DE202016004510U1 - Clamp for the elastic attachment of solar modules for use in earthquake areas - Google Patents

Abstract

Klammer (1, Pos. 4) zur elastischen Befestigung von Solarmodulen (1, Pos. 1), dadurch gekennzeichnet, dass die Solarmodule (1) von Klammern (4) so gehalten werden, dass sie das Modul nicht fest einspannen, sondern einen Luftspalt (L) zwischen Modulrahmen und Klammerlaschen aufweisen (3, Pos. 6).Clamp (1, Pos. 4) for the elastic attachment of solar modules (1, Pos. 1), characterized in that the solar modules (1) of brackets (4) are held so that they do not firmly clamp the module, but an air gap (L) between module frame and clamp tabs (3, Pos. 6).

Description

Die Erfindung befasst sich mit der schraubenlosen Befestigung von Solarmodulen auf ortsfesten Ständern mittels einer speziellen Klammer, die auch geeignet ist, Krafteinwirkungen, die bei Erdbeben auftreten, zu neutralisieren.The invention relates to the screwless attachment of solar modules on stationary stands by means of a special clip, which is also suitable to neutralize the force effects that occur in earthquakes.

Stand der TechnikState of the art

Solarmodule werden üblicherweise auf Ständern, die die Ausrichtung nach Süden und in einem Elevationswinkel zwischen 25 und 75 Grad ermöglichen, montiert. Dadurch wird eine optimale Energieausbeute erreicht. Beispielhaft sind solche Ständer in DE 20 2010 006 443 U1 und DE 10 2008 029 730 A1 beschrieben. Neuerdings hat sich auch eine Ost-West-Ausrichtung der Solarmodule mit Elevationswinkel 10 bis 15 Grad etabliert.Solar modules are usually mounted on uprights that allow southward orientation and elevation between 25 and 75 degrees. This achieves optimum energy yield. By way of example, such stands are in DE 20 2010 006 443 U1 and DE 10 2008 029 730 A1 described. Recently, an east-west orientation of the solar modules with elevation angle 10 to 15 degrees has been established.

Die Ständer sind gewöhnlich aus Profilen aufgebaut. In der oberen Ebene sind das üblicherweise Trägerprofile, zwischen die die Solarmodule eingeschoben werden, wie in DE 20 2004 010 814 U1 beschrieben. Eine andere Montagemöglichkeit ist in DE 20 2008 003 148 U1 aufgezeigt. Dort werden die Solarmodule auf die oberen Trägerprofile aufgelegt und verschraubt.The stands are usually constructed of profiles. In the upper level are usually support profiles, between which the solar modules are inserted, as in DE 20 2004 010 814 U1 described. Another mounting option is in DE 20 2008 003 148 U1 demonstrated. There, the solar modules are placed on the upper support profiles and screwed.

Diese Aufbauarten bringen Nachteile mit sich. Werden die Solarmodule seitlich zwischen die Trägerprofile eingeschoben, müssen die Solarmodule, genau wie bei der Montage durch Auflegen auf die Trägerprofile, befestigt werden. Der Montageaufwand durch das Verschrauben der Module mit den Trägerprofilen ist hoch. Durch das unbefugte Lösen der Schraubenverbindungen lassen sich die Solarmodule leicht stehlen.These structures have disadvantages. If the solar modules are inserted laterally between the carrier profiles, the solar modules, just as in the assembly by attaching to the carrier profiles, must be attached. The assembly work by screwing the modules with the carrier profiles is high. Unauthorized loosening of the screw connections makes it easy to steal the solar modules.

Eine einfache Montagemöglichkeit beschreibt DE 20 2008 013 414 U1 . Dort können die Solarmodule durch Einsetzen von oben zwischen den Trägerprofilen montiert werden. Ungelöst ist aber auch hier die einfache und schnelle Befestigung der Solarmodule an den Trägerprofilen. Der Diebstahlschutz ist nicht gewährleistet. Letztendlich entsteht eine leitende Verbindung zwischen den üblicherweise verzinkten Trägerprofilen und dem Aluminiumrahmen der Solarelemente. Dies führt zu elektrolytischer Korrosion.A simple installation option describes DE 20 2008 013 414 U1 , There, the solar modules can be mounted by inserting from above between the carrier profiles. However, the simple and fast attachment of the solar modules to the carrier profiles is also unsolved here. The theft protection is not guaranteed. Ultimately, a conductive connection between the usually galvanized carrier profiles and the aluminum frame of the solar elements. This leads to electrolytic corrosion.

In Gebieten mit Erdbebengefahr, sind Montagen mit starren Schraubverbindungen ungeeignet, da die Kräfte der Erdstöße unmittelbar bis auf die Module übertragen werden und somit zur Funktionslosigkeit derselben führen können.In areas with risk of earthquakes, assemblies with rigid screw connections are unsuitable, since the forces of the collisions can be transferred directly to the modules and thus lead to their inefficiency.

Diese Nachteile werden durch die beschriebene Erfindung beseitigt.These disadvantages are eliminated by the described invention.

1 zeigt den prinzipiellen Aufbau des erfindungsgemäßen Solarmodultisches. Auf dem Grundprofil (1 Pos. 2) wird das Trägerprofil 1 Pos. 3 befestigt, welches gemäß Anspruch 2 den in 4 Pos. 3 dargestellten Querschnitt besitzt. Der untere, rechteckige Teil des Trägerprofils sorgt für dessen erforderliche Steifigkeit. Der obere Teil des Trägerprofils dient der formschlüssigen Aufnahme der Klammer (4 u. 5, Pos. 3 u. 4) welche wiederum die Solarmodule (6, Pos. 1) tragen. Durch die Beweglichkeit der Klammer in Profil-3-Richtung und die Gleitfähigkeit des Modules seinerseits in der Klammer, kommt es bei Erdstößen zu keinen großen Krafteinwirkungen auf den Modulrahmen und damit auf die Solarzellen, wodurch diese vor Rissen geschützt werden. Das Trägerprofil (3) kann außer auf Solartischen im Freiland auch auf flachen und geneigten Dächern montiert werden. Das Befestigungsprinzip verzichtet komplett auf den Einsatz von Schraubverbindungen, wodurch einerseits das Festspannen der Module verhindert und andererseits eine hohe Montagegeschwindigkeit erreicht wird. Durch die Ausführung in rostfreiem Stahl erfolgt eine galvanische Trennung des Aluminiumprofilrahmens von dem Zink des Trägerprofiles wodurch Kontaktkorrosion vermieden wird. Ein wichtiger Aspekt beim Aufbau von Photovoltaiksystemen ist der Diebstahlschutz für die Module. Der Einsatz von Blindnieten an der Klammer (5, Pos. 7) verhindert das Entnehmen in Längsrichtung des Trägerprofiles und die Blindnieten (6, Pos. 8) das entnehmen in Querrichtung. Somit gewährleistet die Klammer ohne zusätzlichen Aufwand einen ausreichenden Diebstahlschutz. Die Klammer ist so gestaltet, dass sie aus einem Blechzuschnitt hergestellt wird, damit wird es möglich dieses Teil in einem Folgeverbundwerkzeug in günstiger Massenfertigung zu produzieren. 1 shows the basic structure of the solar module according to the invention. On the basic profile ( 1 Pos. 2 ) becomes the carrier profile 1 Pos. 3 fastened, which according to claim 2 the in 4 Pos. 3 has shown cross-section. The lower, rectangular part of the carrier profile ensures its required rigidity. The upper part of the carrier profile serves for the positive reception of the clip ( 4 u. 5 , Pos. 3 u. 4 ) which in turn the solar modules ( 6 , Pos. 1 ) wear. Due to the mobility of the clamp in profile 3 direction and the sliding ability of the module in turn in the clamp, it comes with tremors to no great force on the module frame and thus on the solar cells, whereby they are protected from cracking. The carrier profile ( 3 ) can also be mounted on flat and sloping roofs in outdoor areas, except on solar tables. The fastening principle completely dispenses with the use of screw connections, which on the one hand prevents the clamping of the modules and on the other hand, a high assembly speed is achieved. The stainless steel version galvanically separates the aluminum profile frame from the zinc of the carrier profile, thereby avoiding contact corrosion. An important aspect in the construction of photovoltaic systems is the theft protection for the modules. The use of blind rivets on the bracket ( 5 , Pos. 7 ) prevents removal in the longitudinal direction of the carrier profile and the blind rivets ( 6 , Pos. 8th ) remove in the transverse direction. Thus, the clip ensures adequate protection against theft without additional effort. The clamp is designed to be made from a sheet metal blank, thus making it possible to mass produce this part in a progressive tool.

Der Montageablauf erfolgt dergestalt, dass nach Montage der Trägerprofile (3) auf die Grundprofile (2) die Klammern (4) auf das Profil geschoben werden, danach werden die Abschlussnieten 5, Pos. 7 unten gesetzt und die Nieten (8) in die Modulrahmen (nur der äußeren Module) gesetzt. Anschließend werden die Module von unten nach oben in die Klammern gelegt und der obere Abschlussniet (7) gesetzt. Auf diese Weise wird der Solartisch bzw. das Solardach belegt, zwischen den Modulen wird das elastische Element (6, Pos. 5) eingebracht und am Ende des Tisches nochmal der Niet für Querarretierung (8) gesetzt. Damit wird eine einfache schraubenlose Montage mit Diebstahlschutz, Trennung von Zink und Aluminium sowie elastisch gelagerten Solarmodulen realisiert, dieser Aufbau ist besonders auch in erdbebengefährdeten Gebieten geeignet.The assembly process takes place in such a way that after mounting the carrier profiles ( 3 ) on the basic profiles ( 2 ) the brackets ( 4 ) are pushed onto the profile, then the closing rivets 5 , Pos. 7 set down and the rivets ( 8th ) into the module frames (only the outer modules). The modules are then placed from bottom to top in the brackets and the upper end rivet ( 7 ) set. In this way, the solar table or the solar roof is occupied, between the modules, the elastic element ( 6 , Pos. 5 ) and at the end of the table again the rivet for Querarretierung ( 8th ) set. This is a simple screwless installation with theft protection, separation of zinc and aluminum and elastically mounted solar modules realized, this structure is particularly suitable in earthquake-prone areas.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Solarmodulsolar module

22

Grundprofilbasic profile

33

Trägerprofilcarrier profile

44

Klammerclip

55

Elastisches ElementElastic element

66

Modulaufnahmemodule mounting

77

Niet für LängsarretierungRivet for longitudinal locking

88th

Niet für QuerarretierungRivet for Querarretierung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• DE 202010006443 U1 [0002] DE 202010006443 U1 [0002]
• DE 102008029730 A1 [0002] DE 102008029730 A1 [0002]
• DE 202004010814 U1 [0003] DE 202004010814 U1 [0003]
• DE 202008003148 U1 [0003] DE 202008003148 U1 [0003]
• DE 202008013414 U1 [0005] DE 202008013414 U1 [0005]

Claims (2)

Klammer (1, Pos. 4) zur elastischen Befestigung von Solarmodulen (1, Pos. 1), dadurch gekennzeichnet, dass die Solarmodule (1) von Klammern (4) so gehalten werden, dass sie das Modul nicht fest einspannen, sondern einen Luftspalt (L) zwischen Modulrahmen und Klammerlaschen aufweisen (3, Pos. 6).Bracket ( 1 , Pos. 4 ) for the elastic attachment of solar modules ( 1 , Pos. 1 ), characterized in that the solar modules ( 1 ) of parentheses ( 4 ) are held so that they do not firmly clamp the module, but have an air gap (L) between the module frame and clip tabs ( 3 , Pos. 6 ). Klammer (4 u. 5, Pos. 4) zur elastischen Befestigung von Solarmodulen nach Anspruch 1, die so gestaltet ist, dass sie auf einem Trägerprofil 4 und 5, Pos. 3 durch einen Formschluss mit Luftspalt geführt wird und verschiebbar auf diesem Trägerprofil angeordnet ist (5 Pos. 3 u. 4).Bracket ( 4 u. 5 , Pos. 4 ) for the elastic attachment of solar modules according to claim 1, which is designed so that they are on a support profile 4 and 5 , Pos. 3 is guided by a positive connection with air gap and is arranged displaceably on this carrier profile ( 5 Pos. 3 u. 4 ).

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