DE19502215A1 - Dachintegriertes Photovoltaik-Modulsystem - Google Patents

Dachintegriertes Photovoltaik-Modulsystem

Info

Publication number
DE19502215A1
DE19502215A1 DE19502215A DE19502215A DE19502215A1 DE 19502215 A1 DE19502215 A1 DE 19502215A1 DE 19502215 A DE19502215 A DE 19502215A DE 19502215 A DE19502215 A DE 19502215A DE 19502215 A1 DE19502215 A1 DE 19502215A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
modules
module
roof
edge
transverse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19502215A
Other languages
English (en)
Inventor
Dieter Dipl Ing Geyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zentrum fuer Sonnenenergie und Wasserstoff Forschung Baden Wuerttemberg
Original Assignee
Zentrum fuer Sonnenenergie und Wasserstoff Forschung Baden Wuerttemberg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zentrum fuer Sonnenenergie und Wasserstoff Forschung Baden Wuerttemberg filed Critical Zentrum fuer Sonnenenergie und Wasserstoff Forschung Baden Wuerttemberg
Priority to DE19502215A priority Critical patent/DE19502215A1/de
Publication of DE19502215A1 publication Critical patent/DE19502215A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04DROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D13/00Special arrangements or devices in connection with roof coverings; Protection against birds; Roof drainage ; Sky-lights
    • E04D13/02Roof-covering aspects of dormer windows
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/23Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings specially adapted for roof structures
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/26Building materials integrated with PV modules, e.g. façade elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S2020/10Solar modules layout; Modular arrangements
    • F24S2020/13Overlaying arrangements similar to roof tiles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/70Sealing means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein dachintegriertes Photovol­ taik-Modulsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derar­ tige Systeme sind beispielsweise in einer Form bekannt, bei der als Module spezielle Solardachziegel verwendet werden, die in Dachquerrichtung wie herkömmliche Dachziegel mit in­ einandergreifenden Wölbungsbereichen aneinander gefügt sind. Solche Solardachziegel werden beispielsweise von der Fa. New­ tec, Schweiz vertrieben.
Die Einbindung planer Solarmodule in dachintegrierte Systeme erfolgt hingegen heutzutage meist über Montageprofile, wie sie vom Fenster- und Wintergartenbau bekannt sind. In der Of­ fenlegungsschrift DE 42 34 068 A1 ist ein Modulsystem offen­ bart, bei dem die Module von einem Spezialprofil aus Alumini­ um oder PVC gehalten werden, das aus einem als Hohlkörper ausgebildeten Mittelteil und zwei sich gegenüberliegenden U- förmigen Flanschen besteht, die einen längsverlaufenden Auf­ nahmespalt definieren, in den ein jeweiliges Solarmodul rand­ seitig eingeschoben werden kann. Bei diesem System wird jedes Modul allseitig eingefaßt, wobei das an der Unterkante eines oberen Moduls angeordnete Profil auf das an der Oberkante ei­ nes in Dachneigungsrichtung darunterliegenden Moduls aufge­ legt werden kann.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstel­ lung eines dachintegrierten Photovoltaik-Modulsystems zugrun­ de, das weitestgehend aus gängigen Serienproduktkomponenten aufgebaut ist, mit geringem Aufwand erstellt werden kann, ei­ ne einfache Austauschbarkeit defekter Module ermöglicht und bei gegebener Systemfläche einen hohen Anteil aktiver Modul­ fläche besitzt.
Dieses Problem wird durch ein dachintegriertes Photovoltaik- Modulsystem mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Das System stellt einen dachziegelähnlichen Verband einzelner Photovoltaikmodule dar, die von beliebiger Form sein können, wobei insbesondere plane, rahmenlose Module verwendbar sind. In Querrichtung sind die Module über ein gängiges Gummiklemm­ profil zuverlässig abgedichtet miteinander verbunden. Gegen Abrutschen sind die Module durch jeweils wenigstens eine als kostengünstiges Bauteil herstellbare Halteklammer gesichert, die jeweils an einem zugehörigen Querträger des Unterbaus be­ festigt ist. Von zwei benachbarten Querreihen von Modulen stehen die Module der oberen Reihe mit ihren Unterkanten dachziegelartig geringfügig über die Oberkante der Module der unteren Reihe vor. Ein durchgehendes Profil an der Ober- und Unterkante der Module ist nicht erforderlich, was damit ein­ hergehende Abschattungen aktiver Solarzellenbereiche vermei­ det. Die Module lassen sich in einfacher Weise durch Einstec­ ken in die längsverlaufenden Gummiklemmprofile sowie in die Halteklammern montieren. Dabei wird das Modul zunächst längs­ seitig lose in die Nuten der Gummiklemmprofile eingelegt und dann in die Halteklammern eingefügt. Anschließend wird das Füllerprofil in die längsseitigen Gummiklemmprofile einge­ legt, um das Modul festzuklemmen.
Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 hat den Vor­ teil, daß höchstens ein sehr geringer Teil der Modulfläche im Bereich der Modulunterkante von den Halteklammern abgedeckt wird.
Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 beinhaltet eine bevorzugte Ausgestaltung und Anbringung der Halteklam­ mern, durch welche die Einfachheit der Montage und Demontage unterstützt wird. Denn neben dem Einschubspalt für die Unter­ kante des zu haltenden Moduls ist bei dieser Weiterbildung so viel Aufnahmeraum für den überlappten Oberkantenbereich des nach unten anschließenden Moduls geschaffen, daß jedes Modul in Dachlängsrichtung in einfacher Weise dadurch montiert wer­ den kann, daß es mit der Oberkante in diesen Aufnahmeraum vollständig eingeschoben, dann mit seinem Unterkantenbereich bis auf Höhe des Halteklammereinschubspalts abgesenkt und an­ schließend in diesen Spalt in Dachlängsrichtung nach unten eingeschoben wird. Durch den umgekehrten Bewegungsablauf ist das Modul in ebenso einfacher Weise demontierbar. Diese Maß­ nahme erleichtert das Austauschen einzelner Module beträcht­ lich.
Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 hat den Vor­ teil, daß die Module einer Querreihe über die Doppelhalte­ klammern, die jeweils zwei starr miteinander verbundene Ein­ zelhalteklammern beinhalten, automatisch in Dachlängsrichtung gegenseitig ausgerichtet werden.
Durch eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 läßt sich vermeiden, daß die Gummiklemmprofile in den Modulüber­ lappungsbereichen aufeinander zu liegen kommen, so daß sich die Höhe des Spaltes im Überlappungsbereich auf die einfache Auflagehöhe des Gummiklemmprofils begrenzen läßt.
Eine bevorzugte Maßnahme, den im Überlappungsbereich der Mo­ dule entlang der Querträger bestehenden Spalt gegen eindrin­ gendes Wasser abzudichten, besteht in Weiterbildung der Er­ findung nach Anspruch 6 im Einlegen eines vorkomprimierten Fugendichtbandes.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein dachintegriertes Photovol­ taik-Modulsystem mit drei Querreihen zu je acht pla­ nen, rahmenlosen Einzelmodulen,
Fig. 2 eine detaillierte perspektivische Schnittansicht ei­ niger benachbarter Module des Systems von Fig. 1,
Fig. 3 eine geschnittene Seitenansicht einer für das Modul­ system von Fig. 1 verwendeten Doppelhalteklammer,
Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV von Fig. 1,
Fig. 5 eine Schnittansicht längs der Linie V-V von Fig. 1,
Fig. 6 eine Schnittansicht längs der Linie VI-VI von Fig. 1,
Fig. 7 eine Schnittansicht längs der Linie VII-VII von Fig. 1 und
Fig. 8 eine Schnittansicht längs der Linie VIII-VIII von Fig. 1.
Das in Fig. 1 beispielhaft gezeigte dachintegrierte Photovol­ taik-Modulsystem beinhaltet als tragende Unterkonstruktion einen Unterbau (1) aus Holz, wobei alternativ die Verwendung gängiger Montageschienen mit C-förmigem Querschnitt, soge­ nannter C-Schienen, möglich ist. Der Unterbau (1) besteht aus einem rechteckigen Rahmen mit zwei Kanthölzern (1e, 1f) als parallel zur Dachneigungsrichtung verlaufende Längsträger und zwei Kanthölzer (1a, 1d) als Rahmenquerträger. Innerhalb des Rahmens sind zwei weitere Querträger-Kanthölzer (1b, 1c) im Modulabstand zueinander sowie zu den äußeren Querträgern (1a, 1d) eingesetzt. Jeweils zwischen zwei Querträgern sind drei Modulquerreihen (11a, 11b, 11c) angeordnet, die aus jeweils acht planen, rechteckigen, rahmenlosen Einzelmodulen (3) be­ stehen, die jeweils längsseits über ein dachlängsseitig ver­ laufendes Gummiklemmprofil (4) mit einem benachbarten Modul (3) derselben Querreihe verbunden sind. In den Übergangsbe­ reichen von einer Querreihe zur nächsten, d. h. in den Berei­ chen der beiden mittleren Querträger (1b, 1c), überlappen die Module einer jeweils oberen Querreihe dachziegelartig mit denjenigen einer darunterliegenden Querreihe, d. h. die Module (3a) der obersten Querreihe (11a) stehen mit ihrer Unterkante (4a) geringfügig über die Oberkante der Module (3b) der mitt­ leren Querreihe (11b) vor, während letztere (3b) analog mit den Modulen (3c) der untersten Querreihe (11c) überlappen. Gegen Abrutschen nach unten sind die Module (3) von Halte­ klammern (2, 2a) gehalten, worauf ebenso wie auf die Klemm­ halterung mittels der Gummiklemmprofile (4) unten in Verbin­ dung mit entsprechenden Detailzeichnungen näher eingegangen wird. Aus der Gesamtsicht von Fig. 1 ist erkennbar, daß die bei diesem Modulsystem verwendete Technik zur dachintegrier­ ten Solarmodulaufständerung mit wenigen, einfachen Profiltei­ len auskommt, die nur einen geringen Anteil der durch den Un­ terbaurahmen vorgegebenen Fläche benötigen, so daß sich ein hoher Flächenanteil mit aktiver Modulfläche belegen läßt. Au­ ßerdem bleiben die Module (3) entlang ihres Unterkantenbe­ reichs bis auf die geringfügige, von den Halteklammern (2, 2a) belegte Fläche vollkommen frei, was neben der Vermeidung jeglicher Abschattung aktiver Zellenfläche in diesem Bereich zusätzlich ein völlig ungehindertes Abfließen von Regenwas­ ser und ein leichtes Abrutschen aufliegender Schneelasten er­ möglicht.
In Fig. 2 ist eine perspektivische Detailansicht etwa aus dem Bereich der Schnittlinie IV-IV von Fig. 1 gezeigt, in welcher die Verbindung benachbarter Module in Quer- und Längsrichtung genauer zu erkennen ist. In Querrichtung sind die Module (3b) einer Querreihe über das Gummiklemmprofil (4) aneinanderge­ koppelt, wozu dieses Profil (4) auf gegenüberliegenden Längs­ seiten eingebrachte Längsnuten (12a, 12b) aufweist, in denen jeweils ein Modul (3b, 3c) längsseits eingeklemmt gehalten ist. Die Klemmwirkung wird durch ein Füllerprofil (12) des Gummiklemmprofils (4) bewirkt. Zur Modulmontage ist dieses Füllerprofil (12) zunächst aus seiner zugehörigen Längsauf­ nahme im Gummiklemmprofil (4) herausgenommen, wodurch die Nutwangen der Längsnuten (12a, 12b) aufgespreizt und die Mo­ dule in einfacher Weise lose in die Längsnuten (12a, 12b) eingelegt werden können. Sobald die Module beidseits eines Gummiklemmprofils (4) eingefügt sind, wird das Füllerprofil (12) eingelegt, was dazu führt, daß sich die Nutwangen der Profillängsnuten (12a, 12b) auf den eingefügten Modulbereich pressen, wodurch das Modul klemmend festgehalten wird. Umge­ kehrt erfolgt die Demontage dadurch, daß zunächst das Füller­ profil (12) aus seiner Längsaufnahme herausgenommen wird, wo­ nach die Klemmwirkung der Längsnutwangen auf das eingeklemmte Modul aufgehoben wird, so daß letzteres leicht herausgenommen werden kann. Ein derartiges Gummiklemmprofil ist bereits auf dem Markt erhältlich und besteht aus einem witterungsbestän­ digen Material. Die Montage des Füllerprofils (12) erfolgt dabei über ein spezielles, im Mandel erhältliches Werkzeug. Die hier vorgeschlagene Verwendung des Gummiklemmprofils (4) innerhalb des Photovoltaik-Modulsystems stellt eine kosten­ günstige und gleichzeitig zuverlässig abdichtende Maßnahme zum Aneinanderfügen der Einzelmodule (3a, 3b, 3c) einer je­ weiligen Querreihe (11a, 11b, 11c) dar.
Aus Fig. 2 ist des weiteren gut zu erkennen, daß die Module (3b) einer oberen Querreihe mit ihrem Unterkantenbereich den Oberkantenbereich eines jeweiligen Moduls (3c) einer darun­ terliegenden Modulreihe mit Abstand geringfügig überlappen, z. B. typischerweise um einen bis einige wenige Zentimeter. Die Überlappung beschränkt sich dabei auf einen Streifen, welcher der Breite zwischen dem Rand der aktiven Zellenfläche des Moduls und der Modulkante entspricht, so daß eine Ab­ schattung der auf dem Modul befindlichen Solarzellenelemente vermieden wird.
Um den Spalt zwischen dem Oberkantenbereich eines unteren Mo­ duls (3c) und der Unterkante eines oberen Moduls (3b) abzu­ dichten und dabei auch die geforderte Schlagregendichtigkeit zu erfüllen, ist ein stark vorkomprimiertes Fugendichtband (5) aus witterungsbeständigem Schaumstoff eingefügt. Im ein­ gebauten Zustand nimmt ein solches, ebenfalls handelsübli­ ches, vorkomprimiertes Fugendichtband (5) allmählich seinen ursprünglichen Querschnitt wieder an, indem es sich auf ca. das fünffache seines Volumens ausdehnt. Damit ist eine wei­ testgehende Abdichtung dieses Spaltbereiches möglich, der in Querrichtung aufgrund der zwischen den überlappenden Modul­ kantenbereichen hindurchgeführten Halteklammern (2) und der Gummiklemmprofile (4) einen variablen Querschnitt besitzt.
In Fig. 3 ist eine der bei dem Modulsystem verwendeten Dop­ pelhalteklammern (2) in einer Seitenansicht gezeigt. Die Dop­ pelhalteklammer (2) besteht aus zwei parallel im Abstand von­ einander angeordneten, identischen Einzelhalteklammern (2a), die als solche jeweils an den Stellen verwendet sind, an de­ nen ein Modul an die längsverlaufenden Rahmen-Kanthölzer (1e, 1f) angrenzt, wie aus den Fig. 1 und 6 ersichtlich. Jede Ein­ zelhalteklammer (2a) beinhaltet einen Fußbereich (16) und ei­ nen U-förmigen Kopfbereich (17), wie dies aus Fig. 5 deut­ lich hervorgeht. Zwei Öffnungen (14) im Fußbereich (16) jeder Einzelhalteklammer (2a) dienen zur Festlegung am jeweiligen Querträger-Kantholz (1b, 1c, 1d). Zur Bildung der Doppelhal­ teklammer (2) gemäß Fig. 3 sind die beiden Einzelhalteklam­ mern (2a) an gegenüberliegenden Seiten eines Querbandes (13) durch eine jeweilige Schweißverbindung (15) befestigt und so­ mit starr miteinander verbunden. Wie aus den Fig. 2 und 4 hervorgeht, ist jede Doppelhalteklammer (2) so angeordnet, daß sich zwischen ihren beiden Einzelhalteklammern (2a) je­ weils ein Gummiklemmprofil (4) befindet, d. h. die beiden Ein­ zelhalteklammern (2a) nehmen benachbarte Module einer Modul­ querreihe auf. Damit wird erreicht, daß bei der Montage jedes Modul automatisch in Dachneigungsrichtung zum in Querrichtung benachbarten Modul ausgerichtet wird.
Die Schnittansicht von Fig. 4 verdeutlicht genauer, daß die Höhe des vom Fugendichtband (5) abgedichteten Überlappungs­ spalts zwischen dem Unterkantenbereich eines oberen Moduls (3b) und dem Oberkantenbereich eines unteren Moduls (3c) durch die Auflagehöhe (h) des Gummiprofils (4) bedingt ist. Dabei ist aus dieser Fig. 4 ebenso wie aus den Fig. 1 und 2 zu erkennen, daß aufeinanderfolgende Modulquerreihen bezüg­ lich des Verlaufs der Gummiklemmprofile (4) etwas quer gegen­ einander versetzt sind, und zwar um etwa die halbe Breite des Gummiklemmprofils (4), wie aus Fig. 4 ersichtlich. Dadurch wird vermieden, daß in dem Überlappungsbereich jeweils das Gummiklemmprofil einer oberen Querreihe auf einem Gummiklemm­ profil der darunterliegenden Querreihe aufliegt, in welchem Fall der Überlappungsspalt der doppelten Auflagehöhe des Gum­ miklemmprofils (4) entsprechen würde. Die seitliche Verset­ zung der Gummiklemmprofile (4) benachbarter Modulquerreihen ist gerade so gewählt, daß das jeweilige Gummiklemmprofil (4) einer oberen Querreihe von Modulen (3b) neben dem Gummiklemm­ profil (4) einer darunterliegenden Querreihe von Modulen (3c) auf dem Oberkantenbereich des jeweils unteren Moduls (3c) zu liegen kommt, wobei sich die beiden im Überlappungsbereich aneinandergrenzenden Gummiklemmprofile (4) höchstens in einem Seitenbereich berühren, wie in Fig. 4 zu erkennen.
Aus der Schnittansicht von Fig. 5 läßt sich besonders deut­ lich die Gestaltung und Anbringung der Halteklammer (2, 2a) entnehmen. Die Doppelhalteklammern (2) und, wie aus Fig. 8 zu erkennen, ebenso die Einzelhalteklammern (2a) sind jeweils mit ihrem Fußbereich (16) an der der Dachoberkante zugewand­ ten Seite eines Kantholz-Querträgers (1c) befestigt, z. B. durch Nägel (18) oder Schrauben. Sie erstrecken sich vom Fuß­ bereich (16) parallel zu dieser Kantholzseite über das Kant­ holz (1c) nach oben hinaus und bilden über dem Kantholz (1c) den U-förmig gewinkelten Kopfbereich (17), der einen zur Dachoberkante offenen Einschubspalt (18) mit vorgegebener Einschubtiefe (E) für das jeweils zu haltende Modul (3b) bil­ det. Zwischen der unteren Kopfbereichschenkelseite und dem darunterliegenden Kantholz (1c) ist ein in Richtung Dachun­ terkante offener Aufnahmespalt (19) gebildet, in dessen in Aufnahmerichtung vorderem Bereich der Oberkantenbereich (20) eines Moduls (3c) der nächstunteren Modulreihe aufgenommen ist. Dabei verbleibt im hinteren Aufnahmespaltbereich ein Montagefreiraum mit einer Tiefe (D), die größer ist als die vom Halteklammerkopfbereich (17) bereitgestellte Einschubtie­ fe (E). Durch diese Maßnahme läßt sich ein einzelnes Modul sehr einfach aus dem kompletten Modulsystem demontieren. Dazu werden zunächst die Füllerprofile aus den das Modul haltenden Gummiklemmprofilen herausgenommen. Danach kann das Modul in Richtung Dachoberkante um die Montagefreiraumtiefe (D) nach oben geschoben werden, wodurch es mit seinem Unterkantenbe­ reich (21) aus den Einschubspalten (18) der sie zuvor halten­ den Halteklammern (2) herausgelangt. Das Modul kann daher an­ schließend mit seiner Unterkante leicht über die Halteklam­ mern (2) angehoben und dann in Richtung Dachunterkante aus dem jeweiligen oberseitigen Aufnahmespalt (19) herausgeführt und gleichzeitig aus den Längsnuten der längsseitigen Gum­ miklemmprofile herausgelöst werden. Mit dem reziproken Vor­ gang kann auf genauso einfache Weise ein einzelnes Modul an einem beliebigen freien Modulplatz innerhalb des gesamten Mo­ dulsystems eingefügt werden.
Wie aus Fig. 5 weiter ersichtlich, ist der Kopfbereich (17) der ansonsten aus Edelstahl gefertigten Halteklammer (2) mit einem Schrumpfschlauch (22) überzogen, um das aufgenommene Modul (3b) vor Beschädigung zu schützen. Außerdem ist das in Querrichtung durchlaufende Fugendichtband (5) zu erkennen, das auf Höhe des gezeigten Schnittes zwischen dem im Aufnah­ mespalt (19) aufgenommenen Moduloberkantenbereich (20) und der Unterseite des U-förmigen Klammerkopfbereichs (17) ab­ dichtet.
Anhand der Fig. 6 bis 8 ist der randseitige Übergang vom Mo­ dulsystem zu einem umgebenden, dachziegelgedeckten Dachbe­ reich illustriert, wobei vor allem eine im Bauhandwerk übli­ che Blechverwahrung (2) verwendet wird. Fig. 6 zeigt den Übergang an einer Querseite im Bereich eines Querträgers (1c). Ein Modul (3c) der untersten Modulquerreihe (11c) ist in einem Schnitt im Oberkantenbereich zu erkennen, während ein darüberliegendes Modul (3b) der nächstoberen Querreihe (11b) in Draufsicht auf die Unterkantenstirnseite wiedergege­ ben ist. Das letztere Modul (3b) wird, wie oben erwähnt, von einer randseitigen Einzelhalteklammer (2a) in diesem Randbe­ reich gehalten. In die außenliegenden Längsnuten der randsei­ tig angeordneten Gummiklemmprofile (4) ist jeweils ein aus­ füllendes Vierkantprofil (6) eingesetzt, um die Klemmwirkung für das in die gegenüberliegende Längsnut eingesetzte Modul (3b, 3c) aufrechtzuerhalten. Das längsverlaufende Rahmenkant­ holz (1f) ist an seinen beiden außenliegenden Seiten von der Blechverwahrung (2) verkleidet, die beidseitig längsverlau­ fende Falze zum Schutz vor eindringendem Wasser aufweist. Zur vollständigen Abdichtung zwischen der obenliegenden, auf der Kantholzoberseite aufliegenden Blechverwahrungsfläche und den diese überdeckenden, randseitigen Modulen (3b, 3c) ist ein längsverlaufendes, vorkomprimiertes Fugendichtband (5a) ein­ gefügt. Mit seiner modulsystemabgewandten Fläche liegt die abgewinkelte Blechverwahrung (2) auf Dachlatten (7) des an­ grenzenden, dachziegelgedeckten Dachabschnitts auf, wobei sie randseitig von den anschließenden Dachziegeln (8) überwölbt wird.
Fig. 7 zeigt den oberseitigen Übergang, wobei das obere Rah­ menkantholz (1a) sowie eine in Richtung Dachoberkante an­ schließende Dachlatte (7) zu erkennen sind, die jeweils auf längsverlaufenden Dachsparren (6) befestigt sind. Die Module (3a) der obersten Modulquerreihe sitzen etwa auf der halben Breite der Kantholzoberseite auf und werden oberseitig von der Blechverwahrung (2) geringfügig überdeckt, wobei zwischen Blechverwahrung und Moduloberkantenbereich wiederum ein vor­ komprimiertes Fugendichtband (5b) abdichtend eingefügt ist. Die dachoberkantenseitige Fläche der abgewinkelten Blechver­ wahrung (2) sitzt auf der Dachlatte (7) auf und ist zwecks Schutz vor eindringendem Wasser wiederum randseitig gefalzt und von einer dachoberkantenseitig anschließenden Reihe von Dachziegeln (8) halb überdeckt.
Fig. 8 zeigt den unteren Übergang von Modulsystem zu dachzie­ gelgedecktem Dachabschnitt im Bereich einer randseitigen Ein­ zelhalteklammer (2a), die vor dem dahinterliegenden Längsträ­ ger-Rahmenkantholz (1f) am unteren Querträger-Rahmenkantholz (1d) festgelegt ist. Das Querträger-Kantholz (1d) ist wieder­ um ebenso wie eine anschließende Dachlatte (7a) auf längsver­ laufenden Dachsparren (6) befestigt. An den beiden nach außen weisenden Seitenflächen ist dieses Kantholz (1d) wiederum von der Blechverwahrung (2) eingefaßt. Zwischen der obenliegenden Blechverwahrungsfläche und dem Unterkantenbereich der Module (3c) der untersten Modulreihe ist wieder ein querverlaufen­ des, vorkomprimiertes Fugendichtband (5c) abdichtend einge­ bracht. Dabei ist der hier abzudichtende Spalt zwischen der Unterseite des Halteklammerkopfbereiches (17) und dem unter­ sten Querträger (1d) enger als bei den anderen Modulquerrei­ hen, da die Notwendigkeit eines Aufnahme- und Montagefrei­ raums für darunterliegende Module entfällt. Der dachziegel­ seitige Längsrand der Blechverwahrung (2) ist nach unten umgefalzt und greift in den nach oben umgefalzten Rand einer Bleischürze (9) ein, die auf die angrenzende Reihe von Dach­ ziegeln (8a) aufgelegt ist, welche am Dachsparren (7a) gehal­ ten sind.
Aus den Fig. 6 bis 8 wird deutlich, daß das Modulsystem auch randseitig zuverlässig gegen eindringendes Wasser geschützt in das Dach integriert ist. Es versteht sich, daß die gezeig­ ten Höhenabstände zwischen dem Modulsystembereich und dem an­ grenzenden, dachziegelgedeckten Dachbereich je nach Bedarf auch geringer als gezeigt gewählt werden können, wozu ledig­ lich die Blechverwahrung und die Höhe der Kanthölzer (1a bis 1f) des Modulsystemunterbaus (1) geeignet zu wählen ist. Falls erforderlich, können, z. B. in Gebieten mit hohen Schneelasten, ohne weiteres zusätzliche Querträger zur Unter­ stützung der Module (3), beispielsweise jeweils mittig zwi­ schen den gezeigten Querträgern (1a bis 1d), eingesetzt wer­ den, um die freitragende Modullänge in Dachlängsrichtung zwi­ schen den Halteklammern (2) zu verringern.
Das beschriebene Beispiel verdeutlicht, daß das erfindungsge­ mäße Photovoltaik-Modulsystem einen dachziegelähnlichen Ver­ band beliebiger rahmenloser Photovoltaik-Module ohne wesent­ liche Abschattung durch Halteprofile ermöglicht. Durch Ver­ wendung von handelsüblichen bzw. mit geringem Aufwand kostengünstig herzustellender Komponenten wird im Gegensatz zur Verwendung von Sonderprofilen oder Sondermodulen eine ko­ stengünstige dachintegrierte Solarmodulaufständerung reali­ siert. Das Modulsystem läßt sich in alle Dachsteinformen in­ tegrieren, und der Verband einzelner Module zu großen Flächen erfordert keine Zugangswege. Die Module können hochkant oder quer eingebaut sein, und eine Begehbarkeit des Modulsystems ist ohne Überlastung der Halteelemente gewährleistet. Beson­ ders vorteilhaft ist außerdem die vergleichsweise einfache Montage und Demontage und damit Austauschbarkeit einzelner Module.

Claims (6)

1. Dachintegriertes Photovoltaik-Modulsystem, mit
  • - einem Unterbau mit Querträgern (1a, 1b, 1c, 1d) und
  • - einer Mehrzahl von Photovoltaik-Modulen (3), die in we­ nigstens einer Querreihe (11a, 11b, 11c) nebeneinander­ liegend angeordnet sind, wobei
  • - bei jeweils zwei in Dachlängsrichtung aufeinanderfolgen­ den Querreihen die Module der oberen Reihe mit ihrer Un­ terkante dachziegelartig über die Oberkante der Module der unteren Reihe vorstehen, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - benachbarte Module einer jeweiligen Querreihe durch ein Gummiklemmprofil (4) miteinander verbunden sind, das beidseitig Längsnuten (12a, 12b) zum losen randseitigen Einstecken der Module sowie ein Füllerprofil (12) zum klemmenden Zusammenpressen der Längsnutwangen aufweist, und
  • - jedes Modul (3) an seiner Unterkante von wenigstens einer an einem zugeordneten Querträger (1b, 1c, 1d) festgeleg­ ten Halteklammer (2, 2a) gehalten ist.
2. Photovoltaik-Modulsystem nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der halteklammerbelegte Längenanteil an der gesamten Unterkantenlänge eines jeweiligen Moduls (3) wesentlich kleiner als eins ist.
3. Photovoltaik-Modulsystem nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die jeweilige Halteklammer (2, 2a) mit einem Fußbereich (16) an einem zugehörigen Querträger (1b, 1c, 1d) befe­ stigt ist und einen U-förmigen, in Richtung Dachoberkante offenen Kopfbereich (17) mit einem Einschubspalt (18) vorgegebener Tiefe (E) aufweist, in welchen das von ihr gehaltene Modul eingeschoben ist, und
  • - zwischen dem Halteklammerkopfbereich (17) und dem zuge­ ordneten Querträger ein in Richtung Dachunterkante offe­ ner Aufnahmespalt (19) gebildet ist, der in einem vorde­ ren Bereich den Oberkantenbereich (20) eines in Richtung Dachunterkante anschließenden Moduls unter Belassung ei­ nes Montagefreiraums im hinteren Aufnahmespaltbereich aufnimmt, wobei die Montagefreiraumtiefe (D) größer ist als die Einschubspalttiefe (E) des Halteklammerkopfbe­ reichs.
4. Photovoltaik-Modulsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte Module einer Querreihe in jeweils einer Einzelhalteklam­ mer (2a) einer Doppelhalteklammer (2) gehalten sind, wo­ bei die beiden Einzelhalteklammern beidseits des die be­ nachbarten Module verbindenden Gummiklemmprofils angeord­ net sind und die Doppelhalteklammer aus den beiden Einzelhalteklammern und einem letztere starr miteinander verbindenden Querverbindungsteil (13) besteht.
5. Photovoltaik-Modulsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Gummiklemmpro­ file (4) benachbarter Modulquerreihen (11a, 11b) in Quer­ richtung versetzt angeordnet sind.
6. Photovoltaik-Modulsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiter dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Ober­ kantenbereiche (20) der Module einer jeweiligen Querreihe und die über diese vorstehenden Unterkantenbereiche (18) der Module der in Richtung Dachoberkante benachbarten Querreihe ein abdichtendes, vorkomprimiertes Fugendicht­ band (5) aus witterungsbeständigem Schaumstoff eingefügt ist.
DE19502215A 1995-01-25 1995-01-25 Dachintegriertes Photovoltaik-Modulsystem Withdrawn DE19502215A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19502215A DE19502215A1 (de) 1995-01-25 1995-01-25 Dachintegriertes Photovoltaik-Modulsystem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19502215A DE19502215A1 (de) 1995-01-25 1995-01-25 Dachintegriertes Photovoltaik-Modulsystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19502215A1 true DE19502215A1 (de) 1996-08-01

Family

ID=7752276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19502215A Withdrawn DE19502215A1 (de) 1995-01-25 1995-01-25 Dachintegriertes Photovoltaik-Modulsystem

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19502215A1 (de)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10136037A1 (de) * 2001-07-25 2003-03-13 Ibc Solar Ag Dachintegriertes Solarmodulsystem
DE10240939A1 (de) * 2002-09-02 2004-03-25 Lafarge Roofing Components Gmbh & Co. Kg Vorrichtung für die In-Dach-Verbindung von wenigstens zwei plattenförmigen Bauteilen auf einem Schrägdach
EP1775777A2 (de) * 2005-10-17 2007-04-18 Nihon Teppan Co., Ltd. Äussere Struktur eines photovoltäischen Systems zur Stromerzeugung
FR2919640A1 (fr) * 2007-08-01 2009-02-06 Tenesol Sa Profile et dispositif de montage de panneaux photovoltaiques au sein d'une structure de batiment, et notamment d'une toiture, et structure de batiment integrant ces elements
DE202009004746U1 (de) 2009-04-28 2009-07-23 Kumatec Sondermaschinenbau & Kunststoffverarbeitung Gmbh Befestigungseinrichtung zum Fixieren eines Holmes oder einer Leiste an einem C-Profil
DE202008009241U1 (de) * 2008-07-10 2009-11-26 Rehau Ag + Co Halteprofil und Dichtprofil für plattenförmige Module
FR2949132A1 (fr) * 2009-08-13 2011-02-18 Sdel Elexa Dispositif modulaire pour le montage d'un panneau solaire et ensemble de couverture d'un batiment comportant une pluralite de tels dispositifs modulaires
DE202011101279U1 (de) 2011-05-31 2011-07-26 Siko Solar Gmbh Vorrichtung zur Befestigung von Solarmodulen auf der Unterkonstruktion einer Dacheindeckung
EP2242114A3 (de) * 2001-09-28 2011-08-31 Kaneka Corporation Verfahren zum Legen von Solarzellenmodulen
FR2968376A1 (fr) * 2010-12-06 2012-06-08 Auversun Ensemble de joints adaptes pour assurer l'etancheite entre deux cadres de panneau photovoltaique se chevauchant partiellement et cadre equipe de tels joints
EP2562488A1 (de) * 2011-08-26 2013-02-27 3S Swiss Solar Systems AG Haltevorrichtung zum Halten eines Fotovoltaik- oder Solarkollektormoduls
US10673373B2 (en) 2016-02-12 2020-06-02 Solarcity Corporation Building integrated photovoltaic roofing assemblies and associated systems and methods

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10136037A1 (de) * 2001-07-25 2003-03-13 Ibc Solar Ag Dachintegriertes Solarmodulsystem
EP2242114A3 (de) * 2001-09-28 2011-08-31 Kaneka Corporation Verfahren zum Legen von Solarzellenmodulen
DE10240939A1 (de) * 2002-09-02 2004-03-25 Lafarge Roofing Components Gmbh & Co. Kg Vorrichtung für die In-Dach-Verbindung von wenigstens zwei plattenförmigen Bauteilen auf einem Schrägdach
DE10240939B4 (de) * 2002-09-02 2014-12-18 Monier Roofing Components Gmbh & Co. Kg Vorrichtung für die In-Dach-Verbindung von wenigstens zwei plattenförmigen Bauteilen auf einem Schrägdach
EP1775777A2 (de) * 2005-10-17 2007-04-18 Nihon Teppan Co., Ltd. Äussere Struktur eines photovoltäischen Systems zur Stromerzeugung
EP1775777A3 (de) * 2005-10-17 2010-11-03 Nihon Teppan Co., Ltd. Äussere Struktur eines photovoltäischen Systems zur Stromerzeugung
FR2919640A1 (fr) * 2007-08-01 2009-02-06 Tenesol Sa Profile et dispositif de montage de panneaux photovoltaiques au sein d'une structure de batiment, et notamment d'une toiture, et structure de batiment integrant ces elements
EP2023402A1 (de) * 2007-08-01 2009-02-11 Tenesol Profil und Montagevorrichtung für Photovoltaikpaneele in eine Gebäudestruktur, insbesondere in ein Dach, und diese Elemente integrierende Gebäudestruktur
DE202008009241U1 (de) * 2008-07-10 2009-11-26 Rehau Ag + Co Halteprofil und Dichtprofil für plattenförmige Module
DE202009004746U1 (de) 2009-04-28 2009-07-23 Kumatec Sondermaschinenbau & Kunststoffverarbeitung Gmbh Befestigungseinrichtung zum Fixieren eines Holmes oder einer Leiste an einem C-Profil
FR2949132A1 (fr) * 2009-08-13 2011-02-18 Sdel Elexa Dispositif modulaire pour le montage d'un panneau solaire et ensemble de couverture d'un batiment comportant une pluralite de tels dispositifs modulaires
FR2968376A1 (fr) * 2010-12-06 2012-06-08 Auversun Ensemble de joints adaptes pour assurer l'etancheite entre deux cadres de panneau photovoltaique se chevauchant partiellement et cadre equipe de tels joints
DE202011101279U1 (de) 2011-05-31 2011-07-26 Siko Solar Gmbh Vorrichtung zur Befestigung von Solarmodulen auf der Unterkonstruktion einer Dacheindeckung
EP2562488A1 (de) * 2011-08-26 2013-02-27 3S Swiss Solar Systems AG Haltevorrichtung zum Halten eines Fotovoltaik- oder Solarkollektormoduls
US10673373B2 (en) 2016-02-12 2020-06-02 Solarcity Corporation Building integrated photovoltaic roofing assemblies and associated systems and methods

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2003405B1 (de) Befestigungseinrichtung für an einem Gestellaufbau anzuordnende flächige Bauteile, insbesondere Solarmodule
DE3140990C2 (de) Wandelement
DE102007033323B4 (de) Befestigungseinrichtung für an einem Gestellaufbau anzuordnende flächige Bauteile, insbesondere Solarmodule
DE19502215A1 (de) Dachintegriertes Photovoltaik-Modulsystem
DE69109025T2 (de) Fenstersprosse.
EP1944425A2 (de) Modulares Energiegewinnungssystem
DE10240939B4 (de) Vorrichtung für die In-Dach-Verbindung von wenigstens zwei plattenförmigen Bauteilen auf einem Schrägdach
DE3016659A1 (de) Stuetzvorrichtung zur befestigung einer firstlatte
DE3808715C2 (de)
DE3337658A1 (de) Grossflaechige solarplatte mit halbleiterphotoelementen
DE3329812A1 (de) Fassadenbekleidung
AT1255U1 (de) Fassade
DE2929215C2 (de) Rahmen für einen Solarkollektor
DE29604465U1 (de) Bausatz zur Integration von rahmenlosen Photovoltaik-Modulen in geneigte Dächer
DE9407701U1 (de) Bausatz zur Halterung einer aus Platten, insbesondere Glasplatten o.dgl. zusammensetzbaren Fassade oder Dacheindeckung
AT523015B1 (de) Rahmen eines Moduls für ein modulares Photovoltaiksystem, damit hergestelltes Modul und modulares Photovoltaiksystem
DE29807808U1 (de) Unterkonstruktion zur Halterung von Fassadenelementen
DE4235544C1 (de) Blockhauswand
DE3308285A1 (de) Ueberdachung mit mindestens einem verschiebbaren dachteil
DE9013659U1 (de) Schutzwand, insbesondere zum Schutz gegen Überfluten durch Hochwasser
DE1609934B1 (de) First- oder Gratabdeckung
AT403179B (de) Glasdach
DE8510255U1 (de) Profilelementenbausatz zur Halterung von Platten
DE3544145C2 (de)
EP3622808A1 (de) Sprossenprofileinheit für ein foliendach an einem gewächshaus

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee