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WO2009033547A1 - Sub-structure for open-space solar power plants - Google Patents

Sub-structure for open-space solar power plants Download PDF

Info

Publication number
WO2009033547A1
WO2009033547A1 PCT/EP2008/006686 EP2008006686W WO2009033547A1 WO 2009033547 A1 WO2009033547 A1 WO 2009033547A1 EP 2008006686 W EP2008006686 W EP 2008006686W WO 2009033547 A1 WO2009033547 A1 WO 2009033547A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
post
cross
fixed
spacer body
profile
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/006686
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Mohr
Jürgen Stübinger
Mario Münch
Original Assignee
Energetico Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP07017579A external-priority patent/EP2037194B1/en
Priority claimed from DE202007012570U external-priority patent/DE202007012570U1/en
Application filed by Energetico Gmbh & Co. Kg filed Critical Energetico Gmbh & Co. Kg
Publication of WO2009033547A1 publication Critical patent/WO2009033547A1/en

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/10Supporting structures directly fixed to the ground
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/10Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules extending in directions away from a supporting surface
    • F24S25/12Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules extending in directions away from a supporting surface using posts in combination with upper profiles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/60Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S25/65Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules for coupling adjacent supporting elements, e.g. for connecting profiles together
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/70Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules with means for adjusting the final position or orientation of supporting elements in relation to each other or to a mounting surface; with means for compensating mounting tolerances
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S2025/80Special profiles
    • F24S2025/804U-, C- or O-shaped; Hat profiles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47Mountings or tracking
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the invention relates to a device for mounting solar modules, with a plurality of erected and anchored posts in a row, in which are aligned in the region of their upper ends approximately transversely to the post row aligned supports, and are (cross member), and with several, approximately parallel to the post row extending carriers (longitudinal members), which are fixed to the cross members.
  • the posts would have to be much too high, so that even with moderate wind load easily become unstable; behind the summits, the side members running uphill on a slope would reach dizzying heights that are no longer dominated by known constructions. It is irrelevant in terms of such structural disadvantages, whether the side members extend below or above the cross member.
  • the cross members in turn carry the side members and those on only two cross members of adjacent posts are sufficiently fixed, can be at each post interrupt the longitudinal beams - post-parallel row of solar modules can be divided at regular intervals, so that the individual sections at least in their eastern West slope can be adapted to the terrain, while of course the north-south slope of the solar modules can be chosen anywhere as desired to the desired average.
  • compliance with the desired north-south slope is not an obstacle, since the cross member are always attached only to a single post anyway - even if in individual cases a second support post per cross member should be used, but they would be very close to each other and the cross member way too short to conflict with a rough terrain.
  • the inclination of the longitudinal axis of the profile of a cross member relative to the horizontal is 15 ° or more, preferably 20 ° or more, in particular 25 ° or more.
  • the invention recommends for the inclination of the longitudinal axis of the profile of a cross member relative to the horizontal to choose an angle of 40 ° or less, preferably 35 ° or less, in particular 30 ° or less.
  • the preferred angle range yields an optimal yield value in our latitudes over the year.
  • cross members attached to the same post are connected to one another only via the common posts but not via longitudinal members running therebetween or beyond. Since - as the invention further provides - a cross member is connected approximately in the middle between its two end faces with the relevant post, the free ends of the two cross members of a common post could be adjusted within wide limits against each other.
  • the longitudinal members extending from adjacent ends of the cross member defined on a common post may follow different angles of inclination and thus include some kind of crease and / or offset, allowing adaptation to uneven terrain.
  • cross members mounted on the same post extend in mutually approximately parallel vertical planes. As a result, their longitudinal directions do not intersect, and even large adjacent cross beams therefore do not conflict with each other.
  • the cross members are secured to the same post or their vertical planes at a distance from each other, so that excessive temperature fluctuations - eg. -25 ° in winter versus + 45 ° in summer - no excessive temperature stresses occur. If the longitudinal members are fixed exclusively in the area of the free ends of cross beams of adjacent posts, For example, the cross beams may bend accordingly, such that their ends approach or move away from one another as needed.
  • the distance between the cross members fixed to the same post or between their vertical planes should be equal to or greater than 2 cm, preferably 3 cm or greater, in particular 4 cm or greater. Such a distance provides sufficient reserves for strong relative movements within the solar system.
  • the distance between the cross members attached to the same post or between their vertical planes need not be greater than 8 cm, preferably only 7 cm or smaller, in particular only 6 cm or smaller.
  • the cross members can be fixed to opposite longitudinal sides of a spacer fixed to a post, resulting in a particularly simple construction.
  • such a spacer body may have at least one, preferably two or more bores, which are formed continuously from one longitudinal side to the other.
  • aligned holes in the connected cross-bolts through bolts can thus be effected a frictional and / or positive connection between the cross members and spacer body.
  • Such a spacer body is preferably designed as a profile with a constant cross section.
  • the longitudinal axis of such a spacer body preferably extends approximately centrally between the two connected cross members, so that the constant cross section of the spacer body ensures the alignment of the respective cross member in mutually parallel planes.
  • the spacer body may be formed as a hollow profile.
  • Another design rule provides that one or preferably both end faces of the spacer body extend along a respective plane which extends from the
  • Longitudinal axis of the spacer body profile is not penetrated vertically, but at an angle of 75 ° or less, preferably at an angle of
  • spacer body is aligned parallel to the adjacent cross members, so its end faces extend along vertical planes and therefore facilitate mounting on the vertical post.
  • these two mounting plates are parallel to each other and allow the spacer body together with its mounting plates in the region of the upper end of a post set, especially as this between two opposite longitudinal sides cross-post post head. Since the longitudinal axis of the spacer body is inclined, the lower ends of the mounting plates are approximately at the same level when one of the two mounting plates is longer than the other, for example. 20 mm longer or more, preferably by 30 mm or more, in particular by 40 mm or more,
  • a post header is bolted to the post concerned.
  • This connection technology allows installation with simple means on site, so that the posts and post head elements can be delivered separately.
  • the posts are rammed into the ground at the respectively desired position, high forces being able to act on their upper end face. Only then are the sensitive post head elements screwed on and the transverse and side members mounted.
  • the mounting plates each have a horizontally through hole in the region of their respective lower end.
  • a statically balanced construction results when each have a through hole in the two mounting plates in the region of the lower ends equal distances from the respective lower plate end, in particular aligned with each other.
  • each through hole of the mounting plates is formed in the region of its lower end as a slot and a height adjustment of the post head member relative to the relevant post allowed. These slots also allow adjustment of the angle of inclination of the post header and cross member.
  • transverse profiles have an angular, U-shaped or C-shaped cross-section with two legs which either in at an angle to each other or approximately parallel to each other and, if so, are interconnected by a central web.
  • Such a profile is limitedly flexible and can therefore also be used for compensation purposes.
  • the cross member are each with the outer sides of a leg (in profiles with angular cross-section) or with the outer sides of their central webs (U- or C-shaped profile) on the surface of the respective spacer body and / or post header. Due to the large contact surface results in a good frictional engagement between the adjacent elements. While the respective upper leg of the assembly of the side members and / or solar modules are used, possibly existing lower, parallel legs (in U- or C-shaped cross-section) lead or support inserted into the profile power cable.
  • edges of the upper sides of both cross beams of a common post closest to the relevant spacer body should run approximately parallel to one another, corresponding to the north-south inclination of the solar modules, which is usually standardized for the entire solar system. This parallel orientation will therefore be sought in almost all cases.
  • both cross members of a common post can either coincide (in flat and level terrain where adjoining longitudinal beams are aligned) or parallel to each other (if the terrain in East -West- direction inclined and therefore the side members are not perpendicular to the vertical posts, so have an offset in the vertical direction) or intersect in the area of the post head (in terrain with a vault in east-west direction, eg Troughs, so that the adjoining side members form a kink).
  • one or more side members should be fixed to the tops of adjacent cross members of different posts.
  • the invention recommends that one or more side members have a U- or C-shaped cross-section with two side legs and a central web connecting them to one another.
  • Such a double-angled U or C profile has a comparatively high flexural rigidity and can therefore also bridge post distances of about two to four meters without noticeable deflection.
  • such side members are each with one of its two side legs - which then forms the bottom - flat on the top of a cross member, while at their respective upper side legs, the assembly of the solar modules can be done.
  • At least one longitudinal member is fixed such that the center line of its open longitudinal side is at a higher level than the center line of its central web. Then you can insert power supply cable in the one-sided open cavity of the profile and are guided by the same - eg. To an adjacent cross member and from there via a post to the ground - without being able to slip out of the cavity itself.
  • the solar modules can be on the tops of two side members, which are fixed to the same cross members, set one or more mounting profiles.
  • Such mounting profiles are particularly required if the distances between each two mutually parallel, adjacent transverse and / or longitudinal members are larger than the dimensions of a solar module, so that it would not be sufficiently supported by these support alone. This will usually be the case, since the posts are generally set relatively far apart for ease of work, both east-west and north-south, so that and longitudinal members are to be sized correspondingly long, for example.
  • Each two to three meters long, while conventional solar modules usually only have a length of about one to two meters.
  • At least one such mounting profile may be formed as a hollow profile.
  • Hollow profiles have a very favorable weight in relation to their stability. If - as the invention further provides - such a hollow profile is closed at its longitudinal sides all around, so for example. In the manner of a square profile, so there is a maximum rigidity even at a reduced cross-section, so that the length of the edges of the profile cross-section in such a mounting profile can be smaller than the transverse and / or longitudinal beams.
  • At least one mounting profile should have an undercut area on its upper and / or lower side. This can be engaged behind if necessary by a screw head to connect the mounting profile with a longitudinal or transverse support on the one hand and / or with elements for securing a solar module on the other.
  • Such an undercut area may be part (each) of a groove extending along the top and / or bottom of the mounting profile.
  • the head of a fastening screw, a nut or other female thread element can be inserted in the region of a profile end face in this groove and then moved within the groove to the desired location.
  • the shank of this or a screw screwed into such an internal thread member projects out of the groove, passes through a bore of the component to be connected and is countered on its opposite side, either by a nut screwed on. The like. Or just by the head of the screw itself, the is screwed into the anchored in the groove component.
  • a solar module cross-clamp is fixed or fixed.
  • the solar module can be clamped with a defined force.
  • a (pressure) elastic for example. Rubber-like element which rests during assembly on the top or front of the solar module.
  • Figure 1 is a solar system with an elevation according to the invention seen in a perspective view from a more southern direction.
  • Fig. 2 shows a part of the device for elevation of the solar modules of the solar system of Figure 1 in a corresponding representation, but prior to installation of the solar modules.
  • FIG. 3 shows a detail of Figure 1 in an enlarged view.
  • FIG. 4 shows the post head element from FIG. 3 in a side view
  • FIG. 5 the solar system of FIG. 1, also in a perspective view, but seen from a more northern direction.
  • FIG. 6 shows a perspective partial view of FIG. 5 approximately in a direction of view parallel to the longitudinal direction of a longitudinal member
  • FIG. 7 is a partial perspective view of Figure 6 approximately in a direction parallel to the longitudinal direction of a cross member or a mounting profile viewing direction.
  • Fig. 8 is a view of FIG. 7, obliquely from above.
  • a multiplicity of solar modules 2 arranged in rows and rows in a matrix 1 can be seen.
  • This module matrix 1 is supported by a common stator construction 3 and forms a running in east-west direction row of a larger solar array with several such rows, which in turn are arranged in north-south direction one behind the other.
  • the stand or support structure 3 for the module matrix 1 comprises a series of posts 4, which are arranged in a common, preferably running in east-west direction escape.
  • Each post 4 consists of a profile with a constant cross-section, preferably a so-called. Sigma profile whose cross-section corresponds approximately to the Greek letter ⁇ , such as the Fig. 3 can be seen.
  • These ⁇ -profiles 4 are anchored in the ground, in particular rammed or concreted in more or less soft soil, preferably in such a way that the planes of the two approximately parallel flat sides or side legs 5 of all ⁇ -profiles 4 of a common construction 3 approximately parallel to each other, preferably parallel to the plane defined by these posts 4 escape, especially in the east-west direction.
  • This has the advantage that the posts 4 have their highest bending stability in north-south direction, ie in the direction where the wind load - due to the inclination of the solar modules 2 in the north-south direction - is greatest.
  • each post head element 8 has a bridge-like construction, consisting of three interconnected parts: two vertical, approximately parallel side legs 9, 10, which are connected to each other in the region of their upper edges by a transverse web 11.
  • the two side legs 9, 10 each have the shape of a plate whose vertical base planes are parallel to each other, in a distance which corresponds approximately to the distance between the outer sides of the two side legs 5 of a ⁇ -profile 4.
  • such a post head element 8 can be attached to the top of a post 4, such that its two side legs 9, 10 lie flat against the outer sides of the two flat sides 5 of the ⁇ -profile 4.
  • These side legs 9, 10 serve as fastening plates, which are connected by means of at least one screw 12 with the adjacent flat side 5 of the ⁇ -profile 4.
  • a hole 13 or other recess for inserting the screw 12 is provided for each screw 10 in one of the flat sides 5 of the ⁇ -profile 4 and in the respective mounting plate 9, 10 each have a hole.
  • one hole 13 per screw connection preferably that in the relevant fastening plate 9, 10, is designed as a vertical oblong hole in order to allow a limited adjustment of the post head element 8 with respect to the post 4. This is important because sometimes ramming the posts 4 is not feasible to the nearest millimeter.
  • One of the two mounting plates 10 is longer than the other mounting plate 9. Since the lower edges of the elongated plates with vertical
  • the two attachment plates in their upper region interconnecting web 11 is made of a hollow profile, preferably of a square profile, in particular of approximately square cross-section.
  • a hollow profile preferably of a square profile, in particular of approximately square cross-section.
  • the this attachment plates 9, 10 connecting profile 11 is relatively short. However, it is not cut to length at right angles to its longitudinal axis, but below - equal angles ⁇ not equal to 90 °; Preferably, the angle ⁇ is approximately:
  • k length of the longer or northern mounting plate
  • fe length of the shorter or southern mounting plate
  • ⁇ L distance between the two mounting plates.
  • the two cuts are parallel to each other and at a distance ⁇ L, so that the profile 11 can be inserted exactly between the two mounting plates 9, 10, in such a way that the two cut surfaces in each case rest flush on the adjacent mounting plate 9, 10 and thereby the longitudinal axis 14 of the profile 11 extends parallel to the connecting line between the upper edges 15 of the two fastening plates 9, 10.
  • the profile 11 is connected to the two fastening plates 9, 10, preferably by a respective weld seam 16 running all along the cut surface.
  • each post head element 8 two mutually parallel, vertical longitudinal sides 17 of the connecting web 11, whose distance corresponds approximately to the width of a mounting plate 9, 10.
  • These two, opposite longitudinal sides 17 serve to anchor each of a cross member 7 and have for this purpose at least one, preferably two in each case
  • Each cross member 7 has a U- or C-shaped profile with two side legs 20, 21 and a same connecting web 22. In the connecting web 22 of each cross member 7 two holes are provided, approximately in the central region of the longitudinal member between the two end faces 23rd , approximately at the height of the longitudinal axis of the cross member 7 and at a distance which corresponds to the distance between two non-aligned through holes 18 of serving as a spacer body connecting web 11 of a post head element 8.
  • the angle of inclination ⁇ corresponds to the pitch angle ⁇ of the spacer body 11 of a post head element 8, namely:
  • each cross member 7 has an upper side leg 20 and a lower side leg 21.
  • the upper side leg 20 serves to support and anchor at least two longitudinal members 24, which extend across the space between two posts 4 from one cross member 7 to the next.
  • the longitudinal members 24 also consist of a respective U- or C-profile with two side legs 25, 26 and a same connecting web 27th
  • a bore 28 is provided in each case in its upper side 20, which is aligned with a respective bore in a side leg 26 of an inserted longitudinal member 24 and allows its connection by means of a screw 29 and a counter element.
  • mounting profiles 30 are then attached, in particular screwed. As shown in FIGS. 6 and 7, these mounting profiles 30 are formed as hollow profiles with an approximately square cross-sectional circumference; due to their closed lateral surface their stability is comparable to the longitudinal and transverse beams 24, 7, although the edge length of its cross-section is smaller.
  • the square hollow sections 30 have at their top and bottom 31, 32 each have a longitudinal groove 33, 34, each with an undercut or narrowing at the mouth in the top or bottom 31, 32.
  • These longitudinal grooves 33, 34 serve the
  • Receiving fasteners in particular screws 35 and / or nuts
  • Retaining clips 37 on the other. Between the bottom of the two longitudinal grooves 33, 34, a stiffening web 38 extends.
  • the retaining clips 37 may have an approximately Z-shaped cross-section with a central web 39 and two side legs 40, 41 projecting therefrom in antiparallel directions, of which the lower leg 41 serves the connection with a mounting profile 30 and the upper leg 40 engages over the edge of a solar module 2 ,

Landscapes

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Abstract

The invention relates to a device for erecting solar modules (2), comprising several anchored posts (4) which are arranged in a line and to the upper ends of which supports (cross beams 7) running approximately transversely to the line of posts are fixed, and comprising several supports (longitudinal beams 24) running approximately parallel to the line of posts and fixed to the cross beams (7). According to the invention, two cross beams (7) are fixed to at least one post (4) in such a way that the inclinations of the upper faces of their profiles in relation to the horizontal are independent of one another.

Description

Unterkonstruktion für Solarfreiflächenanlagen Substructure for solar open-air plants
Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zur Aufständerung von Solarmodulen, mit mehreren, in einer Reihe aufgestellten und verankerten Pfosten, an denen im Bereich ihrer oberen Enden etwa quer zu der Pfostenreihe ausgerichtete Träger befestigt sind, und sind (Querträger), und mit mehreren, etwa parallel zu der Pfostenreihe verlaufenden Trägern (Längsträgern), welche an den Querträgern festgelegt sind.The invention relates to a device for mounting solar modules, with a plurality of erected and anchored posts in a row, in which are aligned in the region of their upper ends approximately transversely to the post row aligned supports, and are (cross member), and with several, approximately parallel to the post row extending carriers (longitudinal members), which are fixed to the cross members.
Mit dem Bewußtwerden der schädlichen Nebeneffekte der Energieerzeugung aus fossilen Energieträgern - insbesondere Raubbau an kostbaren Bodenschätzen, Umweltbelastung, vor allem steigender Kohlendioxidgehalt in der Luft mit einer nicht mehr überschaubaren Anzahl von negativen Sekundäreffekten - steigt das Interesse an „sauberer" Energie, bei deren Gewinnung weder begrenzte Ressourcen ausgebeutet werden noch die Umwelt belastet wird. Aufgrund derzeit verfügbarer Technologien kommen hierfür vor allem Wasserkraft, Wind- und Sonnenenergie in Frage. Die Sonnenenergie kann in Form von Biomasse gewonnen werden als auch direkt mittels Solarmodulen, insbesondere Heißwasserkollektoren und Photovoltaikmodulen. Von all diesen sind die Photovoltaikmodule von den Gestehungskosten am aufwendigsten. Daher wurde diese Form der Energiegewinnung bislang vor allem bei einzelnen Anwendungen auf Hausdächern eingesetzt. Nachdem in letzter Zeit jedoch preiswerte Montagesysteme für derartige Anlagen vorgeschlagen wurden, geht man vermehrt dazu über, immer größere Solaranlagen, insbesondere Photovoltaikanlagen, zu installieren, bis hin zu Spitzenleistungen von einigen Megawatt pro Anlage. Eine solche Maßnahme ist, auf eine Nachführung der Solarmodule zu verzichten und dieselben stattdessen auf einen mittleren Sonnenstand auszurichten. Solche statische Montagesysteme wurden auf einfachste Mittel reduziert - eine oder mehrere, etwa in Ost- West-Richtung verlaufende Reihen von in den Boden gerammten Pfosten, entlang dieser Pfostenreihen festgelegte Längsträger sowie quer dazu verlaufende Querträger zum Abstützen der flächig daraufgelegten und befestigten Solarmodule. Bei immer größer werdenden Anlagen stößt eine solche Montageweise jedoch an ihre Grenzen: In Mitteleuropa stehen häufig nicht entsprechend große, landwirtschaftliche Flächen von mehreren ha Grundfläche zur Verfügung, welche derart flach bzw. eben wären, dass die in Längsrichtung der Pfostenreihen verlaufenden Längsträger von einem Ende der Pfostenreihe bis zum anderen in einer exakten Geraden verlaufen könnten, ohne dass ihr Abstand zum Erdboden dabei zumindest bereichsweise zu groß oder zu klein würde. Bspw. müßten in einer Mulde die Pfosten viel zu hoch werden, so dass selbst bei mäßiger Windlast leicht instabil werden; hinter Kuppen gar würden die an einem Hang zunächst bergan laufenden Längsträger schnell schwindelerregende Höhen erreichen, welche von bekannten Konstruktionen nicht mehr beherrscht werden. Dabei ist es im Hinblick auf derartige konstruktive Nachteile unerheblich, ob die Längsträger unterhalb oder oberhalb der Querträger verlaufen.With the awareness of the harmful side effects of energy production from fossil fuels - especially depletion of precious minerals, environmental pollution, especially increasing carbon dioxide in the air with an unmanageable number of negative secondary effects - the interest in "clean" energy increases, in their extraction neither limited resources are still being used to pollute the environment, and currently available technologies include hydropower, wind, and solar energy, which can be obtained in the form of biomass or directly from solar panels, especially hot water collectors and photovoltaic modules For this reason, this form of energy generation has hitherto been used above all for individual applications on rooftops, but recently there have been inexpensive mounting systems for such a system n have been proposed, it will be increasingly transferred to install ever larger solar systems, especially photovoltaic systems, up to peak power of a few megawatts per system. One such measure is to dispense with tracking the solar modules and instead align them to a central position of the sun. Such static mounting systems have been reduced to the simplest means - one or more, running approximately in east-west direction rows of rammed into the ground pillars along these rows of posts fixed side members and transversely extending cross member for supporting the flat mounted and mounted solar panels. However, in the case of increasingly large installations, such an installation method reaches its limits: In Central Europe, there are often not correspondingly large, agricultural areas of several ha base area available, which would be so flat or flat that running in the longitudinal direction of the post rows longitudinal beams could extend from one end of the post row to the other in an exact line without their distance from the ground at least partially too big or too small would. For example. in a hollow, the posts would have to be much too high, so that even with moderate wind load easily become unstable; behind the summits, the side members running uphill on a slope would reach dizzying heights that are no longer dominated by known constructions. It is irrelevant in terms of such structural disadvantages, whether the side members extend below or above the cross member.
Aus diesen Nachteilen des bekannten Standes der Technik resultiert das die Erfindung initiierende Problem, eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Aufständerung von Solarmodulen derart weiterzubilden, dass damit auch in hügeligem Gelände leistungsstarke Solaranlagen installiert werden können.These disadvantages of the known prior art, the problem initiating the invention, a generic device for mounting of solar modules results in such a way that even in hilly terrain powerful solar systems can be installed.
Die Lösung dieses Problems gelingt dadurch, dass an wenigstens einem Pfosten zwei Querträger befestigt sind, derart, dass die Neigung der Oberseiten ihrer Profile gegenüber der Horizontalen unabhängig voneinander ist.The solution to this problem is achieved in that at least one post, two cross members are attached, such that the inclination of the tops of their profiles relative to the horizontal is independent of each other.
Da die Querträger wiederum die Längsträger tragen und jene an nur zwei Querträgern benachbarter Pfosten ausreichend festlegbar sind, lassen sich an jedem Pfosten die Längsträger unterbrechen - die pfostenparallele Reihe von Solarmodulen kann in regelmäßigen Abständen unterteilt werden, so dass die einzelnen Abschnitte zumindest in ihrer Ost-West-Steigung dem Gelände angepaßt werden können, während natürlich die Nord-Süd-Neigung der Solarmodule möglichst überall dem gewünschten Mittelwert entsprechend gewählt werden kann. Die Einhaltung der gewünschten Nord-Süd-Neigung ist jedoch kein Hindernis, da die Querträger ohnehin stets nur an einem einzigen Pfosten befestigt sind - selbst wenn in Einzelfällen ein zweiter Stützpfosten pro Querträger verwendet werden sollte, so wären diese jedoch sehr nah beieinander und die Querträger viel zu kurz, um mit einer Geländeunebenheit in Konflikt zu geraten. Es hat sich als günstig erwiesen, dass die Neigung der Längsachse des Profils eines Querträgers gegenüber der Horizontalen 15° beträgt oder mehr, vorzugsweise 20° oder mehr, insbesondere 25° oder mehr. Andererseits empfiehlt die Erfindung, für die Neigung der Längsachse des Profils eines Querträgers gegenüber der Horizontalen einen Winkel von 40° oder weniger zu wählen, vorzugsweise 35° oder weniger, insbesondere 30° oder weniger. Bei dem bevorzugten Winkelbereich ergibt sich in unseren Breitengraden über das Jahr hinweg ein optimaler Ertragswert.Since the cross members in turn carry the side members and those on only two cross members of adjacent posts are sufficiently fixed, can be at each post interrupt the longitudinal beams - post-parallel row of solar modules can be divided at regular intervals, so that the individual sections at least in their eastern West slope can be adapted to the terrain, while of course the north-south slope of the solar modules can be chosen anywhere as desired to the desired average. However, compliance with the desired north-south slope is not an obstacle, since the cross member are always attached only to a single post anyway - even if in individual cases a second support post per cross member should be used, but they would be very close to each other and the cross member way too short to conflict with a rough terrain. It has proved favorable that the inclination of the longitudinal axis of the profile of a cross member relative to the horizontal is 15 ° or more, preferably 20 ° or more, in particular 25 ° or more. On the other hand, the invention recommends for the inclination of the longitudinal axis of the profile of a cross member relative to the horizontal to choose an angle of 40 ° or less, preferably 35 ° or less, in particular 30 ° or less. The preferred angle range yields an optimal yield value in our latitudes over the year.
Weitere Vorteile ergeben sich dadurch, dass die an dem selben Pfosten befestigten Querträger nur über den gemeinsamen Pfosten, jedoch nicht über dazwischen oder darüber hinweg laufende Längsträger miteinander verbunden sind. Da - wie die Erfindung weiterhin vorsieht - ein Querträger etwa in der Mitte zwischen seinen beiden Stirnseiten mit dem betreffenden Pfosten verbunden ist, könnten die freien Enden der beiden Querträger eines gemeinsamen Pfostens in weiten Grenzen gegeneinander verstellt werden. Außerdem können die von benachbarten Enden der an einem gemeinsamen Pfosten festgelegten Querträger ausgehenden, in etwa entgegengesetzte Richtungen weisenden Längsträger unterschiedlichen Neigungswinkeln folgen und somit eine Art Knick miteinander einschließen und/oder einen Versatz aufweisen, was die Anpassung an unebenes Gelände erlaubt.Further advantages result from the fact that the cross members attached to the same post are connected to one another only via the common posts but not via longitudinal members running therebetween or beyond. Since - as the invention further provides - a cross member is connected approximately in the middle between its two end faces with the relevant post, the free ends of the two cross members of a common post could be adjusted within wide limits against each other. In addition, the longitudinal members extending from adjacent ends of the cross member defined on a common post may follow different angles of inclination and thus include some kind of crease and / or offset, allowing adaptation to uneven terrain.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die an dem selben Pfosten befestigten Querträger in zueinander etwa parallelen Vertikalebenen verlaufen. Dadurch schneiden sich ihre Längsrichtungen nicht, und selbst große benachbarte Querträger kommen daher nicht miteinander in Konflikt.It is within the scope of the invention that the cross members mounted on the same post extend in mutually approximately parallel vertical planes. As a result, their longitudinal directions do not intersect, and even large adjacent cross beams therefore do not conflict with each other.
Indem die an dem selben Pfosten befestigten Querträger oder deren Vertikalebenen einen Abstand voneinander aufweisen, besteht überdies ein Längenausdehnungsspielraum, so dass bei größeren Temperaturschwankungen - bspw. -25° im Winter gegenüber +45° im Sommer - keine übermäßigen Temperaturspannungen auftreten. Werden die Längsträger ausschließlich im Bereich der freien Enden von Querträgern benachbarter Pfosten festgelegt, können sich die Querträger entsprechend verbiegen, derart, dass ihre Enden sich bei Bedarf einander annähern oder voneinander entfernen.In addition, by having the cross members secured to the same post or their vertical planes at a distance from each other, there is a longitudinal expansion margin, so that excessive temperature fluctuations - eg. -25 ° in winter versus + 45 ° in summer - no excessive temperature stresses occur. If the longitudinal members are fixed exclusively in the area of the free ends of cross beams of adjacent posts, For example, the cross beams may bend accordingly, such that their ends approach or move away from one another as needed.
Aus Sicherheitsgründen sollte daher der Abstand zwischen den am selben Pfosten befestigten Querträgern oder zwischen deren Vertikalebenen gleich 2 cm sein oder größer, vorzugsweise 3 cm oder größer, insbesondere 4 cm oder größer. Ein solcher Abstand bietet ausreichende Reserven für starke Relativbewegungen innerhalb der Solaranlage.For safety reasons, therefore, the distance between the cross members fixed to the same post or between their vertical planes should be equal to or greater than 2 cm, preferably 3 cm or greater, in particular 4 cm or greater. Such a distance provides sufficient reserves for strong relative movements within the solar system.
Andererseits braucht der Abstand zwischen den am selben Pfosten befestigten Querträgern oder zwischen deren Vertikalebenen nicht größer zu sein als 8 cm, vorzugsweise nur 7 cm oder kleiner, insbesondere nur 6 cm oder kleiner.On the other hand, the distance between the cross members attached to the same post or between their vertical planes need not be greater than 8 cm, preferably only 7 cm or smaller, in particular only 6 cm or smaller.
Wenn der Abstand zwischen den am selben Pfosten befestigten Querträgern oder zwischen deren Vertikalebenen etwa der dazu parallelen Breite des betreffenden Pfostens entspricht, so lassen sich die Querträger an einander gegenüber liegenden Längsseiten eines an einem Pfosten festgelegten Abstandskörpers befestigen, was zu einer besonders einfachen Konstruktion führt.If the distance between the cross members fixed to the same post or between their vertical planes corresponds approximately to the parallel width of the relevant post, the cross members can be fixed to opposite longitudinal sides of a spacer fixed to a post, resulting in a particularly simple construction.
Zur Befestigung kann ein solcher Abstandskörper wenigstens eine, vorzugsweise zwei oder mehr Bohrungen aufweisen, welche von einer Längsseite zur anderen durchgehend ausgebildet sind. Über damit fluchtende Bohrungen in den angeschlossenen Querträgern durchgreifende Schrauben kann dadurch eine reib- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen Querträgern und Abstandskörper bewirkt werden.For attachment, such a spacer body may have at least one, preferably two or more bores, which are formed continuously from one longitudinal side to the other. About aligned holes in the connected cross-bolts through bolts can thus be effected a frictional and / or positive connection between the cross members and spacer body.
Bevorzugt ist ein solcher Abstandskörper als Profil mit einem konstanten Querschnitt ausgebildet. Dabei verläuft die Längsachse eines solchen Abstandskörpers bevorzugt etwa mittig zwischen den beiden angeschlossenen Querträgern, so dass der konstante Querschnitt des Abstandskörpers die Ausrichtung der betreffenden Querträger in zueinander parallelen Ebenen sicherstellt. Aus Gewichtsgründen sowie zur Materialersparnis kann der Abstandskörper als Hohlprofil ausgebildet sein.Such a spacer body is preferably designed as a profile with a constant cross section. In this case, the longitudinal axis of such a spacer body preferably extends approximately centrally between the two connected cross members, so that the constant cross section of the spacer body ensures the alignment of the respective cross member in mutually parallel planes. For weight reasons and to save material, the spacer body may be formed as a hollow profile.
Bewährt haben sich besonders Abstandskörper mit einem rechteckigen oder quadratischen Außenquerschnitt, weil hier die obere und untere Längsseite etwa lotrecht zu den beiden vertikal verlaufenden Längsseiten orientiert sind und relativ unbedenklich auf Druck belastet werden können.Have proven particularly spacer body with a rectangular or square outer cross-section, because here the upper and lower longitudinal sides are oriented approximately perpendicular to the two vertical longitudinal sides and can be relatively safely loaded on pressure.
Eine weitere Konstruktionsvorschrift sieht vor, dass eine oder vorzugsweise beide Stirnseiten des Abstandskörpers entlang je einer Ebene verlaufen, die von derAnother design rule provides that one or preferably both end faces of the spacer body extend along a respective plane which extends from the
Längsachse des Abstandskörper-Profils nicht lotrecht durchsetzt wird, sondern unter einem Winkel von 75° oder weniger, vorzugsweise unter einem Winkel vonLongitudinal axis of the spacer body profile is not penetrated vertically, but at an angle of 75 ° or less, preferably at an angle of
70° oder weniger, insbesondere unter einem Winkel von 65° oder weniger. Damit korrespondiert eine Dimensionierung dahingehend, dass eine oder vorzugsweise beide Stirnseiten des Abstandskörpers entlang je einer Ebene verlaufen, die von der Längsachse des Abstandskörper-Profils unter einem Winkel von 50° oder mehr durchsetzt wird, vorzugsweise unter einem Winkel von 55° oder mehr, insbesondere unter einem Winkel von 60° oder mehr. Dabei sollten die70 ° or less, in particular at an angle of 65 ° or less. This corresponds to a dimensioning to the effect that one or preferably both end faces of the spacer body along each extend a plane which is penetrated by the longitudinal axis of the spacer body profile at an angle of 50 ° or more, preferably at an angle of 55 ° or more, in particular at an angle of 60 ° or more. The should
Zwischenwinkel der beiden Stirnseiten derart aufeinander abgestimmt sein, dass beiden Stirnseiten des Abstandskörpers entlang zueinander paralleler Ebenen verlaufen.Intermediate angle of the two end faces to be matched to one another such that both end faces of the spacer body extend along mutually parallel planes.
Wird ein solcher Abstandskörper parallel zu den angrenzenden Querträgern ausgerichtet, so verlaufen seine Stirnseiten entlang von vertikalen Ebenen und erleichtern daher die Montage an den vertikalen Pfosten. Zwecks eben dieser Montage ist ein Abstandskörper im Bereich seiner Stirnseiten an je einer Befestigungsplatte festgelegt ist, bspw. mit denselben verschweißt.If such a spacer body is aligned parallel to the adjacent cross members, so its end faces extend along vertical planes and therefore facilitate mounting on the vertical post. For the purpose of this assembly is a spacer body in the region of its end faces fixed to a respective mounting plate, for example. Welded with the same.
Aufgrund der obigen Dimensionierungsvorschrift sind dann auch diese beiden Befestigungsplatten parallel zueinander und erlauben es, den Abstandskörper zusammen mit seinen Befestigungsplatten im Bereich des oberen Endes eines Pfostens festzulegen, insbesondere als diesen zwischen zwei einander gegenüberliegenden Längsseiten übergreifendes Pfostenkopfelement. Da die Längsachse des Abstandskörpers geneigt verläuft, liegen die unteren Enden der Befestigungsplatten etwa auf gleichem Niveau, wenn eine der beiden Befestigungsplatten länger ist als die andere, bspw. um 20 mm länger oder mehr, vorzugsweise um 30 mm oder mehr, insbesondere um 40 mm oder mehr,Due to the above dimensioning rule then these two mounting plates are parallel to each other and allow the spacer body together with its mounting plates in the region of the upper end of a post set, especially as this between two opposite longitudinal sides cross-post post head. Since the longitudinal axis of the spacer body is inclined, the lower ends of the mounting plates are approximately at the same level when one of the two mounting plates is longer than the other, for example. 20 mm longer or more, preferably by 30 mm or more, in particular by 40 mm or more,
Vorzugsweise wird ein Pfostenkopfelement an dem betreffenden Pfosten festgeschraubt. Diese Verbindungstechnik erlaubt eine Montage mit einfachen Mitteln vor Ort, so dass die Pfosten und Pfostenkopfelemente gesondert angeliefert werden können. Vor der Montage der Pfostenkopfelemente werden die Pfosten an der jeweils gewünschten Stelle in den Boden gerammt, wobei auf deren obere Stirnseite hohe Kräfte einwirken können. Erst im Anschluß daran werden die sensiblen Pfostenkopfelemente aufgeschraubt sowie die Quer- und Längsträger montiert.Preferably, a post header is bolted to the post concerned. This connection technology allows installation with simple means on site, so that the posts and post head elements can be delivered separately. Before the post head elements are assembled, the posts are rammed into the ground at the respectively desired position, high forces being able to act on their upper end face. Only then are the sensitive post head elements screwed on and the transverse and side members mounted.
Zur Verschraubung mit den Pfosten weisen die Befestigungsplatten im Bereich ihres jeweils unteren Endes je eine horizontal durchgehende Bohrung auf.To screw with the posts, the mounting plates each have a horizontally through hole in the region of their respective lower end.
Eine statisch ausgewogene Konstruktion ergibt sich, wenn jeweils eine Durchgangsbohrung in den beiden Befestigungsplatten im Bereich von deren unteren Enden gleiche Abstände zu dem betreffenden unteren Plattenende aufweisen, insbesondere miteinander fluchten.A statically balanced construction results when each have a through hole in the two mounting plates in the region of the lower ends equal distances from the respective lower plate end, in particular aligned with each other.
Da die Verankerung der Pfosten im Erdreich sich oftmals nicht auf den Millimeter genau bewerkstelligen läßt - das Einrammen erfolgt schlagweise und kann leicht dazu führen, dass ein Pfosten um einige Millimeter zu tief sitzt - sieht die Erfindung zur Kompensation dergestalt vor, dass mindestens je eine, vorzugsweise jede Durchgangsbohrung der Befestigungsplatten im Bereich ihres unteren Endes als Langloch ausgebildet ist und eine Höhenverstellung des Pfostenkopfelements gegenüber dem betreffenden Pfosten erlaubt. Diese Langlöcher erlauben auch eine Einstellung des Neigungswinkels der Pfostenkopfelemente und Querträger.Since the anchoring of the posts in the ground often can not be done to the millimeter exactly - the ramming is done in bursts and can easily cause a post to sit a few millimeters too deep - provides the invention for compensation in such a way that at least one, Preferably, each through hole of the mounting plates is formed in the region of its lower end as a slot and a height adjustment of the post head member relative to the relevant post allowed. These slots also allow adjustment of the angle of inclination of the post header and cross member.
Besondere Vorteile erhält man dadurch, dass die Querprofile einen Winkel-, U- oder C-förmigen Querschnitt aufweisen mit zwei Schenkeln, welche entweder in einem Winkel zueinander verlaufen oder etwa parallel zueinander und solchenfalls durch einen Mittelsteg untereinander verbunden sind. Ein solches Profil ist begrenzt biegsam und kann daher ebenfalls für Ausgleichszwecke herangezogen werden.Particular advantages are obtained by the fact that the transverse profiles have an angular, U-shaped or C-shaped cross-section with two legs which either in at an angle to each other or approximately parallel to each other and, if so, are interconnected by a central web. Such a profile is limitedly flexible and can therefore also be used for compensation purposes.
Vorzugsweise liegen die Querträger jeweils mit den Außenseiten eines Schenkels (bei Profilen mit winkelförmigem Querschnitt) oder mit den Außenseiten ihrer Mittelstege (bei U- oder C-förmigem Profil) flächig an dem betreffenden Abstandskörper und/oder Pfostenkopfelement an. Durch die große Anlagefläche ergibt sich ein guter Reibschluß zwischen den aneinander grenzenden Elementen. Während die jeweils oben liegenden Schenkel der Montage der Längsträger und/oder Solarmodule dienen, können ggf. vorhandene untere, dazu parallele Schenkel (bei U- oder C-förmigem Querschnitt) in das Profil eingelegte Stromkabel führen bzw. stützen.Preferably, the cross member are each with the outer sides of a leg (in profiles with angular cross-section) or with the outer sides of their central webs (U- or C-shaped profile) on the surface of the respective spacer body and / or post header. Due to the large contact surface results in a good frictional engagement between the adjacent elements. While the respective upper leg of the assembly of the side members and / or solar modules are used, possibly existing lower, parallel legs (in U- or C-shaped cross-section) lead or support inserted into the profile power cable.
Die dem betreffenden Abstandskörper nächstgelegenen Kanten der Oberseiten beider Querträger eines gemeinsamen Pfostens sollten etwa parallel zueinander verlaufen, entsprechend der für die gesamte Solaranlage üblicherweise genormten Nord-Süd-Neigung der Solarmodule. Diese Parallelausrichtung wird daher in fast allen Fällen angestrebt werden.The edges of the upper sides of both cross beams of a common post closest to the relevant spacer body should run approximately parallel to one another, corresponding to the north-south inclination of the solar modules, which is usually standardized for the entire solar system. This parallel orientation will therefore be sought in almost all cases.
Je nach den örtlichen Geländeverhältnissen ergeben sich allerdings für die Ebenen der Oberseiten beider Querträger eines gemeinsamen Pfostens mehrere Möglichkeiten: Diese können entweder zusammenfallen (nämlich in flachem und ebenen Gelände, wo aneinander anschließende Längsträger miteinander fluchten) oder parallel zueinander verlaufen (wenn das Gelände in Ost-West- Richtung geneigt verläuft und daher die Längsträger nicht rechtwinklig zu den vertikalen Pfosten verlaufen, also einen Versatz in vertikaler Richtung aufweisen) oder sich im Bereich des Pfostenkopfes schneiden (in Gelände mit einer Wölbung in Ost-West-Richtung, bspw. Kuppen oder Mulden, so dass die aneinander anschließenden Längsträger einen Knick bilden).Depending on the local terrain conditions, however, there are several possibilities for the levels of the upper sides of both cross members of a common post: These can either coincide (in flat and level terrain where adjoining longitudinal beams are aligned) or parallel to each other (if the terrain in East -West- direction inclined and therefore the side members are not perpendicular to the vertical posts, so have an offset in the vertical direction) or intersect in the area of the post head (in terrain with a vault in east-west direction, eg Troughs, so that the adjoining side members form a kink).
Zu ihrer Stabilisierung sollten ein oder mehrere Längsträger an den Oberseiten von einander benachbarten Querträgern unterschiedlicher Pfosten festgelegt sein. Durch eine solche Verbindung mit wenigstens jeweils zwei etwa um den Abstand zweier benachbarter Pfosten voneinander entfernten Querträgern ergibt sich eine äußerst belastbare Konstruktion, die auch erheblichen Windlasten widerstehen kann.To stabilize one or more side members should be fixed to the tops of adjacent cross members of different posts. By such a connection with at least two spaced apart by the distance between two adjacent posts cross members results in an extremely resilient construction that can withstand considerable wind loads.
Die Erfindung empfiehlt, dass ein oder mehrere Längsträger einen U- oder C- förmigen Querschnitt aufweisen mit zwei Seitenschenkeln und einem dieselben miteinander verbindenden Mittelsteg. Eine derartiges, doppelt abgewinkeltes U- oder C-Profil hat eine vergleichsweise hohe Biegesteifigkeit und kann daher auch Pfostenabstände von etwa zwei bis vier Metern ohne merkliche Durchbiegung überbrücken.The invention recommends that one or more side members have a U- or C-shaped cross-section with two side legs and a central web connecting them to one another. Such a double-angled U or C profile has a comparatively high flexural rigidity and can therefore also bridge post distances of about two to four meters without noticeable deflection.
Vorzugsweise liegen solche Längsträger mit jeweils einem ihrer beiden Seitenschenkel - welches dann die Unterseite bildet - flächig auf der Oberseite eines Querträgers auf, während an ihren jeweils oberen Seitenschenkeln die Montage der Solarmodule erfolgen kann.Preferably, such side members are each with one of its two side legs - which then forms the bottom - flat on the top of a cross member, while at their respective upper side legs, the assembly of the solar modules can be done.
Weitere Vorzüge ergeben sich dadurch, dass wenigstens ein Längsträger derart befestigt ist, dass die Mittellinie seiner offenen Längsseite auf einem höheren Niveau liegt als die Mittellinie seines Mittelstegs. Sodann lassen sich Stromführungskabel in den einseitig offenen Hohlraum des Profils einlegen und werden von demselben geführt - bspw. zu einem angrenzenden Querträger und von dort über einen Pfosten zum Boden - ohne selbsttätig aus dem betreffenden Hohlraum herausrutschen zu können.Further advantages result from the fact that at least one longitudinal member is fixed such that the center line of its open longitudinal side is at a higher level than the center line of its central web. Then you can insert power supply cable in the one-sided open cavity of the profile and are guided by the same - eg. To an adjacent cross member and from there via a post to the ground - without being able to slip out of the cavity itself.
Zur Montage der Solarmodule lassen sich an den Oberseiten zweier Längsträger, welche an den selben Querträgern festgelegt sind, ein oder mehrere Montageprofile festlegen. Solche Montageprofile sind insbesondere dann erforderlich, wenn die Abstände zwischen jeweils zwei zueinander parallelen, benachbarten Quer- und/oder Längsträgern größer sind als die Abmessungen eines Solarmoduls, so dass es durch diese Träger allein nicht ausreichend abgestützt würde. Dies wird meistens der Fall sein, da die Pfosten aus Gründen der Arbeitserleichterung im Allgemeinen relativ weit auseinander gesetzt werden, sowohl in Ost-West-Richtung als auch in Nord-Süd-Richtung, so dass die Quer- und Längsträger entsprechend lang zu bemessen sind, bspw. jeweils zwei bis drei Meter lang, während übliche Solarmodule meistens nur eine Länge von etwa ein bis zwei Metern aufweisen.For mounting the solar modules can be on the tops of two side members, which are fixed to the same cross members, set one or more mounting profiles. Such mounting profiles are particularly required if the distances between each two mutually parallel, adjacent transverse and / or longitudinal members are larger than the dimensions of a solar module, so that it would not be sufficiently supported by these support alone. This will usually be the case, since the posts are generally set relatively far apart for ease of work, both east-west and north-south, so that and longitudinal members are to be sized correspondingly long, for example. Each two to three meters long, while conventional solar modules usually only have a length of about one to two meters.
Wenigstens ein derartiges Montageprofil kann als Hohlprofil ausgebildet sein. Hohlprofile haben ein äußerst günstiges Gewicht im Verhältnis zu ihrer Stabilität. Wenn - wie die Erfindung weiterhin vorsieht - ein solches Hohlprofil an seinen Längsseiten rundum geschlossen ist, also bspw. nach Art eines Vierkantprofils, so ergibt sich eine maximale Steifigkeit auch bei einem reduzierten Querschnitt, so dass die Länge der Kanten des Profilquerschnitts bei einem solchen Montageprofil kleiner sein kann als bei den Quer- und/oder Längsträgern.At least one such mounting profile may be formed as a hollow profile. Hollow profiles have a very favorable weight in relation to their stability. If - as the invention further provides - such a hollow profile is closed at its longitudinal sides all around, so for example. In the manner of a square profile, so there is a maximum rigidity even at a reduced cross-section, so that the length of the edges of the profile cross-section in such a mounting profile can be smaller than the transverse and / or longitudinal beams.
Zur Vereinfachung der Befestigung sollte wenigstens ein Montageprofil an seiner Ober- und/oder Unterseite einen hinterschnittenen Bereich aufweisen. Dieser kann bei Bedarf von einem Schraubenkopf hintergriffen werden, um das Montageprofil mit einem Längs- oder Querträger einerseits und/oder mit Elementen zum Befestigen eines Solarmoduls andererseits zu verbinden.To simplify the attachment, at least one mounting profile should have an undercut area on its upper and / or lower side. This can be engaged behind if necessary by a screw head to connect the mounting profile with a longitudinal or transverse support on the one hand and / or with elements for securing a solar module on the other.
Ein solcher, hinterschnittener Bereich kann Bestandteil (je) einer entlang der Ober- und/oder Unterseite des Montageprofils verlaufenden Nut sein. Solchenfalls kann der Kopf einer Befestigungsschraube, eine Mutter oder ein sonstiges Innengewindeelement im Bereich einer Profilstirnseite in diese Nut eingeführt und sodann innerhalb der Nut an die gewünschte Stelle verschoben werden. Der Schaft dieser oder einer in ein solches Innengewindeelement eingedrehten Schraube ragt aus der Nut heraus, durchgreift eine Bohrung des anzuschließenden Bauteils und ist an dessen gegenüberliegender Seite gekontert, entweder durch eine aufgeschraubte Mutter od. dgl. oder eben durch den Kopf der Schraube selbst, die in das in der Nut verankerte Bauteil eingeschraubt ist.Such an undercut area may be part (each) of a groove extending along the top and / or bottom of the mounting profile. In this case, the head of a fastening screw, a nut or other female thread element can be inserted in the region of a profile end face in this groove and then moved within the groove to the desired location. The shank of this or a screw screwed into such an internal thread member projects out of the groove, passes through a bore of the component to be connected and is countered on its opposite side, either by a nut screwed on. The like. Or just by the head of the screw itself, the is screwed into the anchored in the groove component.
Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, dass an der Oberseite wenigstens eines Montageprofils, insbesondere in einer dortigen Nut, eine ein Solarmodul übergreifende Klammer festgelegt oder festlegbar ist. Damit kann das Solarmodul mit einer definierten Kraft festgeklemmt werden. Zu Schonung des Solarmoduls kann an der Unterseite der Klammer ggf. ein (druck-) elastisches, bspw. gummiartiges Element vorgesehen sein, welches bei der Montage auf der Ober- bzw. Vorderseite des Solarmoduls aufliegt.Finally, it is the teaching of the invention that at the top of at least one mounting profile, in particular in a local groove, a solar module cross-clamp is fixed or fixed. Thus, the solar module can be clamped with a defined force. To protect the Solar module may optionally be provided on the underside of the clip, a (pressure) elastic, for example. Rubber-like element which rests during assembly on the top or front of the solar module.
Weitere Merkmale, Einzelheiten, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigt:Further features, details, advantages and effects on the basis of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment of the invention and from the drawing. Hereby shows:
Fig. 1 eine Solaranlage mit einer erfindungsgemäßen Aufständerung in einer perspektivischen Ansicht aus einer mehr südlichen Richtung gesehen;Figure 1 is a solar system with an elevation according to the invention seen in a perspective view from a more southern direction.
Fig. 2 einen Teil der Vorrichtung zur Aufständerung der Solarmodule der Solaranlage aus Fig. 1 in einer entsprechenden Darstellung, jedoch vor der Montage der Solarmodule;Fig. 2 shows a part of the device for elevation of the solar modules of the solar system of Figure 1 in a corresponding representation, but prior to installation of the solar modules.
Fig. 3 einen Ausschnitt aus der Fig. 1 in einer vergrößerten Darstellung;3 shows a detail of Figure 1 in an enlarged view.
Fig. 4 das Pfostenkopfelement aus Fig. 3 in einer Seitenansicht;FIG. 4 shows the post head element from FIG. 3 in a side view; FIG.
Fig. 5 die Solaranlage aus Fig. 1 , ebenfalls in einer perspektivischen Darstellung, allerdings aus einer mehr nördlichen Richtung gesehen.Fig. 5, the solar system of FIG. 1, also in a perspective view, but seen from a more northern direction.
Fig. 6 eine perspektivische Teilansicht auf die Fig. 5 etwa in einer zur Längsrichtung eines Längsträgers parallelen Blickrichtung;6 shows a perspective partial view of FIG. 5 approximately in a direction of view parallel to the longitudinal direction of a longitudinal member;
Fig. 7 eine perspektivische Teilansicht auf die Fig. 6 etwa in einer zu der Längsrichtung eines Querträgers oder eines Montageprofils parallelen Blickrichtung; sowie7 is a partial perspective view of Figure 6 approximately in a direction parallel to the longitudinal direction of a cross member or a mounting profile viewing direction. such as
Fig. 8 eine Ansicht auf die Fig. 7, schräg von oben.Fig. 8 is a view of FIG. 7, obliquely from above.
In der Zeichnung erkennt man eine Vielzahl von in einer Matrix 1 spalten- und zeilenweise über- bzw. nebeneinander angeordneten Solarmodulen 2. Diese Modulmatrix 1 wird getragen von einer gemeinsamen Ständerkonstruktion 3 und bildet eine in Ost-West-Richtung verlaufende Reihe eines größeren Solarfeldes mit mehreren solcher Reihen, die wiederum in Nord-Süd-Richtung hintereinander angeordnet sind.In the drawing, a multiplicity of solar modules 2 arranged in rows and rows in a matrix 1 can be seen. This module matrix 1 is supported by a common stator construction 3 and forms a running in east-west direction row of a larger solar array with several such rows, which in turn are arranged in north-south direction one behind the other.
Die Ständer- bzw. Tragkonstruktion 3 für die Modulmatrix 1 umfaßt eine Reihe von Pfosten 4, die in einer gemeinsamen, vorzugsweise in Ost-West-Richtung verlaufenden Flucht angeordnet sind.The stand or support structure 3 for the module matrix 1 comprises a series of posts 4, which are arranged in a common, preferably running in east-west direction escape.
Jeder Pfosten 4 besteht aus einem Profil mit gleichbleibendem Querschnitt, vorzugsweise einem sog. Sigma-Profil, dessen Querschnitt etwa dem griechischen Buchstaben Σ entspricht, wie bspw. der Fig. 3 zu entnehmen ist.Each post 4 consists of a profile with a constant cross-section, preferably a so-called. Sigma profile whose cross-section corresponds approximately to the Greek letter Σ, such as the Fig. 3 can be seen.
Ähnlich einem U-Profil weisen diese Σ-Profile zwei zueinander etwa paralleleSimilar to a U-profile, these Σ-profiles have two approximately parallel to each other
Seitenschenkel 5 auf, die durch einen Mittelsteg 6 miteinander verbunden sind, wobei allerdings der Mittelsteg 6 nicht eben ist wie bei einem U-Profil, sondern zwei winklig zueinander verlaufende Flächen aufweist. Statt Σ-Profilen lassen sich ggf. auch andere Profile verwenden, bspw. I-Profile oder U-Profile oderSide legs 5, which are interconnected by a central web 6, wherein, however, the central web 6 is not flat as in a U-profile, but has two angled mutually extending surfaces. If necessary, other profiles can also be used instead of Σ profiles, for example I-profiles or U-profiles or
Vierkanthohlprofile.Square hollow profiles.
Diese Σ-Profile 4 sind im Boden verankert, insbesondere in mehr oder weniger weiches Erdreich eingerammt oder einbetoniert, und zwar vorzugsweise derart, dass die Ebenen der beiden zueinander etwa parallelen Flachseiten bzw. Seitenschenkel 5 aller Σ-Profile 4 einer gemeinsamen Konstruktion 3 etwa parallel zueinander verlaufen, und zwar vorzugsweise parallel zu der von eben diesen Pfosten 4 aufgespannten Flucht, insbesondere also in Ost-West-Richtung. Dies hat den Vorteil, dass die Pfosten 4 ihre höchste Biegestabilität in Nord-Süd- Richtung aufweisen, also in der Richtung, wo die Windlast - bedingt durch die Neigung der Solarmodule 2 in Nord-Süd-Richtung - am größten ist.These Σ-profiles 4 are anchored in the ground, in particular rammed or concreted in more or less soft soil, preferably in such a way that the planes of the two approximately parallel flat sides or side legs 5 of all Σ-profiles 4 of a common construction 3 approximately parallel to each other, preferably parallel to the plane defined by these posts 4 escape, especially in the east-west direction. This has the advantage that the posts 4 have their highest bending stability in north-south direction, ie in the direction where the wind load - due to the inclination of the solar modules 2 in the north-south direction - is greatest.
Eben diese Neigung der Solarmodule 2 in Nord-Süd-Richtung wird hervorgerufen durch den geneigten Verlauf der Längsachsen von an den Pfosten 4 festgelegten Profilen, welche quer zur betreffenden Pfostenreihe verlaufen - bevorzugt also in Nord-Süd-Richtung - und deshalb als Querträger 7 bezeichnet werden sollen. Der Verbindung der Querträger 7 mit den Pfosten 4 dient je ein Pfostenkopfelement 8 pro Pfosten 4. Jedes Pfostenkopfelement 8 hat einen brückenartigen Aufbau, bestehend aus drei miteinander verbundenen Teilen: Zwei vertikale, zueinander etwa parallele Seitenschenkel 9, 10, die im Bereich ihrer Oberkanten durch einen quer verlaufenden Steg 11 miteinander verbunden sind. Die beiden Seitenschenkel 9, 10 haben jeweils die Form einer Platte, deren vertikale Grundebenen zueinander parallel verlaufen, und zwar in einem Abstand, der etwa dem Abstand zwischen den Außenseiten der beiden Seitenschenkel 5 eines Σ-Profils 4 entspricht.It is precisely this inclination of the solar modules 2 in north-south direction is caused by the inclined course of the longitudinal axes of fixed to the posts 4 profiles which extend transversely to the respective post row - preferably in the north-south direction - and therefore referred to as cross member 7 should be. The connection of the cross member 7 with the post 4 is ever a post head element 8 per post. 4 Each post head element 8 has a bridge-like construction, consisting of three interconnected parts: two vertical, approximately parallel side legs 9, 10, which are connected to each other in the region of their upper edges by a transverse web 11. The two side legs 9, 10 each have the shape of a plate whose vertical base planes are parallel to each other, in a distance which corresponds approximately to the distance between the outer sides of the two side legs 5 of a Σ-profile 4.
Daher kann ein derartiges Pfostenkopfelement 8 oben auf einen Pfosten 4 aufgesteckt werden, derart, dass seine beiden Seitenschenkel 9, 10 flächig an den Außenseiten der beiden Flachseiten 5 des Σ-Profils 4 anliegen. Diese Seitenschenkel 9, 10 dienen als Befestigungsplatten, welche mittels wenigstens je einer Schraube 12 mit der angrenzenden Flachseite 5 des Σ-Profils 4 verbunden werden. Zu diesem Zweck ist für jede Schraubverbindung 10 in einer der Flachseiten 5 des Σ-Profils 4 sowie in der betreffenden Befestigungsplatte 9, 10 jeweils ein Loch 13 oder eine sonstige Ausnehmung zum Durchstecken der Schraube 12 vorgesehen. Jeweils ein Loch 13 pro Schraubverbindung, vorzugsweise dasjenige in der betreffenden Befestigungsplatte 9, 10, ist als vertikales Langloch ausgebildet, um eine begrenzte Verstellung des Pfostenkopfelements 8 gegenüber dem Pfosten 4 zu ermöglichen. Dies ist wichtig, weil das Einrammen der Pfosten 4 manchmal nicht millimetergenau machbar ist.Therefore, such a post head element 8 can be attached to the top of a post 4, such that its two side legs 9, 10 lie flat against the outer sides of the two flat sides 5 of the Σ-profile 4. These side legs 9, 10 serve as fastening plates, which are connected by means of at least one screw 12 with the adjacent flat side 5 of the Σ-profile 4. For this purpose, a hole 13 or other recess for inserting the screw 12 is provided for each screw 10 in one of the flat sides 5 of the Σ-profile 4 and in the respective mounting plate 9, 10 each have a hole. In each case one hole 13 per screw connection, preferably that in the relevant fastening plate 9, 10, is designed as a vertical oblong hole in order to allow a limited adjustment of the post head element 8 with respect to the post 4. This is important because sometimes ramming the posts 4 is not feasible to the nearest millimeter.
Eine der beiden Befestigungsplatten 10 ist länger als die andere Befestigungsplatte 9. Da die Unterkanten der länglichen Platten mit vertikalerOne of the two mounting plates 10 is longer than the other mounting plate 9. Since the lower edges of the elongated plates with vertical
Längsachse jedoch auf dem selben Niveau liegen, erhebt sich die längereLongitudinal axis, however, are at the same level, rises the longer
Befestigungsplatte 10 über die kürzere Befestigungsplatte 9. Entsprechend derMounting plate 10 on the shorter mounting plate 9. According to the
Neigung der Solarmodule in Nord-Süd-Richtung ist auf der nördlichenSlope of the solar modules in north-south direction is on the northern
Erdhalbkugel die jeweils nördliche Befestigungsplatte 10 höher als die südliche Befestigungsplatte 9; auf der südlichen Erdhalbkugel wäre dies genau umgekehrt.Erdhalbkugel the respective northern mounting plate 10 higher than the southern mounting plate 9; in the southern hemisphere this would be exactly the opposite.
Der beide Befestigungsplatten in deren oberen Bereich miteinander verbindende Steg 11 ist aus einem Hohlprofil gefertigt, vorzugsweise aus einem Vierkantprofil, insbesondere von etwa quadratischem Querschnitt. Vorzugsweise ist eine Kantenlänge dieses Profilquerschnitts etwa gleich der Breite der beiden Befestigungsplatten 9, 10.The two attachment plates in their upper region interconnecting web 11 is made of a hollow profile, preferably of a square profile, in particular of approximately square cross-section. Preferably, one is Edge length of this profile cross-section approximately equal to the width of the two mounting plates 9, 10th
Das diese Befestigungsplatten 9, 10 verbindende Profil 11 ist relativ kurz. Allerdings ist es nicht rechtwinklig zu seiner Längsachse abgelängt, sondern unter - gleichen - Winkeln α ungleich 90°; vorzugsweise gilt für den Winkel α etwa:The this attachment plates 9, 10 connecting profile 11 is relatively short. However, it is not cut to length at right angles to its longitudinal axis, but below - equal angles α not equal to 90 °; Preferably, the angle α is approximately:
α = sin [(U - I2)U],α = sin [(U - I 2 ) U],
wobei k = Länge der längeren bzw. nördlichen Befestigungsplatte; fe = Länge der kürzeren bzw. südlichen Befestigungsplatte; <L = Abstand zwischen den beiden Befestigungsplatten.where k = length of the longer or northern mounting plate; fe = length of the shorter or southern mounting plate; <L = distance between the two mounting plates.
Die beiden Schnitte sind parallel zueinander und in einem Abstand <L, so dass das Profil 11 genau zwischen die beiden Befestigungsplatten 9, 10 eingefügt werden kann, und zwar derart, dass die beiden Schnittflächen jeweils bündig an der angrenzenden Befestigungsplatte 9, 10 anliegen und dabei die Längsachse 14 des Profils 11 parallel zu der Verbindungslinie zwischen den Oberkanten 15 der beiden Befestigungsplatten 9, 10 verläuft. In diesem Zustand ist das Profil 11 mit den beiden Befestigungsplatten 9, 10 verbunden, vorzugsweise durch je eine entlang der Schnittfläche rundum laufenden Schweißnaht 16.The two cuts are parallel to each other and at a distance <L, so that the profile 11 can be inserted exactly between the two mounting plates 9, 10, in such a way that the two cut surfaces in each case rest flush on the adjacent mounting plate 9, 10 and thereby the longitudinal axis 14 of the profile 11 extends parallel to the connecting line between the upper edges 15 of the two fastening plates 9, 10. In this state, the profile 11 is connected to the two fastening plates 9, 10, preferably by a respective weld seam 16 running all along the cut surface.
Dabei ergeben sich an jedem Pfostenkopfelement 8 zwei zueinander parallele, vertikale Längsseiten 17 des Verbindungsstegs 11 , deren Abstand etwa der Breite einer Befestigungsplatte 9, 10 entspricht. Diese beiden, einander gegenüber liegenden Längsseiten 17 dienen der Verankerung je eines Querträgers 7 und verfügen zu diesem Zweck über wenigstens je eine, vorzugsweise jeweils zweiThis results in each post head element 8 two mutually parallel, vertical longitudinal sides 17 of the connecting web 11, whose distance corresponds approximately to the width of a mounting plate 9, 10. These two, opposite longitudinal sides 17 serve to anchor each of a cross member 7 and have for this purpose at least one, preferably two in each case
Bohrungen 18, vorzugsweise auf Höhe der Längsachse 14. Jeweils zwei Bohrungen 18 in unterschiedlichen Längsseiten 17 fluchten miteinander, so dass eine entsprechend lange Schraube 19 durch zwei solche Bohrungen 18 gleichzeitig hindurchgesteckt werden kann. Jeder Querträger 7 hat ein U- oder C-förmiges Profil mit zwei Seitenschenkeln 20, 21 und einem dieselben miteinander verbindenden Steg 22. In dem Verbindungssteg 22 jedes Querträgers 7 sind jeweils zwei Bohrungen vorgesehen, etwa im mittleren Bereich des Längsträgers zwischen dessen beiden Stirnseiten 23, etwa auf Höhe der Längsachse des Querträgers 7 und in einem Abstand, welcher dem Abstand zweier nicht miteinander fluchtender Durchgangsbohrungen 18 des als Abstandskörper dienenden Verbindungsstegs 11 eines Pfostenkopfelements 8 entspricht.Holes 18, preferably at the height of the longitudinal axis 14. Each two holes 18 in different longitudinal sides 17 are aligned with each other, so that a correspondingly long screw 19 can be inserted through two such holes 18 at the same time. Each cross member 7 has a U- or C-shaped profile with two side legs 20, 21 and a same connecting web 22. In the connecting web 22 of each cross member 7 two holes are provided, approximately in the central region of the longitudinal member between the two end faces 23rd , approximately at the height of the longitudinal axis of the cross member 7 and at a distance which corresponds to the distance between two non-aligned through holes 18 of serving as a spacer body connecting web 11 of a post head element 8.
Die Außenseiten der Stege 22 zweier Querträger 7 werden an den beiden Längsseiten 17 des Pfostenkopfelements 8 flächig angelegt, so dass die Breite des Verbindungsstegs 11 den Abstand dieser Querträger 7 definiert, während je eine etwa mittige Bohrung in dem Querträger 7 mit einer Bohrung 18 in dem Abstandskörper 11 des Pfosten kopfelements 8 fluchtet. Durch diese Bohrungen 18 werden sodann die Schrauben 19 hindurchgesteckt und mit je einer Mutter oder sonstigem Gewindeelement gekontert, so dass je zwei Querträger 7 über je ein gemeinsames Pfostenkopfelement 8 an einem einzigen Pfosten 4 festgelegt sind.The outer sides of the webs 22 of two cross member 7 are applied flat on the two longitudinal sides 17 of the post head member 8, so that the width of the connecting web 11 defines the distance of the cross member 7, while each approximately central bore in the cross member 7 with a bore 18 in the Spacer body 11 of the post head element 8 is aligned. Through these holes 18, the screws 19 are then inserted therethrough and countered with a respective nut or other threaded element, so that two cross members 7 are fixed via a respective common post head element 8 to a single post 4.
Dabei entspricht der Neigungswinkel α, um welchen die Querträger 7 in Nord-Süd- Richtung geneigt sind, dem Steigungswinkel α des Abstandskörpers 11 eines Pfostenkopfelements 8, nämlich:In this case, the angle of inclination α, around which the cross members 7 are inclined in a north-south direction, corresponds to the pitch angle α of the spacer body 11 of a post head element 8, namely:
α = sin [(£1 - tz)U\.α = sin [(£ 1 - tz) U \.
Da dieser Winkel etwa dem gemittelten Sonnenstand während eines Jahres an dem betreffenden Standort entsprechen sollte, der bspw. anhand der Formel:Since this angle should correspond approximately to the average position of the sun during a year at the location in question, for example, using the formula:
to + a Ot o + a O
Y = 1/a θsonne dT toY = 1 / a θs o nn e dT to
wobei θsonne die Zenitaldistanz der Sonne ist und a ein Jahr beträgt. Da die Sonneneinstrahlung mittags am stärksten ist, wenn die Sonne jeweils den täglichen, minimalen Zenitalabstand θsonne.min einnimmt, der zwar von dem jeweiligen Breitengrad abhängt, nicht dagegen vom Längengrad oder der Höhe über NN, läßt sich diese Formel vereinfachen zu:where θs o nn e is the zenith distance of the sun and a is one year. Since the solar radiation is strongest at noon, when the sun occupies the daily, minimum zenith distance θs o nn e .min, which depends on the respective latitude, not on the longitude or altitude above NN, this formula can be simplified to:
365365
Y = 1/365 ∑ θsonne.min 1Y = 1/365 Σ θ sunne.min 1
Durch Gleichsetzen von α = Y + 10 % bzw. 0,9 * Y < α < 1 ,1 * γ ergibt sich für das den Neigungswinkel bestimmende Pfostenkopfelement 8 folgende Konstruktionsvorschrift:By equating α = Y + 10% or 0.9 * Y <α <1, 1 * γ, the following design rule results for the post head element 8 determining the inclination angle:
aresin (0,9 * Y) < (J1 - I2)U < aresin (1 ,1 * Y).aresine (0.9 * Y) <(J 1 - I 2 ) U <aresin (1, 1 * Y).
Infolge der Verschraubung der Querträger 7 über den jeweiligen Verbindungssteg 22 mit den Längsseiten 17 eines Abstandskörpers 11 weist jeder Querträger 7 einen oberen Seitenschenkel 20 und einen unteren Seitenschenkel 21 auf.As a result of the screwing of the cross member 7 via the respective connecting web 22 with the longitudinal sides 17 of a spacer body 11, each cross member 7 has an upper side leg 20 and a lower side leg 21.
Der obere Seitenschenkel 20 dient der Auflage und Verankerung von wenigstens zwei Längsträgern 24, welche sich über den Raum zwischen zwei Pfosten 4 hinweg von einem Querträger 7 zum nächsten erstrecken. Die Längsträger 24 bestehen ebenfalls aus je einem U- oder C-Profil mit zwei Seitenschenkeln 25, 26 und einem dieselben miteinander verbindenden Steg 27.The upper side leg 20 serves to support and anchor at least two longitudinal members 24, which extend across the space between two posts 4 from one cross member 7 to the next. The longitudinal members 24 also consist of a respective U- or C-profile with two side legs 25, 26 and a same connecting web 27th
Im Bereich seiner beiden Enden 23 ist daher in seiner Oberseite 20 je eine Bohrung 28 vorgesehen, welche mit je einer Bohrung in einem darauf liegenden Seitenschenkel 26 eines aufgelegten Längsträgers 24 fluchtet und deren Verbindung mittels einer Schraube 29 und einem Konterelement erlaubt.In the region of its two ends 23, therefore, a bore 28 is provided in each case in its upper side 20, which is aligned with a respective bore in a side leg 26 of an inserted longitudinal member 24 and allows its connection by means of a screw 29 and a counter element.
Die Längsträger 24 erstrecken sich jedoch nicht über den Spalt zwischen zwei benachbarten Querträgern 7 desselben Pfostens 4 hinweg. Daher ist dieHowever, the side members 24 do not extend beyond the gap between two adjacent cross members 7 of the same post 4. Therefore, the
Möglichkeit eröffnet, dass zwei etwa in einer Linie hintereinander angeordnete Längsträger 24 im Bereich eines Pfostens 4 einen Knick miteinander einschließen können und/oder gegeneinander versetzt sind. Dies erlaubt es der Konstruktion 3, sich dem Verlauf eines unebenen Geländes anschmiegen zu können, so dass sich der Abstand der Solarmodule 2 über Grund auch bei sehr großen Solarfeldern nicht merklich ändert.Possibility that two arranged in a line one behind the other Longitudinal support 24 in the region of a post 4 can include a kink with each other and / or offset from each other. This allows the construction 3 to be able to conform to the course of an uneven terrain, so that the distance between the solar modules 2 does not change appreciably above ground even with very large solar fields.
Auf den Oberseiten 25 der Längsträger 24 werden sodann Montageprofile 30 befestigt, insbesondere festgeschraubt. Wie die Fig. 6 und 7 zeigen, sind diese Montageprofile 30 als Hohlprofile ausgebildet mit einem etwa quadratischen Querschnittsumfang; infolge ihrer geschlossenen Mantelfläche ist ihre Stabilität vergleichbar zu den Längs- und Querträgern 24, 7, obwohl die Kantenlänge ihres Querschnitts kleiner ist.On the tops 25 of the side members 24 mounting profiles 30 are then attached, in particular screwed. As shown in FIGS. 6 and 7, these mounting profiles 30 are formed as hollow profiles with an approximately square cross-sectional circumference; due to their closed lateral surface their stability is comparable to the longitudinal and transverse beams 24, 7, although the edge length of its cross-section is smaller.
Die Vierkant-Hohlprofile 30 haben an ihrer Ober- und Unterseite 31 , 32 je eine Längsnut 33, 34 mit je einer Hinterschneidung bzw. Verengung an der Mündung in die Ober- bzw. Unterseite 31 , 32. Diese Längsnuten 33, 34 dienen derThe square hollow sections 30 have at their top and bottom 31, 32 each have a longitudinal groove 33, 34, each with an undercut or narrowing at the mouth in the top or bottom 31, 32. These longitudinal grooves 33, 34 serve the
Aufnahme von Befestigungsmitteln, insbesondere Schrauben 35 und/oder MutternReceiving fasteners, in particular screws 35 and / or nuts
36, zur Festlegung an den Längsträgern 24 einerseits sowie zur Verbindung mit36, for fixing to the longitudinal members 24 on the one hand and for connection with
Halteklammern 37 andererseits. Zwischen dem Grund der beiden Längsnuten 33, 34 erstreckt sich ein Versteifungssteg 38.Retaining clips 37 on the other. Between the bottom of the two longitudinal grooves 33, 34, a stiffening web 38 extends.
Die Halteklammern 37 können einen etwa Z-förmigen Querschnitt haben mit einem Mittelsteg 39 und zwei davon in antiparallelen Richtungen auskragenden Seitenschenkeln 40, 41 , wovon der untere Schenkel 41 der Verbindung mit einem Montageprofil 30 dient und der obere Schenkel 40 die Kante eines Solarmoduls 2 übergreift. The retaining clips 37 may have an approximately Z-shaped cross-section with a central web 39 and two side legs 40, 41 projecting therefrom in antiparallel directions, of which the lower leg 41 serves the connection with a mounting profile 30 and the upper leg 40 engages over the edge of a solar module 2 ,

Claims

Schutzansprüche protection claims
1. Vorrichtung (3) zur Aufständerung von Solarmodulen (2), mit mehreren, in einer Reihe aufgestellten und verankerten Pfosten (4), an denen im Bereich ihrer oberen Enden (8) etwa quer zu der Pfostenreihe ausgerichtete Träger befestigt sind, und sind (Querträger 7), und mit mehreren, etwa parallel zu der Pfostenreihe (4) verlaufenden Trägern (Längsträger 24), welche an den Querträgern (7) festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem Pfosten (4) zwei Querträger (7) befestigt sind, derart, dass die Neigung der Oberseiten (20) ihrer Profile gegenüber der Horizontalen unabhängig voneinander ist.1. Device (3) for elevation of solar modules (2), with a plurality of erected and anchored in a row post (4) to which in the region of their upper ends (8) approximately transversely to the post row aligned supports are attached, and are (Cross member 7), and with a plurality of approximately parallel to the post row (4) extending supports (longitudinal members 24) which are fixed to the cross members (7), characterized in that at least one post (4) has two cross members (7) are fixed, such that the inclination of the upper sides (20) of their profiles relative to the horizontal is independent of each other.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der Längsachse des Profils eines Querträgers (7) gegenüber der2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the inclination of the longitudinal axis of the profile of a cross member (7) relative to the
Horizontalen 15° beträgt oder mehr, vorzugsweise 20° oder mehr, insbesondere 25° oder mehr.Horizontal is 15 ° or more, preferably 20 ° or more, in particular 25 ° or more.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der Längsachse des Profils eines Querträgers (7) gegenüber der3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the inclination of the longitudinal axis of the profile of a cross member (7) relative to the
Horizontalen 40° beträgt oder weniger, vorzugsweise 35° oder weniger, insbesondere 30° oder weniger.Horizontal is 40 ° or less, preferably 35 ° or less, in particular 30 ° or less.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem selben Pfosten (4) befestigten Querträger (7) nur über den gemeinsamen Pfosten (4) oder ein damit verbundenes Element (8), jedoch nicht über dazwischen oder darüber hinweg laufende Längsträger (24) miteinander verbunden sind.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the same post (4) fixed cross member (7) only via the common post (4) or an associated element (8), but not in between or extending therethrough longitudinal members (24) are interconnected.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem selben Pfosten (4) befestigten Querträger (7) in zueinander etwa parallelen Vertikalebenen verlaufen. 5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that on the same post (4) fixed cross member (7) extend in mutually approximately parallel vertical planes.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem selben Pfosten (4) befestigten Querträger (7) oder deren Vertikalebenen einen Abstand voneinander aufweisen.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that on the same post (4) fixed cross member (7) or their vertical planes spaced from each other.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den am selben Pfosten (4) befestigten Querträgern (7) oder zwischen deren Vertikalebenen etwa der dazu parallelen Breite des betreffenden Pfostens (4) entspricht.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the distance between the on the same post (4) fixed cross members (7) or between the vertical planes corresponds approximately to the parallel width of the relevant post (4).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den am selben Pfosten (4) befestigten Querträgern (7) oder zwischen deren Vertikalebenen gleich 2 cm ist oder größer, vorzugsweise 3 cm oder größer, insbesondere 4 cm oder größer.8. Device according to one of claims 6 or 7, characterized in that the distance between the on the same post (4) fixed cross members (7) or between the vertical planes is equal to 2 cm or larger, preferably 3 cm or larger, in particular 4 cm or larger.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den am selben Pfosten (4) befestigten Querträgern (7) oder zwischen deren Vertikalebenen gleich 8 cm ist oder kleiner, vorzugsweise 7 cm oder kleiner, insbesondere 6 cm oder kleiner.9. Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the distance between the on the same post (4) fixed cross members (7) or between the vertical planes is equal to 8 cm or smaller, preferably 7 cm or smaller, in particular 6 cm or smaller.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querträger (7) an einander gegenüber liegenden Längsseiten (17) eines an einem Pfosten (4) festgelegten Abstandskörpers (8,11) befestigt sind.10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cross members (7) on opposite longitudinal sides (17) of a post (4) fixed spacer body (8,11) are attached.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandskörper (11) wenigstens eine, vorzugsweise zwei oder mehr Bohrungen (18) aufweist, welche von einer Längsseite (17) zur anderen durchgehend ausgebildet sind.11. The device according to claim 10, characterized in that the spacer body (11) has at least one, preferably two or more bores (18) which are formed from one longitudinal side (17) to the other continuously.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandskörper (11) als Profil mit einem konstanten Querschnitt ausgebildet ist. 12. The device according to claim 10 or 11, characterized in that the spacer body (11) is formed as a profile with a constant cross-section.
13. Vorrichtung nach einem der Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandskörper (11 ) als Hohlprofil ausgebildet ist.13. Device according to one of claim 12, characterized in that the spacer body (11) is designed as a hollow profile.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandskörper (11) einen rechteckigen oder quadratischen14. Device according to one of claims 10 to 13, characterized in that the spacer body (11) has a rectangular or square
Außenquerschnitt aufweist.Has outer cross section.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stirnseiten des Abstandskörpers (11) entlang je einer Ebene verlaufen, die von der Längsachse (14) des Abstandskörper-Profils15. Device according to one of claims 10 to 14, characterized in that the two end faces of the spacer body (11) extend along a respective plane which of the longitudinal axis (14) of the spacer body profile
(11) nicht lotrecht durchsetzt wird, sondern unter einem Winkel von 75° oder weniger, vorzugsweise unter einem Winkel von 70° oder weniger, insbesondere unter einem Winkel von 65° oder weniger.(11) is not penetrated vertically, but at an angle of 75 ° or less, preferably at an angle of 70 ° or less, in particular at an angle of 65 ° or less.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stirnseiten des Abstandskörpers (11) entlang je einer Ebene verlaufen, die von der Längsachse (14) des Abstandskörper-Profils (11) unter einem Winkel von 50° oder mehr durchsetzt wird, vorzugsweise unter einem Winkel von 55° oder mehr, insbesondere unter einem Winkel von 60° oder mehr.16. Device according to one of claims 10 to 15, characterized in that the two end faces of the spacer body (11) extend along a respective plane which from the longitudinal axis (14) of the spacer body profile (11) at an angle of 50 ° or is penetrated more, preferably at an angle of 55 ° or more, in particular at an angle of 60 ° or more.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stirnseiten des Abstandskörpers (11) entlang zueinander paralleler Ebenen verlaufen.17. Device according to one of claims 10 to 16, characterized in that the two end faces of the spacer body (11) extend along mutually parallel planes.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandskörper (11) im Bereich seiner Stirnseiten an je einer Befestigungsplatte (9,10) festgelegt ist, bspw. mit denselben verschweißt (Schweißnähte 16).18. Device according to one of claims 10 to 17, characterized in that the spacer body (11) in the region of its end faces to a respective mounting plate (9,10) is fixed, for example. With the same welded (welds 16).
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandskörper (11) zusammen mit seinen Befestigungsplatten (9,10) im Bereich des oberen Endes eines Pfostens (4) festgelegt ist, insbesondere als diese übergreifendes Pfostenkopfelement (8). 19. The apparatus according to claim 18, characterized in that the spacer body (11) is fixed together with its mounting plates (9,10) in the region of the upper end of a post (4), in particular as this cross-post post head element (8).
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Befestigungsplatten (9,10) parallel zueinander verlaufen.20. Device according to one of claims 18 or 19, characterized in that the two fastening plates (9,10) parallel to each other.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Befestigungsplatten (9,10) länger ist als die andere, bspw. um 20 mm länger oder mehr, vorzugsweise um 30 mm oder mehr, insbesondere um 40 mm oder mehr.21. Device according to one of claims 18 to 20, characterized in that one of the two fastening plates (9,10) is longer than the other, for example. By 20 mm longer or more, preferably by 30 mm or more, in particular by 40 mm or more.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Pfostenkopfelement (8) an dem betreffenden Pfosten (4) festgeschraubt ist.22. Device according to one of claims 19 to 21, characterized in that a post head element (8) is screwed to the relevant post (4).
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass beide Befestigungsplatten (9,10) im Bereich ihres unteren Endes wenigstens je eine Durchgangsbohrung (13) aufweisen.23. The device according to claim 22, characterized in that both mounting plates (9,10) in the region of its lower end at least one through hole (13).
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass je eine Durchgangsbohrung (13) beider Befestigungsplatten (9,10) im Bereich ihres unteren Endes gleiche Abstände zu dem betreffenden unteren Plattenende aufweisen, insbesondere miteinander fluchten.24. The device according to claim 23, characterized in that each have a through hole (13) of both mounting plates (9,10) in the region of its lower end equal distances to the respective lower plate end, in particular aligned with each other.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass je eine Durchgangsbohrung (13) beider25. Device according to one of claims 23 or 24, characterized in that a respective through hole (13) of both
Befestigungsplatten (9,10) im Bereich ihres unteren Endes als Langloch ausgebildet ist.Mounting plates (9,10) is formed in the region of its lower end as a slot.
26. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querprofile (7) einen U- oder C-förmigen26. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the transverse profiles (7) have a U- or C-shaped
Querschnitt aufweisen mit zwei Schenkeln (20,21) und einem dieselben miteinander verbindenden Mittelsteg (22). Have cross-section with two legs (20,21) and a same interconnecting center bar (22).
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Querträger (7) jeweils mit den Außenseiten ihrer Mittelstege (22) flächig an dem betreffenden Abstandskörper (11) und/oder Pfostenkopfelement (8) anliegen.27. The device according to claim 26, characterized in that the cross member (7) in each case with the outer sides of their central webs (22) lie flat against the respective spacer body (11) and / or post head element (8).
28. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem betreffenden Abstandskörper (11) nächstgelegenen Kanten der Oberseiten (20) beider Querträger (7) eines gemeinsamen Pfostens (4) etwa parallel zueinander verlaufen.28. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the respective spacer body (11) nearest edges of the upper sides (20) of the two cross members (7) of a common post (4) extend approximately parallel to each other.
29. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebenen der Oberseiten (20) beider Querträger (7) eines gemeinsamen Pfostens (4) zusammenfallen oder parallel zueinander verlaufen oder sich im Bereich des Pfostenkopfes (8) schneiden.29. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the planes of the upper sides (20) of both cross members (7) of a common post (4) coincide or extend parallel to each other or intersect in the region of the post head (8).
30. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Längsträger (24) an den Oberseiten (20) von einander benachbarten Querträgern (7) unterschiedlicher Pfosten (4) festgelegt sind.30. Device according to one of the preceding claims, characterized in that one or more longitudinal members (24) on the upper sides (20) of adjacent cross members (7) of different posts (4) are fixed.
31. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Längsträger (24) einen U- oder C- förmigen Querschnitt aufweisen mit zwei Seitenschenkeln (25,26) und einem dieselben miteinander verbindenden Mittelsteg (27).31. Device according to one of the preceding claims, characterized in that one or more longitudinal members (24) have a U- or C-shaped cross section with two side legs (25,26) and a same interconnecting central web (27).
32. Vorrichtung nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger (24) mit einem ihrer Seitenschenkel (26) flächig auf der Oberseite (20) eines Querträgers (7) aufliegen.32. Apparatus according to claim 31, characterized in that the longitudinal members (24) with one of its side legs (26) lie flat on the upper side (20) of a cross member (7).
33. Vorrichtung nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Längsträger (24) derart befestigt ist, dass die Mittellinie seiner offenen Längsseite auf einem höheren Niveau liegt als die Mittellinie seines Mittelstegs (27). 33. Apparatus according to claim 31 or 32, characterized in that at least one longitudinal carrier (24) is fixed such that the center line of its open longitudinal side is at a higher level than the center line of its central web (27).
34. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Oberseiten (25) zweier Längsträger (24), welche an den selben Querträgern (7) festgelegt sind, ein oder mehrere Montageprofile (30) festgelegt sind.34. Device according to one of the preceding claims, characterized in that on the upper sides (25) of two longitudinal members (24) which are fixed to the same cross members (7), one or more mounting profiles (30) are fixed.
35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Montageprofil (30) als Hohlprofil ausgebildet ist.35. Apparatus according to claim 34, characterized in that at least one mounting profile (30) is designed as a hollow profile.
36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Montageprofil (30) an seiner Ober- und/oder Unterseite (31 ,32) einen hinterschnittenen Bereich aufweist.36. Device according to one of claims 34 or 35, characterized in that at least one mounting profile (30) on its upper and / or lower side (31, 32) has an undercut area.
37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass ein hinterschnittener Bereich Bestandteil (je) einer entlang der Ober- und/oder37. Apparatus according to claim 36, characterized in that an undercut portion (each) one along the top and / or
Unterseite (31 ,32) des Montageprofils (30) verlaufender Nut (33,34) ist.Bottom (31, 32) of the mounting profile (30) extending groove (33,34).
38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberseite (31) wenigstens eines Montageprofils (30), insbesondere in einer dortigen Nut (33), eine ein Solarmodul (2) übergreifende Klammer (37) festgelegt oder festlegbar ist. 38. Device according to one of claims 34 to 37, characterized in that at the top (31) of at least one mounting profile (30), in particular in a local groove (33), a solar module (2) cross-clamp (37) fixed or is determinable.
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