DE202006011393U1

DE202006011393U1 - Traganordnung für Solaranlage und Solaranlage

Info

Publication number: DE202006011393U1
Application number: DE202006011393U
Authority: DE
Original assignee: H Habdank Metallbau & Co KG GmbH; Habdank Metallbau & Co KG GmbH; PHOENIX SONNENSTROM AG; Phonix Sonnenstrom AG
Current assignee: Habdank Pv-Montagesysteme & Co Kg De GmbH; Phoenix Solar AG
Priority date: 2006-07-21
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2016-07-22
Also published as: WO2008009530A2; WO2008009530A3; ES1065128U; ES1065128Y; EP2047519A2

Abstract

Traganordnung für Solaranlage, insbesondere photovoltaische Anlage, mit mehreren Solarmodulen (SM), mit mehreren in einer Reihe in einer horizontalen Längsrichtung (x) beabstandeten Bodenstützen (BS), mit einer in Längsrichtung langgestreckt verlaufenden Längsträgeranordnung, mit die Längsträgeranordnung mit den Bodenstützen verbindenden Verbindungselementen, und mit mehreren auf der Längsträgeranordnung gehaltenen, quer zur Längsrichtung und gegen die Horizontale geneigt verlaufenden Modulträgern, auf welchen Solarmodule aufliegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträgeranordnung zwei quer zur Längsrichtung beabstandete Längsträger (LT1, LT2) aufweist und die Modulträger (MT) jeweils an beiden Längsträgern gehalten sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Traganordnung für eine Solaranlage und eine Solaranlage mit einer solchen Traganordnung.
Bei Solaranordnungen mit einem oder mehreren Solarmodulen ist die Ausrichtung der Modulflächen wesentlich für die erzielbare Flächenleistung der typischerweise ebenen Module. Die Flächennormale der Modulflächen weist im Regelfall zumindest annähernd nach Süden und ist gegen die Horizontale um einen vorzugsweise von der geographischen Breite des Aufstellungsorts abhängigen Winkel geneigt.
Während bei einer Montage der Solarmodule auf einer schrägen Dachfläche die Modulflächen typischerweise parallel zur Dachfläche angeordnet werden, werden für andere Aufstellungsorte Tragkonstruktionen unterschiedlicher Ausgestaltung eingesetzt. Aus der DE 200 08 509 U1 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung einer Tragkonstruktion für die Aufstellung einer Solaranordnung auf einer ebenen Fläche, insbesondere einem Flachdach bekannt, bei welcher handelsübliche Betonformsteine kostengünstig als Teil eines standfesten Unterbaus eingesetzt werden.
Aus der DE 203 03 257 U1 ist eine Haltevorrichtung für Solarmodule bekannt, bei welcher ein Leitplankenprofil als Längsträger mittels Winkeln an einer Reihe von Pfosten befestigt ist. Die Solarmodule weisen Rahmen auf, welche auf dem Längsträger festgeschraubt sind.
In der DE 203 19 065 U1 sind die Solarmodule nicht direkt auf dem Längsträger befestigt, sondern auf Modulträgerprofilen, welche ihrerseits in gegen die Horizontale geneigter Ausrichtung auf dem Längsträger befestigt sind.
In der DE 89 00 621 U1 ist eine Halterung für Solarmodule beschrieben, bei welcher auf einem Rundrohr als Längsträger mittels Klemmen Winkelprofile in veränderlicher Neigung gegen die Horizontale festgeklemmt sind und Rahmen von Solarmodulen auf diesen Winkelprofilen mittels Schraubklemmen gehalten sind. In anderer in dieser Schrift beschriebenen Ausführung sind zwei Rundrohre als quer zur Rohrlängsachse beabstandete Längsträger an einem H-förmigen Rahmen befestigt und an jedem Längsträger sind Solarmodule befestigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhafte Traganordnung für eine Solaranlage mit mehreren Solarmodulen sowie eine Solaranlage mit einer solchen Traganordnung anzugeben.
Erfindungsgemäße Lösungen sind in den unabhängigen Ansprüchen beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.
Der Einsatz zweier quer zu ihrer Längsrichtung voneinander beabstandeter Längsträger und die Abstützung der quer zu den Längsträgern verlaufenden Modulträger ergibt eine Traganordnung hoher Stabilität bei gleichzeitig geringem Materialeinsatz, insbesondere bei Verbindung der Bodenstützen über Verbindungselemente, die vorzugsweise jeweils gemeinsam beide Längsträger mit der Bodenstütze verbinden.
Von besonderem Vorteil ist die Ausführung der Verbindungselemente mit einem flächigen ersten Abschnitt, dessen Flächennormale im wesentlichen in Längsrichtung der Längsträger zeigt. Vorteilhafterweise ist ein zweiter flächiger Abschnitt des Verbindungselements gegen den ersten abgewinkelt ausgerichtet. Vorzugsweise sind erster und zweiter Abschnitt einteilig zusammenhängend als abgekantetes Blech ausgeführt. Der zweite Abschnitt dient vorteilhafterweise zur Befestigung der Modulträger auf dem Verbindungselement und erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Länge der nach oben weisenden Kante des ersten Abschnitts.
Der gegenseitige Abstand der beiden Längsträger beträgt vorteilhafterweise wenigstens 40 %, insbesondere wenigstens 60 % des Abstands der Befestigungspunkte eines Modulträgers mit den beiden Längsträgern. Der Abstand der beiden genannten Befestigungspunkte beträgt vorteilhafterweise wenigstens 15 %, insbesondere wenigstens 20 % der Länge der Modulträger.
Die Befestigung des Verbindungselements an der Bodenstütze erfolgt vorteilhafterweise über einen weiteren plattenförmigen Abschnitt, welcher mit einem wenigstens dem ersten Plattenabschnitt, vorzugsweise ersten und zweiten Plattenabschnitt des Verbindungselements verbunden, insbesondere verschweißt ist. In bevorzugter Ausführung sind zwei weitere Plattenabschnitte vorgesehen, welche an gegenüber liegenden Seiten der Bodenstütze anliegen. Die weiteren Plattenabschnitte weisen vorteilhafterweise vertikale Plattenflächen auf und können günstigerweise gegenüber dem ersten Plattenabschnitt eine kleinere Fläche und eine größere Wandstärke besitzen.
Die Bodenstützen sind vorteilhafterweise in an sich gebräuchlicher Art pfahlförmig und vorzugsweise als Profil, insbesondere mit zwei gegenüber liegenden ebenen Flächen ausgeführt. Die Längsträger sind vorzugsweise als Blechpro file ausgeführt. Vorteilhafterweise sind die Längsträgerprofile mit einem ersten Profilschenkel auf dem Verbindungselement befestigt und weisen einen vorzugsweise zu dem ersten Profilschenkel parallelen zweiten Profilschenkel auf, auf welchem die Modulträger aufliegen. Ein dritter, den ersten und zweiten Profilschenkel verbindender dritter Profilschenkel ist vorzugsweise annähernd senkrecht zu erstem und zweitem Profilschenkel ausgerichtet.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt:
1 eine Solaranlage in Seitenansicht,
2 eine Schrägansicht,
3 einen vergrößerten Ausschnitt aus 1.
1 zeigt eine Seitenansicht einer reihenförmigen Solaranlage oder einer solchen Reihe aus einer mehrreihigen größeren Anlage. Zur vergleichenden Orientierung sind ein xyz-Koordinaten-System mit x-Richtung senkrecht zur Zeichenebene der 1, eine Horizontalebene H und eine Vertikalrichtung mit eingezeichnet. Der Winkel zwischen der y-Richtung und der Horizontalen H ist vom Aufstellungsort abhängig und betrage im skizzierten Beispiel ca. 30°. Die reihenförmige Aufstellung einer Mehrzahl von senkrecht zur Zeichenebene der 1 beabstandet aufeinander folgenden, vorzugsweise pfahlförmigen Bodenstützen BS für eine Traganordnung ist gebräuchlich und z. B. aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannt. Die Bodenstützen können auf Fußplatten befestigt oder vorzugsweise wie im skizzierten Beispiel in den Boden EB eingesenkt sein. Die Bodenstützen können vorteilhafterweise als Rohre oder als gewalzte, gezogene oder abgekantete Profile ausgeführt sein. Ein mit QS angedeuteter Profilquerschnitt, welcher an sich bekannt ist, ist vorteilhafterweise nach einer Seite offen und weist zwei gegenüber liegende ebene Flächen auf. Die Bodenstützen verlaufen in der Regel in vertikaler Richtung V. Die aufeinander folgenden Bodenstützen sind senkrecht zur Zeichenebene fluchtend ausgerichtet und mit ihren oberen Enden im wesentlichen auf gleichem horizontalen Niveau.
An den oberen Enden der Bodenstützen BS sind Verbindungselemente VE befestigt, vorzugsweise mit Befestigungsschrauben SB angeschraubt. Auf den Verbindungselementen VE sind zwei in gegen die Horizontale geneigter y-Richtung beabstandete, in Längsrichtung x senkrecht zur Zeichenebene der 1 parallel zueinander verlaufende Längsträger LT1, LT2 befestigt. Auf den Längsträgern LT1, LT2 den Verbindungselementen VE abgewandt sind in y-Richtung verlaufende Modulträger MT befestigt. Auf den Modulträgern MT liegen Solarmodule auf, welche vorteilhafterweise rahmenlos ausgeführt und durch mit den Modulträgern verbundene, vorzugsweise verschraubte Klemmen KL gegen die Modulträger verspannt und gegen Abrutschen in y-Richtung formschlüssig abgestützt sind.
Die Modulträger, welche vorzugsweise als Profile ausgeführt sind, weisen in y-Richtung eine mit DT bezeichnete Länge auf. Die Befestigungspunkte, an welchen die Modulträger auf den Längsträgern befestigt sind, weisen in y-Richtung einen Abstand DB auf, der vorteilhafterweise wenigstens 15 %, insbesondere wenigstens 20 % der Länge DT der Modulträger MT beträgt. Der Abstand DL zwischen den beiden Längsträgern LT1, LT2 beträgt vorteilhafterweise wenigstens 40 %, insbesondere wenigsten 60 % von DB. Die Breite der Längsträger in y-Richtung ist dabei klein gegenüber ihrem gegenseitigen Abstand. Der Ma terialaufwand für die Längsträgeranordnung ist dadurch vorteilhaft gering bei gleichzeitig in y-Richtung mit DB großer Basis der Abstützung der Modulträger.
Die Befestigung der Modulträger MT auf den Längsträgern kann vorteilhafterweise in aus der DE 20 2005 012 993 U1 bekannter Weise über Schrauben ST und Klammern BK an in x-Richtung und/oder y-Richtung beliebiger Position erfolgen.
Die Längsträger LT1, LT2 sind vorteilhafterweise gleich aufgebaut, so dass nur eine Profilart hergestellt und/oder bevorratet zu werden braucht. Die Längsträger können in x-Richtung aus mehreren aneinander anschließenden, gegebenenfalls leicht überlappenden Teilträgern zusammengesetzt sein.
Ein vorteilhafter Querschnitt eines Längsträgers als Blechprofil weist wie im Ausschnitt nach 3 einen ersten Profilschenkel PS1 in einer x-y-Ebene auf, mittels dessen der Längsträger LT1 auf dem Verbindungselement befestigt, beispielsweise verschraubt ist. Ein zu dem ersten Profilschenkel PS1 parallel verlaufender, in z-Richtung und vorteilhafterweise auch in y-Richtung versetzter zweiter Profilschenkel PS2 dient als Auflage für die Modulträger MT und zu deren Verbindung mit dem Längsträger, wofür Schrauben durch den zweiten Profilschenkel geführt sein können oder vorzugsweise über einen abgekanteten Endabschnitt EA in Fortsetzung des zweiten Profilschenkels in der erwähnten Weise mit Klammern BK und Schrauben ST mit in einer Nut der Modulträger verschiebbaren Kopf eine positionsvariabele Verbindung erfolgt.
Der erste und der zweite Profilschenkel sind über einen dritten Profilschenkel PS3 verbunden, welcher im wesentlichen senkrecht zu erstem und zweitem Profilschenkel in einer x-z-Ebene verläuft. In z-Richtung kann zur weiteren mechanischen Aussteifung eine von einem ebenen Verlauf des dritten Profil schenkels abweichende Profilierung in Form von Sicken nach 1 und 3 oder dreieckförmiger Abkantung nach 2 vorgesehen sein.
Zur weiteren Aussteifung des Blechprofils kann in Fortsetzung des ersten Profilschenkels PS1 und gegen diesen abgewinkelt, vorzugsweise um annähernd 90°, ein vierter Profilschenkel PS4vorgesehen sein, welcher in z-Richtung kürzer als der dritte Profilschenkel ist.
Das Verbindungselement VE enthält vorteilhafterweise einen ersten flächigen plattenförmigen Abschnitt PA1 in einer y-z-Ebene und einen vorzugsweise senkrecht dazu abgewinkelten zweiten Abschnitt PA2. Der zweite Abschnitt PA2 ist mit dem ersten Abschnitt PA1 vorteilhafterweise an dessen in z-Richtung oben liegender, den Längsträgern bzw. den Modulträgern und den Solarmodulen zuweisender, in y-Richtung verlaufender Plattenkante PK verbunden und liegt vorteilhafterweise in einer x-y-Ebene. Der zweite Abschnitt kann vorteilhafterweise zur Befestigung der Längsträger auf dem Verbindungselement mittels Schrauben SL dienen. Erster und zweiter Abschnitt sind vorteilhafterweise einteilig durch ein entlang von PK abgekantetes Blech gebildet. An dem Blech können weitere im skizzierten Beispiel nicht dargestellte aussteifende Strukturen vorgesehen sein.
Zur Befestigung des Verbindungselements mit der Bodenstütze BS ist vorteilhafterweise ein weiterer Plattenabschnitt BP1, welcher parallel zu einer der Seitenflächen SF der Bodenstütze BS verläuft und an diese anlegbar ist, zumindest mit dem ersten Abschnitt PA1, vorzugsweise auch mit dem zweiten Abschnitt PA2 verbunden, insbesondere verschweißt. Vorteilhafterweise sind zwei derartige weitere Plattenabschnitte BP1, BP2 vorgesehen, welche an gegenüber liegenden Seiten der Bodenstütze BS anliegen. Die Befestigung des Verbindungselements mit der Bodenstütze erfolgt vorteilhafterweise durch Ver schrauben der beiden weiteren Plattenabschnitte BP1, BP2 mit der Bodenstütze. Die beiden weiteren Plattenabschnitte können auch miteinander zu einem Bügel verbunden sein.
Die Solarmodule SM liegen auf jeweils zwei in x-Richtung benachbarten Modulträgern auf und sind auf diesen durch Klemmen KL gesichert. In anderer z. B. aus der DE 20 2005 012 993 U1 gleichfalls bekannter Anordnung können Solarmodule auch zwischen zwei in x-Richtung aufeinander folgende Modulträger eingelegt sein.
Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.

Claims

Traganordnung für Solaranlage, insbesondere photovoltaische Anlage, mit mehreren Solarmodulen (SM), mit mehreren in einer Reihe in einer horizontalen Längsrichtung (x) beabstandeten Bodenstützen (BS), mit einer in Längsrichtung langgestreckt verlaufenden Längsträgeranordnung, mit die Längsträgeranordnung mit den Bodenstützen verbindenden Verbindungselementen, und mit mehreren auf der Längsträgeranordnung gehaltenen, quer zur Längsrichtung und gegen die Horizontale geneigt verlaufenden Modulträgern, auf welchen Solarmodule aufliegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträgeranordnung zwei quer zur Längsrichtung beabstandete Längsträger (LT1, LT2) aufweist und die Modulträger (MT) jeweils an beiden Längsträgern gehalten sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Längsträger jeweils über ein gemeinsames Knotenelement mit einer Bodenstütze verbunden sind.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Knotenelement einen flächigen, im wesentlichen ebenen ersten Abschnitt mit einer in Längsrichtung weisenden Flächennormale und einen gegen die Fläche des ersten Abschnitts abgewinkelten zweiten Abschnitt enthält.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Abschnitt Teile eines abgekanteten Bleches sind.
Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt an einer nach oben weisenden Kante des ersten Ab schnitts anschließt und im wesentlichen parallel zu den Modulträgern verläuft.
Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (PA2) sich im wesentlichen über die gesamte Länge des ersten Abschnitts (PA1) parallel zu den Modulträgern erstreckt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein weiterer Plattenabschnitt (BP1, BP2) quer zu erstem und zu zweitem Abschnitt verläuft und mit wenigstens einem dieser beiden Abschnitte verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Plattenabschnitt im wesentlichen vertikal verläuft und zur Verbindung des Knotenelements mit der Bodenstütze dient.
Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger auf dem zweiten Abschnitt befestigt sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger als zu Profilen geformte Bleche ausgeführt sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger mit einem ersten Profilschenkel auf den Knotenelementen befestigt sind und auf einem zweiten Profilschenkel die Modulträger tragen und ein dritter Profilschenkel den ersten und zweiten Profilschenkel verbindet.
Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Profilschenkel im wesentlichen senkrecht auf erstem und auf zweitem Profilschenkel steht.
Anordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein vierter Profilschenkel im Anschluss an den ersten Profilschenkel vorgesehen ist, welcher vorzugsweise im wesentlichen parallel zu dem dritten Profilschenkel verläuft.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der gegenseitige Abstand der beiden Längsträger, vorzugsweise 40 %, insbesondere wenigstens 60 % des Abstands der Befestigungspunkte eines Modulträgers mit den bei den Längsträgern beträgt.
Solaranlage mit einer Traganordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und mit mehreren auf den Modulträgern aufliegenden Solarmodulen.