太阳能装置制造方法及图纸

技术编号:7936093 阅读:96 留言:0更新日期:2012-11-01 06:22
本发明专利技术涉及一种自支承式太阳能装置,其包括:大量的太阳能模块和底架结构,该底架结构支承所述太阳能模块并使它们相互连接,其中,所述底架结构确定出大量的模块位置,在这些模块位置上分别设置有一个太阳能模块,其中,在所述底架结构中设置有作为S-模块位置构造的模块位置,这些模块位置分别具有一挡风板,该挡风板遮盖通向设置于相应S-模块位置上的太阳能模块的下侧的通口。根据本发明专利技术,规定:在所述底架结构中除所述S-模块位置之外还设置有作为F-模块位置构造的模块位置,在这些模块位置中,在S-模块位置情况下由挡风板所遮盖的通口总有至少一部分是开放的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种如权利要求I前序部分所述的自支承式太阳能装置。这样的太阳能装置配备有大量太阳能模块和一个底架结构,该底架结构支承太阳能模块并使它们相互连接,其中,底架结构确定出大量的模块位置,在这些模块位置上分别设置有一个太阳能模块,其中,在底架结构中设置有作为S-模块位置构造的模块位置,这些模块位置分别具有一挡风板,该挡风板遮盖通向设置于相应S-模块位置上的太阳能模块的下侧的通口。
技术介绍
例如由US 2009242014 A已知太阳能模块用的自支承式固定结构,该固定结构在不直接固定在建筑物上或者直接与建筑物连接的情况下允许将太阳能模块相对水平面成角度地以及成列地安装在平屋顶上。通过压载物防止固定结构移位或者抬起。由于屋顶的承载能力在大多数情况下是有限的,可能需要采取减小压载的措施。例如由US 2009242014 A和WO 07/079382 A2已知太阳能模块各配置有一个板件形状的 挡风板,该挡风板是设置在倾斜模块的北侧上,也就是倾斜的模块距离屋顶平面最远的边缘上。这个措施充分考虑了 当北风吹在结构上并因此作用在倾斜模块的下侧时,那么最大的风力一般情况下就作用在支撑于基架的倾斜模块上。安装在模块北侧上的板件形状的挡风板能够将风围绕模块导流,以及能够同时决定性地降低上升力。或许因此甚至能够完全放弃压载物。
技术实现思路
本专利技术的目的是,提供一种特别经济和轻型的自支承式太阳能装置,同时该太阳能装置的装配特别简便。该目的根据本专利技术通过具有权利要求I特征的太阳能装置得以实现。在从属权利要求中对优选的实施方式进行了阐述。本专利技术的太阳能装置的特征在于在底架结构中除S-模块位置之外还设置有作为F-模块位置构造的模块位置,在这些模块位置中,在S-模块位置情况下由挡风板所遮盖的通口总有至少一部分是开放的。因此,根据本专利技术,底架结构既确定出S-模块位置也确定出F-模块位置。特别是可以设计如下所有的模块位置或是S-模块位置或是F-模块位置,即不存在其他类型的模块位置。对于F-模块位置,通口的至少一部分是开放的,就是说未被遮盖,这样能够保持大气流通,而该通口在S-模块位置情况下则由挡风板遮盖。特别是,在F-模块位置中完全可以不用挡风板。本专利技术基于在强力风洞试验中所获得的知识,S卩,风经常不是以相同的强度作用在太阳能装置的所有位置上。更确切地说,在太阳能装置中常常有暴露较多的位置,该位置上的风力负荷平均较大,以及有暴露较少的位置,该位置上的风力负荷平均较小。例如可以观察到,力在太阳能装置的边缘带的作用经常比在太阳能装置的内部要高。这个可以被称为“阴影效应(Verschattungseffekt)”的观测结果的依据在于风在装置(设置结构)的边缘区域内以满载冲击力吹到模块上,而位于边缘模块后部的模块却处于边缘模块的一种风影(避风区)内,所以平均较小的上升力作用在这些模块上。另外本专利技术还基于以下知识,S卩,刚性的底架结构能够将局部在各个模块上产生的风力负荷分散到整个太阳能装置上。因此,如果某些模块位置装设有挡风板的话,该挡风板在出现风力负荷时产生下沉力(AbtriebskrMfte ),这样这个下沉力还通过刚性的底架结构被继续传递给相邻的模块位置,并为这些相邻的模块位置提供向下的推动作用(Abtrieb),即使在那里本不应该有挡风板。基于这些知识,本专利技术设计如下仅仅为模块位置的一部分,即所谓的S-模块位置,配设有挡风板;以及有针对性地和至少部分地,特别是完全地使其余的模块位置,即所谓的F-模块位置,构造为无挡风板的。特别是,根据本专利技术能够将挡风板有针对性地设置在风引起的上升力平均比较大的地方和/或挡风板在刮风时产生的下沉力平均较大的地方。而其余的、特别是处于阴影中的、风在其上产生平均仅仅微小影响的模块位置根据本发 明则可以被构造为无挡风板的F-模块位置。由于这样根据本专利技术在一部分模块位置上至少部分地不设置挡风板,与现有技术的全部设置挡风板的装置(设置结构)相比较,本专利技术具有特别合算的成本和特别轻的重量,这对于屋顶的承重能力来说是有利的。在无挡风板的F-模块位置中还能够获得特别良好的通风以及因此对相应模块的冷却,这样可获得特别高的效率。特别是,太阳能模块可以是光伏模块。原则上,所述太阳能模块当然也可以是光热太阳能模块。底架结构有利地具有大量的脚座,这些脚座各支承四个相邻的太阳能模块和/或使它们相互连接。因此可得到一种特别经济的底架结构,该底架结构同时是刚性的,这样,在F-模块位置与S-模块位置之间具备特别良好的力的传递。特别是可以设计如下,即底架结构具有大量的脚座,其中每个脚座承受四个模块角,其中所述四个模块角属于四个不同的太阳能模块。太阳能模块得当地被夹紧固定在脚座上,为此可以设置合适的模块夹子。在本专利技术的太阳能装置的边缘区域内也可以设置其他结构的边缘脚座,例如支承仅仅两个太阳能模块或者仅仅一个太阳能模块的脚座。根据另一个优选的实施方案设计如下,即脚座为铸件。特别是,脚座可以为金属铸件,例如铝铸件,优选为铝压铸件。通过使用铸造材料在下部构造中获得特别高的坚固性/刚性,这能够特别良好地分散风力负荷以及因此能够潜在地省略特别多的挡风板。这个实施方案的优点与具有由相对柔性弯曲的板件构成的脚座的对比设计相比显得特别突出,该对比设计为了达到结构所需的稳定性使用挡风板。尽管在这个对比设计中能够节省底架结构的成本,但是在这个对比设计中为了保障必要的稳定性不得不在所有的模块位置上安装挡风板。挡风板在此处既有空气动力功能也有加固意义上的静态功能。这个对比设计的总成本主要由挡风板所造成,与不使用挡风板的方法相比比较高。与这个方法不同,根据本专利技术静态功能与空气动力功能被分离,通过该分离积雪负荷和风力负荷也能够由没有挡风板的底架结构承受。将静态功能与空气动力功能分离提供了仅在该装置(该设置结构)的部分区域内使用挡风板和因此降低总成本的可能性。特别是,为了进一步的加固和因此更好地分散风力负荷,有利地,在底架结构的至少一部分中,相邻的脚座通过撑条杆相连接。相邻的脚座沿至少一个空间方向、特别是沿两个空间方向通过撑条杆相连接是得当的。一般情况下,太阳能装置具有的模块位置越多,本专利技术的上述阴影效应和由此产生的有益效果就越显而易见。因此本专利技术特别是能够应用在大型太阳能装置中。因此,设置至少25个模块位置、至少50个模块位置或者至少100个模块位置,是特别有利的。多于25%、多于50%或者多于75%的模块位置为F-模块位置,由此能够特别明显地减少重量。优选模块位置的至少10%、至少20%或者至少30%为S-模块位置,就是说设置有挡风板的模块位置。另外特别优选的是,至少一部分模块位置在太阳能装置的俯视图中观察是按矩形矩阵的形式布置的。由此装配能够被进一步简化。由于如前面已经叙述的那样,一般的情况下太阳能装置具有的模块位置越多,本专利技术的有益效果就越显而易见,所以矩阵得当地具有至少5行和至少5列。本专利技术的另一个有利的实施方式在于,在太阳能装置的俯视图中观察由F-模块位置构成正好一个连续的F-区域,其中所述连续的F-区域包括太阳能装置的所有F-模块位置中的至少70%、至少80%或者至少90%,也就是说基本上包括太阳能装置的所有F-模块位置。这个实施方式充分考虑本文档来自技高网...

【技术保护点】
自支承式太阳能装置,其包括:大量的太阳能模块(10),和底架结构(61),该底架结构支承所述太阳能模块(10)并使它们相互连接,其中,所述底架结构(61)确定出大量的模块位置(1,2),在所述模块位置上分别设置有一个太阳能模块(10),其中,在所述底架结构(61)中设置有作为S?模块位置(1)构造的模块位置,这些模块位置分别具有一挡风板(20),该挡风板遮盖通向设置于相应S?模块位置(1)上的太阳能模块(10)的下侧的通口(29),其特征在于:在所述底架结构(61)中除所述S?模块位置(1)之外还设置有作为F?模块位置(2)构造的模块位置,在这些模块位置中,在S?模块位置(1)情况下由挡风板(20)所遮盖的通口(29)总有至少一部分是开放的。

【技术特征摘要】
2011.04.26 DE 102011017518.01.自支承式太阳能装置,其包括 大量的太阳能模块(10),和 底架结构(61),该底架结构支承所述太阳能模块(10)并使它们相互连接,其中,所述底架结构¢1)确定出大量的模块位置(1,2),在所述模块位置上分别设置有一个太阳能模块(10), 其中,在所述底架结构(61)中设置有作为S-模块位置(I)构造的模块位置,这些模块位置分别具有一挡风板(20),该挡风板遮盖通向设置于相应S-模块位置(I)上的太阳能模块(10)的下侧的通口(29), 其特征在于在所述底架结构(61)中除所述S-模块位置(I)之外还设置有作为F-模块位置(2)构造的模块位置,在这些模块位置中,在S-模块位置(I)情况下由挡风板(20)所遮盖的通口(29)总有至少一部分是开放的。2.如权利要求I所述的太阳能装置,其特征在于所述底架结构(61)具有大量的脚座(60),这些脚座分别支承四个相邻的太阳能模块(10)和/或使它们相互连接,其中,所述脚座(60)为铸件,特别是铝压铸件。3.如权利要求2所述的太阳能装置,其特征在于在所述底架结构(61)的至少一部分中,相邻的脚座¢0)通过撑条杆¢8,69)相连接。4.如前述权利要求之任一...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·布拉加格纳L·蒙德维尔勒
申请(专利权)人:喜利得股份公司
类型:发明
国别省市:

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