils zwei Trägerelemente auf, so ist bei einer Anzahl von n Photovoltaikmodulen eine Kopplung von 2n + 2 Schraubverbindungen mit dem Untergrund ausreichend, um die Photovoltaikmodule zu montieren.Generally, in the simplest case, if the photovoltaic modules each have a return carrier, in a system having a number n of photovoltaic modules, coupling to n + 1 screw connections is sufficient to couple the photovoltaic modules to the ground. If the photovoltaic modules each have two carrier elements, in the case of a number of n photovoltaic modules, a coupling of 2n + 2 screw connections to the substrate is sufficient to mount the photovoltaic modules.

6 zeigt ein System von zwei Photovoltaikmodulen die auf einem die Folienbahn 113 umfassenden Untergrund montiert sind. Das erste Photovoltaikmodul 101 ist auf der dem zweiten Photovoltaikmodul 116 abgewandten Seite durch das Trägerelement 102 mittels des Folienelements 118 auf dem Untergrund befestigt. Dazu ist das Folienelement 118 mit der Folienbahn 113 verschweißt. Zwischen den beiden Photovoltaikmodulen 101 und 116 sind die jeweiligen Trägerelemente 102 beziehungsweise 121 mittels eines einzigen Folienelements 118 miteinander und mit dem Untergrund gekoppelt. Das Trägerelement 102 und das Trägerelement 121 sind dazu überlappend beziehungsweise ineinander eingreifend angeordnet und gemeinsam von dem Folienelement 118 überspannt, das mit der Folienbahn 113 verschweißt ist. Zwischen den beiden Photovoltaikmodulen 101 und 116 ist lediglich ein Folienelement 118 notwendig, um sowohl den Rückträger 102 des ersten Photovoltaikmoduls 101 als auch den Rückträger 121 des zweiten Photovoltaikmoduls 116 an dem Untergrund zu befestigen. 6 shows a system of two photovoltaic modules on one the film web 113 are mounted on a comprehensive underground. The first photovoltaic module 101 is on the second photovoltaic module 116 opposite side by the support element 102 by means of the film element 118 attached to the ground. This is the foil element 118 with the film web 113 welded. Between the two photovoltaic modules 101 and 116 are the respective carrier elements 102 respectively 121 by means of a single foil element 118 coupled with each other and with the ground. The carrier element 102 and the carrier element 121 are arranged to overlap or intermeshing and together of the film element 118 spanned that with the foil web 113 is welded. Between the two photovoltaic modules 101 and 116 is just a foil element 118 necessary to both the backing 102 of the first photovoltaic module 101 as well as the back carrier 121 of the second photovoltaic module 116 to be attached to the ground.

Das Photovoltaikmodul 116 ist auf der dem Photovoltaikmodul 101 abgewandten Seite an dem Rückträger 121 mittels eines Folienelements 118 an dem Untergrund befestigt. Zur Montage der zwei Photovoltaikmodule 101 und 116 sind im einfachsten Fall wenn die Photovoltaikmodule jeweils ein Trägerelement aufweisen drei Folienelemente 118 ausreichend. Weisen die Photovoltaikmodule jeweils zwei Trägerelemente auf sind sechs Folienelemente 118 ausreichend. Es können auch Folienelemente eingesetzt werden die eine Länge aufweisen, um die zwei Trägerelemente zu überspannen. Ein solches Folienelement kann dann zwischen den Trägerelementen mit dem Untergrund verschweißt werden. Allgemein ist im einfachsten Fall wenn die Photovoltaikmodule jeweils einen Rückträger aufweisen bei einem System mit einer Anzahl n an Photovoltaikmodulen eine Kopplung mit n + 1 Folienelementen ausreichend, um die Photovoltaikmodule mit dem Untergrund zu verbinden. Weisen die Photovoltaikmodule jeweils zwei Trägerelemente auf, so ist bei einer Anzahl von n Photovoltaikmodulen eine Kopplung von 2n + 2 Folienelementen mit dem Untergrund ausreichend, um die Photovoltaikmodule zu montieren. Bei Folienelementen, die zwei Trägerelemente zu überspannen, sind auch bei zwei Trägerelementen pro Photovoltaikmodul, n + 1 Folienelementen ausreichend, um die Photovoltaikmodule mit dem Untergrund zu verbinden. The photovoltaic module 116 is on the photovoltaic module 101 opposite side to the back carrier 121 by means of a foil element 118 attached to the ground. For mounting the two photovoltaic modules 101 and 116 are in the simplest case when the photovoltaic modules each have a carrier element have three film elements 118 sufficient. If the photovoltaic modules each have two carrier elements, there are six foil elements 118 sufficient. It is also possible to use film elements which have a length in order to span the two carrier elements. Such a film element can then be welded to the substrate between the carrier elements. Generally, in the simplest case, if the photovoltaic modules each have a return carrier, in a system having a number n of photovoltaic modules, coupling to n + 1 foil elements is sufficient to connect the photovoltaic modules to the ground. If the photovoltaic modules each have two carrier elements, in the case of a number of n photovoltaic modules, a coupling of 2n + 2 foil elements to the substrate is sufficient to mount the photovoltaic modules. For foil elements that span two carrier elements, even with two carrier elements per photovoltaic module, n + 1 foil elements are sufficient to connect the photovoltaic modules to the substrate.

7 zeigt einen Ausschnitt von zwei überlappend angeordneten Rückträgern 102 und 121 entlang der Linie C-C' der 5. Der vorspringende Bereich 105 des Trägerelements 102 überlappt sich teilweise mit einem vorspringenden Bereich 129 des Trägerelements 121. Die vorspringenden Bereiche können sich auch vollständig überlappen. Das Trägerelement 102 weist in dem vorspringenden Bereich eine Abstufung auf und das Trägerelement 121 weist ebenso eine Abstufung auf, die zu der Abstufung des Trägerelements 102 korrespondierend ist. Die Trägerelemente 102 und 121 weisen jeweils eine Ausnehmung 119 auf, durch die das Schraubelement 117 geführt ist. Das Schraubelement 117 kann entweder lediglich das Trägerelement 102 und das Trägerelement 121 koppeln oder sowohl das Trägerelement 102 als auch das Trägerelement 121 miteinander und zusätzlich mit einer Unterkonstruktion koppeln. Werden in einer weiteren Ausführungsform das Trägerelement 102 und das Trägerelement 121 mit dem Folienelement 118 mit dem Untergrund gekoppelt kann auf das Schraubenelement 117 verzichtet werden. Die Trägerelemente 102 und 121 können in einer Ausführungsform auch miteinander verhakt werden, so dass sie ohne zusätzliche Schraubverbindung miteinander gekoppelt sind. 7 shows a section of two overlapping arranged backbones 102 and 121 along the line CC 'the 5 , The projecting area 105 the carrier element 102 partially overlaps with a protruding area 129 the carrier element 121 , The projecting areas may also overlap completely. The carrier element 102 has a step in the projecting area and the support element 121 also has a gradation that contributes to the gradation of the support element 102 is corresponding. The carrier elements 102 and 121 each have a recess 119 on, through which the screw 117 is guided. The screw element 117 can either only the carrier element 102 and the carrier element 121 couple or both the carrier element 102 as well as the carrier element 121 couple with each other and additionally with a substructure. In a further embodiment, the carrier element 102 and the carrier element 121 with the foil element 118 coupled to the ground can on the screw element 117 be waived. The carrier elements 102 and 121 can also be hooked together in one embodiment, so that they are coupled together without additional screw.

8 zeigt einen beispielhaften Querschnitt eines Trägerprofils 102. Das Trägerelement 102 kann auch eine andere Form aufweisen, die eingerichtet ist mit dem Photovoltaikmodul 101 gekoppelt zu werden und das Photovoltaikmodul mechanisch zu stabilisieren. Zudem weist das Trägerelement 102 eine Form auf, die sowohl eine Kopplung mit dem Untergrund über Schraubverbindungen als auch über das Folienelement 118 ermöglicht oder weitere Ausführungsformen einer Kopplung. Beispielsweise kann das Trägerelement 102 mit einer Unterkonstruktion verklemmt oder formschlüssig gekoppelt werden. Beispielsweise ist das Trägerelement 102 im Querschnitt als Hutprofil, als Trapezprofil, als V- oder als U-Profil ausgebildet. Insbesondere umfasst das Trägerelement Aluminium oder verzinkten Stahl. Das Trägerelement 102 kann ein weiteres Material umfassen, das geeignet ist das Photovoltaikmodul 101 mechanisch zu stabilisieren und eine Montagemöglichkeit auszubilden. 8th shows an exemplary cross section of a carrier profile 102 , The carrier element 102 may also have a different shape, which is set up with the photovoltaic module 101 be coupled and mechanically stabilize the photovoltaic module. In addition, the support element 102 a form that both a coupling with the substrate via screw and on the film element 118 allows or further embodiments of a coupling. For example, the carrier element 102 be clamped with a substructure or positively coupled. For example, the carrier element 102 in cross section as a hat profile, as a trapezoidal profile, designed as a V or U-profile. In particular, the support element comprises aluminum or galvanized steel. The carrier element 102 may include another material that is suitable for the photovoltaic module 101 mechanically stabilize and form a mounting option.

9 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung, bei der der Rückträger 102 lediglich an einer Seite über das Photovoltaikmodul 101 mit dem Bereich 105 vorspringt. Ebenso springt das Trägerelement 103 lediglich auf der einen Seite des Photovoltaikmoduls 101 über das Photovoltaikmodul mit dem Bereich 115 über. Das Trägerelement 102 beziehungsweise das Trägerelement 103 erstreckt sich von dem vorspringenden Bereich 105 bis zur gegenüberliegenden Kante 130 des Photovoltaikmoduls 101. Der Rückträger 102 beziehungsweise der Rückträger 103 springen an der Kante 130 nicht über das Photovoltaikmodul 101 vor. 9 shows an embodiment of the device in which the rear carrier 102 only on one side over the photovoltaic module 101 with the area 105 projects. Likewise, the carrier element jumps 103 only on one side of the photovoltaic module 101 over the photovoltaic module with the area 115 above. The carrier element 102 or the carrier element 103 extends from the projecting area 105 to the opposite edge 130 of the photovoltaic module 101 , The back carrier 102 or the back carrier 103 jump on the edge 130 not over the photovoltaic module 101 in front.

10 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung 100 die lediglich ein Trägerelement 102 aufweist. Das Trägerelement 102 ist mittig zum Photovoltaikmodul 101 mit dem Photovoltaikmodul 101 gekoppelt und weist an zwei gegenüberliegenden Seiten den vorspringenden Bereich 105 beziehungsweise den vorspringenden Bereich 106 auf. Das einzige Trägerelement 102 kann auch lediglich einen einzigen vorspringenden Bereich aufweisen wie in Verbindung mit 9 beschrieben. 10 shows an embodiment of the device 100 the only one carrier element 102 having. The carrier element 102 is centered to the photovoltaic module 101 with the photovoltaic module 101 coupled and has on two opposite sides of the projecting area 105 or the projecting area 106 on. The only carrier element 102 may also have only a single projecting area as in connection with 9 described.

11 zeigt eine Photovoltaikanlage mit 15 Photovoltaikmodulen 101, die in fünf Reihen zu je drei Modulen angeordnet sind. Die Photovoltaikmodule weisen jeweils zwei Trägerelemente 102 auf, die beginnend an einer ersten Seite 131 mit dem Untergrund gekoppelt sind. An einer der ersten Seite 131 gegenüberliegenden Seite 132 der ersten Photovoltaikmodule 101 sind die Rückträger der ersten Module sowohl mit den Rückträgern der Photovoltaikmodule der zweiten Spalte als auch mit dem Untergrund gekoppelt. An einer der Seite 132 gegenüberliegenden Seite 133 der zweiten Photovoltaikmodule sind die Rückträger der zweiten Photovoltaikmodule sowohl mit den Rückträgern der Photovoltaikmodule der dritten Spalte als auch mit dem Untergrund gekoppelt. An einer der Seite 133 gegenüberliegenden Seite 134 der dritten Photovoltaikmodule, die der Seite 131 der Photovoltaikanlage gegenüberliegt, sind die Rückträger der dritten Photovoltaikmodule mit dem Untergrund gekoppelt. Die Kopplungsstellen sind jeweils mit einem Kreuz gekennzeichnet. 11 shows a photovoltaic system 15 photovoltaic modules 101 , which are arranged in five rows of three modules each. The photovoltaic modules each have two carrier elements 102 on, starting at a first page 131 coupled with the ground. On one of the first page 131 opposite side 132 the first photovoltaic module 101 For example, the back beams of the first modules are coupled both to the back beams of the second column photovoltaic modules and to the ground. At one side 132 opposite side 133 In the case of the second photovoltaic modules, the back carriers of the second photovoltaic modules are coupled to both the back supports of the photovoltaic modules of the third column and to the substrate. At one side 133 opposite side 134 the third photovoltaic modules, the side 131 the photovoltaic system is opposite, the back carrier of the third photovoltaic modules are coupled to the ground. The coupling points are each marked with a cross.

An der Seite 131 und/oder der Seite 134 kann zusätzlich zur Befestigung an den jeweiligen vorspringenden Bereichen der Trägerelemente eine Abrutschsicherung montiert werden. Dies ist vergleichsweise einfach möglich, da die vorspringenden Bereiche eine leicht zugängliche Montageschnittstelle für die Abrutschsicherung bereitstellen. Die Abrutschsicherung dient beispielsweise als zusätzlicher Schutz gegen ein ungewolltes Abrutschen der Photovoltaikmodule bei geneigter Montage beziehungsweise gegen ein Verschieben einzelner Schichten oder Elemente der Photovoltaikmodule relativ zueinander, was beispielsweise bei großer Hitze und bei aufgeklebten Trägerelementen auftreten kann.On the side 131 and / or the page 134 In addition to the attachment to the respective projecting portions of the support elements, a slip-off can be mounted. This is comparatively easy, since the projecting areas provide an easily accessible mounting interface for slip-off protection. The Abrutschsicherung serves, for example, as an additional protection against accidental slippage of the photovoltaic modules in inclined mounting or against shifting individual layers or elements of the photovoltaic modules relative to each other, which may occur, for example, at high heat and glued-on support elements.

Wie weiterhin in 11 gezeigt werden die Module gemäß der beschriebenen Kopplungsverfahren nicht zwingend bündig montiert, da an den Seiten 132 und 133 die vorstehenden Bereiche nicht von Photovoltaikmodulen überdeckt werden, um beispielsweise leicht zugänglich zu bleiben, um mittels eines Folienelements oder einer leicht zugänglichen Verschraubung mit dem Untergrund gekoppelt werden zu können. Insbesondere bei einer Montage der Photovoltaikanlage auf einem Flachdach oder bei einer Freiflächenanlage wirkt sich die nicht bündige Montage nicht negativ aus, da Faktoren wie der optische Eindruck oder die Flächenausnutzung eine untergeordnete Rolle spielen.As continues in 11 shown the modules according to the coupling method described not necessarily mounted flush, there on the sides 132 and 133 the projecting areas are not covered by photovoltaic modules in order to remain easily accessible, for example, in order to be able to be coupled to the substrate by means of a foil element or an easily accessible screw connection. In particular, when mounting the photovoltaic system on a flat roof or in an open space installation, the non-flush mounting does not have a negative effect, since factors such as the visual impression or the area utilization play a minor role.

Ausgehend von der Seite 131 sind die Trägerelemente jeweils in den vorspringenden Bereich nicht von Photovoltaikmodulen bedeckt. Daraufhin folgt jeweils ein Bereich der Trägerelemente, der von dem jeweiligen Photovoltaikmodul bedeckt ist und an dem das Trägerelement mit dem Photovoltaikmodul gekoppelt ist. Insbesondere sind die Trägerelemente jeweils in diesem Bereich unterhalb der Haupteinstrahlungsfläche des jeweiligen Photovoltaikmoduls angeordnet. Daraufhin folgt wiederum jeweils ein vorspringender Bereich des Trägerelements, der nicht von einem Photovoltaikmodul bedeckt ist. Dieser vorspringende Bereich, an dem jeweils Trägerelemente von nebeneinander angeordneten Photovoltaikmodulen angeordnet sein können an der Seite 132, ist groß genug, um einen relativ einfachen Zugang zu den Montageflächen der jeweiligen Trägerelemente zu gewährleisten.Starting from the side 131 the support elements are each not covered in the projecting area of photovoltaic modules. This is followed in each case by a region of the carrier elements which is covered by the respective photovoltaic module and to which the carrier element is coupled to the photovoltaic module. In particular, the carrier elements are each arranged in this area below the main irradiation surface of the respective photovoltaic module. This in turn is followed in each case by a projecting region of the carrier element which is not covered by a photovoltaic module. This projecting area, on which carrier elements of juxtaposed photovoltaic modules can be arranged on the side 132 , is large enough to provide a relatively easy access to the mounting surfaces of the respective support elements.

12 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bestückung einer Photovoltaikanlage. In einem ersten Schritt 201 wird der Untergrund 109 auf dem die Photovoltaikanlage installiert werden soll bereitgestellt. Der Untergrund kann die Unterkonstruktion 110 umfassen, die beispielsweise auf einem Dach, einer Freifläche oder einer Fassade angeordnet ist. 12 shows a flowchart of a method for equipping a photovoltaic system. In a first step 201 becomes the underground 109 on which the photovoltaic system is to be installed is provided. The underground can be the substructure 110 include, which is arranged for example on a roof, an open space or a facade.

In einem Schritt 202 wird die Anzahl der zu installierenden Vorrichtungen bereitgestellt. In einer Ausführungsform wird in dem Schritt 202 zudem eine entsprechende Anzahl von Folienelemente oder Schraubelementen bereitgestellt, die nötig ist um die Vorrichtungen mit dem Untergrund zu koppeln.In one step 202 the number of devices to be installed is provided. In one embodiment, in the step 202 In addition, a corresponding number of foil elements or screw elements provided, which is necessary to couple the devices to the ground.

In einem Schritt 203 werden die Vorrichtungen jeweils mit dem Untergrund gekoppelt, indem die jeweiligen vorspringenden Bereiche der Trägerelemente mit dem Untergrund gekoppelt werden. Dies kann beispielsweise ein Verschrauben der vorspringenden Bereiche mit dem Untergrund umfassen. Dies kann in einem weiteren Ausführungsbeispiel ein Verschweißen insbesondere ein Heißluftschweißen der Folienelemente mit dem Untergrund im Bereich der jeweiligen vorspringenden Bereiche umfassen. Zudem können die jeweiligen vorspringenden Bereiche der Trägerelemente von unmittelbar nebeneinander angeordneten Photovoltaikmodulen miteinander gekoppelt werden.In one step 203 The devices are each coupled to the ground by the respective projecting portions of the support elements are coupled to the ground. This may include, for example, screwing the projecting portions to the ground. In a further exemplary embodiment, this may include welding, in particular hot air welding of the foil elements to the substrate in the area of the respective projecting areas. In addition, the respective projecting regions of the carrier elements can be coupled to one another by photovoltaic modules arranged directly next to one another.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Vorrichtungcontraption
101101: Photovoltaikmodulphotovoltaic module
102,102: 103, 121 Trägerelement 103 . 121 support element
104104: HauptseiteHome
105,105: 106, 125, 129 Bereich 106 . 125 . 129 Area
107107: photovoltaischen Zellenphotovoltaic cells
108108: HaupteinstrahlungsflächeMain radiation area
109109: Untergrundunderground
110110: Unterkonstruktionsubstructure
111111: Profilstangesection bar
112,112: 127, 128 Schraubverbindung 127 . 128 screw
113113: Folienbahnsheet
114114: Koppelelementcoupling element
115115: Bereich des zweiten TrägerelementsArea of the second carrier element
116116: Photovoltaikmodulphotovoltaic module
117117: Schraubelementscrew
118118: Folienelementfilm element
119119: Ausnehmungrecess
120120: Schweißverbindungwelded joint
122122: Längelength
123,123: 124 Ende 124 The End
126126: Längelength
130130: Kanteedge
131,131: 132, 133, 134 Seite 132 . 133 . 134 page
201201: bis 203 Verfahrenschritte eins bis dreito 203 Process steps one to three

Claims

Vorrichtung, umfassend: – mindestens ein flächig ausgebildetes Element (101) zur Energieumwandlung, – mindestens ein Trägerelement (102), bei der – das mindestens eine Trägerelement (102) mit einer Hauptseite (104) des mindestens einen flächig ausgebildeten Elements (101) gekoppelt ist, und – das mindestens eine Trägerelement (102) in mindestens einem Bereich (105) über das flächig ausgebildete Element (101) vorspringt.Device comprising: - at least one planar element ( 101 ) for energy conversion, - at least one carrier element ( 102 ), in the - The at least one carrier element ( 102 ) with a main page ( 104 ) of the at least one planar element ( 101 ), and - the at least one carrier element ( 102 ) in at least one area ( 105 ) over the area-formed element ( 101 ).

Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das mindestens eine flächig ausgebildete Element (101) eine Mehrzahl von photovoltaischen Zellen (107) zur Umwandlung von Strahlungsenergie in elektrische Energie aufweist und bei dem die Hauptseite (104) von der Haupteinstrahlungsfläche (108) der Mehrzahl von photovoltaischen Zellen (107) abgewandt ist.Device according to Claim 1, in which the at least one flat element ( 101 ) a plurality of photovoltaic cells ( 107 ) for the conversion of radiant energy into electrical energy and in which the main side ( 104 ) from the main irradiation surface ( 108 ) of the plurality of photovoltaic cells ( 107 ) is turned away.

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das mindestens eine Trägerelement (102) eingerichtet ist, an dem mindestens einen Bereich (105) mit einem Untergrund (109) gekoppelt zu werden.Apparatus according to claim 1 or 2, wherein the at least one support element ( 102 ) is arranged at the at least one area ( 105 ) with a background ( 109 ) to be coupled.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das mindestens eine Trägerelement (102) eingerichtet ist, an dem mindestens einen Bereich (105) mit einer Unterkonstruktion (110) mit mindestens einer länglich ausgedehnten Profilstange (111) gekoppelt zu werden, und das mindestens eine Trägerelement (102) eingerichtet ist, an dem mindestens einen Bereich (105) durch eine Schraubverbindung (112) mit der Profilstange (111) gekoppelt zu werden.Device according to one of claims 1 to 3, wherein the at least one support element ( 102 ) is arranged at the at least one area ( 105 ) with a substructure ( 110 ) with at least one longitudinally extended profile bar ( 111 ), and the at least one support element ( 102 ) is arranged at the at least one area ( 105 ) by a screw connection ( 112 ) with the profile bar ( 111 ) to be coupled.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das mindestens eine Trägerelement (102) eingerichtet ist, an dem mindestens einen Bereich (105) durch ein Koppelelement (114) mit einer Folienbahn (109) gekoppelt zu werden.Device according to one of claims 1 to 3, wherein the at least one support element ( 102 ) is arranged at the at least one area ( 105 ) by a coupling element ( 114 ) with a film web ( 109 ) to be coupled.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das mindestens eine Trägerelement (102) in einem dem mindestens einen Bereich (105) gegenüberliegenden zweiten Bereich (106) über das flächig ausgebildete Element (101) vorspringt.Device according to one of claims 1 to 5, wherein the at least one support element ( 102 ) in at least one area ( 105 ) opposite second area ( 106 ) over the area-formed element ( 101 ).

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der sich das mindestens eine Trägerelement (102) länglich ausgedehnt entlang des flächig ausgebildete Element (101) erstreckt.Device according to one of claims 1 to 6, wherein the at least one support element ( 102 ) elongated along the planar element ( 101 ).

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend mindestens ein zweites Trägerelement (103), das – mit der Hauptseite (104) des mindestens einen flächig ausgebildeten Elements (101) gekoppelt ist, und – das in einem mindestens einem Bereich (115) des zweiten Trägerelements (103) über das flächig ausgebildete Element (101) vorspringt.Device according to one of claims 1 to 7, comprising at least a second carrier element ( 103 ), which - with the main page ( 104 ) of the at least one planar element ( 101 ), and - that in at least one area ( 115 ) of the second carrier element ( 103 ) over the area-formed element ( 101 ).

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der das mindestens eine Trägerelement (102) eingerichtet ist, an dem mindestens einen Bereich (105) mit einem weiteren Trägerelement (121) einer weiteren Vorrichtung (116) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 gekoppelt zu werden.Device according to one of claims 1 to 8, wherein the at least one support element ( 102 ) is arranged at the at least one area ( 105 ) with a further carrier element ( 121 ) a further device ( 116 ) according to one of claims 1 to 8.

System, umfassend mindestens eine erste (101) und eine zweite Vorrichtung (116) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der der mindestens eine Bereich (105) des mindestens einen Trägerelements (102) der ersten Vorrichtung (101) mit dem mindestens einen Trägerelement (121) der zweiten Vorrichtung (116) gekoppelt ist.System comprising at least a first ( 101 ) and a second device ( 116 ) according to one of Claims 1 to 9, in which the at least one region ( 105 ) of the at least one carrier element ( 102 ) of the first device ( 101 ) with the at least one carrier element ( 121 ) of the second device ( 116 ) is coupled.

System nach Anspruch 10, umfassend mindestens ein Koppelelement (114) zur Kopplung des Bereichs (105) des mindestens einen Trägerelements (102) der ersten Vorrichtung (101) mit dem Trägerelement (121) der zweiten Vorrichtung (116).System according to claim 10, comprising at least one coupling element ( 114 ) for coupling the area ( 105 ) of the at least one carrier element ( 102 ) of the first device ( 101 ) with the carrier element ( 121 ) of the second device ( 116 ).

System nach Anspruch 11, umfassend eine Unterkonstruktion (110) zur Aufnahme des mindestens einen Trägerelements (102), bei dem das Koppelelement (114) eingerichtet ist das mindestens eine Trägerelement (102) der ersten (101) Vorrichtung und das mindestens eine Trägerelement (121) der zweite Vorrichtung (116) gemeinsam mit der Unterkonstruktion (110) zu koppeln.System according to claim 11, comprising a substructure ( 110 ) for receiving the at least one support element ( 102 ), in which the coupling element ( 114 ) is set up the at least one support element ( 102 ) the first ( 101 ) Device and the at least one carrier element ( 121 ) of the second device ( 116 ) together with the substructure ( 110 ) to couple.

System nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem das mindestens eine Koppelelement (114) ein Schraubelement (117) umfasst.System according to one of claims 10 to 12, wherein the at least one coupling element ( 114 ) a screw element ( 117 ).

System nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei dem das mindestens eine Koppelelement (114) ein verschweißbares Folienelement (118) umfasst.System according to one of claims 10 to 13, wherein the at least one coupling element ( 114 ) a weldable film element ( 118 ).

Verfahren zur Bestückung einer Photovoltaikanlage, – Bereitstellen eines Untergrund (109) zur Aufnahme mindestens eines Photovoltaikmoduls (101); – Bereitstellen des mindestens eines Photovoltaikmoduls (101), das jeweils mit mindestens einem Trägerelement (102) gekoppelt ist, – Koppeln mindestens eines über das flächig ausgebildete Element (101) vorspringenden Bereichs (105) des mindestens einen Photovoltaikmoduls (102) dem Untergrund (109).Method for equipping a photovoltaic system, - providing a substrate ( 109 ) for receiving at least one photovoltaic module ( 101 ); Providing the at least one photovoltaic module ( 101 ), each with at least one support element ( 102 ), - coupling at least one over the area formed element ( 101 ) projecting area ( 105 ) of the at least one photovoltaic module ( 102 ) the underground ( 109 ).

Verfahren nach Anspruch 15, umfassend: – Verschrauben des mindestens einen vorspringenden Bereichs (105) des mindestens einen Trägerelements (102) mit dem Untergrund (109).The method of claim 15, comprising: - bolting the at least one protruding area ( 105 ) of the at least one carrier element ( 102 ) with the underground ( 109 ).

Verfahren nach Anspruch 16, wobei durch das Verschrauben jeweils mindestens ein Trägerelement (102) von zwei Photovoltaikmodulen miteinander gekoppelt werden.Method according to Claim 16, in which at least one carrier element ( 102 ) are coupled together by two photovoltaic modules.

Verfahren nach Anspruch 15, umfassend: – Schweißen mindestens eines Folienelements (118) zum Koppeln des mindestens einen vorspringenden Bereichs (105) des mindestens einen Trägerelements (102) mit dem Untergrund (109).The method of claim 15, comprising: - welding at least one film element ( 118 ) for coupling the at least one protruding area ( 105 ) of the at least one carrier element ( 102 ) with the underground ( 109 ).

Verfahren nach Anspruch 18, wobei durch das Schweißen des mindestens einen Folienelements (118) jeweils mindestens ein Trägerelement (102) von zwei Photovoltaikmodulen miteinander gekoppelt werden. The method of claim 18, wherein welding the at least one film element ( 118 ) at least one support element ( 102 ) are coupled together by two photovoltaic modules.