DE102010014139A1

DE102010014139A1 - Solarmodulaufständerung und Verfahren zur Aufständerung einer solartechnischen Einrichtung

Info

Publication number: DE102010014139A1
Application number: DE102010014139A
Authority: DE
Inventors: Erich Russ; Lothar Seifert
Original assignee: IMO Holding GmbH
Current assignee: IMO Holding GmbH
Priority date: 2010-04-07
Filing date: 2010-04-07
Publication date: 2011-10-13

Abstract

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Solarmodulaufständerung 1 umfassend ein über zumindest einen Träger 3, 4 an einem Sockel aufständerbares Gestell 5 zur Aufnahme zumindest eines Solarmoduls 2. Zur Vereinfachung der Montage wird vorgeschlagen, dass der Träger 3, 4 gegenüber dem Sockel verkippbar ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Solarmodulaufständerung und ein Verfahren zur Aufständerung einer solartechnischen Einrichtung.
Solartechnische Einrichtungen, mit z. B. einem oder mehreren Solarmodulen, insbesondere Photovoltaikmodulen, werden auf Freiflächen üblicherweise gegenüber dem Bodenniveau erhöht, d. h. aufgeständert, installiert. Eine aufgeständerte Installation ist unter anderem zum Ausgleich von Bodenunebenheiten und zur optimalen Ausrichtung der Solarmodule von Vorteil. Üblicherweise wird dabei ein auf einem Mast angebrachtes Gestell an einem Fundament befestigt, und anschließend wird das Gestell mit Solarmodulen bestückt. Dieses Vorgehen ist jedoch aufwändig und arbeitsintensiv.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Solarmodulaufständerung anzugeben, welche eine vereinfachte Installation ermöglicht. Entsprechend soll ein vereinfachtes Verfahren zur Aufständerung einer solartechnischen Einrichtung angegeben werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Nach Patentanspruch 1 ist eine Solarmodulaufständerung vorgesehen, welche ein über zumindest einen Träger an oder auf einem Sockel aufständerbares Gestell zur Aufnahme zumindest eines Solarmoduls umfasst.
Bei dem Träger kann es sich um einen pfeilerartigen Träger, einen Pfeiler oder Mast handeln, dessen Längsachse in der aufgeständerten Position vorzugsweise etwa vertikal verläuft. Die konkrete Ausrichtung des Trägers, d. h. vertikal oder schräg zur Vertikalen, kann jedoch je nach Gegebenheiten und Beschaffenheit des Untergrunds variieren.
Bei dem Solarmodul kann es sich insbesondere um ein Photovoltaikmodul handeln. Andere Solarmodule, z. B. zur Umwandlung von Solarenergie in Wärmeenergie oder andere Energieträger, kommen gleichermaßen in Frage.
Der Träger ist gegenüber dem Sockel verkippbar ausgebildet. Unter verkippbar soll dabei insbesondere verstanden werden, dass der Träger gegenüber der Vertikalen verkippbar, also insbesondere umlegbar ist. Vorzugsweise kann der Träger gegenüber der Vertikalen zumindest um einen Winkel von 90 Grad verkippt werden.
Dadurch dass der Träger verkippbar ausgebildet ist, kann das Gestell und ggf. das zumindest eine Solarmodul sockelnah, d. h. bei der Installation auf Freiflächen bodennah, montiert werden. Das erleichtert und beschleunigt die Montage um ein Vielfaches. Denn es entfällt im Wesentlichen der bei der herkömmlichen Montage in einigen Metern über dem Boden erforderliche Aufwand für Kräne, Hebebühnen, Gerüste, Arbeitsschutzmaßnahmen und dergleichen. Ferner ist zu berücksichtigen, dass bei sockelnaher Montage die Wahrscheinlichkeit einer montagebedingten Beschädigung der in der Regel empfindlichen Solarmodule wesentlich geringer ist.
Bevorzugt umfasst die Solarmodulaufständerung ein sockelseitiges Gelenk mit welchem der Träger oder zumindest ein Abschnitt des Trägers gegenüber dem Sockel verkippbar ist. Besonders bevorzugt ist das Gelenk als Scharnier, vorzugsweise als Bolzenscharnier, ausgebildet. Der Drehpunkt des Scharniers kann bezüglich des Trägers innen- oder außenliegend angeordnet sein.
In einer besonders robusten und vergleichsweise einfach handzuhabenden Ausgestaltung ist das sockelseitige Gelenk an einem ersten Trägerflansch angebracht. Der erste Trägerflansch kann derart ausgebildet sein, dass der Träger in der aufgeständerten Position über den ersten Trägerflansch kraftschlüssig mit dem Sockel oder einem zweiten Trägerflansch verbunden werden kann. Bevorzugt werden zur Verbindung des ersten Trägerflansches mit dem Sockel oder mit dem zweiten Trägerflansch kraft- oder stoffschlüssige Verbindungen, wie beispielsweise Schraub-, Niet- oder Schweißverbindungen verwendet. Kraftschlüssige Verbindungen können besonders einfach hergestellt und wieder gelöst werden. Das ist insbesondere der Fall, wenn der erste und ggf. der zweite Trägerflansch relativ zur Trägerachse in lateraler bzw. radialer Richtung vom Träger vorspringen, in welchem Fall es sich um Außenflansche handelt. Eine gleichermaßen einfache Verbindung ist möglich, wenn beispielsweise der erste Trägerflansch oder der zweite Trägerflansch als Außenflansch ausgebildet ist und der zweite Trägerflansch bzw. erste Trägerflansch als ein nach innen springender Flansch, d. h. als Innenflansch, ausgebildet sind. In diesem Zusammenhang soll erwähnt werden, dass für den Träger ein Hohl- oder Vollprofil mit rundem, rechteckigem oder sonstigem Querschnitt verwendet werden kann. Andere Trägerstrukturen, wie beispielsweise offene Strukturen mit Streben, insbesondere Längs- und Querverstreben, sind jedoch ebenso möglich.
In einer Ausgestaltung umfasst der Träger einen Trägerstumpf, an welchem das Gelenk und/oder der zweite Trägerflansch an einem sockelseitig entfernten Ende des Trägerstumpfs angebracht ist/sind. Der Trägerstumpf kann in den Sockel, insbesondere über eine stoffschlüssige Verbindung, integriert sein, oder über eine z. B. kraft- oder formschlüssige Verbindung mit dem Sockel verbindbar ausgebildet sein. Der Trägerstumpf, kann mit dem restlichen Träger über das Gelenk, insbesondere ein Bolzenscharnier mit außenliegendem Drehpunkt, verbunden werden. Dabei können der erste und zweite Trägerflansch über das Gelenk miteinander verbunden werden oder sein. Vorzugsweise sind der erste und zweite Trägerflansch dabei so ausgebildet, dass darin vorgesehene Bohrungen oder Ausnehmungen in der aufgeständerten Position zueinander fluchten und mit Schraubverbindungen versehen werden können.
Insbesondere bei der Ausgestaltung mit einem Trägerstumpf kann dieser an dessen sockelseitigem Ende einen dritten Trägerflansch aufweisen. Der Dritte Trägerflansch kann dazu verwendet werden, den Trägerstumpf mit einer kraftschlüssigen Verbindung, insbesondere einer Schraubverbindung, am Sockel zu befestigen.
Jeder der ersten bis dritten Trägerflansche kann als Vollflansch ausgebildet sein, oder ein oder mehrere Teilflansche umfassen. Ein Vollflansch kann beispielsweise vollständig um einen Außenumfang des Trägers oder des Trägerstumpfs umlaufen. Demgegenüber erstreckt sich ein am Außenumfang angeordneter Teilflansch lediglich über einen Abschnitt des Außenumfangs.
Die Solarmodulaufständerung kann den Sockel selbst umfassen. Eine besonders einfache und schnelle Montage kann erreicht werden, wenn der Sockel ein oder mehrere Fertigteile umfasst. Bei Verwendung eines Trägerstumpfs kann dieser beispielsweise bereits bei der Herstellung des Fertigteils mit diesem Verbunden werden. Das oder die Fertigteile können aus Stahl, Stahlbeton oder Stahlfaserbeton hergestellt sein.
Bei der Solarmodulaufständerung oder einer Ausgestaltung desselben kann das Gestell gegenüber dem Träger in zumindest zwei Dimensionen bewegbar angeordnet sein. Damit ist es möglich, das Gestell bei der Bestückung mit Solarmodulen bei noch nicht aufgeständertem Träger vertikal auszurichten, so dass die Solarmodule besonders einfach montiert werden können. Nach oder bereits beim Aufständern des Trägers kann das Gestell über die vorgesehene Bewegbarkeit in gewünschter Weise ausgerichtet werden.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Aufständerung einer solartechnischen Einrichtung, beispielsweise mit zumindest einem Solarmodul. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

– Herstellen eines Sockels, welcher vorzugsweise zumindest ein Fertigteil, vorzugsweise ein Fertigteil aus Stahl, Beton, Stahlbeton oder Stahlfaserbeton, umfasst;
– Herstellen einer gelenkartigen, vorzugsweise scharnierartigen, Verbindung zwischen dem Sockel und einem, beispielsweise pfeilerartigen, Träger, an welchem ein Gestell zur Aufnahme zumindest eines Solarmoduls montiert ist oder wird;
– gegebenenfalls, d. h. sofern am Gestell noch kein oder keine Solarmodule montiert sind, Montage des zumindest einen Solarmoduls an dem Gestell; und
– Aufrichten des Trägers und damit Aufständern des Gestells mit dem zumindest einen daran angebrachten Solarmodul;

Mit dem Verfahren ist es möglich, die Solarmodule in einfacher Weise, insbesondere bodennah, am Gestell zu montieren und/oder zu installieren. Dabei soll unter Installieren verstanden werden, dass de Solarmodule mit den erforderlichen Leitungen und dgl. verbunden werden. Je nach Solarmodultyp können dabei Rohrleitungen und/oder elektrische Leitungen installiert werden.
Bei einer Ausgestaltung, bei welcher der Träger der Solarmodulaufständerung einen Trägerstumpf umfasst, kann dieser an dessen sockelseitig entfernten Ende über eine gelenkartige, vorzugsweise scharnierartige, Verbindung mit dem restlichen Träger verbunden werden. Der Trägerstumpf kann bei entsprechender Ausgestaltung sockelseitig mittels einer Flanschverbindung am Sockel befestigt werden. Zur Befestigung am Sockel kann dabei eine kraftschlüssige Verbindung, insbesondere Schraubverbindung, hergestellt werden.
Sofern auf die Verwendung eines Trägerstumpfs verzichtet wird, kann die gelenkartige Verbindung, bei welcher es sich um eine Scharnierverbindung, insbesondere eine Bolzenscharnierverbindung, handeln kann, unmittelbar zwischen Sockel und Träger ausgebildet werden.
Zur Fixierung des Trägers in der aufgeständerten Position können flanschartige Verbindungen, wie beispielsweise unter Verwendung der ersten bis dritten Flansche, verwendet werden. Die flanschartigen Verbindungen können dabei zwischen dem Sockel und dem Träger, zwischen dem Sockel und dem Trägerstumpf und/oder zwischen dem Trägerstumpf und dem restlichen Träger ausgebildet werden. Für die flanschartige/n Verbindung/en können kraft- oder stoffschlüssige Verbindungen, insbesondere Schraub- oder Schweißverbindungen verwendet werden.
Es zeigt sich, dass das Verfahren bei der Solarmodulaufständerung und deren Ausgestaltungen ohne weiteres angewandt werden kann und eine besonders einfache und zeitsparende Aufständerung einer solartechnischen Einrichtung ermöglicht. Die solartechnische Einrichtung kann ein oder mehrere Solarmodule, insbesondere Photovoltaikmodule und/oder andere Module zur Umwandlung von Solarenergie in elektrischen Strom, Wärme oder andere Energieformen umfassen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der anhängenden Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Solarmodulaufständerung mit daran angebrachten Solarmodulen;
2 eine Detailansicht eines Gelenks der Solarmodulaufständerung nach 1;
3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Solarmodulaufständerung mit daran angebrachten Solarmodulen;
4 eine Detailansicht eines Gelenks der Solarmodulaufständerung nach 3; und
5 die Solarmodulaufständerung der 3 in einer aufgeständerten und einer umgelegten Position.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und konstruktiv gleich oder ähnlich ausgeführte Elemente weisen, sofern nichts gegenteiliges erwähnt ist, gleiche oder funktionsgleiche Eigenschaften auf.
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Solarmodulaufständerung 1 mit daran angebrachten Solarmodulen 2, bei welchen es sich beispielsweise um Photovoltaikmodule handeln kann.
Die Solarmodulaufständerung 1 umfasst einen Mast bzw. Träger, welcher einen Trägerstumpf 3 und einen damit verbundenen Trägerarm 4 umfasst. Der Trägerstumpf 3 und der Trägerarm 4 weisen vorliegend einen kreisförmigen bzw. ringförmigen Querschnitt auf.
An dem vom Trägerstumpf 3 entfernten Ende des Trägerarms 4 ist ein Gestell 5 angebracht, auf welchem die Solarmodule 2 montiert sind. Das Gestell 5 ist am Trägerarm 4 in zwei Dimensionen bewegbar angebracht. Dabei kann das Gestell 5 – wie vorliegend mittels geeigneten Lagern 6 – um die Trägerachse 7 und eine zur Trägerachse 7 senkrecht verlaufende Drehachse 8 drehbar gelagert sein.
Der Trägerarm 4 weist an dessen vom Gestell 5 entfernten Ende einen ersten Trägerflansch 9 auf, was in der Detailansicht der 2 genauer zu sehen ist. Bei dem ersten Trägerflansch 9 handelt es sich vorliegend um einen Vollflansch. Der erste Trägerflansch 9 ist über ein Gelenk mit einem am Trägerstumpf 3 angebrachten zweiten Trägerflansch 10 verbunden.
Bei dem Gelenk handelt es sich vorliegend um ein Bolzenscharnier 11. Das Bolzenscharnier 11 weist ein erstes Scharnierglied 12 auf, welches mit dem ersten Trägerflansch 9 über erste Schraubverbindungen 13 verbunden ist.
Das erste Scharnierglied 12 ist an gegenüberliegenden Seiten über einen Bolzen 14 mit jeweils einem zweiten Scharnierglied 15 verbunden, so dass das erste Scharnierglied 12 zwischen den zweiten Scharniergliedern 15 liegt und relativ zu diesen um die Bolzenachse drehbar ist. Der Bolzen 14 ist mittels Sicherungsschrauben 16 mit den zweiten Scharniergliedern 15 verschraubt.
Die zweiten Scharnierglieder 15 sind jeweils über zweite Schraubverbindungen 17 mit dem zweiten Trägerflansch 10 verschraubt. Bei dem zweiten Trägerflansch 10, welcher an dem dem Trägerarm 4 zugewandten Ende des Trägerstumpfs 3 angebracht ist, handelt es sich ebenfalls um einen Vollflansch.
In 1 und 2 ist die Solarmodulaufständerung 1 in der aufgeständerten Position gezeigt, in welcher der Träger aufgerichtet ist. Um bei einwirkenden Querkräften ein ohne weitere Sicherungsmaßnahmen mögliches Umkippen des Trägers zu verhindern sind der erste Trägerflansch 9 und der zweite Trägerflansch 10 über dritte Schraubverbindungen 18 miteinander verschraubt. Zur Ausbildung der dritten Schraubverbindungen 18 weisen der erste Trägerflansch 9 und der zweite Trägerflansch 10 jeweils zueinander korrespondierende Durchgangsbohrungen auf, welche in der aufgeständerten Position paarweise zueinander fluchten, so dass Verbindungsschrauben eingesetzt werden können.
An dem vom zweiten Trägerflansch 10 abgewandten Ende des Trägerstumpfs 3 weist dieser einen dritten Trägerflansch 19 auf. Der dritte Trägerflansch 19 weist, ähnlich zum ersten Trägerflansch 9 und zweiten Trägerflansch 10, Durchgangsbohrungen auf, mit welchen der Trägerstumpf 3 und damit der Träger bzw. die Solarmodulaufständerung über weitere Schraubverbindungen mit einem nicht gezeigten Sockel bzw. Fundament verbunden werden kann. Der Sockel bzw. das Fundament kann ein oder mehrere Fertigteile umfassen, welche beispielsweise aus Stahl, Stahlbeton und/oder Stahlfaserbeton hergestellt sein können.
Anstelle der in den vorangehenden Ausführungen genannten Durchgangsbohrungen können auch relativ zur Trägerachse radial nach innen verlaufende Ausnehmungen vorgesehen sein. Ferner kann an Stelle oder zusätzlich zu den genannten Schraubverbindungen eine andere Verbindungsart gewählt werden. Beispielsweise können Schweiß- oder Nietverbindungen verwendet werden. Der erste Trägerflansch 9, der zweite Trägerflansch 10 und/oder der dritte Trägerflansch 19 kann/können am Trägerarm 4 bzw. Trägerstumpf 3 angeschweißt oder in sonstiger Weise, insbesondere kraftschlüssig, angebracht sein oder werden. An Stelle einer Befestigung mit einem dritten Trägerflansch 19 kann der Trägerstumpf 3 mit dem entsprechenden Ende, mit ausreichender Bewehrung, in das Fundament integriert, insbesondere eingegossen sein.
In einer nicht gezeigten Ausgestaltung weist der Träger keinen Trägerstumpf 3 auf, sondern ist unmittelbar mit einem Gelenk oder Scharnier am Sockel bzw. Fundament angebracht oder anbringbar. Bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, dass der mit dem Gelenk verbundene zweite Trägerflansch 10 unmittelbar am Sockel oder Fundament angebracht ist bzw. wird, oder dass das Gelenk oder Scharnier in das Fundament oder den Sockel integriert ist bzw. wird.
Mit der gezeigten Solarmodulaufständerung 1 ist eine besonders einfache Errichtung einer solartechnischen Einrichtung oder Anlage möglich. Eine solche solartechnische Einrichtung oder Anlage kann dabei insbesondere ein oder mehrere, mit jeweils zumindest einem Solarmodul bestückte Solarmodulaufständerungen 1 umfassen.
Bei der Errichtung einer solartechnischen Anlage kann wie folgt vorgegangen werden.
Zunächst kann ein Sockel oder Fundament aus beispielsweise einem oder mehreren Fertigteilen hergestellt werden. Sofern, wie in den gezeigten Ausführungsbeispielen, ein Trägerstumpf 3 verwendet wird, kann dieser entweder in das Fundament oder in den Sockel integriert werden, oder der Trägerstumpf 3 kann über den dritten Trägerflansch 19 am Sockel oder Fundament in der oben beschriebenen Weise befestigt werden.
Anschließend kann der Trägerstumpf 3 über das Bolzenscharnier 11 mit dem Trägerarm 4 verbunden werden. Das bedeutet im Sinne der Patentansprüche, dass zwischen dem Träger und dem Sockel bzw. Fundament eine gelenkartige, im vorliegenden Fall scharnierartige, Verbindung hergestellt wird.
Im Anschluss daran kann die weitere Montage von Komponenten der solartechnischen Anlage an der Solarmodulaufständerung 1 bei umgelegter, d. h. nicht aufgeständerter Position des Trägerarms 4 bzw. Gestells 5 erfolgen. Das bietet den Vorteil, dass die Montagearbeiten bodennah und damit besonders einfach, zeit- und kostensparend erfolgen können.
Sofern das Gestell 5 nicht bereits am Trägerarm 4 angebracht ist, kann dieses in umgelegter Position des Trägerarms 4 zunächst an diesem angebracht werden. Sodann kann das Gestell 5 mit dem zumindest einem Solarmodul 2 bestückt werden, vorausgesetzt dass das Gestell 5 nicht bereits mit einem oder mehreren Solarmodulen 2 bestückt ist oder bestückt worden ist.
Nach erfolgter Montage aller Komponenten, worunter auch Leitungen und Verkabelungen und andere Elemente fallen, kann der Trägerarm 4 aufgerichtet und damit das Gestell mit den daran angebrachten Solarmodulen 2 aufgeständert werden. Je nach Bedarf und örtlichen Gegebenheiten kann das Gestell 5 während des Aufständerns oder im Anschluss daran anhand der Lager 6 in gewünschter Weise ausgerichtet werden.
Bei der Ausgestaltung der Solarmodulaufständerung 1 ohne Trägerstumpf 3 kann der Träger über eine gelenkartige, insbesondere scharnierartige Verbindung unmittelbar am Sockel bzw. Fundament angebracht werden.
Nach Aufständern des Gestells 5, d. h. nach Aufrichten des Trägers oder des Trägerarms 4, können der erste Trägerflansch 9 und der zweite Trägerflansch 10 miteinander verschraubt werden. Schraubverbindungen bieten den Vorteil, dass der Träger bzw. der Trägerarm 4 auch zu Wartungsarbeiten, insbesondere zum Austausch eines oder mehrerer der Solarmodule 2, ein einfacher Weise wieder umgelegt werden kann.
3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Solarmodulaufständerung 1 mit mehreren darauf angebrachten Solarmodulen 2. Gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel der 1 weist die Solarmodulaufständerung 1 der 3 ein vergrößertes Gestell 5 auf.
Das Gestell 5 ist gitterartig ausgebildet und umfasst, ähnlich wie das der 1, mehrere, in unterschiedlichen Ebenen angeordnete, Querträger 20 und Längsträger 21, wobei die Querträger 20 bzw. Längsträger 21 einer jeweiligen Ebene mit Längsträgern 21 bzw. Querträgern 20 einer darunter und/oder darüber liegenden Ebene verbunden sind.
Sofern in einer Ebene mehrere Querträger 20 oder Längsträger 21 angeordnet sind, sind diese jeweils parallel zueinander angeordnet. Von den Solarmodulen 2 weglaufend nimmt im vorliegenden Fall die Anzahl der Querträger 20 bzw. Längsträger 21 in aufeinanderfolgenden Ebenen ab, wobei deren Stärke, und damit die Tragfähigkeit, entsprechend den Anforderungen aus aufzunehmenden Lasten und erforderlicher Stabilität und Steifigkeit zunimmt.
In der von den Solarmodulen 2 entferntest gelegenen Ebene ist lediglich ein Längsträger 21 angeordnet, welcher über das am oberen Ende des Trägerarms 4 angebrachte Lager 6 um die Drehachse 8 drehbar am Trägerarm 4 angebracht ist. Das Lager 6 wiederum ist um die Trägerachse 7 drehbar am Trägerarm 4 angebracht.
Insgesamt kann bei dem Gestell 5 über die drehbare Lagerung in zwei Dimensionen die horizontale Verkippung und vertikale Ausrichtung so eingestellt werden, dass die Solarmodule 2 optimal auf einfallende Solarstrahlung ausgerichtet sind.
Dabei kann in einer konstruktiv vergleichsweise einfachen Ausführung vorgesehen sein, dass die horizontale Verkippung und vertikale Ausrichtung über die drehbare Lagerung fest einstellbar ist.
In einer technisch ausgereifteren Ausführung können Stellmotoren und dgl. vorgesehen sein, über welche die horizontale Verkippung und/oder die vertikale Ausrichtung entsprechend der üblicherweise zeitlich variierenden Einfallsrichtung der Solarstrahlung eingestellt werden kann bzw. können. Damit ist eine Nachführung der Solarmodule 2 entsprechend der jahreszeitlichen und täglichen Solarstrahlung, beispielsweise mittels einer elektrischen Steuerung möglich.
4 zeigt eine Detailansicht eines Gelenks der Solarmodulaufständerung 1 nach 3. Wie bei dem in 2 gezeigten Gelenk handelt es sich bei dem vorliegenden Gelenk um ein Bolzenscharnier 11 mit jeweils zwei ersten Scharniergliedern 12 und zweiten Scharniergliedern 15, welche durch den die Scharnierglieder 12 und 15 durchgreifenden Bolzen 14 relativ zueinander verdrehbar sind.
Analog wie bei 2 sind die ersten Scharnierglieder 12 mit einem am unteren Ende des Trägerarms 4 angebrachten oder angeformten ersten Trägerflansch 9 verbunden. Bei dem ersten Trägerflansch 9 handelt es sich wie in 2 um einen Außenflansch, welcher relativ zum Trägerarm 4 radial nach außen vorspringt.
Die zweiten Scharnierglieder 15 sind mit einem am oberen Ende des Trägerstumpfs 3 ausgebildeten, angebrachten oder angeformten Innenflansch 22, welcher bezogen auf den Außenumfang des Trägerstumpfs 3 nach innen springt verbunden. Der Innenflansch 22 ist derart ausgebildet, dass in aufgeständerter Position die Auflagefläche des ersten Trägerflanschs 9 und die Auflagefläche des Innenflanschs 22 aneinander anliegen und über die dritten Schraubverbindungen 18 gegeneinander verschraubt werden können.
Das Bolzenscharnier 11 der 4 ist zur Erhöhung der mechanischen Stabilität gegenüber dem Trägerstumpf 3 bzw. Trägerarm 4 mechanisch abgestützt. Dazu sind die zweiten Scharnierglieder 15 mittels Abstützungselementen 23 gegen den Trägerstumpf 3 abgestützt, und der Bolzen 14 des Bolzenscharniers 11 ist mit einem Abstützungselement 23 gegen den Trägerarm 4 abgestützt.
Das Abstützungselement 23 des Bolzens 14 kann entweder direkt am Bolzen, oder wie im vorliegenden Fall an einer den Bolzen 14 umgreifenden Hülse 24 angebracht sein. Die Hülse 24 kann gegenüber dem Bolzen 14 drehbar, oder mit diesem fest verbunden sein, oder werden. Im vorliegenden Fall ist die Hülse 24 zwischen den beiden zweiten Scharniergliedern 15 angeordnet.
Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass die ersten Scharnierglieder 12 mit Abstützungselementen 23 am Trägerstumpf abgestützt sind bzw. werden.
Ein weiterer Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass der Trägerarm 4 an dessen unteren Ende verstärkt ist, wobei der Durchmesser des Trägerstumpfs 3 größer ist als der des Trägerarms 4. Die Verstärkung umfasst im vorliegenden Fall eine hülsenartige Verdickung 26, welche an ihrem oberen Ende einen Ringflansch 27 aufweist.
Ferner ist erste Trägerflansch 9 gegenüber dem Trägerarm 4 durch Versteifungselemente 25 versteift. Die Versteifungselemente 25 sind plättchenartig ausgebildet und mit der Verdickung 26, dem Ringflansch 27 und dem ersten Trägerflansch 9 verbunden, beispielsweise verschweißt.
Im gezeigten Beispiel ist das Abstützungselement 23 der Hülse 24 mit einem der Versteifungselemente 25 verbunden. Es ist jedoch auch möglich, dass dieses Versteifungselement 25 mit dem Trägerarm 4 oder der Verdickung 26 verbunden ist.
Die Versteifungselemente 25 sind vorliegend radial umlaufend gleichmäßig verteilt angeordnet mit einer stern- oder speichenförmigen Ausrichtung. Zwischen jeweils zwei benachbarten Versteifungselementen 25 sind hier jeweils zwei dritte Schraubverbindungen 18 vorgesehen.
5 zeigt die Solarmodulaufständerung der 3 in einer aufgeständerten und einer umgelegten Position. Anhand der 5 können die Schritte zur Errichtung der Solarmodulaufständerung 1 verdeutlicht werden.
Zunächst kann der Trägerstumpf 3 an einem z. B. als Fertigteil bereitgestellten Fundament 28 mittels Schraubverbindungen oder in anderer Weise befestigt werden. Möglich ist es auch, dass der Trägerstumpf 3 in das Fundament 28 integriert ist.
Daraufhin kann der Trägerarm 4 am Trägerstumpf 3 befestigt werden, indem beispielsweise der Bolzen 14 in Durchgangslöcher der ersten 12 und zweiten Scharnierglieder 15 eingeführt wird. Alternativ ist es auch möglich, dass der Trägerstumpf 3 bereits mit dem Trägerarm verbunden ist und dann der Trägerstumpf 3 am Fundament 28 befestigt wird.
Sofern das Gestell 5 noch nicht bereits am Trägerarm 4 vormontiert ist, kann als nächster Arbeitsschritt das Gestell 5 über das Lager 6 am Trägerarm 4 angebracht werden. In diesem Stadium liegt die mit den Solarmodulen 2 zu bestückende Fläche des Gestells 5 in etwa in der vertikalen und bodennah, so dass die Bestückung, Verkabelung und sonstige Arbeitsschritte zur Installation der Solarmodule 2 vergleichsweise einfach ausgeführt werden können.
Nach erfolgter Bestückung des Gestells 5 mit Solarmodulen 2 und nach ausführen aller erforderlicher Arbeitsschritte zur Installation der Solarmodule 2 kann die Solarmodulaufständerung 1 aufgeständert werden. Dazu wird der durch das Bolzenscharnier 11 gegenüber dem Trägerstumpf 3 bzw. dem Fundament 28 drehbar gelagerte Trägerarm 4 aufgerichtet. Anschließend kann der erste Trägerflansch 9 mit dem Innenflansch 22 über die dritten Schraubverbindungen 18 verschraubt werden.
Sofern erforderlich, z. B. wegen montagebedingter Erfordernisse, kann beim Aufständern gleichzeitig auch das Gestell 5 um die Drehachse 8 gedreht werden. Nach erfolgter Aufständerung kann das Gestell 5 mit den Solarmodulen 2 in gewünschter Weise ausgerichtet werden.
Mit umgekehrter Reihenfolge der vorweg beschriebenen Arbeitsschritte kann die Solarmodulaufständerung 1 wieder umgelegt werden, beispielsweise zu Wartungszwecken, zum Austausch eines Solarmoduls 2 oder zur Demontage der Solarmodulaufständerung 1.
Insgesamt zeigt sich, dass die Solarmodulaufständerung 1 eine besonders einfache, zeit- und kostensparende Montage ermöglicht.
Bezugszeichenliste

1: Solarmodulaufständerung
2: Solarmodul
3: Trägerstumpf
4: Trägerarm
5: Gestell
6: Lager
7: Trägerachse
8: Drehachse
9: erster Trägerflansch
10: zweiter Trägerflansch
11: Bolzenscharnier
12: erstes Scharnierglied
13: erste Schraubverbindung
14: Bolzen
15: zweites Scharnierglied
16: Sicherungsschraube
17: zweite Schraubverbindung
18: dritte Schraubverbindung
19: dritter Trägerflansch
20: Querstrebe
21: Längsstrebe
22: Innenflansch
23: Abstützungselement
24: Hülse
25: Versteifungselement
26: Verdickung
27: Ringflansch
28: Fundament

Claims

Solarmodulaufständerung (1) umfassend ein über zumindest einen Träger (3, 4) an einem Sockel aufständerbares Gestell (5, 20, 21) zur Aufnahme zumindest eines Solarmoduls (2), insbesondere eines Photovoltaikmoduls, wobei der Träger (3, 4) gegenüber dem Sockel (28) verkippbar ausgebildet ist.
Solarmodulaufständerung (1) nach Anspruch 1, umfassend ein sockelseitiges Gelenk (11, 12, 14, 15), insbesondere Scharnier, insbesondere Bolzenscharnier (11), mit welchem der Träger (3, 4) oder zumindest ein Abschnitt des Trägers (4) gegenüber dem Sockel verkippbar ist, wobei bevorzugt das Gelenk (11, 12, 14, 15) an einem ersten Trägerflansch (9) angebracht ist, welcher in der aufgeständerten Position des Trägers (3, 4) mit dem Sockel oder einem zweiten Trägerflansch (10, 22), insbesondere kraft- oder stoffschlüssig, verbindbar ist.
Solarmodulaufständerung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei der Träger (3, 4) einen, vorzugsweise im Durchmesser vergrößerten, Trägerstumpf (3) umfasst, und wobei das Gelenk (11, 12, 14, 15) und/oder der zweite Trägerflansch (10, 22) an einem sockelseitig entfernten Ende des Trägerstumpfs (3) angeordnet ist und/oder wobei das Gelenk (11, 12, 15) gegenüber dem Träger (3, 4) und/oder dem Trägerstumpf (3) mittels Abstützungselementen (23) abgestützt ist.
Solarmodulaufständerung (1) nach Anspruch 3, wobei des Weiteren ein am sockelseitigen Ende des Trägerstumpfs (3) angebrachter dritter Trägerflansch (19) zur Befestigung des Trägerstumpfs (3) am Sockel angebracht ist, und/oder wobei der erste (9), zweite (10, 22) und/oder dritte Trägerflansch (19) gegenüber dem Träger (3, 4) oder dem Trägerstumpf (3) mittels Versteifungselementen (25), insbesondere Versteifungslamellen, versteift ist/sind, und/oder wobei bevorzugt der Träger (3, 4) und/oder der Trägerstumpf (3) im Bereich des ersten (9) und/oder zweiten (10, 22) und/oder dritten Trägerflansches (19) mechanisch verstärkt ausgebildet ist.
Solarmodulaufständerung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend den Sockel, welcher vorzugsweise ein oder mehrere Fertigteile, vorzugsweise aus Stahl, Stahlbeton oder Stahlfaserbeton, umfasst und/oder umfassend das Gestell, wobei das Gestell (5) gegenüber dem Träger (3, 4) in zwei Dimensionen bewegbar angebracht ist.
Verfahren zur Aufständerung einer solartechnischen Einrichtung (2), umfassend die folgenden Schritte: – Herstellen eines Sockels, welcher vorzugsweise zumindest ein Fertigteil, vorzugsweise ein Fertigteil aus Stahl, Beton, Stahlbeton oder Stahlfaserbeton, umfasst; – Herstellen einer gelenkartigen, vorzugsweise scharnierartigen, Verbindung (11, 12, 14, 15) zwischen dem Sockel und einem Träger (3, 4), an welchem ein Gestell (5) zur Aufnahme zumindest eines Solarmoduls (2) montiert ist oder wird; – gegebenenfalls Montage des zumindest einen Solarmoduls (2) an dem Gestell (5); – Aufrichten des Trägers (3, 4) und damit Aufständern des Gestells (5) mit dem zumindest einen daran angebrachten Solarmodul (2);
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Träger (3, 4) einen Trägerstumpf (3) umfasst, an dessen sockelseitig entfernten Ende die gelenkartige Verbindung (11, 12, 14, 15) mit dem restlichen Träger (4) ausgebildet wird, und wobei der Trägerstumpf (3) sockelseitig vorzugsweise mittels einer kraft-, form- oder stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere einer Flanschverbindung (19), am Sockel befestigt ist bzw. wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die gelenkartige Verbindung (11, 12, 14, 15) unmittelbar zwischen Sockel und Träger (3, 4) ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei zur Herstellung der gelenkartigen Verbindung (11, 12, 14, 15) eine Scharnierverbindung, insbesondere eine Bolzenscharnierverbindung (11), verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei der Träger (3, 4) in der aufgeständerten Position mittels einer kraft-, form- oder stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere einer flanschartigen Verbindung (9, 10, 19), insbesondere einer Schraub- oder Schweißverbindung, zwischen Sockel und Träger (3, 4), insbesondere zwischen Sockel und Trägerstumpf (3), und/oder zwischen Trägerstumpf (3) und restlichem Träger (4), fixiert ist bzw. wird.