DE202011101835U1

DE202011101835U1 - photovoltaic system

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Publication number: DE202011101835U1
Application number: DE202011101835U
Authority: DE
Original assignee: RAUSCHERT SOLAR GmbH
Current assignee: RAUSCHERT SOLAR GmbH
Priority date: 2011-06-15
Filing date: 2011-06-15
Publication date: 2012-09-18
Anticipated expiration: 2021-06-16

Abstract

Photovoltaikanlage mit mehreren Photovoltaikmodulen, welche jeweils eine Mehrzahl an Photovoltaikzellen umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Photovoltaikmodule in Breitenrichtung aus nur einer Photovoltaikzelle aufgebaut sind und in Längenrichtung mehrere nebeneinander angeordnete Photovoltaikzellen umfassen.Photovoltaic system with several photovoltaic modules, each comprising a plurality of photovoltaic cells, characterized in that the photovoltaic modules are constructed from only one photovoltaic cell in the width direction and comprise several photovoltaic cells arranged next to one another in the length direction.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Photovoltaikanlage mit mehreren Photovoltaikmodulen, welche jeweils eine Mehrzahl an Photovoltaikzellen umfassen. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Photovoltaikanlage mit mehreren Photovoltaikmodulen und einer Montageeinheit, wobei die Photovoltaikmodule mittels der Montageeinheit in schräger Ausrichtung an einem Gebäude montierbar sind.The present invention relates to a photovoltaic system with a plurality of photovoltaic modules, each comprising a plurality of photovoltaic cells. Furthermore, the present invention relates to a photovoltaic system with a plurality of photovoltaic modules and a mounting unit, wherein the photovoltaic modules are mounted by means of the mounting unit in an oblique orientation on a building.

Für kleinere Photovoltaikanlagen mit einigen Photovoltaikmodulen, welche beispielsweise auf dem Dach eines Gebäudes montiert werden, existieren in verschiedenen europäischen Staaten attraktive Einspeisevergütungen. Meist werden die Photovoltaikmodule dabei auf nach Süden ausgerichtete Dachflächen montiert, so daß die Ausrichtung der Photovoltaikmodule der Dachschräge entspricht.For smaller photovoltaic systems with some photovoltaic modules, which are mounted, for example, on the roof of a building, there are attractive feed-in tariffs in various European countries. Most of the photovoltaic modules are mounted on south-facing roof surfaces, so that the orientation of the photovoltaic modules corresponds to the sloping roof.

Die Montage von Photovoltaikmodulen auf Dächern ist jedoch aufwendig und kann die Dichtigkeit des Daches beeinträchtigen. Zudem entspricht die Dachschräge oftmals nicht einer optimalen Ausrichtung der Photovoltaikmodule. Weiterhin kann es Probleme mit sich auf den Photovoltaikmodulen sammelndem Schnee geben. Auch ist aufgrund der individuellen Gestaltung privater Hausdächer oft mit der Installation von Photovoltaikanlagen ein unverhältnismäßig hoher Aufwand verbunden.The installation of photovoltaic modules on roofs, however, is expensive and can affect the tightness of the roof. In addition, the roof pitch often does not correspond to an optimal alignment of the photovoltaic modules. Furthermore, there may be problems with snow accumulating on the photovoltaic modules. Also, due to the individual design of private rooftops often associated with the installation of photovoltaic systems, a disproportionate effort.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Photovoltaikanlage zur Verfügung zu stellen, welche verbesserte Montagemöglichkeiten bietet.Object of the present invention is therefore to provide a photovoltaic system available, which offers improved mounting options.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Photovoltaikanlage gemäß Anspruch 1 sowie eine Photovoltaikanlage gemäß Anspruch 6 gelöst.This object is achieved by a photovoltaic system according to claim 1 and a photovoltaic system according to claim 6.

Gemäß einem ersten Aspekt umfaßt die vorliegende Erfindung eine Photovoltaikanlage mit mehreren Photovoltaikmodulen, welche jeweils eine Mehrzahl an Photovoltaikzellen umfassen. Erfindungsgemäß sind die Photovoltaikmodule dabei in Breitenrichtung aus nur einer Photovoltaikzelle aufgebaut, während sie in Längenrichtung mehrere nebeneinander angeordnete Photovoltaikzellen umfassen.According to a first aspect, the present invention comprises a photovoltaic system with a plurality of photovoltaic modules, each comprising a plurality of photovoltaic cells. According to the invention, the photovoltaic modules are constructed in the width direction from only one photovoltaic cell, while in the longitudinal direction comprise a plurality of juxtaposed photovoltaic cells.

Anders als bekannte Photovoltaikmodule, welche sowohl in Breiten- als auch in Längenrichtung aus mehreren nebeneinander angeordneten Photovoltaikzellen aufgebaut sind und daher eine großflächige Ausdehnung aufweisen, sind die erfindungsgemäß eingesetzten Photovoltaikmodule dagegen in Breitenrichtung sehr schmal.Unlike known photovoltaic modules, which are constructed both in the width and in the length direction of a plurality of juxtaposed photovoltaic cells and therefore have a large area expansion, the photovoltaic modules used in the invention, however, are very narrow in the width direction.

Die Photovoltaikzellen können dabei gemäß der vorliegenden Erfindung auf ihrer der Sonne zugewandten Seite auf eine transparente Scheibe, insbesondere eine Glasscheibe aufgebracht und durch Lötbändchen elektrisch miteinander verschaltet sein. Weiterhin können die Photovoltaikmodule eine rückseitige Abdeckung und einen Rahmen aufweisen, wobei der Rahmen insbesondere aus Aluminiumprofilen bestehen kann.The photovoltaic cells can be applied according to the present invention on its side facing the sun on a transparent pane, in particular a glass and electrically interconnected by soldering tape. Furthermore, the photovoltaic modules may have a back cover and a frame, wherein the frame may consist in particular of aluminum profiles.

Vorteilhafterweise weisen die Photovoltaikzellen der Photovoltaikmodule erfindungsgemäß eine Breite von mehr als 10 cm auf, vorteilhafterweise von mehr als 12 cm. Beispielsweise können die einzelnen Zellen dabei eine Breite von 156 mm aufweisen, was dem derzeitigen Marktstandard entspricht. Können in Zukunft größere Zellen hergestellt werden, so können diese selbstverständlich ebenfalls in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Vorteilhafterweise weisen die Photovoltaikzellen der erfindungsgemäßen Photovoltaikmodule jedoch eine Breite von weniger als 50 cm auf, weiterhin vorteilhafterweise von weniger als 30 cm.Advantageously, the photovoltaic cells of the photovoltaic modules according to the invention have a width of more than 10 cm, advantageously more than 12 cm. For example, the individual cells may have a width of 156 mm, which corresponds to the current market standard. Of course, if larger cells can be produced in the future, they can likewise be used in the present invention. Advantageously, however, the photovoltaic cells of the photovoltaic modules according to the invention have a width of less than 50 cm, more advantageously less than 30 cm.

Weiterhin vorteilhafterweise können die Photovoltaikmodule insgesamt eine Breite von mehr als 12 cm aufweisen, weiterhin vorteilhafterweise von mehr als 14 cm. Vorteilhafterweise beträgt die Breite dabei weniger als 55 cm, weiterhin vorteilhafterweise weniger als 35 cm. Beispielsweise können die Photovoltaikmodule dabei eine Breite von ca. 18 cm aufweisen.Further advantageously, the photovoltaic modules can have a total width of more than 12 cm, more advantageously more than 14 cm. Advantageously, the width is less than 55 cm, more advantageously less than 35 cm. For example, the photovoltaic modules can have a width of about 18 cm.

Vorteilhafterweise umfassen die Photovoltaikmodule in Längenrichtung mehr als 5 Zellen, weiterhin vorteilhafterweise mehr als 7 Zellen. Insbesondere können die Photovoltaikmodule dabei zwischen 6 und 20 Zellen umfassen, weiterhin vorteilhafterweise zwischen 10 und 12 Zellen.Advantageously, the photovoltaic modules in the length direction comprise more than 5 cells, more advantageously more than 7 cells. In particular, the photovoltaic modules can comprise between 6 and 20 cells, moreover advantageously between 10 and 12 cells.

Die Länge der Photovoltaikmodule kann dabei zwischen 0,5 und 5 m betragen, weiterhin vorteilhafterweise zwischen 1 und 3 m, weiterhin vorteilhafterweise zwischen 1,5 und 2 m.The length of the photovoltaic modules can be between 0.5 and 5 m, moreover advantageously between 1 and 3 m, furthermore advantageously between 1.5 and 2 m.

Vorteilhafterweise umfaßt die Photovoltaikanlage dabei eine Montageeinheit, mittels welcher die Photovoltaikmodule über- bzw. nebeneinander anordenbar sind, wobei die Photovoltaikmodule mit ihren Längsseiten parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Photovoltaikanlage weist damit eine lamellenartige Struktur aus mehreren, neben- bzw. übereinander angeordneten Photovoltaikmodulen auf. Vorteilhafterweise weisen die Photovoltaikmodule dabei alle die gleiche Ausrichtung auf.Advantageously, the photovoltaic system comprises a mounting unit, by means of which the photovoltaic modules can be arranged above or next to each other, wherein the photovoltaic modules are aligned with their longitudinal sides parallel to each other. The photovoltaic system thus has a lamellar structure of a plurality of juxtaposed or superposed photovoltaic modules. Advantageously, the photovoltaic modules all have the same orientation.

Weiterhin vorteilhafterweise sind die Photovoltaikmodule mittels der Montageeinheit in schräger Ausrichtung an einem Gebäude montierbar. Bei einer solchen schrägen Ausrichtung der Photovoltaikmodule ist die schmale Ausführung der einzelnen Photovoltaikmodule von besonderem Vorteil, weil anders als bei großflächigen Photovoltaikmodulen der für die schräge Ausrichtung der Photovoltaikmodule benötigte Raum relativ gering ist. Insbesondere können die Photovoltaikmodule so in einem Winkel zur Montageebene montiert werden. Durch die schmale Ausführung der Photovoltaikmodule ist dennoch ein äußerst stabiler Aufbau gegeben, da die Hebelkräfte auf die Photovoltaikmodule gering sind.Further advantageously, the photovoltaic modules can be mounted by means of the mounting unit in an oblique orientation on a building. In such an oblique orientation of Photovoltaic modules is the narrow design of the individual photovoltaic modules of particular advantage because, unlike large-area photovoltaic modules required for the oblique orientation of the photovoltaic modules space is relatively low. In particular, the photovoltaic modules can be mounted at an angle to the mounting plane. Nevertheless, due to the narrow design of the photovoltaic modules, a very stable design is provided because the leverage forces on the photovoltaic modules are low.

Vorteilhafterweise weist die Montageeinheit Stützelemente auf, welche an einem Gebäude befestigbar sind und an welchen die mehreren Photovoltaikmodule über- bzw. nebeneinander in einem schrägen Winkel zur Ebene der Montageeinheit befestigt sind.Advantageously, the mounting unit has support elements which can be fastened to a building and to which the plurality of photovoltaic modules are fastened above or next to one another at an oblique angle to the plane of the mounting unit.

In einem zweiten Aspekt umfaßt die vorliegende Erfindung eine Photovoltaikanlage mit mehreren Photovoltaikmodulen und einer Montageeinheit, wobei die Photovoltaikmodule mittels der Montageeinheit in schräger Ausrichtung an einem Gebäude montierbar sind. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, daß die Montageeinheit in einer vertikalen Ebene verlaufende Stützelemente aufweist, welche an einer Wand des Gebäudes befestigbar sind und an welchen die mehreren Photovoltaikmodule übereinander in einem schrägen Winkel zur Vertikalen befestigt sind.In a second aspect, the present invention comprises a photovoltaic system with a plurality of photovoltaic modules and a mounting unit, wherein the photovoltaic modules are mounted by means of the mounting unit in an oblique orientation on a building. According to the invention it is provided that the mounting unit has in a vertical plane extending support elements which are fastened to a wall of the building and to which the plurality of photovoltaic modules are mounted one above the other at an oblique angle to the vertical.

Bei einem solchen an einer Fassade anbringbaren System werden die Probleme, welche mit einer Dachmontage verbunden sind, vermieden. Weiterhin ermöglicht die Montage an einer Gebäudewand den Einsatz der Photovoltaikanlage als Gestaltungsmittel der Fassade. Gleichzeitig nimmt die Photovoltaikanlage eine Schutzfunktion für die Fassade wahr.In such a system attachable to a facade, the problems associated with roof mounting are avoided. Furthermore, the installation on a building wall allows the use of the photovoltaic system as a design element of the facade. At the same time, the photovoltaic system performs a protective function for the facade.

Weiterhin greift die Montage der Photovoltaikanlage nur minimal in die Statik des Gebäudes ein. Weiterhin sind üblicherweise keine oder nur sehr einfache Baugenehmigungsverfahren erforderlich.Furthermore, the installation of the photovoltaic system only minimally interferes with the statics of the building. Furthermore, usually no or very simple building permit procedures are required.

Bei einer Photovoltaikanlage gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung können selbstverständlich auch relativ großflächige Photovoltaikmodule zum Einsatz kommen. Die Photovoltaikanlage steht dann jedoch relativ weit von der Gebäudewand ab, so daß sich ein erhöhter Platzbedarf ergibt.In a photovoltaic system according to the second aspect of the present invention, of course, relatively large-scale photovoltaic modules can be used. However, the photovoltaic system is then relatively far from the building wall, so that there is an increased space requirement.

Vorteilhafterweise wird daher der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kombiniert. Insbesondere ist die Photovoltaikanlage dabei vorteilhafterweise so aufgebaut, wie es oben im Hinblick auf den ersten Aspekt bereits dargestellt wurde.Advantageously, therefore, the second aspect of the present invention is combined with the first aspect of the present invention. In particular, the photovoltaic system is advantageously constructed as already described above with regard to the first aspect.

Vorteilhafterweise weisen bei den erfindungsgemäßen Photovoltaikanlagen gemäß beiden Aspekten der vorliegenden Erfindung die Photovoltaikmodule jeweils Rahmen auf, an welchen Verbindungselemente zur Verbindung mit den Stützelementen angeordnet sind. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache Montage der Photovoltaikmodule an den Stützelementen.Advantageously, in the photovoltaic systems according to the invention according to both aspects of the present invention, the photovoltaic modules each have frames on which connecting elements for connection to the support elements are arranged. This results in a particularly simple installation of the photovoltaic modules on the support elements.

Vorteilhafterweise bilden die Verbindungselemente dabei gegenüberliegende Seitenteile der Rahmen. Die einzelnen Photovoltaikmodule können so an ihren Schmalseiten über die dort angeordneten Verbindungselemente mit Stützelementen verbunden werden.Advantageously, the connecting elements thereby form opposite side parts of the frame. The individual photovoltaic modules can be connected at their narrow sides on the connecting elements arranged there with support elements.

Dabei kann vorgesehen sein, daß die Verbindungselemente durch ihre Form die schräge Ausrichtung der Photovoltaikmodule gegenüber den Stützelementen definieren. Insbesondere kann so über die Form der Verbindungselemente der Photovoltaikmodule der Winkel vorgegeben werden, welchen die Photovoltaikmodule gegenüber den Stützelementen und damit der Montageebene aufweisen.It can be provided that the connecting elements define by their shape the oblique orientation of the photovoltaic modules relative to the support elements. In particular, the angle which the photovoltaic modules have with respect to the support elements and thus to the mounting plane can thus be predetermined via the shape of the connecting elements of the photovoltaic modules.

Insbesondere können die Verbindungselemente eine dreieckige Form aufweisen. Vorteilhafterweise entspricht dabei ein Schenkel des Dreiecks der Hauptebene des Photovoltaikmoduls, während der andere Schenkel der Verbindungsebene mit den Stützelementen entspricht. Insbesondere kann dabei die Verbindungsebene mit den Stützelementen der Montageebene entsprechen.In particular, the connecting elements may have a triangular shape. Advantageously, one leg of the triangle corresponds to the main plane of the photovoltaic module, while the other leg corresponds to the connection plane with the support elements. In particular, the connection plane with the support elements can correspond to the mounting plane.

Vorteilhafterweise ist daher auch die Verbindungsebene vertikal wie die Wand ausgerichtet, an welcher die erfindungsgemäße Photovoltaikanlage montierbar ist.Advantageously, therefore, the connection plane is vertically aligned as the wall to which the photovoltaic system according to the invention can be mounted.

Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß die Photovoltaikmodule zur Montage an der Montageeinheit ansteckbar sind. Insbesondere können die Photovoltaikmodule dabei an den Stützelementen ansteckbar sein. Weiterhin kann vorgesehen sein, daß die Photovoltaikmodule weiterhin mit den Stützelementen verschraubbar sind.Furthermore, it can be provided according to the invention that the photovoltaic modules are attachable to the mounting unit for mounting. In particular, the photovoltaic modules can be attached to the support elements. Furthermore, it can be provided that the photovoltaic modules continue to be screwed to the support elements.

Bei den Stützelementen kann es sich um Leisten handeln, welche in einem bestimmten Abstand parallel zueinander verlaufen. Insbesondere sind diese Leisten mit einem Gebäude, insbesondere mit einer Wand eines Gebäudes, verbindbar.The support elements may be strips, which run parallel to each other at a certain distance. In particular, these strips are connectable to a building, in particular to a wall of a building.

Dabei können die Stützelemente insbesondere durch Profilleisten gebildet werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform können die Profilleisten dabei gleichzeitig als Kabelkanäle dienen. Hierdurch können die Kabel, welche zur elektronischen Anbindung der Photovoltaikmodule dienen, in den auch zur Montage der Photovoltaikmodule genutzten Stützelementen verlaufen.In this case, the support elements can be formed in particular by profiled strips. In a particularly preferred embodiment, the profile strips can simultaneously serve as cable channels. This allows the cables which are used for the electronic connection of the photovoltaic modules, in the also used for mounting the photovoltaic modules support elements run.

Weiterhin kann vorgesehen sein, daß die Stützelemente auf Fundamente gestellt sind, welche vertikal verlaufende Lasten aufnehmen. Die Verbindung der Stützelemente mit der Wand muß hierdurch nur noch Kippmomente aufnehmen.Furthermore, it can be provided that the support elements are placed on foundations which receive vertically extending loads. The connection of the support elements with the wall must therefore only take up tilting moments.

Weiterhin können die Photovoltaikmodule mit einem gewissen Abstand zueinander an der Montageeinheit montiert sein. Vorteilhafterweise sind dabei die Abstände zwischen den einzelnen Photovoltaikmodulen identisch. Der Abstand kann weiter vorteilhafterweise zwischen 10 cm und 50 cm betragen.Furthermore, the photovoltaic modules can be mounted with a certain distance from each other on the mounting unit. Advantageously, the distances between the individual photovoltaic modules are identical. The distance may further advantageously be between 10 cm and 50 cm.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind zwischen benachbarten Photovoltaikmodulen der erfindungsgemäßen Photovoltaikanlage Reflektoren angeordnet. Dies hat zum einen den Vorteil, daß die Lichtausbeute und damit die Leistung der Photovoltaikanlage verbessert wird. Weiterhin kann durch die Verwendung von Reflektoren, welche den Raum zwischen benachbarten Photovoltaikmodulen komplett ausfüllen, eine vollflächige Verkleidung der Montageebene erreicht werden. Hierdurch wird ein besonders guter Schutz z. B. von Gebäudewänden erreicht.In a preferred embodiment of the present invention, reflectors are arranged between adjacent photovoltaic modules of the photovoltaic system according to the invention. This has the advantage that the light output and thus the performance of the photovoltaic system is improved. Furthermore, through the use of reflectors, which completely fill the space between adjacent photovoltaic modules, a full-surface covering of the mounting plane can be achieved. As a result, a particularly good protection z. B. achieved by building walls.

Als Reflektoren kommen beispielsweise Metallbleche oder beschichtete Textilien in Rage. Die Reflektoren sind so kostengünstig herstellbar.As reflectors come, for example, metal sheets or coated textiles in rage. The reflectors are so inexpensive to produce.

Vorteilhafterweise sind die Reflektoren dabei an der Montageeinheit befestigt. Dabei können auch die Reflektoren Verbindungselemente aufweisen, mit welchen sie an der Montageeinheit und insbesondere an den Stützelementen der Montageeinheit befestigbar sind. Vorteilhafterweise sind auch die Reflektoren an der Montageeinheit und insbesondere an den Stützelementen ansteckbar und weiterhin vorteilhafterweise mit diesen verschraubbar.Advantageously, the reflectors are attached to the mounting unit. In this case, the reflectors may also have connecting elements with which they can be fastened to the mounting unit and in particular to the support elements of the mounting unit. Advantageously, the reflectors on the mounting unit and in particular on the support elements are plugged and further advantageously with these screwed.

Insbesondere kann dabei die Befestigung der Reflektoren an der Montageeinheit in gleicher Weise erfolgen wie für die Photovoltaikmodule.In particular, the attachment of the reflectors to the mounting unit can be carried out in the same way as for the photovoltaic modules.

Vorteilhafterweise sind die Reflektoren dabei in einem Winkel zu den Photovoltaikmodulen ausgerichtet. Insbesondere können die Reflektoren dabei jeweils von einer Oberkante eines Photovoltaikmoduls zu einer Unterkante des benachbarten Photovoltaikmoduls verlaufen. Vorteilhafterweise wird dabei der Winkel der Reflektoren durch die Form der Verbindungselemente mit der Montageeinheit vorgegeben.Advantageously, the reflectors are aligned at an angle to the photovoltaic modules. In particular, the reflectors may each extend from an upper edge of a photovoltaic module to a lower edge of the adjacent photovoltaic module. Advantageously, the angle of the reflectors is predetermined by the shape of the connecting elements with the mounting unit.

Weiterhin ist es möglich, zwischen einer erfindungsgemäßen Photovoltaikanlage und der Wand des Gebäudes, an der die Photovoltaikanlage installiert wird, eine Dämmschicht anzubringen. Hierdurch wird eine bessere Isolierung des Gebäudes erreicht. Besonders vorteilhaft bilden in diesem Fall die Photovoltaikmodule und die Reflektoren eine durchgehende Außenhaut. Insbesondere kann die Anordnung von Photovoltaikmodulen und Reflektoren an der Montageeinheit dabei so erfolgen, wie dies oben beschrieben wurde. Vorteilhafterweise wird die Dämmschicht dabei zwischen der Wand und der Montageeinheit der Photovoltaikanlage angeordnet.Furthermore, it is possible to install an insulating layer between a photovoltaic system according to the invention and the wall of the building on which the photovoltaic system is installed. As a result, a better insulation of the building is achieved. Particularly advantageous in this case, the photovoltaic modules and the reflectors form a continuous outer skin. In particular, the arrangement of photovoltaic modules and reflectors on the mounting unit can be carried out as described above. Advantageously, the insulating layer is arranged between the wall and the mounting unit of the photovoltaic system.

Die vorliegende Erfindung umfaßt weiterhin ein Photovoltaikmodul für Photovoltaikanlagen, wie sie oben beschrieben wurden. Insbesondere ist das Photovoltaikmodul dabei in Breitenrichtung aus nur einer Photovoltaikzelle aufgebaut, während es in Längenrichtung mehrere nebeneinander angeordnete Photovoltaikzellen umfaßt. Weiterhin vorteilhafterweise weist das Photovoltaikmodul die oben beschriebenen Verbindungselemente auf.The present invention further includes a photovoltaic module for photovoltaic systems, as described above. In particular, the photovoltaic module is constructed in the width direction of only one photovoltaic cell, while in the longitudinal direction comprises a plurality of juxtaposed photovoltaic cells. Further advantageously, the photovoltaic module has the above-described connecting elements.

Weiterhin umfaßt die vorliegende Erfindung eine Montageeinheit für eine Photovoltaikanlage, wie sie oben beschrieben wurde.Furthermore, the present invention comprises a mounting unit for a photovoltaic system, as described above.

Weiterhin umfaßt die vorliegende Erfindung einen Reflektor für eine Photovoltaikanlage, wie sie oben beschrieben wurde. Insbesondere weist ein solcher Reflektor Verbindungselemente auf, wie sie oben bereits beschrieben wurden.Furthermore, the present invention comprises a reflector for a photovoltaic system, as described above. In particular, such a reflector has connecting elements, as already described above.

Die vorliegende Erfindung umfaßt weiterhin ein Set aus mehreren der oben beschriebenen Elemente, und dabei insbesondere ein Set aus einer Montageeinheit und mehreren Photovoltaikmodulen gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Set kann weiterhin mehrere Reflektoren umfassen.The present invention further comprises a set of a plurality of the elements described above, and in particular a set of a mounting unit and a plurality of photovoltaic modules according to the present invention. The kit may further include a plurality of reflectors.

Eine Photovoltaikanlage gemäß der vorliegenden Erfindung wird dabei vorteilhafterweise an der Fassade eines Gebäudes angeordnet. Vorteilhafterweise weisen die Module dabei einen Winkel zwischen 40 und 50° zur Vertikalen auf, weiterhin vorteilhafterweise einen Winkel von 45°. Dies ist ein optimaler Winkel zur Ausrichtung der Module auf die Sonne. Gleichzeitig rutscht so Schnee sicher ab. Durch die schmalen, bei den erfindungsgemäßen Photovoltaikanlagen eingesetzten Photovoltaikmodule, entstehen dabei trotz der schrägen Ausrichtung im Hinblick auf die Montageebene keine relevanten Windlasten.A photovoltaic system according to the present invention is advantageously arranged on the facade of a building. Advantageously, the modules have an angle between 40 and 50 ° to the vertical, furthermore advantageously an angle of 45 °. This is an optimal angle to align the modules with the sun. At the same time snow slips off safely. Due to the narrow photovoltaic modules used in the photovoltaic systems according to the invention, despite the oblique orientation with respect to the mounting plane no relevant wind loads arise.

Die vorliegende Erfindung umfaßt weiterhin ein Gebäude mit einer Photovoltaikanlage, wie sie oben beschrieben wurde. Insbesondere ist dabei zwischen der Wand des Gebäudes und der Photovoltaikanlage eine Dämmschicht angeordnet.The present invention further includes a building having a photovoltaic system as described above. In particular, an insulating layer is arranged between the wall of the building and the photovoltaic system.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen sowie Zeichnungen näher dargestellt.The present invention will now be described in more detail with reference to embodiments and drawings.

Dabei zeigen: Showing:

1: ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Photovoltaikanlage in einer perspektivischen Darstellung, 1 FIG. 2 shows a perspective view of a first exemplary embodiment of a photovoltaic system according to the invention, FIG.

2: das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer Seitenansicht, 2 FIG. 1 is a side view of the first embodiment of the present invention. FIG.

3a: ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Photovoltaikmoduls in einer Draufsicht, 3a FIG. 2: an embodiment of a photovoltaic module according to the invention in a plan view,

3b: das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Solarmoduls in einer perspektivischen Ansicht von hinten, 3b : the embodiment of a solar module according to the invention in a perspective view from behind,

4a: ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer perspektivischen Ansicht, 4a FIG. 2: a second embodiment of the present invention in a perspective view, FIG.

4b: das zweite Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht und 4b the second embodiment in a side view and

5 eine Schnittansicht durch ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei welchem zwischen Photovoltaikmodul und Wand ein Dämmstoff angeordnet ist. 5 a sectional view through a third embodiment of the present invention, wherein between the photovoltaic module and wall an insulating material is arranged.

Die 1 bis 4 zeigen Ausführungsbeispiele für Photovoltaikanlagen, welche gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung an einer Fassade eines Gebäudes angebracht werden können. Hierdurch werden die mit der Montage auf einem Dach verbundenen Probleme vermieden.The 1 to 4 show exemplary embodiments of photovoltaic systems, which can be mounted according to the second aspect of the present invention on a facade of a building. This avoids the problems associated with mounting on a roof.

Die Photovoltaikanlagen umfassen dabei mehrere Photovoltaikmodule 1, welche über eine Montageeinheit 3 an der Wand 10 eines Gebäudes befestigt werden können. Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung haben dabei die folgenden Eigenschaften:

– Die Photovoltaikmodule 1 sind nur eine Photovoltaikzelle 2 breit. Im Ausführungsbeispiel wird dabei eine Zelle mit einer Breite von 156 mm eingesetzt. In der Länge können die Photovoltaikmodule 1 im Ausführungsbeispiel 10 bis 20 Photovoltaikzellen 2 umfassen. Die Photovoltaikzellen sind dabei hinter einer gemeinsamen Glasscheibe angeordnet und elektrisch miteinander verbunden. Weiterhin weisen die Photovoltaikmodule 1 einen Rahmen 4 aus Aluminiumprofilen auf.
– Die Rahmen 4 weisen dreieckige Seitenteile 5 auf, welche als Verbindungselemente zur Montageeinheit 3 dienen. Die Form der Seitenteile sorgt dafür, daß die Module einen Winkel von 45° zu ihrer Befestigungsebene und damit zur Vertikalen aufweisen. Die Module sind so im optimalen Winkel zur Sonne positioniert. Gleichzeitig rutscht so der Schnee sicher ab. Aufgrund der schmalen Ausführung der Module entstehen keine relevanten Windlasten.
– Die Module können im Ausführungsbeispiel folgende Abmessungen aufweisen: Die Breite B der Module beträgt ca. 18 cm, die Länge L der Module zwischen 1,5 m und 3 m. Die Module sind übereinander mit einem Abstand x montiert, der im Ausführungsbeispiel ca. 30 cm beträgt. Durch die schräge Anordnung der Module ragen diese mit einer Länge y von der Wand ab. Diese beträgt im Ausführungsbeispiel ca. 10 cm.
– Die Montageeinheit zur Montage der Photovoltaikmodule an einer Hauswand umfaßt zwei Stützelemente 3, welche im Ausführungsbeispiel als parallel zueinander verlaufende Profilleisten ausgeführt sind.
– Die Photovoltaikmodule 1 können auf die Profilleisten 3 aufgesteckt und mit diesen verschraubt werden. Hierfür weisen die Photovoltaikmodule, wie aus 3b ersichtlich, Haken 9 auf, mit welchen diese in die Profilleisten eingehängt werden können. Die Haken sind dabei vorteilhafterweise an den als Verbindungselemente dienenden Seitenteilen 5 angeordnet.
– Die Profilleisten 3 werden gleichzeitig als Kabelkanäle genutzt, wie aus 1 ersichtlich. Das Kabel 7 verläuft dabei innerhalb der Profilleisten 3 zu den einzelnen Photovoltaikmodulen.
– Die Stützelemente 3 werden auf ein Fundament 6 am Boden aufgestellt, welches das gesamte Gewicht aufnimmt. Weiterhin können die Stützelemente 3 mit Dübeln oder Schrauben 8 an der Wand fixiert werden.
– Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispielen werden weiterhin Reflektoren 11 eingesetzt, durch welche die Leistung der Photovoltaikanlage erhöht und gleichzeitig eine optisch interessante Fassade gestaltet werden kann. Die Reflektoren 11 sind dabei zwischen den Photovoltaikmodulen 1 angeordnet. Wie insbesondere aus 4b ersichtlich, verläuft die Reflektorfläche dabei von einer Unterkante eines oberen Photovoltaikmoduls zu einer Oberkante eines unteren Photovoltaikmoduls und damit in einem Winkel zur Ebene der Photovoltaikmodule.
– Die Reflektoren können durch Aufstecken und Verschrauben mit den Stützelementen 3 verbunden werden, vorteilhafterweise in gleicher Weise wie die Photovoltaikmodule 1.
– Die Reflektoren können beispielsweise aus Metallblech gefertigt werden, wobei Seitenteile 12 vorgesehen sind, welche wie die Seitenteile 5 der Photovoltaikmodule zur Verbindung mit den Stützelementen 3 dienen.
– Bei dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen der installierten Photovoltaikanlage und der Wand 10 des Gebäudes eine Dämmschicht 13 angeordnet, um so gleichzeitig eine bessere Isolierung des Gebäudes zu erreichen.
– Die Photovoltaikanlage bildet durch die Verwendung von Reflektoren 11, wie sie auch bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel eingesetzt werden, eine geschlossene Außenhaut und schützt so die Dämmschicht 13 vor Feuchtigkeit. Die Montageeinheit mit den Stützelementen 3 ist dabei außen an der Dämmschicht 13 angeordnet. Die Montageeinheit kann, wenn notwendig, je nach Stabilität des Dämmmaterials mit der Dämmschicht selbst oder durch diese hindurch mit der Wand verbunden werden.

The photovoltaic systems include several photovoltaic modules 1 , which has an assembly unit 3 on the wall 10 a building can be attached. The embodiments of the present invention have the following properties:

- The photovoltaic modules 1 are just a photovoltaic cell 2 wide. In the embodiment, a cell with a width of 156 mm is used. In length, the photovoltaic modules can 1 in the embodiment 10 to 20 photovoltaic cells 2 include. The photovoltaic cells are arranged behind a common glass and electrically connected to each other. Furthermore, the photovoltaic modules have 1 a frame 4 made of aluminum profiles.
- The frames 4 have triangular sides 5 on, which as connecting elements to the mounting unit 3 serve. The shape of the side panels ensures that the modules have an angle of 45 ° to their mounting plane and thus to the vertical. The modules are positioned at the optimal angle to the sun. At the same time, the snow slips off safely. Due to the narrow design of the modules, there are no relevant wind loads.
- The modules may have the following dimensions in the embodiment: The width B of the modules is about 18 cm, the length L of the modules between 1.5 m and 3 m. The modules are mounted one above the other with a distance x, which in the exemplary embodiment is about 30 cm. Due to the oblique arrangement of the modules protrude with a length y from the wall. This is in the exemplary embodiment about 10 cm.
- The mounting unit for mounting the photovoltaic modules on a house wall comprises two support elements 3 which are executed in the embodiment as mutually parallel profile strips.
- The photovoltaic modules 1 can on the moldings 3 attached and screwed with these. For this purpose, the photovoltaic modules, as shown 3b evident, hook 9 on, with which these can be hung in the moldings. The hooks are advantageously on the serving as connecting elements side panels 5 arranged.
- The moldings 3 are used as cable channels at the same time as out 1 seen. The cable 7 runs thereby within the profile strips 3 to the individual photovoltaic modules.
- The support elements 3 be on a foundation 6 placed on the ground, which absorbs the entire weight. Furthermore, the support elements 3 with dowels or screws 8th to be fixed to the wall.
- At the in 4 Illustrated embodiments are also reflectors 11 used, which increases the performance of the photovoltaic system and at the same time can be designed a visually interesting facade. The reflectors 11 are between the photovoltaic modules 1 arranged. As in particular from 4b it can be seen, the reflector surface extends from a lower edge of an upper photovoltaic module to an upper edge of a lower photovoltaic module and thus at an angle to the plane of the photovoltaic modules.
- The reflectors can by plugging and screwing with the support elements 3 be connected, advantageously in the same way as the photovoltaic modules 1 ,
The reflectors can be made of sheet metal, for example, with side panels 12 are provided, which like the side parts 5 the photovoltaic modules for connection to the support elements 3 serve.
- At the in 5 illustrated embodiment is between the installed photovoltaic system and the wall 10 the building an insulating layer 13 arranged so as to simultaneously achieve a better insulation of the building.
- The photovoltaic system forms through the use of reflectors 11 , as with the in 4 illustrated embodiment, a closed outer skin, thus protecting the insulation layer 13 from moisture. The assembly unit with the support elements 3 is on the outside of the insulating layer 13 arranged. The mounting unit can, if necessary, depending on the stability of the insulating material with the insulating layer itself or through it are connected to the wall.

Durch die erfindungsgemäße Konstruktion können folgende Vorteile realisiert werden:

– Die Photovoltaikanlage erfordert nur einen minimalen Platzbedarf.
– Die Montage an einer Gebäudewand ermöglicht den Einsatz der Photovoltaikanlage als Gestaltungsmittel einer Fassade. Gleichzeitig nimmt die Photovoltaikanlage eine Schutzfunktion für die Fassade wahr. Dies gilt insbesondere bei dem im zweiten Ausführungsbeispiel gezeigten zusätzlichen Einsatz von Reflektoren, da die Photovoltaikanlage die Wand so ganzflächig abdeckt.
– Durch verschiedenfarbige Gestaltungen der Zellen, Rahmen und der dahinterliegenden Wand können interessante optische Effekte erzeugt werden.
– Die Montage der Photovoltaikanlage greift nur minimal in die Statik des Gebäudes ein. Durch die Montage an der Fassade können die Probleme mit der Dichtigkeit des Daches, welche bei einer Dachmontage entstehen, vermieden werden.
– Die Montage kann sehr schnell und einfach ohne besondere Fachkenntnisse durchgeführt werden. Die Photovoltaikanlage kann dabei weitgehend beim Hersteller vorkonfektioniert werden, so daß vor Ort nur noch wenig Installationsaufwand verbleibt.
– Je nach Baurecht sind keine oder nur sehr einfache Baugenehmigungsverfahren erforderlich.
– Weiterhin kann durch den Einsatz einer zwischen Photovoltaikanlage und Wand angeordneten Dämmschicht die Isolierung des Gebäudes verbessert werden.
- Die Photovoltaikanlagen gemäß der vorliegenden Erfindung eröffnen damit ein zusätzliches Anwendungsfeld für Photovoltaikanlagen mit relativ kleinem Volumen und hoher Gebäudeintegration.

The construction according to the invention makes it possible to realize the following advantages:

- The photovoltaic system requires only a minimum of space.
- The installation on a building wall allows the use of the photovoltaic system as a design element of a facade. At the same time, the photovoltaic system performs a protective function for the facade. This applies in particular to the additional use of reflectors shown in the second exemplary embodiment, since the photovoltaic system thus covers the entire surface of the wall.
- By different colored designs of cells, frames and the underlying wall interesting optical effects can be generated.
- The installation of the photovoltaic system only minimally interferes with the statics of the building. By mounting on the facade, the problems with the tightness of the roof, which arise in a roof mounting, can be avoided.
- The assembly can be done very quickly and easily without special expertise. The photovoltaic system can be largely pre-assembled by the manufacturer, so that only little installation effort remains on site.
- Depending on the construction law, no or only very simple building permit procedures are required.
- Furthermore, the insulation of the building can be improved by the use of an arranged between photovoltaic system and wall insulation.
- The photovoltaic systems according to the present invention thus open up an additional field of application for photovoltaic systems with relatively small volume and high building integration.

Die im Hinblick auf die Ausführungsbeispiele dargestellten Eigenschaften der erfindungsgemäßen Photovoltaikanlagen haben auch jeweils einzeln für sich genommen Vorteile bei der Gestaltung von Photovoltaikanlagen und müssen nicht alle in der in den Ausführungsbeispielen gezeigten Kombinationen verwirklicht werden.The properties of the photovoltaic systems according to the invention, which are illustrated with regard to the exemplary embodiments, also individually have advantages in the design of photovoltaic systems and need not all be realized in the combinations shown in the exemplary embodiments.

Beispielsweise wäre es denkbar, die erfindungsgemäßen Photovoltaikanlagen auf einem Dach zu montieren, wobei durch die schräge Anordnung der Photovoltaikmodule zur Montageebene ein optimierter Sonneneinstrahlungswinkel erreicht werden kann. Die schmale Ausführung der Module sorgt dabei dennoch dafür, daß dies mit nur minimalem Platzbedarf und hoher Stabilität möglich ist, da insbesondere Windlasten minimiert werden.For example, it would be conceivable to mount the photovoltaic systems according to the invention on a roof, wherein an optimized solar irradiation angle can be achieved by the oblique arrangement of the photovoltaic modules to the mounting plane. The narrow design of the modules still ensures that this is possible with only minimal space requirements and high stability, since in particular wind loads are minimized.

Claims

Photovoltaikanlage mit mehreren Photovoltaikmodulen, welche jeweils eine Mehrzahl an Photovoltaikzellen umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Photovoltaikmodule in Breitenrichtung aus nur einer Photovoltaikzelle aufgebaut sind und in Längenrichtung mehrere nebeneinander angeordnete Photovoltaikzellen umfassen.Photovoltaic system with a plurality of photovoltaic modules, each comprising a plurality of photovoltaic cells, characterized in that the photovoltaic modules are constructed in the width direction of only one photovoltaic cell and in the longitudinal direction comprise a plurality of juxtaposed photovoltaic cells.

Photovoltaikanlage nach Anspruch 1, wobei die Photovoltaikmodule in Längenrichtung mehr als 5 Zeilen, vorteilhafterweise mehr als 7 Zellen umfassen.Photovoltaic system according to claim 1, wherein the photovoltaic modules in the length direction more than 5 lines, advantageously more than 7 cells.

Photovoltaikanlage nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Montageeinheit, mittels welcher die Photovoltaikmodule über- bzw. nebeneinander anordenbar sind, wobei die Photovoltaikmodule mit ihren Längsseiten parallel zueinander ausgerichtet sind.Photovoltaic system according to claim 1 or 2 with a mounting unit, by means of which the photovoltaic modules can be arranged above or next to each other, wherein the photovoltaic modules are aligned with their longitudinal sides parallel to each other.

Photovoltaikanlage nach Anspruch 3, wobei die Photovoltaikmodule mittels der Montageeinheit in schräger Ausrichtung an einem Gebäude montierbar sind.Photovoltaic system according to claim 3, wherein the photovoltaic modules are mounted by means of the mounting unit in an oblique orientation on a building.

Photovoltaikanlage nach Anspruch 4, wobei die Montageeinheit Stützelemente aufweist, welche an einem Gebäude befestigbar sind und an welchen die mehreren Photovoltaikmodule über- bzw. nebeneinander in einem schrägen Winkel zur Ebene der Montageeinheit befestigt sind.A photovoltaic system according to claim 4, wherein the mounting unit comprises support members which are attachable to a building and to which the plurality of photovoltaic modules are mounted above or at an angle to the plane of the mounting unit.

Photovoltaikanlage mit mehreren Photovoltaikmodulen und einer Montageeinheit, wobei die Photovoltaikmodule mittels der Montageeinheit in schräger Ausrichtung an einem Gebäude montierbar sind, insbesondere nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageeinheit in einer vertikalen Ebene verlaufende Stützelemente aufweist, welche an einer Wand des Gebäudes befestigbar sind und an welchen die mehreren Photovoltaikmodule übereinander in einem schrägen Winkel zur Vertikalen befestigt sind.Photovoltaic system comprising a plurality of photovoltaic modules and a mounting unit, wherein the photovoltaic modules are mounted by means of the mounting unit in an oblique orientation to a building, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the mounting unit in a vertical plane extending support elements, which on a wall of the building fastened and to which the plurality of photovoltaic modules are mounted one above the other at an oblique angle to the vertical.

Photovoltaikanlage nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Photovoltaikmodule jeweils Rahmen aufweisen, an welchen Verbindungselemente zur Verbindung mit den Stützelementen angeordnet sind, wobei die Verbindungselemente vorteilhafterweise gegenüberliegende Seitenteile der Rahmen bilden.Photovoltaic system according to claim 5 or 6, wherein the photovoltaic modules each have frames on which connecting elements are arranged for connection to the support elements, wherein the connecting elements advantageously form opposite side parts of the frame.

Photovoltaikanlage nach Anspruch 7, wobei die Verbindungselemente durch ihre Form die schräge Ausrichtung der Photovoltaikmodule gegenüber den Stützelementen definieren. Photovoltaic system according to claim 7, wherein the connecting elements define by their shape the oblique orientation of the photovoltaic modules relative to the support elements.

Photovoltaikanlage nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Verbindungselemente eine dreieckige Form aufweisen, wobei vorteilhafterweise ein Schenkel des Dreiecks der Hauptebene des Photovoltaikmoduls entspricht und der andere Schenkel der Verbindungsebene mit den Stützelementen, welche vorteilhafterweise vertikal ausgerichtet ist.Photovoltaic system according to claim 7 or 8, wherein the connecting elements have a triangular shape, wherein advantageously one leg of the triangle corresponds to the main plane of the photovoltaic module and the other leg of the connecting plane with the support elements, which is advantageously aligned vertically.

Photovoltaikanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Photovoltaikmodule zur Montage an der Montageeinheit, insbesondere an den Stützelementen, ansteckbar sind, und vorteilhafterweise mit diesen verschraubbar sind.Photovoltaic system according to one of the preceding claims, wherein the photovoltaic modules for mounting on the mounting unit, in particular on the support elements, are attachable, and advantageously with these screwed.

Photovoltaikanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Stützelemente durch Profilleisten gebildet werden, wobei die Profilleisten vorteilhafterweise gleichzeitig als Kabelkanäle dienen und/oder wobei die Stützelemente auf Fundamente gestellt sind, welche vertikal verlaufende Lasten aufnehmen.Photovoltaic system according to one of the preceding claims, wherein the support elements are formed by profiled strips, wherein the profiled strips advantageously simultaneously serve as cable channels and / or wherein the support elements are placed on foundations which receive vertically extending loads.

Photovoltaikanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei zwischen benachbarten Photovoltaikmodulen Reflektoren angeordnet sind, wobei vorteilhafterweise die Reflektoren an der Montageeinheit befestigt sind, wobei die Befestigung weiterhin vorteilhafterweise in gleicher Weise erfolgt wie für die Photovoltaikmodule.Photovoltaic system according to one of the preceding claims, wherein between adjacent photovoltaic modules reflectors are arranged, wherein advantageously the reflectors are fixed to the mounting unit, wherein the attachment further advantageously takes place in the same manner as for the photovoltaic modules.

Photovoltaikanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Dämmschicht, welche zwischen der Photovoltaikanlage und der Wand des Gebäudes, an der die Photovoltaikanlage installiert ist, angeordnet ist.Photovoltaic system according to one of the preceding claims, with an insulating layer, which is arranged between the photovoltaic system and the wall of the building on which the photovoltaic system is installed.

Photovoltaikmodul oder Montageeinheit oder Reflektor oder Set aus mehreren dieser Elemente für eine Photovoltaikanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche.Photovoltaic module or mounting unit or reflector or set of several of these elements for a photovoltaic system according to one of the preceding claims.

Gebäude mit einer Photovoltaikanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche.Building with a photovoltaic system according to one of the preceding claims.