DE102012221894A1 - Mounting system for solar modules, has upper shell with ultra violet-active chemical substances on outside to achieve ultra violet-protection, so that upper shell edge area is circumferentially pulled down nearly to plastic component bottom - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Montagesystem für Solarmodule mit wenigstens einem Montagedom, der wenigstens eine Stützfläche zur schrägen Ausrichtung und Sicherung wenigstens eines Solarmoduls aufweist, und der als zweischaliges, in einem Twinsheet-Verfahren hergestelltes Kunststoffbauteil gestaltet ist, mit einer eine Oberseite bildenden Oberschale sowie einer eine Unterseite bildenden Unterschale, wobei die Oberschale und die Unterschale an ihren Randbereichen umlaufend dicht zu dem einstückigen Kunststoffbauteil miteinander verschweißt sind. Die Erfindung betrifft zudem einen Montagedom für ein derartiges Montagesystem. The invention relates to a mounting system for solar modules with at least one mounting dome, which has at least one support surface for obliquely aligning and securing at least one solar module, and which is designed as a clam shell, manufactured in a twinsheet process plastic component, with a top surface forming a top shell and a Bottom-forming lower shell, wherein the upper shell and the lower shell are welded together at their edge regions circumferentially close to the one-piece plastic component. The invention also relates to a mounting dome for such a mounting system.
Das erfindungsgemäße Montagesystem ist sowohl für Solarmodule geeignet, die als Photovoltaik-Panels gestaltet sind, als auch für solarthermische Module. The mounting system according to the invention is suitable both for solar modules designed as photovoltaic panels and for solar thermal modules.
Ein derartiges Montagesystem für photovoltaische Solarpanels auf Flachdächern von Gebäuden ist allgemein bekannt. Mehrere Solarpanels werden nebeneinander angeordnet und über Montagedome der Sonne entgegen schräg ausgerichtet und in dieser Stellung an den Montagedomen fixiert. Die Montagedome sind untereinander über Verstrebungen miteinander verbunden. Die Montagedome können aufgrund der permanenten UV-Strahlung, der sie in betriebsfertig montiertem Zustand ausgesetzt sind, einer schnellen Alterung und Beschädigung unterliegen, die wiederum die Sicherheit der Halterung für die Solarpanels beeinträchtigt. Such a mounting system for photovoltaic solar panels on flat roofs of buildings is well known. Several solar panels are arranged side by side and obliquely aligned via mounting domes of the sun and fixed in this position on the mounting dome. The assembly dome are interconnected by bracing. The mounting domes may be subject to rapid aging and damage due to the permanent UV radiation to which they are exposed in a fully assembled state, which in turn impairs the safety of the solar panel mount.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Montagesystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine sichere und langfristige Halterung von Solarmodulen ermöglicht. The object of the invention is to provide a mounting system of the type mentioned, which allows a secure and long-term support of solar modules.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Oberschale außenseitig über ihre gesamte Oberfläche mit UV-aktiven chemischen Substanzen zur Erzielung eines UV-Schutzes versehen ist, und dass ein Randbereich der Oberschale umlaufend nahezu bis zu einem Boden des Kunststoffbauteiles nach unten gezogen ist und die Unterschale in betriebsfertig positioniertem Zustand überdeckt. Erfindungsgemäß wird lediglich die Oberschale mit einem UV-Schutz versehen, so dass trotz der mit den UV-aktiven chemischen Substanzen versehenen Oberfläche eine weitgehende Recycelbarkeit des Montagedoms erreicht werden kann. Dadurch, dass der Randbereich der Oberschale umlaufend bis nahezu zu einem Boden des Kunststoffbauteiles nach unten gezogen ist, überdeckt die UV-resistente Oberschale die Unterschale, die nicht mit UV-aktiven chemischen Substanzen versehen ist. Damit kann keine UV-Strahlung an die Unterschale gelangen, so dass diese trotz des Fehlens von UV-aktiven Substanzen im Bereich ihrer Oberfläche ausreichend gegen UV-Strahlung geschützt ist. Der Randbereich der Oberschale ist nicht vollständig bis zum Boden des Kunststoffbauteiles nach unten gezogen, um nicht direkt in Kontakt mit einem Untergrund zu gelangen, wodurch kein sicherer Stand für das Kunststoffbauteil mehr gewährleistet wäre. Der Randbereich übernimmt daher keine Stützfunktion zum Boden hin. Die UV-aktiven chemischen Substanzen können vor einer Herstellung der Oberschale in eine entsprechende Kunststoffschmelze eingebracht sein, aus der eine Kunststoffplatte extrudiert wird, die anschließend zu der Oberschale tiefgezogen wird. Alternativ kann lediglich die Oberfläche der Oberschale mit einer entsprechenden Beschichtung versehen sein. This object is achieved in that the upper shell is provided on the outside over its entire surface with UV-active chemical substances to achieve UV protection, and that an edge region of the upper shell is pulled down almost to a bottom of the plastic component down and the lower shell covered in ready-to-use state. According to the invention, only the upper shell is provided with a UV protection, so that despite the surface provided with the UV-active chemical substances, a high degree of recyclability of the mounting dome can be achieved. Due to the fact that the edge region of the upper shell is drawn downwards almost to a bottom of the plastic component, the UV-resistant upper shell covers the lower shell, which is not provided with UV-active chemical substances. Thus, no UV radiation can reach the lower shell, so that it is sufficiently protected despite the absence of UV-active substances in the region of its surface against UV radiation. The edge area of the upper shell is not completely pulled down to the bottom of the plastic component in order not to get in direct contact with a substrate, which would no longer ensure a secure footing for the plastic component. The edge area therefore does not support the ground. The UV-active chemical substances can be introduced into a corresponding plastic melt before production of the upper shell, from which a plastic sheet is extruded, which is then deep-drawn to the upper shell. Alternatively, only the surface of the upper shell may be provided with a corresponding coating.
In Ausgestaltung der Erfindung ist die Oberschale außenseitig mit einer UV-Schutzbeschichtung versehen. Hierfür wird eine mit UV-aktiven chemischen Substanzen versehene Schmelzeschicht auf die Kunststoffplatte aufgebracht, die anschließend zu der Oberschale für den Montagedom tiefgezogen wird. Alternativ wird vor dem Tiefziehen der Oberschale eine mit UV-aktiven Substanzen versehene Kunststofffolie stoffschlüssig auf die die Oberschale bildende Kunststoffplatte aufgebracht und anschließend gemeinsam mit der Kunststoffplatte zu der Oberschale tiefgezogen. In an embodiment of the invention, the upper shell is provided on the outside with a UV protective coating. For this purpose, a provided with UV-active chemical substances melt layer is applied to the plastic plate, which is then deep-drawn to the upper shell for the Montagedom. Alternatively, prior to thermoforming of the upper shell, a plastic film provided with UV-active substances is firmly bonded to the plastic sheet forming the upper shell and then deep-drawn together with the plastic sheet to the upper shell.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Unterseite der Unterschale mit einer Haftbeschichtung versehen. Die Haftbeschichtung besteht vorzugsweise aus einer Schicht eines thermoplastischen Elastomers, das einen höheren Haft- und Gleitreibungskoeffizienten aufweist als die Oberfläche der Unterschale des Kunststoffbauteils. Die Oberschale und die Unterschale sind vorzugsweise aus HDPE hergestellt. In a further embodiment of the invention, an underside of the lower shell is provided with an adhesive coating. The adhesive coating preferably consists of a layer of a thermoplastic elastomer which has a higher coefficient of adhesion and sliding friction than the surface of the lower shell of the plastic component. The upper shell and the lower shell are preferably made of HDPE.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Unterseite des Montagedoms mit wenigstens einer nutförmigen Vertiefung versehen. In a further embodiment of the invention, a bottom of the mounting dome is provided with at least one groove-shaped depression.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die nutförmige Vertiefung für die Einbettung einer Montageprofilstrebe vorgesehen, und deren Tiefe ist größer als eine Höhe der Montageprofilstrebe. Dadurch, dass die nutförmige Vertiefung eine größere Höhe aufweist als die Montageprofilstrebe, ist es möglich, die Montageprofilstrebe bündig an einem Grund der nutförmigen Vertiefung anzufügen, so dass die Montageprofilstrebe bei auf einem Untergrund aufstehendem Montagedom in geringfügigem Abstand zum Untergrund positioniert ist. Hierdurch ist gewährleistet, dass Wasser, das sich auf dem Untergrund ansammelt, unter der Montageprofilstrebe hindurchfließen kann und demzufolge die Montageprofilstrebe keine Aufstaufunktion für das Wasser bewirkt. In a further embodiment of the invention, the groove-shaped recess for the embedding of a mounting profile strut is provided, and whose depth is greater than a height of the mounting profile strut. Characterized in that the groove-shaped recess has a greater height than the mounting profile strut, it is possible to attach the mounting profile strut flush to a base of the groove-shaped depression, so that the mounting profile strut is positioned at a stand-up on a substrate mounting dome at a slight distance to the ground. This ensures that water that accumulates on the ground, can flow under the mounting profile strut and therefore causes the mounting profile strut no Aufstauunktion for the water.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die nutförmige Vertiefung für eine Montage des Montagedoms auf einem Trapezdach eines Gebäudes einen trapezförmigen Querschnitt auf, und eine Breitenerstreckung des Montagedoms von der nutförmigen Vertiefung aus zu einem Seitenrand des Montagedoms ist geringer oder gleich einem Abstand von zwei benachbarten Trapezprofilen des Trapezdaches zueinander. Dadurch können die Montagedome in einfacher Weise ohne zusätzliche Quer- und Längsverstrebungen direkt auf das Trapezdach aufmontiert werden. Die Solarmodule können anschließend oder zuvor auf den Montagedomen befestigt werden. In a further embodiment of the invention, the groove-shaped recess for mounting the mounting dome on a trapezoidal roof of a building on a trapezoidal cross-section, and a width extension of the mounting dome from the groove-shaped recess to a side edge of the mounting dome is less than or equal to a distance of two adjacent trapezoidal profiles Trapezoidal roofs to each other. As a result, the mounting domes can be mounted directly on the trapezoidal roof in a simple manner without additional transverse and Längsverstrebungen. The solar modules can then be attached or previously mounted on the mounting dome.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Montagedom im Bereich der nutförmigen Vertiefung von oben her zugängliche mechanische Befestigungselemente auf, die in entsprechenden Wandungsabschnitten des Montagedoms permanent gehalten sind und zur Fixierung der Montageprofilstreben oder eines Trapezprofiles eines Trapezdaches in der nutförmigen Vertiefung dienen. Dadurch kann das Montagesystem aus mehreren Montageprofilstreben und mehreren Montagedomen in einfacher Weise aufgebaut werden, indem der jeweilige Montagedom an der zugeordneten Montageprofilstrebe in einer Stellung fixiert werden kann, die seiner späteren Betriebsstellung entspricht. Beim Stand der Technik mussten die Montageprofilstreben von der Unterseite aus an den Montagedomen befestigt werden, so dass das gesamte System für die Montage auf den Kopf gestellt und anschließend in aufwändiger Weise umgedreht werden musste, um betriebsfertig positioniert zu werden. In a further embodiment of the invention, the mounting dome in the region of the groove-shaped recess accessible from above mechanical fasteners, which are permanently held in corresponding wall sections of the mounting dome and serve to fix the mounting profile struts or a trapezoidal profile of a trapezoidal roof in the groove-shaped depression. As a result, the mounting system can be constructed from a plurality of mounting profile struts and a plurality of mounting domes in a simple manner by the respective mounting dome can be fixed to the associated mounting profile strut in a position that corresponds to its later operating position. In the prior art, the mounting profile struts had to be attached from the bottom of the mounting dome, so that the entire system had to be turned upside down for assembly and then had to be turned over in a laborious way to be positioned ready for use.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere als Mittel- oder Seitenteile gestaltete Montagedome vorgesehen, wobei wenigstens die Seitenteile mit einer Aufnahmewanne zur Befüllung mit beschwerendem Schüttgut sowie vorzugsweise mit einer als Windschutz dienenden Schottwand versehen sind. Die Aufnahmewanne ist an jedem Montagedom einteilig mit ausgeformt. Als geeignetes Schüttgut ist Kies vorgesehen, das in der Aufnahmewanne aufgenommen wird und demzufolge den Montagedom beschwert. Windeinflüsse auf das Montagesystem in aufgebautem Betriebszustand werden hierdurch reduziert. Die Schottwand kann verhindern, dass in aufgebautem Betriebszustand des Montagesystems Wind seitlich unter die Solarmodule gerät und so einen Auftrieb bewirkt, der zum Abhenben der Solarmodule führen kann. In a further embodiment of the invention, several mounting dome designed as middle or side parts are provided, wherein at least the side parts are provided with a receptacle for filling with beschwerendem bulk material and preferably with a serving as a windshield bulkhead. The receptacle is integrally formed with each mounting dome. As a suitable bulk gravel is provided, which is received in the receptacle and therefore complains the mounting dome. Wind influences on the mounting system in built operating condition are thereby reduced. The bulkhead can prevent wind in the assembled operating state of the mounting system laterally under the solar modules and thus causes a buoyancy that can lead to the Abhenben the solar modules.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Montagedom wenigstens zwei Stützflächen auf, die spiegelsymmetrisch zueinander in entgegengesetzten Richtungen geneigt sind, um zwei in unterschiedlichen Neigungen zueinander ausgerichtete Solarmodule stützen zu können. Diese Ausgestaltung eignet sich in vorteilhafter Weise für eine Ost/West-Ausrichtung entsprechender Solarmodule, wobei die Hälfte der Solarmodule nach Westen und die andere Hälfte nach Osten ausgerichtet wird. Jeder Montagedom kann gemäß dieser Ausgestaltung vorteilhaft jeweils zwei Solarmodule stützend aufnehmen. In a further embodiment of the invention, the mounting dome on at least two support surfaces which are mirror-symmetrically inclined to each other in opposite directions in order to support two aligned with different inclinations solar modules. This embodiment is advantageously suitable for an east / west orientation of corresponding solar modules, with half of the solar modules to the west and the other half is oriented to the east. Each mounting dome can advantageously accommodate two solar modules supporting each according to this embodiment.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bilden die wenigstens zwei Stützflächen einen dachförmigen Dombereich, von dessen First aus die Stützflächen sich zu gegenüberliegenden Seiten hin schräg nach unten erstrecken. Der Montagedom ist entsprechend spiegelsymmetrisch gestaltet und in einfacher Weise herstellbar. In a further embodiment of the invention, the at least two support surfaces form a roof-shaped dome region, from whose ridge the support surfaces extend obliquely downwards towards opposite sides. The mounting dome is designed mirror-symmetrically and can be produced in a simple manner.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung beträgt eine Neigung der wenigstens einen Stützfläche zur Horizontalen 10° bis 15°. Besonders vorteilhaft wird bei einem Montagedom mit mehreren Stützflächen für zwei spiegelsymmetrisch zueinander ausgerichtete Solarmodule eine Neigung von 10° vorgesehen. Für einen Montagedom, der lediglich ein Solarmodul schräg ausgerichtet stützt, wird vorteilhaft eine Neigung von 15° vorgesehen. In a further embodiment of the invention, an inclination of the at least one support surface to the horizontal is 10 ° to 15 °. Particularly advantageously, an inclination of 10 ° is provided for a mounting dome with a plurality of support surfaces for two mirror-symmetrically oriented solar modules. For a mounting dome, which supports only a solar module obliquely oriented, an inclination of 15 ° is advantageously provided.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind im Bereich der Stützflächen Gewindebuchsen in entsprechenden Wandungsabschnitten des Montagedoms eingebettet, um eine Fixierung der Solarmodule mit Hilfe von Schraubverbindungen zu ermöglichen. Auch bei dieser Ausgestaltung wird eine Montage und Fixierung der Solarmodule auf den entsprechenden Montagedom in einfacher Weise von oben her vorgenommen, da aufgrund der bereits in den Wandungsabschnitten des Montagedoms vorhandenen Gewindebuchsen entsprechende Schrauben in einfacher Weise von oben her eingeschraubt werden können. Die Schrauben dienen zur Fixierung von Halterahmen oder anderen Halterungen der Solarmodule. In a further embodiment of the invention, threaded bushes are embedded in corresponding wall sections of the mounting mandrel in the region of the support surfaces in order to enable a fixation of the solar modules by means of screw connections. Also in this embodiment, a mounting and fixing of the solar modules on the corresponding mounting dome in a simple manner made from above, since due to the existing already in the wall sections of the mounting dome threaded screws corresponding screws can be easily screwed from above. The screws serve to fix holding frames or other holders of the solar modules.
Die Erfindung betrifft auch einen Montagedom für ein Montagesystem, wie es zuvor beschrieben wurde, wobei der Montagedom die Merkmale aufweist, die einem Montagedom des Montagesystems, wie zuvor beschrieben, zugeschrieben wurden. The invention also relates to a mounting dome for a mounting system as described above, wherein the mounting dome has the characteristics attributed to a mounting dome of the mounting system as described above.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung, die anhand der Zeichnungen dargestellt sind. Further advantages and features of the invention will become apparent from the claims and from the following description of preferred embodiments of the invention, which are illustrated by the drawings.
Ein Montagesystem
Das Montagesystem
Auch bei dem Montagesystem
Alle Montagedome
Jeder Montagedom
Der umlaufende Randbereich
Wie anhand der
Der Montagedom
Die als Seitenteile dienenden Montagedome
Im Bereich der die nutförmigen Vertiefungen
Alle Montagedome
Das Montagesystem
Wesentlicher Unterschied ist es, dass das Montagesystem
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Legal Events
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |