-
Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Stapeln eines Fotovoltaikmodulrahmens und zum Montieren desselben an einer Bahnnachführeinheit insbesondere in Konzentrator-Fotovoltaiksystemen. Die Erfindung betrifft insbesondere einen Fotovoltaikmodulrahmen, einen Stapelungsabstandshalter für einen Fotovoltaikmodulrahmen und eine Einrichtung zum Montieren des Fotovoltaikmodulrahmens und/oder des Stapelungsabstandshalters an einer Bahnnachführeinheit.
-
Hintergrund der Erfindung
-
Bei der Herstellung von Fotovoltaikmodulen und insbesondere bei der Massenproduktion von Konzentrator-Fotovoltaik-(CPV)Modulen müssen die Modulrahmen und schließlich die fertig gestellten Module gestapelt und gelagert werden, um möglichst viel Platz zu sparen und eine gegenseitige Beschädigung zu vermeiden. Um zu verhindern, dass einzelne Modulrahmen in einem Stapel in Kontakt treten und dadurch sich möglicherweise gegenseitig beschädigen und aufgrund der schmalen Rahmenprofile werden für gewöhnlich zusätzliche Elemente an den Rahmen montiert, um diese zum Zwecke des Stapelns und Handhabens während der Herstellung von Fotovoltaikmodulen oder während des Montageprozesses zu halten. Es ist auch bekannt, diese Elemente einzusetzen, um einen definierten Abstand zwischen jedem Rahmen und/oder Fotovoltaikmodul in einem Stapel einzuhalten, um eine Schädigung während des Stapelns oder des Transportes der Rahmen und/oder Module zu vermeiden. Im Stand der Technik sind Mittel zum Stapeln von Fotovoltaikmodulen bekannt, etwa Transporteckelemente, die für gewöhnlich aus Kunststoff oder anderen synthetischen Materialien hergestellt sind.
-
Jedoch haben im Stand der Technik bekannte Stapelungselemente eine begrenzte Belastungskapazität bei Berücksichtigung, dass die Übertragung des Gewichts oder der Belastung über die gestapelten Elemente, d. h., über die Modulrahmen selbst, erfolgt. Somit haben sie den Nachteil, dass der untere Rahmen oder das gesamte Modul in einem gegebenen Stapel das Gewicht aller Rahmen oder gerahmten Module, die darüber liegen, aufnimmt. Ferner sind derartige bekannte Mittel zur Stapelung und zur Einhaltung eines Abstands von Modulrahmen für gewöhnlich nicht wiederverwendbar und sind lediglich zum Zwecke der Stapelung und als Abstandshalter vorgesehen. Anders ausgedrückt, sie haben keine spezielle andere praktische Funktion.
-
Nach der Stapelung können mehrere gestapelte Modulrahmen oder gestapelte montierte Module Transporteinheiten bilden, die beispielsweise von einem Hersteller zu einem anderen Hersteller oder von der Fertigungsstätte zu einem Verteiler und schließlich zu einem Ort transportiert werden können, an welchem die Module an einer oder mehreren Bahnnachführeinheiten montiert werden. In dem zuletzt genannten Falle werden Fotovoltaikmodule für gewöhnlich nicht mit Mitteln versehen, um diese an einer Bahnnachführeinheit zu befestigen. Daher ist es zusätzlich zu Stapelungselementen und/oder Abstandselementen auch bekannt, weitere Teile oder Montagemittel zur Montage von Fotovoltaikmodulen an Bahnnachführeinheiten zu verwenden. Mittel zur Befestigung von Fotovoltaikmodulen an einer Bahnnachführeinheit sind in
DE 10 2006 007 472 A1 offenbart.
-
Jedoch können bestehende Einrichtungen zur Montage von Fotovoltaikmodulen insbesondere von Konzentrator-Fotovoltaikmodulen an einer Bahnnachführeinheit oder Bahnnachführstruktur im Hinblick auf Kosten pro Stück teuer sein. Die Verwendung bestehender Einrichtungen und Mittel zur Montage von Fotovoltaikmodulen an Bahnnachführeinheiten kann auch zeitaufwändig sein.
-
Daher gibt es in der Fotovoltaikindustrie einen Bedarf für verbesserte Mittel zur Stapelung von Fotovoltaikmodulrahmen oder bereits zusammengebauten Fotovoltaikmodulen sowie für verbesserte Mittel zur Montage dieser an Bahnnachführeinheiten.
-
Aufgabe der Erfindung
-
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Lösung für die Stapelung von Fotovoltaikmodulrahmen und zur Montage derselben an Bahnnachführeinheiten bereitzustellen, wobei die vorhergehenden Probleme berücksichtigt sind.
-
Beschreibung der Erfindung
-
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch einen Stapelungsabstandshalter gemäß Anspruch 1, einen Fotovoltaikmodulrahmen gemäß Anspruch 7 und eine Bahnnachführeinrichtungsanordnung gemäß Anspruch 9. Vorteilhafte optionale Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben und nachfolgend auch in der Beschreibung detailliert angegeben.
-
Stapelungsabstandshalter für das Einfügen einer lateralen Profilnut eines Fotovoltaikmodulrahmens haben den Vorteil, dass die Lastübertragung zwischen Rahmen in einem Stapel aus Fotovoltaikmodulrahmen oder zusammengebauten bzw. montierten Fotovoltaikmodulen hauptsächlich zwischen Stapelungsabstandshaltern und nicht zwischen Rahmen stattfindet. Fotovoltaikrahmen oder zusammengebaute Fotovoltaikmodule, die unter Anwendung von Stapelungsabstandshaltern gemäß der Erfindung gestapelt werden, sind vor Beschädigung an den Rahmen und auch den Linsenplatten und Empfängerplatten geschützt, da ein direkter Kontakt zwischen Rahmen zumindest teilweise vermieden wird, da der Abstand oder der Spalt zwischen Rahmen in einem Stapel hauptsächlich von der Geometrie der Stapelungsabstandshalter abhängt.
-
Die zwei gegenüberliegenden Halteelemente haben komplementäre Formen, insbesondere wenn sie konkav der konvexen in Bezug auf den Hauptkörper des Stapelungsabstandshalters sind, was zu einer Selbstjustierung oder Selbstzentrierung und sicheren Stapelung führt, wenn zwei oder mehr Stapelungsabstandshalter aufeinander gestapelt werden, da ein Halteelement eines oberen Stapelungsabstandshalter in das formangepasste bzw. formschlüssige gegenüberliegende Halteelement des darunter liegenden Stapelungsabstandshalters „schlüpft”, d. h., es wird automatisch aufgenommen, ohne dass ein Anwender einen oberen Rahmen auf dem darunter liegenden Rahmen in einer genau zentrierten Weise anzuordnen hat.
-
Ein Fotovoltaikmodulrahmen gemäß der Erfindung hat den Vorteil gegenüber dem bekannten Stand der Technik, dass er direkt auf einer Bahnnachführeinheit, insbesondere auf einem Abstandselement davon aufgenommen werden kann, ohne dass weitere Elemente erforderlich sind. Wenn er in Verbindung mit den erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshaltern verwendet wird, können die Stapelungsabstandshalter an dem besagten Abstandselement der Bahnnachführeinheit anstelle des Modulrahmens selbst aufgenommen werden, ohne dass ein Zerlegen des Modulrahmens erforderlich ist. Tatsächlich kann eines der gegenüberliegenden Halteelemente des Stapelungsabstandshalters so geformt sein, dass es von dem Abstandselement einer Bahnnachführeinrichtungsanordnung aufgenommen wird, und auch um zumindest teilweise eine Montagehalterung der Bahnnachführeinrichtungsanordnung aufzunehmen.
-
Daher kann der Stapelungsabstandshalter auch zur Montage und zur Befestigung des zusammengebauten Fotovoltaikmoduls an einer oder mehreren Bahnnachführeinheiten verwendet werden. Insbesondere nach dem Transport der Rahmen oder der zusammengebauten Module kann die Erfindung in ihren vielen Aspekten auch für die Montage und Befestigung der zusammengebauten Fotovoltaikmodule an Bahnnachführeinheiten verwendet werden, was ebenfalls eine Verbesserung im Vergleich zu dem im Stand der Technik bekannten Stapelungselementen darstellt. Wenn ferner die Stapelungsabstandshalter gemäß der Erfindung nicht für einen derartigen Montagezweck verwendet werden, sind sie für weitere Stapel aus Rahmen oder gerahmten Modulen oder für den weiteren Transport von Modulrahmen oder gerahmten Fotovoltaikmodulen, beispielsweise für Module, die von ihrer Bahnnachführeinheit für Wartungszwecke demontiert werden, wieder verwendbar. Anders ausgedrückt, die Stapelungsabstandshalter und die Fotovoltaikmodulrahmen gemäß der Erfindung können vorteilhaft in Stapeleinheiten zum Zwecke der Lagerung und/oder des Transportes vor oder nach dem Zusammenbau der Fotovoltaikmodule eingesetzt werden.
-
Eine Bahnnachführeinrichtungsanordnung gemäß der Erfindung ist vorteilhafter Weise in der Lage, einen erfindungsgemäßen Modulrahmen aufzunehmen, ohne dass andere dazwischenliegende Montageelemente verwendet werden. Bei Verwendung in Kombination mit einer Gruppe erfindungsgemäßer Stapelungsabstandshalter können erfindungsgemäße Modulrahmen und tatsächlich auch Module, die im Stand der Technik bekannt sind, ebenfalls in einfacher Weise an der erfindungsgemäßen Bahnnachführeinrichtungsanordnung montiert werden. Daher kann die erfindungsgemäße Bahnnachführeinrichtungsanordnung eine beliebige Kombination aus erfindungsgemäßen Modulrahmen ohne jegliche Stapelungsabstandshalter und/oder erfindungsgemäße Modulrahmen, die mit erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshaltern kombiniert sind, und/oder Modulrahmen, die im Stand der Technik bekannt sind und in Kombination mit erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshaltern verwendet werden, umfassen.
-
Kurze Beschreibung von Zeichnungen
-
Die Erfindung und ihre Varianten sind im Folgenden auf der Grundlage vorteilhafter Ausführungsformen und mit Bezug zu den folgenden Zeichnungen detaillierter beschrieben:
-
1A–1B zeigen zwei Varianten einer Ausführungsform eines Stapelungsabstandshalters gemäß der Erfindung;
-
2A–2C zeigen eine Ausführungsform eines zusammengebauten Fotovoltaikmoduls unter Anwendung eines Rahmens gemäß der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht (2A), in einer Querschnittsansicht (2B) und in einer detaillierten Querschnittsansicht (2C);
-
3 zeigt eine Ausführungsform einer Stapeleinheit mit mehreren zusammengebauten Fotovoltaikmodulrahmen und Stapelungsabstandshaltern gemäß der Erfindung;
-
4 zeigt eine Ausführungsform, in der ein Fotovoltaikmodulrahmen an einer Bahnnachführeinrichtungsanordnung gemäß der Erfindung montiert ist;
-
5 zeigt eine Ausführungsform, in der ein Stapelungsabstandshalter an einer Bahnnachführeinrichtungsanordnung gemäß der Erfindung montiert ist; und
-
6 zeigt eine Ausführungsform, in der ein Stapelungsabstandshalter an einer Bahnnachführeinrichtungsanordnung gemäß einer Variante der Erfindung montiert ist.
-
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
-
1A und 1B zeigen zwei Varianten einer Ausführungsform eines Stapelungsabstandshalters 10, 100 zum Einführen in eine laterale Profilnut eines Fotovoltaikmodulrahmens gemäß der Erfindung. Eine Ausführungsform eines Fotovoltaikmodulrahmens 200 mit mindestens einer lateralen Profilnut 206, 207, in die jede der Varianten eines Stapelungsabstandshalters 10 oder 100, die in 1A-1B dargestellt sind, eingeführt werden kann, insbesondere gleitend eingeführt werden kann, sind nachfolgend in Verbindung mit 2A–2B beschrieben.
-
Die Stapelungsabstandshalter 10, 100 der in 1A–1B dargestellten Ausführungsformen weisen jeweils einen Hauptkörper 101 auf, der eine erste Hauptfläche 102 in Rechteckform aufweist, aus der ein Verbindungselement 103 hervorsteht, das sich entlang der gesamten Längsabmessung der Hauptfläche 102 und somit des Hauptkörpers 101 erstreckt. Der Vorsprung des Verbindungselements 103 ist im Wesentlichen senkrecht zu der Hauptfläche 102. Das längslaufende Verbindungselement 103 wird in eine der lateralen Profilnuten 206, 207 eines Fotovoltaikmodulrahmens 200 eingeführt, wie dies nachfolgend in 2A–2B dargestellt ist. Ferner weisen die Stapelungsabstandshalter 10, 100 der in 1A–1B dargestellten Ausführungsformen des Weiteren zwei gegenüberliegende längslaufende Halteelemente 104, 105 auf, die entsprechend jeweils an einer gegenüberliegenden Längsseite oder Kante 106, 107 des Hauptkörpers 101 angeordnet sind. Die zwei gegenüberliegenden Halteelemente 104, 105 stehen aus dem Hauptkörper 101 insbesondere aus der Hauptfläche 102 hervor und sind im Wesentlichen parallel zu dem Verbindungselement 103 und erstrecken sich somit ebenfalls entlang der Längsabmessung der Hauptfläche 102 und damit des Hauptkörpers 101. Der Abstand von einem Halteelement 104 zu dem gegenüberliegenden Halteelement 105 ist zumindest im Wesentlichen gleich oder größer als die Dicke eines Fotovoltaikmodulrahmens 200, wie man beispielsweise in der in 2B dargestellten Anordnung 240 erkennen kann. Wenn daher Fotovoltaikmodulrahmen oder zusammengebaute Fotovoltaikmodule aufeinander gestapelt werden, wie beispielsweise in 3 dargestellt, wird das Gewicht oder die Belastung hauptsächlich über die Halteelemente 104, 105 der Stapelungsabstandshalter 10 oder 100 derart übertragen, dass der untere Rahmen 200 in einem Stapel 250 nicht das gesamte Gewicht der darüber gestapelten Rahmen 200 aufnehmen muss.
-
Wie in 1A–1B dargestellt ist, kann das Verbindungselement 103 einen tapezförmigen oder Y-förmigen Schnitt 108 mit einer Nut 109 aufweisen, die sich entlang seiner gesamten Längsabmessung erstreckt. Wie in Verbindung mit 2B zu erkennen ist, kann die Form des Schnitts 108 zumindest teilweise an die Form der lateralen Profilnut 206, 207 des Fotovoltaikmodulrahmens 200 angepasst sein. Somit können nach dem Einführen und insbesondere nach dem Gleiten des Stapelungsabstandshalters 10 oder 100 in einer lateralen Profilnut 206, 207 Bewegungen des Stapelungsabstandshalters 10, 100 relativ zu dem Rahmen 200 begrenzt werden. Insbesondere kann die Geometrie des Verbindungselements 103 vorteilhaft sein, wenn es in Verbindung mit im Wesentlichen C-förmigen lateralen Profilnuten 206, 207 eines Fotovoltaikmodulrahmens 200 verwendet wird, da der gabelförmige oder Y-förmige Schnitt teilweise in der Form an das Innere des im Wesentlichen C-förmigen Schnitts der Rahmennut 206, 207 angepasst sein kann.
-
Erfindungsgemäß haben die gegenüberliegenden Halteelemente 104, 105 komplementäre Formen. Anders ausgedrückt, sie sind in der Form einander angepasst bzw. formschlüssig. Daher kann in beiden in 1A–1B dargestellten Ausführungsformen eines der zwei längslaufenden Halteelemente 104, 105, in diesem Falle das längslaufende Halteelement 104, einen Vorsprung des Hauptkörpers 101 bilden, und insbesondere kann es in einer Richtung konvex sein, die von der Längskante oder der Seite 106 der Hauptfläche 102 oder des Hauptkörpers 101 nach außen zeigt. Entsprechend kann das andere der zwei längslaufenden Halteelemente 104, 105, in diesem Falle das längslaufende Halteelement 105, eine Vertiefung des Hauptkörpers 101 bilden, insbesondere kann es in einer Richtung konkaver sein, die von der längslaufenden Kante 107 gegenüberliegend zu der längslaufenden Kante 106 oder Seite der Hauptfläche 102 nach außen zeigt. Obwohl ferner in der in 1A dargestellten Variante die gegenüberliegenden Halteelemente 104, 105 gekrümmt sein können, können in der in 1B dargestellten Variante die gegenüberliegenden Halteelemente 104, 105 dreiecksförmig sein, so dass sie auf einem Abstandselement 302 einer Bahnnachführeinrichtungsanordnung 300, die nachfolgend in 5 dargestellt ist, aufgenommen werden können. Anders ausgedrückt, in einer gegebenen Variante haben beide längslaufende gegenüberliegende Halteelemente 104, 105 komplementäre Geometrien derart, dass ein Stapel aus mehreren Stapelungsabstandshaltern 10 oder 100 gebildet werden kann, wie beispielsweise in der Darstellung der 3, wobei das Gewicht durch die Stapelungsabstandshalter 10 oder 100 entlang den längslaufenden Halteelementen 104, 105 und dem Hauptkörper 101 anstatt über den Rahmen 200 verteilt wird. Auf diese Weise ist es möglich, mehrere Rahmen 200 in einer horizontalen Konfiguration zu stapeln, etwa in dem in 3 dargestellten Stapel 250, wobei der unterste Rahmen 200 nicht das gesamte Gewicht der darüberliegenden Rahmen 200 zu tragen hat. In einer bevorzugten Variante können das Profil 118, 119, das durch jeweils das längslaufende Halteelement 104, 105 und die Hauptfläche 102 gebildet ist, und das laterale Profil eines Fotovoltaikmodulrahmens 200 formschlüssig sein, wie in 2B dargestellt ist. Daher ist es möglich, die Befestigung zu verbessern und die Bewegungen eines Stapelungsabstandshalters 10, 100 relativ zu einem Rahmen 200 zu begrenzen. Des Weiteren ist es möglich, den Stapelungsabstandshalter 10, 100 derart zu formen, dass die Ränder bzw. Kanten eines Rahmens 200 geschützt sind und somit in effizienter Weise ein Kontakt zwischen aufeinanderfolgenden Rahmen 200 in einem Stapel aus Rahmen oder zusammengebauten Modulen verhindert wird.
-
Zur besseren Stabilität können der Stapelungsabstandshalter 10 und/oder der Stapelungsabstandshalter 100, die entsprechend in 1A–1B dargestellt sind, und insbesondere deren Hauptkörper 101 auch eine zweite Hauptfläche oder Rückseitenfläche 112 mit ähnlicher rechteckiger Geometrie wie die Hauptfläche 102 parallel zu der Hauptfläche 102 aufweisen. Die Rückseitenfläche 112 und die Hauptfläche 102 sind zumindest durch die zwei gegenüberliegenden Halteelemente 104, 105, anders ausgedrückt, durch die zwei gegenüberliegenden Seiten oder Kanten 106, 107, verbunden, die als Seitenwände des Hauptkörpers 101 dienen. Daher kann der Raumbereich zwischen der Hauptfläche 102, der Rückseitenfläche 112 und den zwei längslaufenden Halteelementen 104, 105 mindestens einen inneren längslaufenden Hohlraum oder eine Vertiefung 115, 116, 117 des Hauptkörpers 101 bilden. In dem Beispiel von Stapelungsabstandshaltern 10, 100, die in 1A–1B dargestellt sind, können gemäß einer bevorzugten Variante die Hauptfläche 102 und die Rückseitenfläche 112 ferner durch zwei längslaufende innere Seitenwände 113, 114 verbunden sein, die im Wesentlichen senkrecht zu der Hauptfläche 102 und zu der Rückseitenfläche 112 verlaufen und sich über die gesamte Längsabmessung des Hauptkörpers 101 erstrecken. In den in 1A–1B dargestellten Ausführungsformen werden dadurch insbesondere drei längslaufende innere Hohlräume oder Vertiefungen 115, 116, 117 des Hauptkörpers 101 gebildet. Diese Geometrie bietet eine bessere Stabilität und Festigkeit der Struktur der Stapelungsabstandshalter 10, 100. Ferner kann mindestens einer der Hohlräume 115, 116, 117 ausgebildet, insbesondere geformt oder dimensioniert, sein derart, dass er eine Montagehalterung 316 einer Bahnnachführeinrichtungsanordnung 400, die anschließend in 6 dargestellt ist, zumindest teilweise aufnehmen, insbesondere gleitend aufnehmen kann.
-
Vorteilhafterweise kann der Stapelungsabstandshalter 100 der in 1B dargestellten Variante ferner mit einer Vertiefung 120 versehen sein, die vorzugsweise an der Rückseitenfläche 112 angeordnet und ausgebildet, insbesondere geformt oder dimensioniert ist, derart, dass sie zumindest teilweise eine Montagehalterung 306 einer Bahnnachführeinrichtungsanordnung 300, wie sie nachfolgend in 5 dargestellt ist, zumindest teilweise aufnehmen, insbesondere gleitend aufnehmen kann.
-
Ferner ist es möglich, jede der Varianten eines Stapelungsabstandshalters 10, 100 an einem Fotovoltaikmodulrahmen 200, insbesondere an einem Fotovoltaikmodulrahmen 200 gemäß der Erfindung, insbesondere durch ein Befestigungsmittel, hier die Schabe 110, zu befestigen, die durch eine Gewindebohrung oder eine Durchgangsbohrung 111 geführt ist, die an dem Hauptkörper 101 vorgesehen sein kann. Die Befestigung des Stapelungsabstandshalters 10, 100 an oder gegen den Fotovoltaikmodulrahmen 200 verhindert eine Längsbewegung des Stapelungsabstandshalters 10, 100 entlang der lateralen Profilnut 206, 207 des Fotovoltaikmodulrahmens 200. Dies ist zweckdienlich für den besseren Halt während des Transports der Rahmen 200 oder für die Stabilität, wenn die Module an Bahnnachführeinheiten montiert werden. Die Gewindebohrung 111 kann sich vorzugsweise von der Rückseitenfläche 112 bis zu dem hervorstehenden Verbindungselement 103 auf der Hauptfläche 102 erstrecken, so dass der Kopf der Schraube 110 auf Seite der Rückseitenfläche 112 liegen kann. Wenn daher ein Stapelungsabstandshalter 10 oder 100 in einer lateralen Profilnut 206, 207 eines Rahmens 200 aufgenommen wird, wie in 2B gezeigt ist, kann die aus der Gewindebohrung 111 hervorstehende Schraube 110 Druck auf die lateralen Profilnut 206, 207 der Seitenwand 203 des Rahmens 200 ausüben. Daher ist es möglich, eine Längsbewegung des eingeführten Stapelungsabstandshalters 10, 100 gemäß dieser Ausführungsform entlang der lateralen Profilnut 206, 207 eines Fotovoltaikmodulrahmens 200 so verhindern.
-
Obwohl die erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshalter 10, 100 der in 1A–1B dargestellten Ausführungsformen hauptsächlich in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Fotovoltaikmodulrahmen 200 der in 2A–2C dargestellten Ausführungsform beschrieben sind, ist für den Fachmann ersichtlich, dass die Varianten des erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshalters 10, 100 tatsächlich mit Fotovoltaikmodulrahmen, die im Stand der Technik bekannt sind und laterale Profilnuten aufweisen, verwendet werden können. Beispielsweise können das Profil 108 des Verbindungselements 103 und der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Halteelemente 104, 105 an das laterale Profil von im Stand der Technik bekannten Fotovoltaikmodulen angepasst werden.
-
In dem in 1A–1B dargestellten anschaulichen Ausführungsformen kann der Stapelungsabstandshalter 10, 100 aus Aluminium oder Stahl hergestellt sein. Jedoch können auch andere Materialien in anderen Ausführungsformen ausgewählt werden, beispielsweise ein beliebiges anderes Metall oder eine Metalllegierung oder ein zusammengesetztes Material, vorausgesetzt, dass sie ausreichend Steifigkeit und Stabilität zur Verwendung in Stapeln von Fotovoltaikmodulrahmen bieten. Tatsächlich haben Stapelungsabstandshalter 10, 100, die aus metallischem Material, etwa Aluminium, hergestellt sind, den Vorteil, dass sie wesentlich widerstandsfähiger als bekannte Lösungen des Stands der Technik, in welchen Kunststoffmaterialien verwendet werden, sind. Daher ist es möglich, die erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshalter 10, 100 wiederzuverwenden, da sie an Rahmen 200 montiert und davon demontiert werden können, ohne im Wesentlichen beschädigt zu werden.
-
2A–2C zeigen eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fotovoltaikmodulrahmens 200, der in einem zusammengebauten Fotovoltaikmodul 240 verwendet ist. 2A zeigt eine dreidimensionale Ansicht des Rahmens 200 und des zusammengebauten Moduls 240, während 2B die Querschnittsansicht des zusammengebauten Moduls 240 zeigt, das den darin eingeführten Rahmen 200 aufweist, der mit Gruppen aus Stapelungsabstandshaltern 10 der in 1A dargestellten Ausführungsform kombiniert ist. Andererseits zeigt 2C ein Detail des Endbereichs eines lateralen Profils des erfindungsgemäßen Rahmens 200. Dabei sollte beachtet werden, dass Gruppen von Stapelungsabstandshaltern 100 der in 1B dargestellten Ausführungsform als eine Alternative für die Stapelungsabstandshalter 10 der in 1A dargestellten Ausführungsform mit ähnlichen Wirkungen und Vorteilen, wie sie nachfolgend beschrieben sind, verwendet werden könnten.
-
In dem in 2A–2C dargestellten Beispiel umfasst ein Fotovoltaikmodulrahmen 200 einen Rahmenhauptkörper 201 mit einer im Wesentlichen rechteckigen Form mit vier Rahmenseitenwänden 202, 203, 204, 205, die jeweils paarweise gegenüberliegend sind. Der Rahmen 200, der in 2A–2C dargestellt ist, ist rechteckförmig, aber die Erfindung kann in anderen Arten von Rahmen eingesetzt werden. Die zwei längslaufenden Rahmenseitenwände 203, 205 erstrecken sich in der Längsrichtung des Rahmens 200 und weisen laterale Profilnuten 206, 207 auf, die sich im Wesentlichen entlang der gesamten Längsabmessung des Rahmens 200 von einer der kürzeren Seitenwände 202 zu der anderen kürzeren Seitenwand 204 erstrecken, so dass mindestens ein Stapelungsabstandshalter 10 oder alternativ mindestens ein Stapelungsabstandshalter 100 gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen in die lateralen Profilnuten 206, 207 eingeführt, insbesondere gleitend eingeführt werden kann. Insbesondere haben die lateralen Profilnuten 206, 207 einen im Wesentlichen C-förmigen Querschnitt, wie in der Querschnittsansicht der 2B dargestellt ist, für eine formschlüssige Einführung des hervorstehenden längslaufenden Verbindungselements 103 des Stapelungsabstandshalters 10.
-
Wie in 2A dargestellt ist, kann der Fotovoltaikmodulrahmen 200 optional ferner eine längslaufende zentrale Wand 215 aufweisen, die die kürzeren Seitenwände 202, 204 miteinander verbindet, mit mindestens einer zentralen Profilnut 208. 2B zeigt, dass der Rahmen 200 tatsächlich zwei zentrale Profilnuten 208, 216 aufweist, die in eine zentrale Profilnut 208 mit einem im Wesentlichen U-förmigen Schnitt und in eine zentrale Profilnut 216 mit einem im Wesentlichen C-förmigen Schnitt unterteilt werden können. Der Rahmen 200 kann optional ferner mehrere Innenwände 209a, ..., 209j parallel zu den Rahmenseitenwänden 202, 204, im Wesentlichen senkrecht zu der längslaufenden zentralen Wand 215 und den längslaufenden Seitenwänden 203, 205 aufweisen, die die längslaufenden Seitenwände 203, 205 mit der längslaufenden zentralen Wand 215 verbinden. Es können somit mehrere Abstände bzw. Raumbereiche gebildet werden, in denen einzelne Fotovoltaikmodule montiert werden können. In der in 2A dargestellten Ausführungsform können zwölf einzelne Fotovoltaikmodule 210a, ..., 210l mit jeweils einer Linsenplatte 211 und einer Empfängerplatte 212 mit mindestens einer Fotovoltaikzelle 213 darauf, insbesondere einer Konzentrator-Fotovoltaikzelle, und insbesondere mit mehreren Fotovoltaikzellen, in dem Rahmen 200 montiert werden, wodurch ein zusammengebautes bzw. montiertes Fotovoltaikmodul 240 gebildet wird. Die Linsenplatten 211 und die Empfängerplatten 212 können an dem Rahmen 200 durch ein Verbindungsmaterial 214 befestigt werden, wie in 2B gezeigt ist. Der Fachmann erkennt, dass in anderen Ausführungsformen der Rahmen 200 mehr oder weniger Unterteilungen als in der vorliegenden Ausführungsform aufweisen kann. Insbesondere könnte er mehr als eine längslaufende Innenwand 215 oder keine aufweisen, und/oder er könnte mehr oder weniger Innenwände 209a, ..., 209j aufweisen.
-
Erfindungsgemäß kann mindestens ein Stapelungsabstandshalter 10 oder 100, in diesem Falle ein Stapelungsabstandshalter 10 gemäß der in 1A dargestellten Ausführungsform, in jede laterale Profilnut 206, 207 des Fotovoltaikmodulrahmens 200 eingefügt werden. In dem in 2A dargestellten Beispiel umfasst der Fotovoltaikmodulrahmen 200 Gruppen aus drei Stapelungsabstandshaltern 10, die in jede seiner lateralen Profilnuten 206, 207 eingeführt, insbesondere gleitend eingeführt sind. Wie zuvor erwähnt ist, könnte in alternativen Ausführungsformen der Fotovoltaikmodulrahmen 200 Gruppen aus Stapelungsabstandshaltern 100 aufweisen, die in jede der Nuten 206, 207 eingeführt, insbesondere gleitend eingeführt sind.
-
In der in 2A dargestellten Ausführungsform sind Stapelungsabstandshalter 10 in die lateralen Profilnuten 206, 207 eingeführt, vorzugsweise, bis sie die Positionen erreichen, die den Rahmeninnenwänden 209j, 209h, 209f und 209a, 209c, 209e entsprechen. Es sind andere Konfigurationen möglich und hängen von der Größe und dem Gewicht der Fotovoltaikmodulrahmen 200 ab, die für die zusammengebauten Fotovoltaikmodule 240 zu verwenden sind, oder von der Anzahl an Rahmen 200 oder zusammengebauten Modulen 240 ab, die aufeinander zu stapeln sind. Daher können mehr oder weniger Stapelungsabstandshalter 10, oder in alternativen Ausführungsformen Stapelungsabstandshalter 100, verwendet werden, abhängig von den Anforderungen an das Stapeln und/oder den Transport und/oder die Montage eines Herstellers oder eines Anwenders.
-
Die Querschnittsansicht der 2B zeigt ferner das lateralen Profil und das Profil der gegenüberliegenden längslaufenden Seitenwände 203, 205 des Rahmens 200, der die lateralen Profilnuten 206, 207 aufweist. In dieser Ausführungsform kann die längslaufende Rahmenseitenwand 203 eine äußere Seitenwand 203a, die in Bezug auf den Rahmen 200 nach außen zeigt, und eine nach innen zeigende innere Seitenwand 203b, die durch eine untere Wand 203c und eine obere Wand 203d verbunden sind, aufweisen. Ferner kann die Seitenwand 203 auch mindestens eine zentrale horizontale Wand 203e, die die laterale Profilnut 206 mit der inneren Seitenwand 203b verbindet, sowie zwei Vorsprünge 203f, 203g aufweisen, die sich entsprechend von der oberen Wand 203d und von der unteren Wand 203c erstrecken. In ähnlicher Weise umfasst die gegenüberliegende längslaufende Rahmenseitenwand 205 eine äußere Seitenwand 205a, eine innere Seitenwand 205b, eine obere und eine untere Wand 205c, 205d, mindestens eine zentrale horizontale Wand 205e, die die laterale Profilnut 207 mit der inneren Seitenwand 205b verbindet, sowie zwei Vorsprünge 205f, 205g, die sich entsprechend von der oberen Wand 205d und von der unteren Wand 205c erstrecken. Daher sind die Querschnittsansichten der längslaufenden Seitenwände 203, 205, die in 2B dargestellt sind, im Wesentlichen rechteckig-förmig mit im Wesentlichen C-förmigen lateralen Profilnuten 206, 207, die das Verbindungselement 103 eines erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshalters 10 oder alternativ 100, der darin eingeführt, insbesondere gleitend eingeführt ist, aufnehmen, wenn eine Stapelung und/oder ein Transport erforderlich sind.
-
Wie ferner in 2B und des Weiteren detailliert in 2C dargestellt ist, ist mindestens einer der zwei Vorsprünge 203f, 203g der Seitenwand 203 ausgebildet, insbesondere geformt, derart, dass die Seitenwand 203 an einem Abstandselement 302 einer Bahnnachführeinrichtungsanordnung 300, wie sie nachfolgend in 4 dargestellt ist, in dem Falle platziert werden kann, in welchem ein Stapelungsabstandshalter 10 oder 100 für die Montage an der Bahnnachführeinheit verwendet wird. In ähnlicher Weise kann mindestens einer der beiden Vorsprünge 205f, 205g der gegenüberliegenden Seitenwand 205 ebenfalls auf diese Weise ausgebildet, insbesondere geformt sein. In der in 2B und 2C dargestellten Ausführungsform sind zumindest die Vorsprünge 203f und 205f derart geformt, dass wenn der Rahmen 200 an dem Abstandselement 302 der insbesondere in 4 dargestellten Bahnnachführeinrichtungsanordnung 300 angeordnet wird, der Rahmen 200 und somit das zusammengebaute Modul 240 im Wesentlichen parallel zu der Schiene 301 der Bahnnachführeinrichtungsanordnung 300, die in 4 dargestellt ist, liegt. In dieser Ausführungsform sind alle Vorsprünge 203f, 203g und 205f, 205g beider Seitenwände 203, 205 in ähnlicher Weise, insbesondere symmetrisch, geformt, so dass der Rahmen 200 ohne Unterschied mit der Orientierung der 2B oder umgedreht zur Montage des Fotovoltaikmoduls 240 verwendet werden kann. Ferner kann, wie in 2B und insbesondere in der detaillierten Ansicht der 2C dargestellt ist, wenn der mindestens eine angepasste, insbesondere geformte, Vorsprung eine Dreiecksform hat, wie die Vorsprünge 203f, 203g und 205f, 205g, so dass er an einem angewinkelten Abstandselement einer Bahnnachführeinrichtungsanordnung aufgenommen werden kann, beispielsweise an einem trapezförmigen prismenartigen Abstandselement 302, wie es in der in 4 dargestellten Ausführungsform der Fall ist.
-
Des Weiteren ist in der Querschnittsansicht der 2B der Schnitt der optionalen längslaufenden zentralen Wand 215 dargestellt. In diesem Beispiel kann die längslaufende zentrale Wand 215 im Wesentlichen rechteckigförmig sein und kann zwei Seitenwände 215a, 215b, die durch eine obere und eine untere Wand 215d, 215e verbunden sind und ferner durch eine zentrale Wand 215c verbunden sind, aufweisen, die jeweils im Wesentlichen senkrecht zu den beiden Seitenwänden 215a, 215b angeordnet sind. Die längslaufende zentrale Wand 215 kann optional ferner eine im Wesentlichen U-förmige längslaufende zentrale Nut 208, die nach außen aus der oberen Wand 215d hervorsteht, und/oder eine im Wesentlichen C-förmige längslaufende zentrale Nut 216 aufweisen, die aus der unteren Wand 215e nach außen hervorsteht. Die zwei hervorstehenden Seitenwände der längslaufenden zentrale Nut 208, die ihr im Wesentlichen U-förmiges Profil bilden, können im Wesentlichen die Höhe gleich der Dicke der Linsenplatte 211 haben, so dass diese bündig an dem Rahmen 200 befestigt werden kann. Dies vermeidet eine Ansammlung von Wasser und/oder Staub an dieser Kante, wenn das zusammengebaute Fotovoltaikmodul 240 an einer Bahnnachführeinrichtung montiert ist. Es ist auch ein Vorteil für die Montage der Linsenplatte 211, dass sie zusätzlich einen Seitenschutz für das Verbindungsmaterial 214 bietet. Ferner kann die Summe der Höhen der hervorstehenden Seitenwände, die die längslaufende zentrale Nut 208 und die längslaufende zentrale Nut 216 bilden, so eingestellt werden, dass sie im Wesentlichen gleich dem Abstand der Rahmen 200 ist, wie er durch die Stapelungsabstandshalter 10 oder 100 erhalten wird.
-
2B zeigt ferner, dass die Linsenplatten 211 und die Empfängerplatten 212 zwischen den Seitenwänden 203, 205 und der zentralen Wand 215 mittels eines Verbindungsmaterials 214 befestigt werden können. Sobald die Linsenplatten 211 und die Empfängerplatten 212 mit entsprechender bzw. entsprechenden Linse bzw. Linsen und Fotovoltaikzelle(n) an dem Rahmen 200 montiert und fixiert sind, kann dadurch ein zusammengebautes Fotovoltaikmodul 240 gebildet werden.
-
2B zeigt ferner Querschnitte von eingeführten, insbesondere gleitend eingeführten, Stapelungsabstandshaltern 10 in jeder der lateralen Profilnuten 206, 207. In dieser Ausführungsform sind die Stapelungsabstandshalter 10 ähnlich zu jenen, die zuvor in Verbindung mit 1A beschrieben sind, und weisen somit alle Elemente auf, die in 1A dargestellt sind, wobei jedoch in alternativen Ausführungsformen diese durch Stapelungsabstandshalter 100 gemäß der Ausführungsform ersetzt sein könnten, die in Verbindung mit 1B beschrieben ist. Im Hinblick auf weitere Details wird somit auf die vorhergehende Beschreibung zurückverwiesen. In diesem Beispiel können zwei Stapelungsabstandshalter 10 oder alternativ zwei Stapelungsabstandshalter 100 im Querschnitt betrachtet werden, wobei jeder ein längslaufendes Verbindungselement 103 aufweist, das zumindest teilweise formschlüssig mit den im Wesentlichen C-förmigen jeweiligen lateralen Profilnuten 206, 207 der entsprechenden Seitenwände 203, 205 ist. Die im Wesentlichen C-förmigen lateralen Profilnuten 206, 207, allgemeiner gesagt ihre Seitenwände, die ein formschlüssiges Profil für das Verbindungselement 103 jedes Stapelungsabstandshalters 10 bilden, können für die Stapelungsabstandshalter 10 eine bewahrende Funktion haben, insbesondere können sie ihre Stabilität in Bezug auf die lateralen Profilnuten 206, 207 verbessern. Aus praktischen Gründen in Bezug auf die Stapelung und/oder den Transport und/oder die Montage der Rahmen 200 oder der zusammengebauten Fotovoltaikmodule 240 können die Stapelungsabstandshalter 10 auf jeder Seite des Rahmens 200 vorzugsweise in der gleichen Richtung relativ zu dem Fotovoltaikmodulrahmen 200 ausgerichtet sein. In 2B bedeutet dies, dass die jeweiligen vertieften Halteelemente 105 gleiche Orientierungen relativ zu den gegenüberliegenden Seitenwänden 203, 205 auf jeder Seite des Rahmens 200 haben, und die jeweiligen hervorstehenden Halteelemente 104 haben die gleiche Orientierung in Bezug zu den gegenüberliegenden Seitenwänden 203, 205 auf jeder Seite des Rahmens 200. Schließlich ist der in die linke laterale Profilnut 207 eingeführte Stapelungsabstandshalter 10 ohne Befestigungsmittel 110 oder eine Gewindebohrung 111 gezeigt, wohingegen der in die rechte laterale Profilnut 206 eingeführte Stapelungsabstandshalter 10 mit einer optionalen Gewindebohrung 111 und einem optionalen Befestigungsmittel 110 darin, in dieser Ausführungsform eine Schraube 110, gezeigt ist. Wie zuvor erläutert ist, kann das Festziehen der Schraube 110 gegen die laterale Profilnut 206 eine Bewegung des Stapelungsabstandshalters 10 entlang der Nut 206 verhindern. Die Fixierung des Stapelungsabstandshalters 10 an dem Rahmen 200 über die Schraube 110 ist somit optional, und kann Funktionieren durch Befestigung in dem Rahmen 200 oder durch Ausübung von Druck zwischen dem Stapelungsabstandshalter 10, insbesondere dem Verbindungselement 103, und der Rückseitenwand oder Seitenwand des im Wesentlichen C-förmigen Profils in der lateralen Profilnut 206, wobei sich in dem zuletzt genannten Fall der Vorteil ergibt, dass das zusammengebaute Modul 240 versiegelt bzw. abgedichtet bleibt. Abhängig von den Erfordernissen für die Stapelung und/oder den Transport und/oder die Montage derartiger Rahmen 300 ist es daher möglich, Stapelungsabstandshalter 10 mit oder ohne Befestigungsmittel 110 oder Kombinationen von beiden zu verwenden, wie dies beispielsweise in 2B gezeigt ist.
-
3 zeigt eine Ausführungsform, in der mehrere zusammengebaute Fotovoltaikmodule 240 unter Anwendung der erfindungsgemäßen Rahmen 200 gestapelt sind, wobei Gruppen aus erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshaltern 10 verwendet sind, wodurch eine Stapeleinheit 250 gebildet wird. In diesem Beispiel umfasst die Stapeleinheit 250 fünf zusammengebaute Fotovoltaikmodule 240, anders ausgedrückt, fünf Fotovoltaikmodulrahmen 200, die horizontal aufeinandergestapelt sind. Wie in 2B wird mindestens ein Stapelungsabstandshalter 10 in jede entsprechende laterale Profilnut 206, 207 eines gegebenen Rahmens 200 eingeführt. In alternativen Ausführungsformen könnte die Stapeleinheit 250 erreicht werden, indem Stapelungsabstandshalter 100 gemäß der in 1B dargestellten Ausführungsform anstelle der Stapelungsabstandshalter 10 der in 1A dargestellten Ausführungsform verwendet werden.
-
In der in 3 dargestellten Ausführungsform kann man erkennen, dass die konkaven und konvexen, oder allgemeiner die formschlüssigen Profile der gegenüberliegenden Halteelemente 104, 105 den Vorteil haben, dass, wenn die Module 240 aufeinandergestapelt werden, die gegenüberliegenden Halteelemente 104, 105 ihrer jeweiligen Stapelungsabstandshalter 10 ein selbstzentrierendes Mittel für die gestapelten Module 240 bereitstellen, da ein unteres Halteelement 104 eines oberen Stapelungsabstandshalters 10 in dem oberen Halteelement 105 des darunter liegenden Stapelungsabstandshalters 10 aufgenommen wird, ohne dass das oben liegende Modul 240 auf dem darunter liegenden Modul 240 in der Stapeleinheit 250 in einer genau zentrierten Weise positioniert werden muss. Es ist daher möglich, die Module 240 grob aufeinander anzuordnen, und ihre korrekte Positionierung kann über die Selbstzentrierung der jeweiligen gegenüberliegenden Halteelemente 104, 105 der Stapelungsabstandshalter 10 erreicht werden.
-
In der in 3 dargestellten Ausführungsform werden die zusammengebauten Fotovoltaikmodule 240 der Stapeleinheit 250 so aufeinandergestapelt, dass das Halteelement 104 eines gegebenen Stapelungsabstandshalters 10 auf dem formschlüssigen Halteelement 105 des darunter liegenden Stapelungsabstandshalters 10 gestapelt ist. Es sollte auch beachtet werden, dass die Abmessungen jedes Stapelungsabstandshalters 10 gemäß der Erfindung, insbesondere der Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Halteelementen 104, 105 in jedem Stapelungsabstandshalter 10, derart ist, dass es keinen Kontakt zwischen den Seitenwänden 202, 203, 204, 205 von aufeinanderfolgenden Rahmen 200 in der Stapeleinheit 250 gibt. Daher erfolgt die Gewichtsübertragung oder Lastübertragung zwischen den Fotovoltaikmodulrahmen 200 in der Stapeleinheit 250 hauptsächlich über die Stapelungsabstandshalter 10. Abhängig von dem Aufbau der verwendeten Rahmen 200 kann die Gewichtsübertragung in einer Stapeleinheit 250 auch optional über die zentralen Profilnuten 208, 216 erfolgen, die aus der optionalen zentralen Wand 215 hervorstehen. Insbesondere tragen die Stapelungsabstandshalter 10 den Hauptanteil des Gewichts jedes Rahmens 200, und die Belastung oder das Gewicht der Rahmen 200 wird von oben nach unten zwischen aufeinanderfolgenden Stapelungsabstandshaltern 10 in der Stapeleinheit 250 anstatt direkt zwischen den Hauptseitenwänden 202, 203, 204, 205 aufeinanderfolgender Rahmen 200 übertragen. In ähnlicher Weise kann die Last der zentralen Profilnuten 208, 216 von oben nach unten in der Stapeleinheit 250 zwischen den zentralen Profilnuten 208, 216 übertragen werden. Der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Rahmen 200 in der Stapeleinheit 250 kann sodann im Wesentlichen durch die Geometrie der Stapelungsabstandshalter 10 festgelegt werden.
-
Stapeleinheiten 250, wie sie etwa in 3 dargestellt sind, können dann beispielsweise gelagert oder transportiert werden. Während der Lagerung oder während des Transports verhindern die Stapelungsabstandshalter 10 gemäß der Erfindung eine Beschädigung der Seitenwände 202, 203, 204, 205 der Rahmen 200, und verhindern damit auch Beschädigungen an den jeweiligen Linsenplatten 211 und Empfängerplatten 212, indem ein möglicher schädigender Kontakt dazwischen verhindert wird. Ferner ermöglichen die Stapelungsabstandshalter 10 gemäß der Erfindung auch eine Gewichtsübertragung oder Lastübertragung in der Stapeleinheit 250 hauptsächlich über die Stapelungsabstandshalter 10, und optional auch über die zentralen Profilnuten 208, 216 anstatt direkt nur vom Rahmen 200 zu Rahmen 200, wodurch Beschädigungen an den gestapelten Rahmen 200 verhindert werden.
-
Wie zuvor erwähnt ist, können in den mit Bezug zu 2A–2C und 3 dargestellten Ausführungsformen die Stapelungsabstandshalter 100 Alternativen für die Stapelungsabstandshalter 10 darstellen. Somit könnten die zusammengebauten Fotovoltaikmodule 240 der in 2A–2C dargestellten Ausführungsform und daher auch die Stapeleinheit 250 der in 3 dargestellten Ausführungsform kombiniert bzw. erreicht werden, mit Gruppen aus Stapelungsabstandshaltern 100 gemäß der in 1B dargestellten Ausführungsform anstelle des Stapelungsabstandshalters 10 gemäß der in 1A dargestellten Ausführungsform.
-
4 zeigt zwei Fotovoltaikmodule 240 mit jeweils einem erfindungsgemäßen Rahmen 200, die an einer Bahnnachführeinrichtungsanordnung 300 gemäß der Erfindung montiert sind. Zum Zwecke der Einfachheit ist jedes Modul 240 lediglich durch einen Rahmen 200 und insbesondere durch das jeweilige laterale Profil 203 oder 205 davon dargestellt. Im Hinblick auf weitere Details eines zusammengebauten Fotovoltaikmoduls 240, eines Fotovoltaikmodulrahmen 200 und der lateralen Profile oder Seitenwände 203, 205 sei auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen. Ferner ist ebenfalls zum Zwecke der Vereinfachung lediglich die Schiene oder der Längsträger 301 der Bahnnachführeinrichtungsanordnung 300, auf der die Rahmen 200 zu montieren sind, dargestellt. In der in 4 dargestellten Ausführungsform sind ferner jegliche Stapelungsabstandshalter 10 oder 100 gemäß einer beliebigen der in 1A–1B dargestellten Ausführungsformen, die zum Transport der Fotovoltaikmodule 240 verwendet werden, aus den jeweiligen lateralen Nuten 206, 207 der Rahmen 200 entfernt.
-
Wie im Schritt (a) der 4 dargestellt ist, können Abstandshalter 202 an dem Längsträger 301 vorgesehen, insbesondere befestigt werden, um die Positionen im Voraus festzulegen, an denen die Fotovoltaikmodule 204 montiert werden. Für jedes Modul 240 sind mindestens zwei Abstandshalter 302 auf jeder Seite der Position, an der das Modul 240 zu montieren ist, erforderlich entsprechend der Lage, an der die Vorsprünge 203f, 205f eines Rahmens 200 aufgenommen werden. Zum Zwecke der Einfachheit ist lediglich ein einzelner Abstandshalter 302 dargestellt. Optional kann ein Abstandshalter 302 zusätzliche Ausformungen aufweisen, die in den Längsträger 301 eingreifen, um laterale Bewegungen des Abstandshalters 302 in Bezug zu der Oberfläche des Längsträgers 301 zu verhindern. In einer bevorzugten Variante, wie in 4 dargestellt ist, können die Abstandshalter 302 Prismen in Trapezform sein, wobei seine zwei geneigten Oberflächen 303, 304 für die Aufnahme der dreiecksförmigen Vorsprünge 203f, 205f eines erfindungsgemäßen Rahmens 200 ausgebildet sind, wie nachfolgend deutlich wird. Jeder Abstandshalter 302 kann ferner mit einem Durchgangsloch 305 versehen sein, das optional mit Gewinde versehen sein könnte, um eine bessere vertikale Positionierung auf dem Längsträger 301 zu ermöglichen.
-
Wie im Schritt (b) der 4 dargestellt ist, kann ein erstes Modul 240, das hier durch das laterale Profil 203 seines Rahmens 200 repräsentiert ist, auf einer Seite des Abstandshalters 302 derart angeordnet werden, dass der dreiecksförmige Vorsprung 203f auf der ersten angewinkelten Oberfläche 303 des besagten Abstandshalters 302 aufgenommen wird. Das erste Fotovoltaikmodul 204 kann nicht weiter nach unten entlang der angewinkelten Oberfläche 203 gleiten, da, wie zuvor erwähnt ist, auf der gegenüberliegenden Seite des Moduls 240 ein weiterer Abstandshalter 302 vorgesehen ist (nicht gezeigt), und der Vorsprung 205f wird auf der zweiten angewinkelten Oberfläche 304 dieses weiteren Abstandshalters 302 aufgenommen. Daher kann das Modul 240, insbesondere der Rahmen 200, aufgrund der Positionierung seiner dreiecksförmigen Vorsprünge 203f, 205f auf der jeweiligen angewinkelten Oberfläche 303 und 304 der mindestens zwei Abstandshalter 302, die auf dem Längsträger 301 auf jeder Seite des Moduls 240 vorgesehen sind, selbst-zentriert werden. Die Positionierung ist derart, dass der Rahmen 200, und somit das Fotovoltaikmodul 240, im Wesentlichen parallel zu der Oberfläche des Längsträgers 301 der Bahnnachführeinrichtungsanordnung 300 liegt, auf der er montiert ist.
-
Wie im Schritt (c) der 4 gezeigt ist, kann eine zweites Modul 240', das in jeglicher Hinsicht identisch zu dem ersten Modul 240 sein kann, auf der anderen Seite des ersten Abstandshalters 302 positioniert werden, wie dies bereits zuvor für das erste Modul 240 erläutert ist. In weiteren Ausführungsformen könnten mehr als zwei Module 240, 240' auf einer Bahnnachführeinrichtungsanordnung 300 installiert werden. Alternativ könnte nur ein einzelnes Modul 240 auf der Bahnnachführeinrichtungsanordnung 300 installiert werden, in welchem Falle die mindestens zwei Abstandshalter 302 dann lediglich jeweils eine einzelne angewinkelte Oberfläche benötigen, d. h., entweder die Oberfläche 303 oder die Oberfläche 304 könnte gewinkelt sein. In der in 4 dargestellten Ausführungsform ist das zweite Modul 240' durch das laterale Profil 205' seines Rahmens 200' repräsentiert, wobei die Bezugszeichen äquivalent sind zu jenen, die für den Rahmen 200 des ersten Moduls 240 verwendet sind, sich aber zur Klarheit durch ein Apostroph-Zeichen unterscheiden.
-
Wie im Schritt (d) der 4 dargestellt ist, wird eine Montagehalterung oder eine Fixierklemme 306 zwischen die beiden Rahmen 200, 200' eingeführt, insbesondere gleitend eingeführt, um die Rahmen 200, 200' an dem Längsträger 301 festzuklemmen. Die Montagehalterung 306 kann im Wesentlichen T-förmig sein, so dass ihre Stäbe bzw. Stege 307, 308 zumindest teilweise in der lateralen Nut 206 des Rahmens 200 des ersten Moduls 240 und in der lateralen Nut 207' des Rahmens 200' des zweiten Moduls 240' aufgenommen werden. Daher können die Montagehalterungen 306 so geformt, insbesondere dimensioniert, sein, dass sie stets mit einem darunter liegenden Abstandshalter 302 in Kontakt sind, während sie die Stäbe 307 und/oder 308 aufweisen, die gleitend in die lateralen Profilnuten 206 und/oder 207 eines Modulrahmens 200 eingeführt werden. Es kann eine verschweißte Nut 309 über einen Durchgangsloch (nicht sichtbar) der Montagehalterung 306 ausgerichtet zu dem Durchgangsloch 305 des darunter liegenden Abstandshalters 302 so positioniert, und insbesondere verschweißt, sein, dass die Montagehalterung 306 und der Abstandshalter 302 beispielsweise mit einem Bolzen bzw. einer Scheibe 310 fixiert werden können, wie im Schritt (e) der 4 dargestellt ist.
-
Im Hinblick auf die Rahmen 200 ist es durch Formung zumindest der Vorsprünge 203f, 205f der lateralen Profile 203, 205, wie zuvor beschrieben ist, möglich, ein zusammengebautes Fotovoltaikmodul 240 auf einen definierten Winkelstück, beispielsweise dem Abstandshalter 302 anzuordnen, der an der Bahnnachführeinheit 300 fixiert werden kann. Die Klemmanordnung oder die Montagehalterung 306 könnte aus standardmäßigen, vorzugsweise relativ kostengünstigen Materialien hergestellt sein.
-
5 zeigt eine Ausführungsform, wobei Gruppen aus Stapelungsabstandshaltern 100 gemäß der in 1B dargestellten Ausführungsform in den zusammengebauten Fotovoltaikmodulen nach ihrem Transport zu dem Ort, an welchem die zusammengebauten Fotovoltaikmodule an den Bahnnachführeinheiten montiert werden, eingefügt bleiben. Da die Stapelungsabstandshalter 100 für Fotovoltaikrahmen, die im Stand der Technik bekannt sind, angepasst sein können, könnte eine Variante dieser Ausführungsform eine Situation sein, in der Fotovoltaikmodule unter Anwendung bekannter Rahmen verwendet sind, um Mittel zur Stapelung der Module ohne Schädigung der Rahmen bereitzustellen, sowie Mittel zur Ermöglichung der Montage derselben auf den Bahnnachführeinheiten bereitzustellen. Da die erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshalter 100 auch mit dem erfindungsgemäßen Rahmen 200 kompatibel sind, könnte eine Variante dieser Ausführungsform auch eine Situation sein, in der die Stapelungsabstandshalter 100 nach dem Transport in den Rahmen 200 verbleiben. Der Einfachheit halber ist lediglich ein einzelner Stapelungsabstandshalter 100 in 5 dargestellt. Im Hinblick auf Details der Stapelungsabstandshalter 100 sei auf die vorhergehende Beschreibung zurückverwiesen. Wie aus 5 hervorgeht, wird ein Modul mit in die lateralen Nuten des Modulrahmens eingeführten Stapelungsabstandshaltern 100 auf einer Bahnnachführeinrichtungsanordnung 300 montiert, wie sie in Verbindung mit 4 beschrieben ist. Im Hinblick auf Elemente der Bahnnachführeinrichtungsanordnung 300 wird somit wieder auf die vorhergehende Beschreibung zurückverwiesen.
-
Wie im Schritt (a) der 5 dargestellt ist, kann das hervorstehende Halteelement 104 eines erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshalters 100 so ausgebildet, insbesondere geformt, sein, dass er in dem Abstandshalter 302 aufgenommen wird in ähnlicher Weise wie die Vorsprünge 203f, 205f eines erfindungsgemäßen Rahmens 200. Der Fachmann erkennt somit, dass die im Schritt (a) der 5 dargestellte Situation ähnlich zu jener ist, die im Schritt (b) der 4 dargestellt ist. In der Tat ist in der in 5 dargestellten Ausführungsform jeder erfindungsgemäße Stapelungsabstandshalter 100, der in einem Modulrahmen eingeführt ist, analog zu dem lateralen Profil 203 oder 205 eines Rahmens 200 in der in 4 dargestellten Ausführungsform. Anders ausgedrückt, das dreiecksförmige Halteelement 104 wird auf der angewinkelten bzw. geneigten Oberfläche 303 des Abstandshalters 302 aufgenommen. Es können die gleichen Wirkungen und Vorteile, wie sie zuvor in Verbindung mit 4 beschrieben sind, auch unter Anwendung eines bekannten Rahmens, oder eines erfindungsgemäßen Rahmens 200, in Kombination mit den erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshaltern 100 erreicht werden. Insbesondere kann die gleiche Wirkung der Anordnung des Rahmens in einer im Wesentlichen parallelen Weise zu dem Längsträger 301 erreicht werden, indem ein Rahmen in Verbindung mit einer Gruppe erfindungsgemäßer Stapelungsabstandshalter 100 verwendet wird.
-
In ähnlicher Weise zu den Schritten (d) und (e) aus 4 zeigt Schritt (b) der 5, wie die Montagehalterung 306 teilweise über ihre Stäbe 307 und/oder 308 in der Vertiefung 120 eines Stapelungsabstandshalters 100 aufgenommen wird, und wie sie an dem Abstandshalter 302 und dem Längsträger 301 unter Anwendung einer Mutter 301 und einer Schraube 310 fixiert werden kann.
-
Ferner wird ebenfalls durch Analogie mit der in 4 dargestellten Ausführungsform deutlich für den Fachmann, dass ein weiterer Stapelungsabstandshalter 100, und somit ein weiterer Rahmen, an der zweiten angewinkelten bzw. geneigten Oberfläche 304 des Abstandshalters 302 aufgenommen werden kann.
-
Wie zuvor erwähnt ist, wird für den Fachmann auch ersichtlich, dass eine Bahnnachführeinrichtungsanordnung 300, die mehrere Abstandshalter 302 und Montagehalterungen 306 aufweist, (i) ein oder mehrere zusammengebaute Fotovoltaikmodule 240 unter Anwendung erfindungsgemäßer Rahmen 200 ohne Stapelungsabstandshalter und/oder (ii) Fotovoltaikmodule unter Verwendung von im Stand der Technik bekannter Rahmen in Verbindung mit erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshaltern 100, und/oder (iii) zusammengebaute Fotovoltaikmodule 240 unter Anwendung erfindungsgemäßer Rahmen 200 in Verbindung mit erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshaltern 100 und/oder (iv) Kombinationen der vorhergehenden Aspekte umfassen könnte.
-
6 zeigt eine alternative Ausführungsform, in der ebenfalls Stapelungsabstandshalter, die in zusammengebaute Fotovoltaikmodule zu deren Montage auf Bahnnachführeinheiten 400 eingefügt sind, verwendet sind. Jedoch sind in der in 6 dargestellten Ausführungsform anstelle der Stapelungsabstandshalter 100 der vorhergehenden Ausführungsform Stapelungsabstandshalter 10 gemäß der in 1A dargestellten Variante verwendet. Ferner sind in den zusammengebauten Fotovoltaikmodulen 240'' dieser Ausführungsform bekannte Modulrahmen 200'' anstelle der erfindungsgemäßen Fotovoltaikmodulrahmen 200, die zuvor beschrieben sind, verwendet. Wie in vorhergehenden Ausführungsformen ist in der in 6 dargestellten Ausführungsform das zusammengebaute Fotovoltaikmodul 240'' nur durch das laterale Profil einer der Seitenwände 203'' seines Rahmens 200'' dargestellt, wobei Bezugszeichen äquivalent sind zu jenen, die für die vorhergehenden Fotovoltaikmodulrahmen 200 verwendet sind, sich aber durch ein doppeltes Apostroph-Zeichen unterscheiden. In dieser Ausführungsform hat jedoch der bekannte Modulrahmen 200'' Endprofile 203f'', 203g'', die nicht dafür geeignet sind, auf einer Bahnnachführeinrichtungsanordnung ohne Verwendung von Gruppen der erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshalter 10 oder 100 montiert zu werden. Aus dem Vorhergehenden wird jedoch ersichtlich, dass erfindungsgemäße Modulrahmen 200 ebenfalls in alternativen Ausführungsformen anstelle des bekannten Modulrahmens 200'' verwendet werden könnten. Es wäre auch möglich, Stapelungsabstandshalter 100 gemäß der in 1B dargestellten Ausführungsform anstelle von Stapelungsabstandshaltern 10 gemäß der in 1A dargestellten Ausführungsform zu verwenden.
-
Wie somit zuvor erläutert ist und insbesondere durch Analogie mit den mit Bezug zu 2A–2C beschriebenen Ausführungsformen, werden vor der Montage des zusammengebauten Fotovoltaikmoduls 240'' an einer Bahnnachführeinheit 400 Gruppen aus Stapelungsabstandshaltern 10 fest an dem Modulrahmen 200'' insbesondere nach der Einführung in seine lateralen Profilnuten montiert. In 6 ist zum Zwecke der Einfachheit nur ein einzelner Stapelungsabstandshalter 10 gezeigt, der in der längslaufenden Nut 206'' einer Seitenwand 203'' des Rahmens 200'' montiert ist.
-
Wie im Schritt (a) der 6 dargestellt ist, kann das zusammengebaute Modul 240'', das Gruppen aus erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshaltern 10 aufweist, direkt auf dem Längsträger 301 einer Bahnnachführeinheit 400 platziert werden. Insbesondere kann abhängig von der Orientierung des Stapelungsabstandshalters 10 relativ zu dem Modulrahmen 200'' eines der Halteelemente 104, 105 an dem Längsträger 301, in diesem Falle das Halteelement 104, angeordnet werden. Dies kann analog zum Schritt (a) in 5 jedoch ohne Verwendung von Abstandshaltern 302 erfolgen.
-
Wie in 6 dargestellt ist, sind in der Bahnnachführeinheit 400 dieser Ausführungsform die Abstandshalter 302 der vorhergehenden Ausführungsformen nicht verwendet. Daher kann, wie im Schritt (b) der 6 dargestellt ist und analog zum Schritt (b) aus 5 eine Montagehalterung 316 mindestens in einen der inneren längslaufenden Hohlräume oder Vertiefungen 115, 116, 117 des Stapelungsabstandshalters 10, hier der innere Hohlraum 115, gleitend eingeführt oder geschoben werden. Daher kann in dieser Ausführungsform die Montagehalterung 316 ein zentrales Element 312 aufweisen, aus dem an einer Ausformung mindestens ein Montagestab 314 hervorsteht, insbesondere senkrecht hervorsteht, der ausgebildet ist, zumindest teilweise in die Vertiefung 115 des Stapelungsabstandshalters 10 eingeführt, insbesondere gleitend eingeführt zu werden. Ferner kann die Montagehalterung 316 auch senkrecht zu dem zentralen Element 312 und an der anderen Ausformung davon und insbesondere auch senkrecht zu dem besagten mindestens einen Montagestab 314 ein Fixierelement 313 mit einer Öffnung 315 aufweisen. Die Öffnung 315 kann für die Zentrierung der Anordnung in Bezug auf eine entsprechende Öffnung oder Bohrung 311 in dem Längsträger 301 verwendet werden. Beide Öffnungen 311, 315 können vorteilhaft länglich sein derart, dass eine geringfügige laterale Positionseinstellung entlang des Längsträgers 301 durchgeführt werden kann. Wie ferner dargestellt ist, kann dann die Montagehalterung 316 durch eine Schraube 317 an dem Längsträger 301 befestigt werden, und die Schraube 317 kann wiederum an dem Längsträger 301 beispielsweise mit einer Mutter befestigt werden, die auf der anderen Seite des Längsträger 301 (nicht sichtbar) vorgesehen ist. Da das gleiche System auf der gegenüberliegenden Seite des Moduls 240'' oder des Modulrahmens 200'', auf der lateralen Seitenwand der gegenüberliegenden Seitenwand 203'' angewendet werden kann, kann das Modul 240'', insbesondere der Rahmen 200'', seitlich nicht gleiten und ist fest an der Bahnnachführeinheit 400 fixiert.
-
Da die erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshalter 10 oder 100 mehrere innere Vertiefungen 115, 116, 117 in alternativen Ausführungsformen aufweisen können, kann die Montagehalterung mehr als einen Montagestab 314, der darin aufgenommen werden kann, aufweisen.
-
In Varianten der in 6 dargestellten Ausführungsform erkennt der Fachmann, dass eine Bahnnachführeinrichtungsanordnung 400 mit Montagehalterungen 316 (i) ein oder mehrere zusammengebaute Fotovoltaikmodule 240 unter Anwendung erfindungsgemäßer Rahmen 200 in Kombination mit erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshaltern 10 und/oder (ii) ein oder mehrere zusammengebaute Fotovoltaikmodule 240 unter Anwendung erfindungsgemäßer Rahmen 200 in Kombination mit erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshaltern 100 und/oder (iii) zusammengebaute Fotovoltaikmodule 240'' unter Verwendung von Rahmen 200'', die im Stand der Technik bekannt sind, in Verbindung mit erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshaltern 10 und/oder (iv) zusammengebaute Fotovoltaikmodule 240'' unter Anwendung von Rahmen 200'', die im Stand der Technik bekannt sind, in Kombination mit erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshaltern 100 und/oder (v) Kombinationen der vorhergehenden Aspekte umfassen könnte.
-
Stapelungsabstandshalter 10, 100 zum Einführen in die lateralen Profilnuten eines Fotovoltaikmodulrahmens und ihre Varianten haben den Vorteil, dass die Lastübertragung zwischen Rahmen in einer Stapeleinheit hauptsächlich zwischen Stapelungsabstandshaltern 10, 100 und nicht zwischen den Rahmen selbst erfolgt, unabhängig davon, ob erfindungsgemäße Rahmen 200 oder bekannte Rahmen verwendet werden. Fotovoltaikrahmen oder zusammengebaute Fotovoltaikmodule, die unter Anwendung von Stapelungsabstandshaltern 10, 100 gestapelt sind, werden vor Beschädigung der Rahmen selbst sowie der Linsenplatten und Empfängerplatten geschützt, da ein direkter Kontakt zwischen Rahmen zumindest teilweise, und abhängig von der Art des verwendeten Rahmens, aber auch vollständig vermieden werden kann.
-
Ein weiterer Vorteil und eine mögliche Verwendung von Stapelungsabstandshaltern 10, 100 gemäß der Erfindung liegen darin, dass sie während des Herstellungsprozesses der Fotovoltaikmodulrahmen oder des Zusammenbaus der Fotovoltaikmodule, beispielsweise für die horizontale Stapelung von Modulen, die noch nicht ausgehärtet sind, als ein Teilersatz oder als Ergänzung einer Aushärtestation verwendet werden können, wodurch Kosten in der Produktionsstätte eingespart werden. Stapelungsabstandshalter 10, 100 und somit Fotovoltaikmodulrahmen und zusammengebaute Fotovoltaikmodule können in Stapeleinheiten zum Zwecke der Lagerung und/oder des Transports vor oder nach Fertigstellung der gerahmten Fotovoltaikmodule verwendet werden. Weitere Vorteile können auch erreicht werden, wie zuvor beschrieben ist, wenn Gruppen aus Stapelungsabstandshaltern 10 oder 100 mit erfindungsgemäßen Fotovoltaikmodulrahmen 200 verwendet werden.
-
Ferner kann gemäß der Erfindung auch nach dem Transport die Erfindung in ihren vielfältigen Aspekten für die Montage und Befestigung der zusammengebauten Fotovoltaikmodule und/oder Modulrahmen an einer Bahnnachführeinrichtungsanordnung 300, 400 verwendet werden. Stapelungsabstandshalter 10, 100 gemäß der Erfindung können auch wiederverwendbar sein. Eine dauerhafte Befestigung mindestens eines, insbesondere mehrerer, Stapelungsabstandshalter(s) 10 oder 100 an einem Fotovoltaikmodulrahmen ist ebenfalls möglich, und es ist sogar möglich, diese Elemente als integrale Bestandteile eines Rahmens herzustellen, wobei beide Möglichkeiten beispielsweise für die Montage eines zusammengebauten Fotovoltaikmoduls an einer Bahnnachführeinrichtungsanordnung 300, 400 vorteilhaft sind.
-
Schließlich ist es auch möglich, die diversen Aspekte der Erfindung und ihrer Varianten zu kombinieren. Insbesondere kann eine erfindungsgemäße Bahnnachführeinrichtungsanordnung 300 ein oder mehrere Fotovoltaikmodule 240 unter Anwendung eines erfindungsgemäßen Modulrahmens 200 mit oder ohne erfindungsgemäße Stapelungsabstandshalter 100 und/oder einen oder mehrere Fotovoltaikmodulrahmen, die im Stand der Technik bekannt sind, in Verbindung mit erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshaltern 100 aufnehmen. In ähnlicher Weise kann eine erfindungsgemäße Bahnnachführeinrichtungsanordnung 400 ein oder mehrere Fotovoltaikmodule 240 unter Anwendung eines erfindungsgemäßen Modulrahmens 200 in Kombination mit Gruppen aus erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshaltern 10 oder 100 und/oder einen oder mehrere Fotovoltaikmodulrahmen, die im Stand der Technik bekannt sind und in Verbindung mit Gruppen aus erfindungsgemäßen Stapelungsabstandshaltern 10 oder 100 verwendet sind, umfassen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102006007472 A1 [0004]
