Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Anschlagelement für zumindest ei ne Solarmodulhalterung und insbesondere auf eine Klemmspange, um eine dauer haft stabile Befestigung des Solarmoduls an einer Unterkonstruktion zu erreichen.

Hintergrund

Ein Problem bei der Befestigung von Solarmodulen mittels Modulklemmen be steht darin, dass bei sehr hohen Zugbelastungen (z.B. durch Wind) eine Befesti gung an eine Unterkonstruktion instabil werden kann. So kann es zu einem Her ausrutschen oder einem Herausdrehen des Solarmoduls aus den Modulklemmen kommen, wenn z.B. hohe Soglasten auf die Solarmodule wirken. Dieses Heraus rutschen des Moduls aus den Modulklemmen wird auch als Lageverlust bezeich net.

Der Lageverlust ist abhängig von der Modulsteifigkeit, von der Steifigkeit der Mo dulklemme sowie von der Tragschiene. In Abhängigkeit von diesen Steifigkeiten kommt es bei erhöhten Zuglasten beispielsweise zu einer Verformung oder Torsion des Moduls und des Modulrahmens. Die Verformung und Torsion des Moduls führt zu einem Verrutschen des Rahmens aus den Modulklemmen, was wiederum zu einer höheren Laminatdurchbiegung führt. Die Durchbiegung des Laminats führt seinerseits zu einem erhöhten Zellbruchrisiko.

Bisher wurde versucht, diese Probleme dadurch zu verhindern, dass die Anzahl Modulklemmpunkte (Befestigungspunkte) von derzeit 4 auf 6 oder mehr erhöht werden. Für diese zusätzlichen zwei Modulklemmpunkte mussten jedoch weitere Unterkonstruktionsschienen in der Mitte des Moduls montiert werden, was einen zusätzlichen Montageaufwand und zusätzliche Kosten verursacht. Eine weitere Lösung bestand darin, dass spezielle Modulklemmen verwendet wurden, die die erforderliche Sogbelastung standhalten. Ein weiterer Lösungsansatz bestand in einer Einschränkung der Modulklemmbereiche. Alle diese Lösungen sind jedoch mit einem erhöhten Aufwand gebunden. Daher besteht ein Bedarf nach einer verbesserten Befestigung von Solarmodulen an der Unterkonstruktion, die auch bei hohen Zugbelastungen einen Lageverlust des So larmoduls verhindert.

Kurzbeschreibung der Erfindung

Zumindest ein Teil der oben genannte Probleme werden durch ein Anschlagele ment nach Anspruch l gelöst. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf vorteil hafte Weiterbildungen des Anschlagelements nach Anspruch 1.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Anschlagelement für zumindest ei ne Solarmodulhalterung, die an einer Unterkonstruktion mittels Befestigungsmit tel befestigt werden kann. Das Anschlagelement umfasst: zwei gegenüberliegende Anschlagabschnitte und zumindest ein Verbindungselement, dass die zwei gegen überliegenden Anschlagabschnitte verbinden. Eines der zwei Anschlagabschnitte ist an der zumindest einen Solarmodulhalterung und der andere Anschlagab schnitt ist an die Befestigungsmittel oder an eine weitere Solarmodulhalterung koppelbar, um ein durch eine Belastung verursachtes Drehmoment an der Solar modulhalterung aufzunehmen. Es soll somit insbesondere ein Herausdrehen der Solarmodulhalterung aus den Befestigungsmitteln verhindert werden.

Die Solarmodulhalterung(en) kann/können insbesondere als Modulklemme(n) ausgebildet sein, in welchen ein Solarzellenmodul durch eine Klemmverbindung gehalten werden können. Diese Modulklemmen werden an mehreren Modul klemmpunkten (Befestigungspunkten) mit der Unterkonstruktion verbunden.

Optional ist das Anschlagelement monolithisch (z.B. aus einem Metall) gebildet und auf die Unterkonstruktion aufsetzbar. Es kann somit lose zwischen der Unter konstruktion und der Solarmodulhalterung liegen. Es muss aber nicht monoli thisch geformt sind. Vielmehr kann das zumindest ein Verbindungselement auch mehrere Teile umfassen, die beispielsweise mit den gegenüberliegenden Anschlag abschnitten verbindbar sind oder ein oder mehrere Seile/Leinen/Stege aufweisen können, um die Anschlagabschnitte zu verbinden.

Optional sind die zwei gegenüberliegenden Anschlagabschnitte als V-förmige Ab schnitte gebildet, die einen Anschlag zur Aufnahme des Drehmomentes bereitstel len. Außerdem kann das zumindest eine Verbindungselement an Endpunkten der V-förmig gebildeten Abschnitte koppeln und seitlich entlang der Unterkonstrukti on verlaufen. Vorteilhafterweise sind an jedem Endpunkt der V-förmig gebildeten Abschnitte Verbindungselemente vorgehen, sodass das Anschlagelement eine Durchgangsöffnung bildet, in die beispielsweise ein Kontaktpunkt oder Befesti gungspunkt zwischen der Solarmodulhalterung der Unterkonstruktion platzierbar ist.

Optional sind an den zwei gegenüberliegenden Anschlagabschnitten Schlitze aus gebildet, in die zumindest ein Teil der Solarmodulhalterung einschiebbar ist. Hier durch kann ein besserer Halt/Anschlag des Anschlagelementes an der Solarmo dulhalterung erreicht werden. Diese Schlitze erlauben es außerdem, das Anschla gelement nicht an einem Befestigungspunkt der Solarmodulhalterung an der Un terkonstruktion zu befestigen, sondern in einem beliebigen Bereich zwischen zwei benachbarten Solarmodulhalterungen (die sich dann gegenseitig abstützen). Daher kann jeder Anschlagabschnitt einen jeweiligen Schlitz aufweisen, um das Anschla gelement entlang von benachbarten Solarmodulhalterungen (wenn sie in die Schlitze eingeschoben sind) zu verschieben. Die Schlitze gewährleisten einen form schlüssigen Halt.

Optional sind die zwei gegenüberliegenden Anschlagabschnitte und/oder das Ver bindungselement aus einem Metall gebildet, um einen elektrischen Potentialaus gleich zwischen der Unterkonstruktion und der Solarmodulhalterung zu ermögli chen.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Solarmodulinstallation mit zumindest einem Solarmodul; zumindest einer Solarmodulhalterung, die das zu mindest eine Solarmodul hält; einer Unterkonstruktion, auf die die zumindest eine Solarmodulhalterung zusammen mit dem jeweiligen Solarmodul befestigt ist; und zumindest einem zuvor definierten Anschlagelemente. Das Anschlagelement kann zwischen der Solarmodulhalterung und der Unterkonstruktion angeordnet sein, um ein lastbedingtes Verdrehen der Solarmodulhalterung relativ zu der Unterkon struktion zu verhindern. Das Anschlagelement kann so gebildet oder angeordnet sein, dass eine Kraftfluss zwischen benachbart angeordneten Solarmodulhalterun gen oder zu den Befestigungsmittel über das Anschlagelement möglich ist.

Ausführungsbeispiele lösen somit zumindest ein Teil der eingangs genannten Probleme durch ein einfaches zusätzliches formschlüssiges Verbindungskonzept zwischen den Modulhalterungen (Modulklemme) oder zu den Verbindungsmittel. Die Verwendung des Anschlag elementes erlaubt es weiterhin gewöhnliche Stan dardmodulhalterungen zu nutzen. Außerdem kann auf einfache Weise ein Poten tialausgleich integriert werden.

Kurzbeschreibung der Figuren

Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden von der folgenden detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen, die jedoch nicht so verstanden werden sollten, dass sie die Offenbarung auf die spezifischen Ausführungsformen einschränken, sondern lediglich der Erklärung und dem Verständnis dienen.

Fig. 1A-1D zeigen ein Anschlagelement für eine Solarmodulhalterung nach einem

Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2A-2D zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel für das Anschlagelement.

Fig. 3A-3D zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel für das Anschlagelement.

Detaillierte Beschreibung

Fig. 1A-1D zeigen ein Anschlagelement für zwei Solarmodulhalterungen 41, 42, die an einer Unterkonstruktion 50 mit Befestigungsmittel 60 befestigt sind. Fig. lA zeigt ein Anschlagelement, das auf einer Unterkonstruktion 50 aufgesetzt ist. Das gezeigte Anschlagelement umfasst zwei gegenüberliegende Anschlagab schnitte 111, 112, die mit zwei Verbindungselemente 120 verbunden sind. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Anschlagelement monolithischen (zum Bei spiel aus einem Metall) gebildet. Bei weitere Ausführungsbeispielen braucht das Anschlagelement jedoch nicht monolithischen gebildet werden. Die Anschlagab schnitte 111, 112 können beispielsweise ebenfalls mit anderen Verbindungsele menten (zum Beispiel Seilen o. ä.) verbunden werden.

Fig. lB zeigt eine Querschnittsansicht durch die aufgesetzten Solarmodulhalte rungen 41, 42, die seitlich durch die beiden Anschlagabschnitte 111, 112 abgestützt werden und auf der Unterkonstruktion 50 mit Befestigungsmittel 60 befestigt sind. Die Befestigungsmittel 60 sind zwischen den benachbarten Solarmodulhal terungen 41, 42 ausgebildet.

Dass durch die Erfindung gelöste Problem besteht darin, dass mit zunehmender Zugbelastung auf die Befestigungsmittel 60, die z.B. durch eine Windbelastung auf Solarmodule wirkt, ein Drehmomente M auf die Solarmodulhalterungen 41,

42 um die Drehbereiche R herum wirken (siehe Fig. lB). Das kann dazu führen, dass eingesetzte Solarmodule sich aus den Solarmodulhalterungen 40 herausdre hen können. Das Anschlagelement gemäß Ausführungsbeispielen verhindert ein solches Verdrehen der Solarmodulhalterungen 41, 42, da die beiden Anschlagab schnitte 111, 112 einen Anschlag für die Solarmodulhalterungen 41, 42 bieten, die das wirkende Drehmoment M aufnehmen können.

Fig. tC zeigt eine Draufsicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel, wobei die Be festigungsmittel 60 zu sehen sind, wie sie zwischen den benachbarten Solarmo dulhalterungen 41, 42 gebildet sind. Fig. tD zeigt eine entsprechende Rauman sicht von den beiden eingesetzten Solarmodulhalterungen 41, 42, die bei einer Zugbelastung (in der Fig. lB vertikal nach oben) durch die Anschlagabschnitte 111, 112 verdrehsicher gehalten werden.

Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Anschlagelement im Wesentli- chen als eine rechteckförmige Schlaufe gebildet, die sich um den Befestigungs punkt zwischen den Solarmodulrahmen 41, 42 und der Unterkonstruktion er streckt, wobei die V-förmig gebildete Anschlagabschnitte 111, 112 einen sicheren Anschlag liefern. Auf diese Weise wird eine dauerhafte und stabile Befestigung der Solarmodule mit der Unterkonstruktion - auch bei sehr hohen Windlastanforde rungen - erreicht.

Fig. 2A-2D zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem nur eine Solarmodulhalterung 40 in das Anschlagelement eingesetzt ist.

Fig. 2A zeigt zunächst das nach dem Aufsetzen des Anschlagelements und der So larmodulhalterung 40 auf der Unterkonstruktion 50. In dem freibleibenden Raum (siehe Draufsicht der Fig. 2B) können die Befestigungsmittel 60 eingesetzt werden (siehe Raumansicht aus der Fig. 2D). Fig. 2C zeigt schließlich eine Quer

schnittsansicht entlang der Unterkonstruktion, wobei ebenfalls ein Solarmodul 45 in die Solarmodulhalterung 40 eingesetzt ist. Das Solarmodul 45 kann klemmend in der Solarmodulhalterung 40 gehalten werden.

Die Anschlagabschnitte 111, 112 bilden wieder V-förmige Vorsprünge, die ein Ver drehen um eine Drehachse senkrecht zur Zeichenebene in der Fig. 2C herum durch das Zusammenhalten der Solarmodulhalterung 40 und der Verbindungs mittel 60 verhindern.

In diesem Ausführungsbeispiel ist das Anschlagelement als eine rechteckig ge formte Platte (Kontur) mit einer rechteckigen Öffnung gebildet, wobei das An schlagelement entlang einer Linie, die sich zum Beispiel mittig parallel zu einer der Rechteckskanten erstreckt, abgekantet ist. Dadurch steht das Anschlagele ment in einer Draufsicht über einen Seitenrand der Unterkonstruktion hinaus (siehe Fig. 2B). Im Vergleich hierzu ist Anschlagelement in den Fig. 1A-1D durch weitere Abkantungen gebildet, die die jeweils parallelen Rechteckskanten seitlich abkanten, sodass sie flächenmäßig parallel zu einer Oberfläche der Unterkon struktion 50 verlaufen. Natürlich können auch die Anschlagelemente zwischen benachbarten Solarmo dulhalterungen 41, 42 (siehe Fig. 1A-1D) und zu den Befestigungsmittel 60 (siehe Fig. 2A-2D) in der gleichen Weise gebildet werden: durch ein einfaches Abkanten wie in den Fig. 2A-2D oder ein mehrfaches Abkanten wie in den Fig. 1A-1D.

Fig. 3A-3D zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, das sich durch die zuvor ge zeigten Ausführungsbeispiele nur dadurch unterscheidet, dass sowohl in dem ers ten Anschlagabschnitt 111 als auch in den zweiten Anschlagabschnitt 112 jeweils ein Schlitz 113, 114 gebildet ist.

Diese Schlitze 113,114 sind beispielsweise derart gebildet, dass sie nach dem Auf setzen des Anschlagelementes auf die Unterkonstruktion 50 (siehe Fig. 3A) jeweils einen Abschnitt der Solarmodulhalterung(en) 40 aufnehmen können (siehe Fig.

3B und 3C). Dadurch wird erreicht, dass nach dem Einschieben der Solarmodul halterungien) 40 eine vertikale Bewegung der Solarmodulhalterung(en) 40 (zum Beispiel vor dem Befestigen mittels der Befestigungsmittel 60) nicht möglich ist. Nach dem Einschieben der Solarmodulhalterung(en) 40 kann dann ein Befestigen mittels der Befestigungsmittel 60 erfolgen (siehe Figuren 3C und 3B). Die Figur 3D zeigt wiederum das Resultat der Befestigung der Solarmodulhalterung 40 auf den Unterkonstruktion 50 unter Nutzung des Anschlagelementes mit den Schlit zen 113, 114.

Die Ausführungsformen mit den Schlitzen bieten den Vorteil, dass das Anschla gelement nicht zwingend an einem Befestigungspunkt der Solarmodulhalterung 40 mit der Unterkonstruktion 50 gebildet werden muss. Vielmehr kann das ge zeigte Anschlagelement infolge der Schlitze 113, 114 parallel entlang der benach barten Solarmodulhalterungen 40 verschoben werden und in einem beliebigen Bereich eine drehfeste Verbindung zwischen den Solarmodulhalterungen 40 si cherstellen.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung definieren somit eine einfache technische Lösung zur schnellen Fixierung von Solarmodulen auf einer Unterkon struktion, bei denen die Solarmodule vor allem auf quer hegenden Fetten gängiger Stahl- oder Aluminiumprofile befestigt werden können.

Ausführungsbeispiele bieten die folgenden Vorteile:

- Eine derzeit vorhandene Begrenzung für erlaubte Modulzuglasten kann erhöht werden und ist nicht durch den Lageverlust begrenzt.

- Es können weiterhin konventionelle Standardklemmen (Modulhalterungen) verwendet werden. Es sind keine Verstärkungen erforderlich.

- Es sind keine Einschränkungen des Modulklemmbereiches bzw. der Montageva rianten erforderlich. Somit kann eine hohe Flexibilität hinsichtlich Mo dulklemmbereiches gewahrt werden.

- Es sind keine zusätzlichen Klemmpunkte oder zusätzliche Unterkonstruktionen erforderlich.

- Das Anschlagelement kann gleichzeitig als ein Potentialausgleich zwischen den Solarmodulen und der Unterkonstruktion genutzt werden.

- Eine Reduktion des Zellbruchrisikos wird aufgrund der reduzierten Laminat durchbiegung erreicht.

Die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die

Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

40,41,42 Solarmodulhalterungen (z.B. Modulklemmen)

50 Unterkonstruktion

6q Befestigungsmittel

111, 112 gegenüberliegende Anschlagabschnitte

113 114 Schlitze

120 Verbindungselement

R Drehpunkt

M wirkendes Drehmoment um den Drehpunkt bei Zugbelastung