FISCHER, Hans-Peter (Hubertusstrasse 5, Wendelstein, 90530, DE)
| Ansprüche 1. Traggestell (2) für ein der Sonne nachzuführendes Photovoltaikmodul (4), das zur vertikalen Nachführung des Photovoltaikmoduls (4) ausgebildet ist und einen Tragmast (6) sowie ein mit dem Tragmast (6) drehfest verbundenes und diesen umgebendes Mitnehmerelement (18) umfasst, das im montierten Zustand von einem Antriebsmittel (20) zur Übertragung einer Antriebskraft umschlungen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reibbremseinrichtung (24) zur Vermeidung von Schlupf zwischen dem Mitnehmerelement (18) und dem Antriebsmittel (20) vorgesehen ist. 2. Traggestell (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnehmerelement (18) eine Mantelfläche (26) aufweist, die als Reibbremseinrichtung (24) eine Strukturierung aufweist. 3. Traggestell (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (26) zumindest einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Führungsschlitz (24) aufweist, in dem das Antriebsmittel (20) im montierten Zustand einliegt. 4. Traggestell (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Mitnehmerelement (18) ein Führungselement (28) zur Führung des Antriebsmittels (20) vorgesehen ist. 5. Traggestell (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (28) einen zur Reibbremseinrichtung (24) konvergierenden Führungsbereich (30) ausbildet. 6. Traggestell (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Tragrahmen (8) vorgesehen ist, auf dem das Pho- tovoltaikmodul (4) im montierten Zustand aufliegt, wobei eine Fixiervorrichtung (14, 16) zur manuellen Einstellung eines horizontalen Neigungswinkels vorgesehen ist. 7. Traggestell (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiervorrichtung (14, 16) mehrere diskrete Arretierstellungen zur Einstellung von definierten horizontalen Neigungswinkeln aufweist. 8. Traggestell (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiervorrichtung ein Gestänge (14) umfasst, das einerseits mit dem Tragmast (6) und andererseits mit dem Tragrahmen (8) verbunden ist, wobei ein variables Befestigungsende des Gestänges (14) zur Einstellung des horizontalen Neigungswinkels an verschiedenen Positionen arretierbar ist. 9. Traggestell (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiervorrichtung ein am Tragmast (6) befestigtes Lochblech (16) aufweist, über das das variable Befestigungsende an unterschiedlichen Positionen arretierbar ist. 10. Traggestell (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur bodenseitigen Befestigung des Traggestells (2) ein Befestigungsfuß (17) sowie eine Justiereinrichtung zur Drehverstellung von Teilbereichen (36A.B) des Tragmastes (6) untereinander vorgesehen ist. 11. Nachführeinrichtung für eine Photovoltaikanlage mit mehreren Traggestellen (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem gemeinsamen Antrieb (22) und einem gemeinsamen Antriebsmittel (20) zur Übertragung einer Stellbewegung zur vertikalen Nachführung auf die einzelnen Traggestelle (2), wobei das Antriebsmittel um die Mitnehmerelemente (18) geführt ist. |
Traggestell für ein Photovoltaikmodul sowie Nachführeinrichtung für eine
Photovoltaikanlage
Die Erfindung betrifft ein Traggestell für ein Photovoltaikmodul mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 sowie eine Nachführeinrichtung für eine Photovoltaikanlage mit mehreren derartigen Traggestellen.
Aus der EP 1 710 651 B1 ist eine zweiachsige Nachführeinrichtung zu entnehmen, bei der sowohl eine vertikale als auch eine horizontale Nachführung vorgesehen ist.
Bei Photovoltaikanlagen hängt der erreichbare Energieertrag vom Einfallswinkel der Sonne relativ zum Photovoltaikmodul ab, so dass es zur Steigerung des Energieertrags zweckmäßig ist, Einrichtungen zu verwenden, die die Photovoltaikmo- dule der Anlage dem je nach Jahres- oder Tageszeit wechselnden Sonnenstand nachführen. Hierbei ist zum einen die vertikale Nachführung zu nennen, bei der das Photovoltaikmodul durch eine Drehung der das Modul tragenden Tragkonstruktion um eine Achse, die im Wesentlichen vertikal zur Erdoberfläche steht, dem Sonnenlauf nachgeführt wird. Daneben ist bei einer zweiachsigen Nachführung zusätzlich eine horizontale Nachführung derart möglich, dass das Photovoltaikmodul in einer horizontalen Achse verschwenkt bzw. geneigt wird, so dass idealerweise ein rechter Winkel zur Sonne gewährleistet wird.
Bei der aus der EP 1 710 651 B1 zu entnehmenden Nachführeinrichtung sind mehrere Traggestelle für ein jeweiliges Photovoltaikmodul über ein gemeinsames Antriebsmittel, insbesondere Seil, zur Übertragung einer Stellbewegung eines den Traggestellen gemeinsam zugeordneten Antriebmotors vorgesehen. Das Seil ist hierbei jeweils um ein Mitnehmerelement, welches als in etwa zylinderförmige Trommel ausgebildet ist, herumgeführt und umschlingt dies. Der Vorteil dieser Antriebsanordnung mit dem einen gemeinsamen Motor für eine Vielzahl von
BESTÄTIGUNGSKOPIE Traggestellen liegt darin, dass selbst bei einer Vielzahl von installierten Photovoltaikmodulen nur einer oder wenige Motoren erforderlich sind.
Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Traggestell sowie eine Nachführeinrichtung anzugeben, so dass eine zuverlässige Übertragung der Stellbewegung gewährleistet ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Traggestell mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , das im montierten Zustand Teil einer Nachführeinrichtung für eine Photovoltaikanlage mit einer Vielzahl von Photovoltaikmodulen ist, die der Sonne vorzugsweise ausschließlich vertikal nachgeführt werden. Das Traggestell ist zur automatischen vertikalen Nachführung des in Betrieb auf dem Traggestell montierten Photovoltaikmoduls ausgebildet. Es umfasst einen Tragmast sowie ein mit dem Tragmast drehfest verbundenes und diesen umgebendes, vorzugsweise zylindrisches Mitnehmerelement. Im montierten Zustand wird dieses von einem insbesondere flexiblen Antriebsmittel zur Übertragung einer Antriebskraft umschlungen. Um eine möglichst schlupffreie Verbindung zwischen dem Antriebsmittel und dem Mitnehmerelement zu gewährleisten ist eine zwischen dem Antriebsmittel und dem Mitnehmerelement wirksame Reibbremseinrichtung vorgesehen. Im montierten Zustand sind mehrere Traggestelle zur vertikalen Nachführung über das gemeinsame Antriebsmittel verbunden.
Im Hinblick auf eine einfache Installation ist das Antriebsmittel nämlich üblicherweise lediglich lose, also ohne feste und formschlüssige Verbindung mit dem Mitnehmerelement verbunden. Bei der Verwendung eines Seils ist dieses um das Mitnehmerelement herumgeführt. Vorzugsweise ist das Mitnehmerelement hierbei von dem Seil nach Art einer Schlinge umschlungen, d.h. das Seil ist zumindest ein oder auch mehrmals um das Mitnehmerelement herumgeführt. Die Übertragung der Antriebskraft erfolgt hierbei über die damit einhergehende Reibung zwischen dem Antriebsmittel und dem Mitnehmerelement, ohne dass ein Formschluss ausgebildet wird. Je nach Größe der Photovoltaikanlage werden vorzugsweise mehrere 10 bis beispielsweise 30 oder 40 Traggestelle über einen gemeinsamen Antriebsmotor und über das gemeinsame Antriebsmittel miteinander verbunden. Un- tersuchungen haben nunmehr gezeigt, dass hierbei das Problem auftreten kann, dass aufgrund von Schlupf zwischen dem Mitnehmerelement und dem Antriebsmittel die unterschiedlichen Traggestelle eine unterschiedliche vertikale Nachführung erfahren, d.h. in einem Feld mit einer Vielzahl von derartigen Traggestellen besteht die Gefahr, dass diese bezüglich ihrer Drehorientierung unterschiedlich ausgerichtet sind, was im Hinblick auf eine möglichst effiziente solare Ausbeute zu vermeiden ist.
Um dies zu vermeiden und um gleichzeitig die möglichst einfache Installation durch ein einfaches Umschlingen des Mitnehmerelement aufrecht zu erhalten ist die Reibbremseinrichtung vorgesehen, die die zwischen dem Mitnehmerelement und dem Antriebsmittel wirksame Reibung erhöht, so dass Schlupf zwischen den beiden Elementen vermieden wird.
Zweckdienlicherweise weist das Mitnehmerelement hierzu eine Mantelfläche auf, die als Reibbremseinrichtung eine Strukturierung aufweist. Beispielsweise ist hierzu die Mantelfläche mit Erhebungen und Vertiefungen, also beispielsweise radial abstehende Stege versehen, um die Reibung zu erhöhen.
In bevorzugter Ausgestaltung weist die Mantelfläche zumindest einen sich ein Teilstück in Umfangsrichtung erstreckenden Führungsschlitz auf. Im montierten Zustand liegt in diesem Führungsschlitz das Mitnehmerelement ein. Durch die Einarbeitung des Führungsschlitzes liegt das Seil daher in diesem Bereich nicht mehr glatt an der Manteloberfläche an, sondern verläuft vielmehr über die Länge des Führungsschlitzes hinweg geradlinig. An den Eingangs- und Ausgangsseiti- gen Enden des Führungsschlitzes liegt das Seil an Kanten an, so dass hierdurch die Reibung deutlich erhöht ist und Schlupf vermieden ist. Der Führungsschlitz erstreckt sich beispielsweise über einen Drehwinkel von mehr als 20° und vorzugsweise mehr als 30° über den Umfang des Mitnehmerelements hinweg. Der Führungsschlitz überstreicht daher einen vergleichsweise großen Umfangswinkel, was sich positiv auf die angestrebte hohe Reibkraft zwischen Seil und den Führungsschlitzkanten auswirkt. Um eine zuverlässige Führung des Antriebsmittels um das Mitnehmerelement zu gewährleisten und insbesondere zu gewährleisten, dass das Antriebsmittel durch den Führungsschlitz verläuft ist in zweckdienlicher Weiterbildung ein Führungselement zur Führung des Antriebsmittels vorgesehen. Dieses ist insbesondere durch radial aus der Mantelfläche hervorstehende Elemente, wie beispielsweise Führungsstege, Noppen oder dergleichen gebildet. Durch das Führungselement wird daher verhindert, dass das Mitnehmerelement in vertikaler Richtung an der Mantelfläche entlang rutscht.
Dies ist insbesondere bei der Aufstellung von Photovoltaikanlagen auf dem freien Feld mit Bodenunebenheiten von Vorteil, bei denen die einzelnen Traggestelle nicht auf einer identischen horizontalen Höhe angeordnet sind. Das Antriebsmittel kann daher unter Umständen schräg zur vertikalen Achse verlaufen und zum Mitnehmerelement geführt werden.
Zweckdienlicherweise weist das Führungselement hierbei einen zur Reibbremseinrichtung konvergierenden Führungsbereich auf, so dass das Antriebsmittel auch bei einem schrägen Verlauf zu der Reibbremseinrichtung, insbesondere dem Führungsschlitz zugeführt wird. Dies wird beispielsweise durch zwei gegenüberliegende, aufeinander zulaufende oder keilförmig ausgebildete und radial von der Mantelfläche abstehende Führungsstege erreicht.
Zweiachsige Nachführeinrichtungen, bei denen neben der vertikalen Nachführung um eine Vertikalachse auch eine horizontale Nachführung um eine horizontale Achse vorgesehen ist, erfordern in der Regel einen hohen konstruktiven Aufwand und / oder getrennte Stellmotoren für die beiden Nachführbewegungen. Bei der aus der EP 1 170 651 B1 zu entnehmenden mechanischen Zwangskopplung zwischen der vertikalen und der horizontalen Nachführung ist eine hohe Reibungskraft durch den Antrieb zu überwinden. Um nunmehr einen kostengünstigen Aufbau sowohl des Traggestells als auch im Hinblick auf die Möglichkeit der Verwendung von leistungsschwächeren Motoren zu erzielen ist in zweckdienlicher Ausgestaltung vorgesehen, dass das Traggestell ausschließlich zur automatischen vertikalen Nachführung ausgebildet ist. Eine automatische horizontale Nachführung, bei der der Neigungswinkel im Tagesverlauf dem Sonnenstand durch eine variierende horizontale Neigung Rechnung trägt, ist nicht vorgesehen.
Um ergänzend gleichzeitig einen möglichst hohen solaren Ertrag in Abhängigkeit des Aufstellorts der Photovoltaikanlage zu gewährleisten ist ergänzend vorgesehen, dass eine Fixiervorrichtung zur manuellen Einstellung eines horizontalen Neigungswinkels vorgesehen ist. Das Traggestell weist hierzu einen Tragrahmen auf, auf dem im montierten Zustand das jeweilige Photovoltaikmodul aufliegt. Dieser Tragrahmen ist um eine horizontale Schwenkachse beweglich gelagert.
Gleichzeitig ist über die Fixiervorrichtung manuell ein definierter horizontaler Neigungswinkel festlegbar. So wird beispielsweise in Abhängigkeit des Aufstellorts (Breitengrad) ein möglichst optimaler horizontaler Neigungswinkel eingestellt, vorzugweise einmalig bei der Installation oder Inbetriebnahme der Anlage.
Zweckdienlicherweise umfasst die Fixiervorrichtung hierbei mehrere diskrete Arretiereinstellungen zur Einstellung von definierten horizontalen Neigungswinkeln. Dies wird insbesondere dadurch erzielt, dass die Fixiervorrichtung ein Gestänge umfasst, welches zwischen dem Tragmast und dem Tragrahmen angeordnet ist, und das ein variables Befestigungsende aufweist, welches vorzugsweise am Tragmast an unterschiedlichen Positionen arretier- oder befestigbar ist, um die unterschiedlichen Neigungswinkel einstellen zu können. Insbesondere ist hierzu am Tragmast ein Lochblech angeordnet.
Vorzugsweise umfasst das Traggestell eine Justiereinrichtung, über die die Drehorientierung verschiedener Teilbereiche des Tragmasts zueinander justierbar sind, also zueinander reversibel aneinander fixierbar sind. Diese Justiereinrichtung dient zur Vereinfachung der Montage oder auch zur einfachen Nachjustierung im Laufe des Betriebs. Bei einer Photovoltaikanlage mit einer Vielzahl von miteinander verbundenen Traggestellen, deren vertikale Nachführung über einen gemeinsamen Antriebsmotor erfolgt, besteht das Problem, dass aufgrund von Toleranzen und Spiel im Antriebsstrang die einzelnen Photovoltaikmodule nach der Installation des gemeinsamen Antriebsmittels einen unterschiedlichen Azimutwinkel einnehmen, also einen unterschiedlichen Drehwinkel um die vertikale Achse. Durch die Aufteilung der Tragkonstruktion in zwei Teilbereiche, die gegeneinander drehverstellbar sind, wird der Vorteil erzielt, dass nach einer Installation der Anlage, wenn aufgrund solcher Spiel- und Toleranzeffekte die vertikale Orientierung zwischen unterschiedlichen Traggestellen nicht vollständig synchron ist, die vertikale Drehstellung einzelner Traggestelle in einfacher Weise einstellbar ist, ohne dass das Traggestell insgesamt bezüglich eines Verankerungselements verdreht werden muss.
Die beiden Teilbereiche des Tragmastes sind an der Trennstelle bevorzugt über Flansche miteinander verbunden. Zumindest einer der Flansche weist eine vorzugsweise entlang einer Kreisbahn gekrümmte Langlochführung für ein Befestigungselement wie eine Schraube auf. Die Flansche gewährleisten eine einfache Montierbarkeit und eine hohe mechanische Stabilität. Üblicherweise ist vorgesehen, dass der Antrieb für die vertikale Nachführung an einem der beiden Teilbereiche, insbesondere dem unteren Teilbereich, angreift.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung bildet der Flansch des unteren Teilbereichs des Tragmastes einen oberen Abschluss für das Mitnehmerelement, d.h. die Trennstelle ist am oberen Ende des Mitnehmerelements angeordnet. Bei der hohlzylindrischen Ausbildung des Mitnehmerelements bildet dieser Flansch vorzugsweise einen Deckel, so dass eine abgeschlossene Baueinheit ausgebildet ist. Ein Lagerbereich des Tragmastes an der Fußplatte ist hierdurch besser geschützt.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung weiterhin gelöst durch eine Nachführeinrichtung für eine Photovoitaikanlage, bei der mehrere derartiger Traggestelle über ein gemeinsames Antriebsmittel, insbesondere Seil miteinander verbunden sind. Das Antriebsmittel wird hierbei über einen gemeinsamen Antrieb zur Ausübung einer Stellbewegung für die Traggestelle zur vertikalen Nachführung angetrieben. Das Antriebsmittel ist hierbei reibschlüssig um die Mitnehmerelemente geführt, vorzugsweise sind diese durch das Antriebsmittel vollumfänglich oder mehrfach umschlungen. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in vereinfachten Darstellungen
Fig. 1 ein Traggestell mit darauf befestigtem Photovoltaikmodul in einer perspektivischen Darstellung,
Fig. 2 das Traggestell gemäß Fig. 1 in einer Seitendarstellung,
Fig. 3 eine grob vereinfachte Darstellung einer Nachführeinrichtung mit mehreren über ein gemeinsames Antriebsmittel verbundene sowie von einem gemeinsamen Antriebsmotor angetriebene Traggestelle.
Fig. 4 in einer perspektivischen vergrößerten Darstellung der bodenseitige Bereich des Traggestells mit einem zylinderförmigen, um einen Tragmast herum angeordneten Mitnehmerelement,
Fig. 5 die Elemente gemäß Fig. 3 in einer Seitendarstellung,
Fig. 6 eine vereinfachte Seitendarstellung auf einen Mitnehmer mit Führungsschlitz und Führungselementen sowie
Fig. 7 eine Schnittdarstellung im Bereich des Mitnehmers zur Illustration der Justiereinrichtung,
In den Figuren sind gleichwirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt ein Traggestell 2 mit einem darauf angebrachten Photovoltaikmodul 4. Das Photovoltaikmodul 4 kann sich hierbei wieder aus einzelnen miteinander elektrisch verschalteten Teil-Modulen zusammensetzen.
Das Traggestell 2 - wie es nochmals in Fig. 2 dargestellt ist - umfasst einen sich vertikal erstreckenden Tragmast 6, der an seinem oberen Ende einen Tragrahmen 8 trägt, auf dem das Photovoltaikmodul 4 befestigt ist. Der Tragrahmen 8 ist hierbei um eine horizontale Schwenkachse 10 in seiner Neigung verstellbar. Beabstandet von der Schwenkachse 10 ist eine Strebe 12 des Tragrahmens 8 angeordnet, an der ein aus einem Stab bestehendes Gestänge 14 drehbeweglich befestigt ist. Das Gestänge 14 ist mit seinem unteren Ende am Tragmast 6 befestigt. Hierfür ist am Tragmast 6 im Ausführungsbeispiel ein Lochblech 16 befestigt. Das Gestänge 14 ist in diesem Lochblech 16 mit Hilfe eines Befestigungselements in un- terschiedlichen Vertikalpositionen befestigbar. Das Gestänge 14 mit dem Lochblech 16 bildet daher eine Fixiervorrichtung zur manuellen Einstellung eines horizontalen Neigungswinkels des Tragrahmens 8.
Das Traggestell 2 weist an seinem unteren, bodenseitigen Ende einen Befestigungsfuß 17 auf, mit dem es am Boden zu verankern ist. Im Ausführungsbeispiel ist hierzu eine flanschartige Platte vorgesehen, die über Schrauben im Boden verankert werden kann. Im Ausführungsbeispiel ist unmittelbar oberhalb des Befestigungsfußes 17 ein Mitnehmerelement 18 vorgesehen. Über dieses wird mit Hilfe eines Antriebsmittels 20 (vgl. Fig. 3) eine Stellbewegung, nämlich eine Drehbewegung um die vertikale Achse des Tragmasts 6, auf den Tragmast 6 ausgeübt. Hierdurch ist eine vertikale Nachführung des Photovoltaikmoduls 4, also eine Nachführung in Ost-West Richtung ermöglicht. Durch die unmittelbare Anordnung in Bodennähe sind die auf das Traggestell 2 über das Antriebsmittel 20 ausgeübten Kippmomente (bezüglich der Vertikalen) gering gehalten.
Bei einer Photovoltaikanlage wird üblicherweise eine Vielzahl derartiger Traggestelle 2 mit Photovoltaikmodulen 4 ein- oder mehrreihig angeordnet. Beispielhaft und grob vereinfacht ist in Fig. 3 eine einreihige Anordnung mit insgesamt fünf Traggestellen 2 dargestellt, die durch das Mitnehmerelement 18 symbolisiert sind. Wie hieraus zu erkennen ist, werden die einzelnen Traggestelle 2 über das gemeinsame Antriebsmittel 20, insbesondere ein Seil (Drahtseil) miteinander verbunden und zur Ausübung der vertikalen Nachführung wird über das Antriebsmittel 20 die Drehbewegung synchron auf alle Mitnehmerelemente 18 übertragen. Das Antriebsmittel 20 ist hierbei um jedes der Mitnehmerelemente 18 umschlungen, d.h. umläuft jedes Mitnehmerelement 18 zumindest einmal vollständig. Weiterhin ist ein gemeinsamer Antrieb 22, insbesondere Elektromotor angeordnet, über den die Stellkraft auf das Antriebsmittel übertragen wird. Die Traggestelle 2 zusammen mit dem Antriebsmittel 20 und dem Antrieb 22 bildet eine Nachführeinrichtung für eine vertikale Nachführung der einzelnen Photovoltaikmodule. Die Nachführung wird tageszeitabhängig gesteuert. Um eine synchrone Drehverstellung der einzelnen Traggestelle 2 zu gewährleisten ist eine Reibbremseinrichtung vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel als ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Führungsschlitz 24 ausgebildet ist, der in einer Mantelfläche 26 des als Hohlzylinder ausgebildeten Mitnehmerelements 18 eingebracht ist. Die Ausgestaltung des Mitnehmerelements 18 mit dem Führungsschlitz 24 ist am besten aus den Fig. 3 bis 5 zu entnehmen. Der Führungsschlitz 24 weist beispielsweise eine Breite von 5 bis 10 mm auf und erstreckt sich vorzugsweise über einen Drehwinkel beispielsweise im Bereich von 20° bis 60° in Umfangsrichtung.
Durch diese derart ausgestaltete Reibbremseinrichtung wird die zwischen dem Antriebsmittel 20 (Seil) und dem Mitnehmerelement 18 wirkende Reibungskraft im Vergleich zu einer Ausgestaltung ohne Führungsschlitz 24 deutlich erhöht, so dass ein Schlupf zwischen Antriebsmittel 20 und Mitnehmerelement 18 vermieden ist. Beim Spannen des Seils bei der Inbetriebnahme legt sich dieses an den rand- seitigen Kanten (in Umfangsrichtung betrachtet) des Führungsschlitzes 24 an, so dass diese Kanten eine in beide Richtungen wirkende Reibbremse bei nur geringem konstruktivem Aufwand bilden. Hierdurch ist eine synchrone vertikale Nachführung aller Traggestelle 2 sichergestellt.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsvariante, wobei ergänzend zu dem Führungsschlitz 24 noch Führungselemente 28 auf der Mantelfläche 26 angeordnet sind. Im Ausführungsbeispiel sind diese in Umfangsrichtung beidseitig zum Führungsschlitz 24 angeordnet. Das jeweilige Führungselement 28 ist hierbei durch zwei gegenüberliegende Führungsstege gebildet, die auf der Mantelfläche 26 radial abstehen und zwischen sich einen Führungsbereich 30 definieren. Im Ausführungsbeispiel konvergiert dieser Führungsbereich 30 zum Führungsschlitz hin. Durch diese Führungselemente 28 wird auch bei einer Aufstellung im freien Feld, bei dem die verschiedenen Traggestelle 2 auf unterschiedlichen Höhenniveaus befestigt sind, eine zuverlässige und sichere Führung des Antriebsmittels 20 in der gewünschten Soll-Lage erreicht. Ein Abrutschen in Vertikalrichtung wird vermieden. Wie aus Fig. 7 hervorgeht, ist der Tragmast 6 zusammen mit dem Mitnehmerelement 18 drehbar auf dem Befestigungsfuß 17 angeordnet. Hierzu weist im Ausführungsbeispiel der Befestigungsfuß 17 ein sich in vertikaler Richtung erstreckendes Tragrohr 34 auf, über das der hohlzylindrisch ausgestaltete Tragmast 6 gestülpt ist. Der Tragmast 6 selbst ist hierbei in zwei Teilbereiche 36A, 36B unterteilt, die über eine Flanschverbindung miteinander verbunden sind. Hierzu ist an jedem der Teilbereiche 36A, B endseitig ein Befestigungsflansch 38A, B angeordnet, die im Ausführungsbeispiel als radial abstehende und insbesondere kreisringförmige Platten ausgebildet sind. Die beiden Befestigungsflansche 38A, B und damit die beiden Teilbereiche 36A, B sind an unterschiedlichen Drehpositionen zueinander befestigbar. Hierzu sind insbesondere eine Langlochführung sowie Befestigungselemente vorgesehen. Hierdurch ist insgesamt eine Justiereinrichtung zur Drehverstellung der beiden Teilbereiche 36A, B untereinander gebildet. Diese Justiereinrichtung dient zur Montagevereinfachung, um bei der Inbetriebnahme nach dem Aufbau und dem Umschlingen der einzelnen
Mitnehmerelemente 18 mit dem Antriebsmittel 20 die einzelnen Photovoltaikmo- dule 4 exakt in die gleiche Ost-West-Winkelstellung ausrichten zu können. Hierdurch wird bei der Inbetriebnahme eine synchrone Ausrichtung aller Photovol- taikmodule 4 in einfacher Weise ermöglicht. Über die Trennstelle ist allgemein eine Entkopplungsmöglichkeit zwischen dem Antriebsstrang und dem oberen Teilbereich definiert.
Wie aus Fig. 7 zu erkennen ist, ist das Mitnehmerelement 18 nach Art eines Hohlzylinders ausgebildet, welches über Streben mit dem unteren Teilbereich 36A drehfest verbunden ist. Im Ausführungsbeispiel bildet der Flansch 38A des unteren Teilbereichs 36A zugleich eine obere Abdeckung des hohlzylindrischen Mitnehmerelements 18. Insgesamt ist dadurch ein weitgehend abgeschlossener Innenhohlraum geschaffen, in dem insbesondere die Lagerstelle des Tragmastes 6 geschützt einliegt.
Um Schwergängigkeiten zu vermeiden sind im Ausführungsbeispiel Gleitelemente nach Art von Lagerhülsen vorgesehen. Diese sind jeweils im unteren und oberen Bereich des Tragrohrs 34 angeordnet. Vorzugsweise weisen beide Lagerhülsen eine Art Ringflansch auf. Der Tragmast 6 stützt sich mit seinem unteren Ende, an dem er ebenfalls einen Ringflansch ausbildet, auf diesen Ringflansch der Lagerhülse auf, so dass ein eher flächiger Kontakt ausgebildet ist. Die Lagerhülsen bestehen beispielsweise aus einem abriebfesten Kunststoff oder auch aus einem geeigneten Metall.
Weiterhin ist für den Tragmast 6 eine Sturmsicherung 40 derart vorgesehen, dass der Tragmast insbesondere gegen ein axiales Abheben vom Befestigungsfuß 17 gesichert ist bei gleichzeitiger Rotierbarkeit. Im Ausführungsbeispiel ist hierzu ein in axialer Richtung wirkender Formschluss zwischen dem Befestigungsfuß 17 und dem Tragmast 6, insbesondere dessen bodenseitigen Flansch ausgebildet. Die Sturmsicherung 40 ist hierbei in einfacher Weise durch eine gebogene Lasche gebildet, die mit ihrem einen Ende am Befestigungsfuß 17 befestigt ist und mit ihrem anderen Ende über den Flansch insbesondere mit geringem axialen Abstand übersteht.
Das hier beschriebene Traggestell 2 sowie die zu Fig. 3 beschriebene Nachführeinrichtung zeichnen sich insgesamt durch einen einfachen Aufbau und eine hohe Betriebssicherheit aus. Der einfache Aufbau wird insbesondere durch das nur für eine einachsige, vertikale automatische Nachführung ausgebildete Traggestell 2 entscheidend mit geprägt. Hierbei ist weiterhin von besonderem Vorteil, dass über die Fixiervorrichtung eine manuelle Einstellung des horizontalen Neigungswinkels vorgenommen werden kann, um eine möglichst hohe solare Ausbeute trotz des vereinfachten Aufbaus zu gewährleisten. Für den einfachen und kostengünstigen Aufbau ist weiterhin von besonderer Bedeutung die Ausgestaltung mit dem Mitnehmerelement 18 und dem gemeinsamen Antrieb 22 sowie dem gemeinsamen Antriebsmittel 20 für eine Vielzahl von Traggestellen 2. Durch die Reibbremseinrichtung ist ein zuverlässiger Betrieb mit synchroner vertikaler Nachführung gewährleistet. Im Hinblick auf die einfache Installation ist noch die Justiereinrichtung hervorzuheben, die nach der Installation des Antriebsmittels 20 eine exakte synchrone Justage der einzelnen Photovoltaikmodule 4 in gleicher Orientierung erlaubt. Diese drei Aspekte, nämlich die Fixiervorrichtung mit der manuellen Einstellmöglichkeit der horizontalen Neigung, die Reibbremseinrichtung sowie die Justiereinrichtung sind prinzipiell auch unabhängig voneinander verwirklichbar. Die Fixiervorrichtung sowie die Justiervorrichtung können daher auch unabhängig von der Ausgestaltung mit der Reibbremseinrichtung verwirklicht sein. Die Einreichung von Teilanmeldungen auf diese Aspekte unabhängig von der Ausgestaltung mit der Reibbremseinrichtung bleibt vorbehalten.
Bezugszetchenliste
2 Traggestell
4 Photovoltaikmodul
6 Tragmast
8 Tragrahmen
10 horizontale Schwenkachse
12 Strebe
14 Gestänge
16 Lochblech
17 Befestigungsfuß
18 Mitnehmerelement
20 Antriebsmittel
22 Antrieb
24 Führungsschlitz
26 Mantelfläche
28 Führungselement
30 Führungsbereich
34 Tragrohr
36A.B Teilbereich
38A.B Befestigungsflansch
40 Lasche
Next Patent: BREATHING SYSTEM WITH FLOW ESTIMATION
