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太阳能模块保持装置以及用于制造太阳能模块保持装置的方法

摘要

本发明提供了一种太阳能模块保持装置(10),其设置成能够实现至少一个尤其是跟随太阳位置的太阳能模块(12)与尤其是可旋转的轴(14)的安装,所述太阳能模块保持装置(10)具有基体(16),所述基体(16)构成至少一个支承面(18),所述支承面(18)设置用于支承所述太阳能模块(12)的至少一部分,其中,所述基体(16)构成为优选一体式的板件。

著录项

  • 公开/公告号CN113841332A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-12-24

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 罗伯特·齐默尔曼;

    申请/专利号CN202080034374.9

  • 发明设计人 罗伯特·齐默尔曼;

    申请日2020-05-05

  • 分类号H02S20/32(20140101);H02S30/00(20140101);H02S40/30(20140101);F24S30/425(20180101);

  • 代理机构31239 上海和跃知识产权代理事务所(普通合伙);

  • 代理人洪磊

  • 地址 德国埃贝尔丁根

  • 入库时间 2023-06-19 13:48:08

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-05-24

    实质审查的生效 IPC(主分类):H02S20/32 专利申请号:2020800343749 申请日:20200505

    实质审查的生效

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的太阳能模块保持装置、一种根据权利要求28所述的太阳能组件以及一种根据权利要求29所述的用于制造太阳能模块保持装置的方法。

发明内容

本发明的目的尤其是提供一种在效率方面、尤其是在材料需求减少的情况下的安全保持方面具有有利特性的一般类型的装置。根据本发明,该目的通过权利要求1、28和29的特征来实现,而本发明的有利的设计方案和改进方案可以在从属权利要求中找到。

提供了一种太阳能模块保持装置,其设置成能够实现至少一个尤其是跟随太阳位置的太阳能模块与尤其是可旋转的轴的安装,所述太阳能模块保持装置具有基体,所述基体构成至少一个支承面,所述支承面设置用于支承所述太阳能模块的至少一部分,其中,所述基体构成为优选一体式的板件。由此,可以有利地例如采用简单的冲压弯曲方法实现太阳能模块保持装置的特别简单和/或特别有效的制造。因此,可以有利地实现特别短的制造时间,由此尤其降低了件数成本。此外,尤其是通过由单个矩形金属板制造,可以有利地将材料浪费保持在特别低的水平。太阳能模块保持装置尤其构成为在产生旋转的轴和分配给该轴的太阳能模块之间的中间件,该中间件应优选地一方面将轴的移动传递到太阳能模块,另一方面确保太阳能模块在轴处的紧固。优选地,在一个太阳能组件内多个模块分配给一个轴,其中,每个太阳能模块与至少一个、优选至少两个太阳能模块保持装置连接。“太阳能模块”应尤其理解为设置成从阳光发电的模块。优选地,太阳能模块构成为光伏模块。尤其地,轴构成为杆、棒、翼梁或类似物。尤其地,轴与产生旋转的电机连接,该电机优选地设置成依赖于太阳位置来设定轴的旋转位置。尤其地,太阳能模块分别位于太阳能模块的边缘区域中,特别是以太阳能模块的框架部搁置在太阳能模块保持装置的支承面上。板件尤其是构成为金属板件,例如铝板件或钢板件。“一体式”应尤其理解为材料配合,例如通过焊接工艺和/或粘合工艺等,并且特别有利地模制,例如通过铸件制造和/或通过采用单组件或多组件注塑方法来制造。有利地,“一体式”也应理解为一件式。“一件式”应尤其理解为形成为一件。优选地,该一件由单个坯料、块体和/或铸件制造,特别优选地采用注塑方法,尤其是单组件和/或多组件注塑方法。“设置”应尤其理解为专门编程、布设和/或设计。设置一物体用于确定的功能应尤其理解为:该物体在至少一个应用状态和/或运行状态下满足和/或实施该确定的功能。

还提出的是,基体的高度和基体的支承面的宽度至少分段地反相关。由此,可以有利地实现高效率,尤其是通过可以将在平坦的、未压制的状态下基本上矩形的板用作初始材料,并且通过可以将废料保持在尽可能低的水平。特别地,基体的高度由基体的宽度来补偿,反之亦然。有利地,可以实现基体内特别良好的力分布,尤其是通过可以将主体分成特别适合于吸收力的区域和特别适合于构成尽可能大的支承面的区域。在该上下文中,“至少分段地”应尤其理解为至少一个部段,该部段沿着基体的纵向方向观察位于基体的中心和基体的端部区域之间。尤其地,基体的高度和基体的支承面的宽度至少在基体的区域中反相关,在该区域中,基体的支承面沿着纵向方向渐缩。物体、尤其是基体或支承面的“纵向方向”应尤其理解为平行于同一物体、尤其是基体或支承面的主延伸方向伸展的方向,其中,物体的“主延伸方向”在这里应尤其理解为平行于刚好完全围绕物体的最小几何长方体的最长边伸展的方向。尤其地,基体的纵向方向和支承面的纵向方向彼此平行,优选彼此相同。基体的高度应尤其理解为基体在垂直于由支承面形成的支承平面的方向上的延伸。支承面的宽度应尤其理解为支承面在垂直于纵向方向的方向上的延伸。两个参数彼此反相关应尤其理解为,其中一个参数的增大导致另一参数的减小,反之亦然。

当基体具有至少一个渐缩区域,在所述渐缩区域内支承面朝向基体的中心渐缩时,可以有利地实现基体内特别良好的力分布和/或基体的特别良好的力吸收能力,尤其是通过可以在基体的中央区域中实现基体的尤其是在垂直于支承面的方向上的特别高的抗负载刚度,和/或通过可以在基体的在支承面的纵向方向上位于外侧的区域中实现尽可能大的支承面。基体的中心应尤其理解为支承面在支承面的纵向方向上的中心。优选地,支承面从基体的两个在纵向方向上位于外侧的端部区域朝向支承面的中心的方向渐缩。尤其地,支承面在基体的在纵向方向上观察的端部区域处具有最大宽度。尤其地,支承面在基体的在纵向方向上观察的中心区域中具有最小宽度。优选地,在渐缩区域中连续和/或线性地进行渐缩。替代地,渐缩也可以具有与线性走向不同的走向。尤其地,渐缩区域内的支承面的宽度减少至少40%,优选至少65%,优选至少100%并且特别优选至多150%。

当基体在渐缩区域中的高度朝向基体的中心、尤其是朝向支承面的中心增加时,还可以实现基体上的特别有利的力分布和/或基体的特别有利的力吸收能力。由此,可以有利地实现基体在基体的中心的邻近区域中或在优选地布置于基体的中心的轴支承元件的邻近区域中的特别高的刚度,该轴支承元件设置用于将基体与轴连接。尤其地,在基体的在纵向方向上位于外侧的端部区域的一个中,基体的高度与支承面的宽度的比例为至少1:3,优选为至少1:2并且优选为至少1:1。尤其地,基体的高度与支承面在支承面的中心的宽度的比例为至多2:1,优选为至多3:2并且优选为至少1:1。尤其地,基体的高度在渐缩区域内增加至少30%,优选至少50%并且优选至少70%并且特别优选至少100%。

为了进一步改善有利的力分布和/或有利的力吸收能力,提出的是,基体具有至少一个侧壁,优选两个侧壁,所述侧壁至少基本上垂直于支承面弯曲。尤其地,侧壁与板件一件式构成。尤其地,侧壁由相对于支承面以大约90°的角度弯曲的一块板件构成。尤其地,基体包括布置在基体的相对端部处的两个侧壁。尤其地,侧壁至少布置在基体的长边缘处。尤其地,侧壁至少布置在基体的垂直于纵向方向界定基体的端部处。尤其地,侧壁至少基本上彼此相同地构成。“基本上相同”应尤其理解为除了制造公差之外是相同的。表述“基本上垂直”在此应尤其限定一方向相对于参考方向的取向,其中,该方向和该参考方向尤其是在平面中观察围成90°的角度,并且该角度具有尤其小于8°、有利地小于5°并且特别有利地小于2°的最大偏差。

此外,为了进一步改善有利的力分布和/或有利的力吸收能力,提出的是,侧壁至少沿着基体的纵向延伸的大部分侧向界定基体。基体的“侧向界定”应尤其理解为基体在垂直于基体的纵向方向的方向上的界定。“纵向延伸”应尤其理解为基体在平行于主延伸方向和/或纵向方向伸展的方向上的最大延伸。在该上下文中,“纵向延伸的大部分”应尤其理解为基体的总纵向延伸的至少51%,优选至少55%并且优选至少60%。特别优选地,侧壁沿着基体的整个纵向延伸界定基体,除了基体的一区域之外,在该区域中,基体构成轴支承元件。

还提出的是,垂直于基体的纵向方向做成的区段的展开的总长度通过基体的大部分,尤其是在渐缩区域中是至少基本上恒定的。由此,可以有利地实现在材料消耗方面的高效率。尤其地,可以由此将废料保持在特别低的水平。有利地,整个基体的展开至少基本上对应于矩形板。在该上下文中,“基体的大部分”应理解为整个基体的至少51%,优选至少60%,优选至少66%并且特别优选至少75%。尤其地,垂直于基体的主延伸方向做成的区段的所有总长度的至少70%、优选至少80%在渐缩区域中是至少基本上恒定的。“展开”应尤其理解为板展开和/或板坯。优选地,该展开应理解为一种假想的平坦的、尤其是未弯曲的板,该板对于制造基体是必需的,例如通过折边或通过冲弯。在该上下文中,“基本恒定的”总长度应尤其理解为彼此之间具有小于5%、优选小于3%并且优选小于1%的最大偏差的长度。

当基体的至少大部分具有至少基本上恒定的材料厚度、尤其是壁厚时,可以有利地实现太阳能模块保持装置的特别高的稳定性。此外,可以有利地实现在材料消耗方面的特别高的效率。尤其是在选择所需的端壁厚时不必考虑由初始板的拉应力而导致的壁厚减少,由此尤其是基体的未变形部分会具有不必要的高的材料厚度。尤其地,基体至少基本上部采用改变材料厚度的制造方法例如拉深来制造。由此,可以有利地将不同太阳能模块保持装置的壁厚偏差保持在较低水平。在该上下文中,“基体的大部分”应尤其理解为至少90%,优选至少95%,有利地至少97%并且优选至少99%。特别优选地,整个基体具有恒定的材料厚度,尤其是壁厚,尤其是除了轴支承元件的子区域之外。“基本上恒定的材料厚度”应尤其理解为在制造公差范围内恒定的材料厚度。优选地,分布在基体上的材料厚度的偏差小于8%,有利地小于5%,优选小于3%并且特别优选小于1%。尤其地,恒定的材料厚度约为2.5mm。

还提出的是,基体,尤其是侧壁,构成至少一个轴支承元件,所述轴支承设置用于将基体支承在轴上。由此,可以有利地实现基体在轴上的稳定支承。有利地,可以实现高的稳定性,尤其是在基体紧固在轴上的已安装状态下。轴支承元件与基体一件式构成。轴支承元件至少基本上垂直于侧壁而从侧壁弯曲。轴支承元件远离支承面从侧壁向外弯曲。替代地,轴支承元件也可以构成为朝向支承面向内弯曲或构成为侧壁的边缘,该侧壁尤其是构成为没有弯曲并且设置成直接以该边缘搁置在轴上。尤其地,轴支承元件构成轴支承面,该轴支承面在已安装状态下搁置在轴的表面上。

还提出的是,轴支承元件具有垂直于基体的支承面的纵向方向的延伸部,所述延伸部对应于基体的材料厚度的至少三倍、优选四倍。由此,可以有利地实现特别高的稳定性,尤其是在基体紧固在轴上的已安装状态下。此外,可以有利地尽可能阻止基体随轴的倾斜。尤其地,轴支承元件垂直于基体的支承面的纵向方向的延伸部为10mm。

当由轴支承元件构成的轴支承面在基体的侧视图中构成至少基本上多边形的、尤其是至少基本上半六边形的轮廓时,可以有利地实现特别高的稳定性,尤其是在基体紧固在轴上的已安装状态下。此外,可以由此有利地实现基体以及太阳能模块在轴上的不可旋转的保持。有利地,可以由此实现的是,基体跟随轴的围绕轴的平行于轴的纵向方向伸展的旋转轴线的旋转。尤其地,轮廓是多边形,优选是半六边形,除了多边形、优选半六边形的单边之外,其具有附加的、尤其是分度圆形的凹槽和/或隆起。

还提出的是,轴支承元件具有至少一个子区域,所述子区域设置成当基体支承在轴上时保持不与轴接触并由此在轴的纵向方向上提供在轴和基体之间的尤其扩大的间隙。由此,可以有利地在基体紧固在轴上的已安装状态下实现用于沿着轴引导线缆等的、尤其扩大的空间。尤其地,可以由此有利地将插头、尤其是标准化的太阳能模块插头通过轴和基体之间的间隙来引导。有利地,可以由此实现高的安装和/或维护效率。

还提出的是,尤其是为了能够将基体有利地紧固在轴处,侧壁具有至少一个凹槽,所述凹槽设置用于紧固轴安装夹具。尤其地,凹槽构成为矩形长孔,该矩形长孔尤其是在平行于基体的支承面伸展的方向上沿着侧壁延伸。优选地,每个侧壁具有至少两个凹槽,这些凹槽设置用于各自紧固一个轴安装夹具。尤其地,不同侧壁的凹槽在垂直于基体的纵向方向的方向上彼此相对地布置。尤其地,侧壁的两个凹槽相对于侧壁的轴支承元件布置在相对侧上。尤其地,侧壁的凹槽以彼此镜像的方式布置。尤其地,每个凹槽在垂直于基体的支承面的方向上的延伸在凹槽的面向轴支承元件的一侧上被扩大。由此,可以有利地防止轴安装夹具在已安装状态下滑动。轴安装夹具尤其设置成在已安装状态下部分地接合到布置在相对侧壁上的至少两个凹槽中并且由此被悬挂到凹槽中。

当用于收纳轴安装夹具的凹槽至少部分地、优选至少大部分地布置在基体的渐缩区域中时,可以有利地实现高的安装效率。尤其地,可以有利地实现轴安装夹具在基体处的特别简单的安装。尤其地,可以由此将轴安装夹具的设置用于接合到侧壁的凹槽中的部分首先在基体的一区域中推入到相对侧壁之间并因此以简单的方式定位在凹槽中,在该区域中,侧壁通过支承面的渐缩而彼此之间具有较大的间隔。然后,轴安装夹具的设置用于接合到侧壁的凹槽中的部分可以有利地进一步在基体的中心的方向上移动,直到它优选地从凹槽侧向突出并且突出超过侧壁并且因此至少在垂直于支承面的方向上相对于基体固定。在该上下文中,“大部分”应尤其理解为80%,优选90%并且优选95%。

还提出的是,太阳能模块保持装置具有模制到基体处的至少一个一体式、优选一件式的太阳能模块保持元件,所述太阳能模块保持元件设置用于紧固和/或定位太阳能模块。由此,可以有利地实现高的安装效率。尤其地,可以有利地实现太阳能模块在基体处的简单安装。

还提出的是,太阳能模块保持装置具有模制到基体处的至少一个另外的、一体式的、优选地一件式的太阳能模块保持元件,所述太阳能模块保持元件设置用于紧固和/或定位与太阳能模块不同的另一太阳能模块。由此,可以有利地实现高的安装效率。尤其地,可以有利地实现另一太阳能模块在基体处的简单安装。尤其地,在基体的纵向方向上观察,太阳能模块保持元件和/或另一太阳能模块保持元件布置在基体的端部区域中。“端部区域”应尤其理解为基体的一区域,该区域由距基体的位于纵向方向上的端部至多30mm、优选至多40mm并且优选至多50mm的点形成。特别优选地,端部区域构成为基体的至少一个区域,该区域由点形成,这些点与基体的位于纵向方向上的端部的距离对应于基体的最大纵向延伸的至多10%。尤其地,太阳能模块保持元件和/或另一太阳能模块保持元件布置在基体的支承面处。尤其地,太阳能模块保持元件和/或另一太阳能模块保持元件从基体的支承面突出。尤其地,太阳能模块保持元件和/或另一太阳能模块保持元件均布置成在相应侧壁的方向上从支承面的中心线向外偏移,其中,尤其地,太阳能模块保持元件中的一个布置成更靠近侧壁并且太阳能模块保持元件中的另一个布置成更靠近相对侧壁。尤其地,太阳能模块保持元件和/或另一太阳能模块保持元件布置在支承面的一区域中,在该区域中支承面具有最大宽度。尤其地,太阳能模块保持元件和/或另一太阳能模块保持元件布置在渐缩区域之外。优选地,太阳能模块保持元件均设置成各自与一个太阳能模块建立形状配合连接。尤其地,太阳能模块保持元件设置成形状配合地接合到太阳能模块的与太阳能模块保持元件对应的的凹槽中。尤其地,太阳能模块保持元件在支承面的平面中在垂直于支承面的纵向方向的方向上彼此间隔开至少40mm,优选至少49mm,有利地至少55mm,优选至少61mm并且特别优选地至多70mm。“紧固”应尤其理解为悬挂和/或预安装,特别是用于最终安装的预定位。定位应尤其理解为取向和/或预定位。

还提出的是,太阳能模块保持元件构成为钩形。由此,可以有利地实现高的组装效率,尤其是通过可以实现太阳能模块在基体处的简单、优选免工具的安装、尤其是预安装和/或定位。有利地,可以由此建立在基体和太阳能模块之间的形状配合。尤其地,钩形的太阳能模块保持元件至少基本上垂直地从基体的支承面突出。优选地,钩形的太阳能模块保持元件构成用于太阳能模块的止挡面,该止挡面至少基本上垂直于支承面布置。优选地,太阳能模块保持元件在支承面上方突出至少4mm,优选地至少6mm并且优选地至少8mm。“钩形的”太阳能保持元件应尤其理解为这样一种太阳能保持元件,该太阳能保持元件如此摆动或成角度弯曲,使得负载可以在太阳能保持元件的至少一个方向上悬挂到太阳能保持元件中。尤其地,钩形的太阳能保持元件的端部指向支承面的纵向方向。尤其地,钩形的太阳能保持元件的端部指向背离支承面的中心的方向。

还提出的是,太阳能模块保持装置具有至少一个一体式、优选一件式模制到所述基体处的电位均衡元件,所述电位均衡元件设置用于太阳能模块的电接触,尤其是接地。由此,可以有利地实现高效率,尤其是在安装和/或材料消耗方面。一方面,可以以特别简单的方式有利地实现已安装的太阳能模块的必要接地。由此,可以有利地降低成本。另一方面,可以有利地实现已安装的太阳能模块的必要接地,而无需附加的构件。有利地,可以确保高的操作可靠性。“电位均衡元件”应尤其理解为这样一种元件,该元件设置用于在太阳能模块、尤其是太阳能模块的框架与基体、尤其是大地之间建立电位均衡。尤其地,基体至少在已安装状态下接地。尤其地,基体在已安装状态下处于地电位。

还提出的是,太阳能模块保持装置具有至少一个另外的一体式、尤其是一件式模制到基体处的电位均衡元件,尤其是另一接地元件,所述电位均衡元件设置用于与太阳能模块不同的另一太阳能模块的电接触,尤其是接地。由此,可以有利地通过太阳能模块保持装置实现另一太阳能模块的简单且节省材料的接地。尤其地,在基体的纵向方向上观察,电位均衡元件和/或另一电位均衡元件布置在基体的端部区域中。特别优选地,电位均衡元件布置在基体的在纵向方向上位于外侧的边缘处。尤其地,电位均衡元件和/或另一电位均衡元件布置在基体的支承面处。尤其地,电位均衡元件和/或另一电位均衡元件从基体的支承面突出。尤其地,电位均衡元件和/或另一电位均衡元件均布置成在相应侧壁的方向上从支承面的中心线向外偏移,其中,尤其地,电位均衡元件中的一个布置成更靠近侧壁,并且电位均衡元件中的另一个布置成更靠近相对侧壁。尤其地,电位均衡元件和/或另一电位均衡元件布置在支承面的一区域中,在该区域中支承面具有最大宽度。尤其地,电位均衡元件和/或另一电位均衡元件布置在渐缩区域之外。尤其地,电位均衡元件在支承面的平面中在垂直于支承面的纵向方向的方向上彼此间隔开至少40mm,优选至少49mm,有利地至少55mm,优选至少61mm并且特别优选至多70mm。尤其地,电位均衡元件和太阳能模块保持元件布置在基体的在纵向方向上相对的端部处。尤其地,可以设想的是,基体具有多于两个的、尤其是与基体一件式构成的太阳能模块保持元件和/或电位均衡元件。

当电位均衡元件、优选为接地元件构成至少一个从支承面尤其是至少基本上垂直突出的尖端,所述尖端尤其设置用于穿透搁置在支承面上的太阳能模块的表面层,例如太阳能模块的阳极氧化层时,可以有利地实现在已安装状态下在基体和一个或两个太阳能模块之间的特别容易安装的和/或特别节省材料的电位均衡。尤其地,尖端在支承面上方向上突出至少1mm。

当基体尤其是在支承面上具有至少一个螺纹孔时,可以有利地实现高的安装效率。尤其地,可以有利地实现太阳能模块在基体处的简单的最终安装,这些太阳能模块尤其是在预安装步骤中悬挂到太阳能模块保持元件中。有利地,由此对于安装来说不需要配合件,例如螺母,由此太阳能模块在太阳能模块保持装置处的安装,尤其是最终安装可以以有利的方式仅从太阳能模块的一侧、尤其是从太阳能模块的上侧进行。尤其地,在基体的纵向方向上观察,螺纹孔布置在基体的端部区域中。尤其地,螺纹孔布置在支承面的优选平分支承面的中心线上。尤其地,螺纹孔布置在支承面的一区域中,在该区域中支承面具有最大宽度。尤其地,螺纹孔布置在渐缩区域之外。尤其地,螺纹孔具有内螺纹。尤其地,螺纹孔构成M6、M7、M8、M9或M10螺纹。尤其地,基体具有另一螺纹孔。尤其地,螺纹孔沿着纵向方向观察布置在基体的相对的端部处。尤其地,螺纹孔构成为至少基本上彼此相同。尤其地,可以设想的是,基体具有多于两个的螺纹孔。

还提出的是,基体具有与基体尤其是一体式、优选一件式构成的加强元件,所述加强元件布置在螺纹孔的邻近区域中并且设置成至少在螺纹孔的邻近区域中加强基体。由此,可以有利地实现特别高的稳定性。尤其地,加强元件构成为至少一个卷边,优选地构成为至少两个卷边,所述卷边尤其是在支承面的平面中至少部分地包围螺纹孔。尤其地,加强元件至少为2mm深。尤其地,每个螺纹孔具有单独的加强元件。“邻近区域”应尤其理解为这样一种区域,该区域由具有距螺纹孔小于螺纹孔的开口直径的四倍、优选三倍的距离的点形成。

此外,当支承面具有至少一个布置在基体的中央的用于加强基体的卷边时,可以有利地实现特别高的稳定性,同时使材料消耗最小化。尤其地,卷边为至少2.5mm深。尤其地,卷绕为至少200mm长。尤其地,卷边构成为平坦引出到卷边的端部区域中。尤其地,卷边在平坦引出的端部区域中的斜度小于45°,优选小于35°。由此,可以有利地实现的是,在基体相对于地表面的斜度为45°时,收集在卷边中的雨水完全流掉。尤其地,可以设想的是,基体具有多于一个的用于加强基体的卷边。

还提出的是,基体具有至少一个用于收纳盲铆钉的凹槽,所述凹槽相对于基体的平行于基体的纵向方向伸展的中心轴线侧向偏移地布置。由此,可以有利地实现太阳能模块在基体处的特别简单和稳定的安装。尤其地,可以作为对借助螺纹孔的安装的替代或补充而进行借助盲铆钉的安装。用于收纳盲铆钉的凹槽尤其构成为支承面中的孔。尤其地,基体具有用于收纳另一盲铆钉的另一凹槽,所述另一凹槽相对于板件的平行于基体的主延伸方向伸展的中心轴线反向侧向偏移地布置,尤其是上述的用于收纳盲铆钉的凹槽也是如此。尤其地,用于收纳盲铆钉的凹槽布置在基体的渐缩区域中。尤其地,用于收纳盲铆钉的凹槽在纵向方向上布置在基体的中心的相对侧上。尤其地,盲铆钉有利地仅需要从一侧进入以进行安装,由此进一步有利地允许将太阳能模块仅从太阳能模块的上侧安装在基体上。

还提出的是,基体至少基本上镜面对称地构成,尤其是除了用于收纳盲铆钉的凹槽之外。由此,可以有利地实现高的安装效率,尤其是通过可以在安装时使太阳能模块保持装置任意旋转180°。由此,可以有利地避免安装错误并且可以总体加速安装。尤其地,基体相对于至少两个镜面以镜面对称的方式构成。尤其地,第一镜面由在纵向方向上平分支承面的中心线和与支承面的垂线跨越。尤其地,第二镜面由垂直于纵向方向平分支承面的另一中心线和与支承面的垂线跨越。

另外,当基体具有防腐蚀保护涂层时,可以有利地实现较长的使用寿命。尤其地,基体具有热浸镀锌和/或Zn-Al-Mg涂层,例如

还提出的是,太阳能模块保持装置具有轴安装夹具,所述轴安装夹具设置用于将基体不可旋转地安装在轴处。由此,可以有利地实现太阳能模块保持装置在轴上的有效且简单的安装。还可以有利地确保的是,借助太阳能模块保持装置安装的太阳能模块可以跟随轴的旋转移动。轴安装夹具包括至少两个夹具元件,所述夹具元件设置成在安装期间接合在一起,以便至少在轴的圆周的一半上包围轴。

还提出了一种太阳能组件,其具有多个太阳能模块保持装置、至少一个轴和多个太阳能模块,并且还提出了一种用于制造太阳能模块保持装置的基体的方法。

由于在制造基体期间产生小于15%、优选小于10%、优选小于7%并且特别优选小于5%的尤其平坦且无凹槽的初始板的板废料,可以有利地实现在材料消耗和/或能量消耗方面的高效率。尤其地,可以由此有利地将件数成本保持在低水平。尤其是,板废料仅限于螺纹孔、用于收纳盲铆钉的凹槽、至多两个用于将基体从弯曲装置中弹出的弹出孔和/或轴支承元件的区域。

还提出的是,基体是借助压制方法来制造的,其中,制造基体所用的金属板的总面积的至多10%、优选至多5%并且优选至多3%在压制方法的压制过程期间暴露于显著的拉应力,和/或其中,针对制造基体所用的金属板的总面积的至多10%、优选至多5%并且优选至多3%在压制方法的压制过程期间,金属板的材料厚度显著变化。由此,可以有利地实现太阳能模块保持装置的特别高的稳定性。此外,可以有利地实现在材料消耗方面的特别高的效率。尤其是在选择所需的端壁厚时不必考虑由初始板的拉应力而导致的壁厚减少。由此,可以有利地将不同太阳能模块保持装置的壁厚的偏差保持在较低水平。“显著的拉应力”应尤其理解为导致所加工的金属板的材料厚度发生显著变化的拉应力。金属板的材料厚度的“显著变化”应尤其理解为金属板的材料厚度的变化尤其是减少大于10%、优选大于7%、优选大于5%并且特别优选大于3%。

根据本发明的太阳能模块保持装置、根据本发明的太阳能组件以及根据本发明的方法在此不应限于上述的应用和实施方式。尤其地,根据本发明的太阳能模块保持装置、根据本发明的太阳能组件以及根据本发明的用于执行在此描述的功能方式的方法可以具有与在此提到的各个元件、构件和单元的数量不同的数量。

附图说明

进一步的优点从以下附图说明中给出。在附图中示出了本发明的实施例。附图、说明书和权利要求书包含许多组合特征。本领域技术人员也将以符合目的的方式单独考虑这些特征并将它们合并成有意义的进一步组合。在附图中:

图1示出了具有多个太阳能模块和多个太阳能模块保持装置的太阳能组件的示意图的片段;

图2示出了太阳能模块保持装置的示意性立体图,该太阳能模块保持装置与太阳能模块和轴连接;

图3示出了太阳能模块保持装置的借助轴安装夹具安装在轴处的基体的示意性侧视图;

图4a示出了基体的示意性俯视图;

图4b示出了基体的示意性前视图;以及

图5示出了用于制造基体的方法的流程图。

具体实施方式

图1示出了具有多个太阳能模块12、60的太阳能组件78的一部分。太阳能模块12、60可以如此移动,使得它们可以至少基本上跟随太阳位置。太阳能模块12、60构成为跟随太阳位置。太阳能组件78包括至少一个轴14。太阳能模块12、60与轴14耦合。太阳能组件78包括驱动单元80。轴14可以借助驱动单元80旋转地在两个旋转方向上围绕轴14的平行于轴14的纵向方向44的纵向轴线旋转。轴14设置成将驱动单元80的旋转传递到太阳能模块12、60。

太阳能组件78包括多个太阳能模块保持装置10。太阳能模块12、60借助多个紧固板82和紧固螺钉84紧固到太阳能模块保持装置10处。太阳能模块保持装置10设置成能够将跟随太阳位置的太阳能模块12、60与可旋转的轴14一起安装。轴14构成为具有基本上六边形横截面的翼梁。由此,可以有利地简化借助轴14的旋转移动的传递。轴14在内部中是中空的。

图2示出了与太阳能模块12和轴14耦合的太阳能模块保持装置10的立体图。太阳能模块保持装置10具有基体16。基体16构成支承面18。支承面18设置用于将太阳能模块12的至少一部分支承在基体16上。基体16构成为板件。基体16构成为一件式的板件。基体16具有防腐蚀保护涂层。太阳能模块12在已安装状态下如此搁置在支承面18上,使得太阳能模块12的边缘86平行于支承面18的在支承面18的纵向方向34上伸展的中心轴线76伸展。在图2的图中,太阳能模块12覆盖支承面18的约一半。例如,在图2的左侧示出了太阳能模块12如何借助紧固板82和紧固螺钉84被夹紧到基体16处。紧固板82还设置成同时夹紧搁置在支承面18的另一半上的另一相邻的太阳能模块60(在图2中未示出)。

基体16具有螺纹孔64。基体16具有另一螺纹孔66。螺纹孔64、66布置在支承面18上。螺纹孔64、66均具有内螺纹。在图中例示性示出的内螺纹设置用于收纳M8螺钉。螺纹孔64、66均设置用于收纳紧固螺钉84。螺纹孔64、66居中地布置在支承面18中的基体16的端部区域102、104中。螺纹孔64、66具有沿纵向方向34彼此400mm的间隔。通过将紧固螺钉84从太阳能模块12、60的上侧旋入螺纹孔64、66中,将太阳能模块12、60与基体16张紧。基体16具有加强元件70。加强元件70构成为卷边。加强元件70均布置在螺纹孔64、66的邻近区域中。加强元件70设置成将基体16至少加强到螺纹孔64、66的邻近区域中。

基体16具有高度20(参见图4b)。基体16的高度20对应于基体16垂直于支承面18的延伸。基体16的高度20沿着基体16的纵向方向34变化。在图中所示的情况下,最大高度20约为55mm。基体16具有宽度。支承面18具有宽度22(参见图4a)。基体的宽度对应于支承面的宽度22。支承面18的宽度22沿着基体16的纵向方向34变化。在图中所示的情况下,支承面18的最大宽度22约为70mm。基体16的高度20和基体16的支承面18的宽度22沿着基体16的纵向方向34分段地反相关。

基体16具有渐缩区域24。基体16具有另一渐缩区域96。在渐缩区域24、96内,支承面18朝向基体16的中心26渐缩。在渐缩区域24、96内,支承面18的宽度22朝向基体16的中心26减小。在图中所示的示例中,支承面18的宽度22在渐缩区域24、96内从70mm减小到35mm。在渐缩区域24、96内,基体16的高度20朝向基体16的中心26增加。在图中所示的示例中,基体16的高度20在渐缩区域24、96内从35mm增加到55mm。垂直于基体16的纵向方向34做成的区段的展开的总长度在渐缩区域24中至少基本上恒定。支承面18具有卷边68。卷边68设置用于加强基体16。卷边68布置在基体16的中央。卷边68布置在支承面18的中央。卷边68在渐缩区域24、96之间延伸。卷边68平行于纵向方向34延伸。卷边68布置在基体16的中心区域100中。在图中例示性示出的卷边68具有200mm的平行于纵向方向34的长度、8mm的垂直于纵向方向34的宽度和2mm的垂直于支承面18的深度。

太阳能模块保持装置10具有太阳能模块保持元件52。太阳能模块保持元件52设置用于紧固和/或定位太阳能模块12。太阳能模块保持装置10具有另一太阳能模块保持元件54。另一太阳能模块保持元件54设置用于紧固和/或定位与太阳能模块12不同的另一太阳能模块60。太阳能模块保持元件52和/或另一太阳能模块保持元件54一体地形成在基体16处。太阳能模块保持元件52和/或另一太阳能模块保持元件54与基体16一件式构成。太阳能模块保持元件52、54构成为钩状。太阳能模块保持元件52、54分别用于在安装太阳能组件78时悬挂太阳能模块12、60中的一个。太阳能模块保持元件52、54至少基本上垂直弯曲出支承面18。太阳能模块保持元件52、54布置在基体16的第一端部区域102中。太阳能模块保持元件52、54均具有尖端106。太阳能模块保持元件52、54的尖端106再次相对于太阳能模块保持元件52、54的垂直弯曲出支承面18的区域弯曲约90°。尖端106均指向平行于纵向方向34伸展的方向。尖端106均指离基体16的中心26。图中例示性示出的太阳能模块保持元件52、54通过支承面18向上突出6mm。在图中例示性示出的太阳能模块保持元件52、54的尖端106平行于支承面18延伸超过3.5mm。在图中例示性示出的太阳能模块保持元件52、54具有5mm的垂直于纵向方向34的宽度。图中例示性示出的太阳能模块保持元件52、54在垂直于纵向方向34的方向上彼此间隔开49mm。在图中例示性示出的太阳能模块保持元件52、54中的每一个在垂直于纵向方向34的方向上与相应的更靠近的侧壁28、30间隔开约8mm。

太阳能模块保持装置10具有电位均衡元件56。电位均衡元件56设置用于借助太阳能模块保持装置10安装的太阳能模块12的电接触,使得太阳能模块12和基体16具有相同的基本电位。电位均衡元件56设置用于太阳能模块12的接地。太阳能模块保持装置10具有另一电位均衡元件58。另一电位均衡元件58设置用于借助太阳能模块保持装置10安装的另一太阳能模块60的电接触,使得与太阳能模块12不同的另一太阳能模块60和基体16具有相同的基本电位。由此,两个太阳能模块12、60也具有相同的基本电位。另一电位均衡元件58设置用于将与太阳能模块12不同的另一太阳能模块60的接地。电位均衡元件56、58一体地形成在基体16处。电位均衡元件56、58与基体16一件式构成。电位均衡元件56、58布置在基体16的第二端部区域104中。电位均衡元件56、58均构成尖端62。电位均衡元件56、58的尖端62从支承面18突出。图中例示性示出的电位均衡元件56、58的尖端62通过支承面18突出1mm。在图中例示性示出的电位均衡元件56、58的尖端62在垂直于纵向方向34的方向上彼此间隔开约40mm。电位均衡元件56、58设置成穿透在相应电位均衡元件56、58的区域中搁置在支承面18上的相应太阳能模块12、60的表面层。太阳能模块12、60的由电位均衡元件56、58待穿透的表面层可以例如构成为阳极氧化层。

基体16具有至少两个用于收纳盲铆钉的凹槽72、74。用于收纳盲铆钉的凹槽72、74布置在支承面18上。用于收纳盲铆钉的凹槽72、74均布置在渐缩区域24、96中的每一个中。用于收纳盲铆钉的凹槽72、74相对于基体16的平行于基体16的纵向方向34伸展的中心轴线76侧向偏移地布置(也参见图4a)。在图中例示性示出的基体16中,用于收纳盲铆钉的凹槽72、74从中心轴线76侧向偏移15mm。在那里示出的用于收纳盲铆钉的凹槽72、74在纵向方向34上彼此间隔开320mm。

基体16具有侧壁28。基体16具有另一侧壁30。基体16的侧壁28、30垂直于支承面18弯曲。侧壁28、30布置在基体16的相对侧上。侧壁28、30布置在基体16的垂直于基体16的纵向方向34的侧部上。侧壁28、30沿着基体16的纵向范围32(也参见图4a)的大部分侧向界定基体16。基体16在边缘区域中具有边缘面98。在侧壁28、30侧向界定基体16的区域中,基体16的边缘面98不垂直于支承面18取向(也参见图4b)。基体16的大部分具有恒定的材料厚度36(也参见图4b)。侧壁28、30的材料厚度36基本上与支承面18的材料厚度36相同。渐缩区域24、96中的材料厚度36基本上与基体16的中心区域100中的材料厚度36或基体16的端部区域102、104中的材料厚度36相同。太阳能模块保持装置10、尤其是基体16的最大纵向延伸32优选地至少为350mm,优选地至少为420mm并且优选地至少为430mm。特别优选地,尤其是在太阳能模块保持装置10的一个替代设计方案中,太阳能模块保持装置10、尤其是基体16的最大纵向长度32大于500mm,优选大于650mm并且特别优选大于800mm。

基体16构成轴支承元件38。轴支承元件38设置用于将基体16支承在轴14的表面92上。轴支承元件38构成轴支承面40,该轴支承面设置成在已安装状态下搁置在轴14的表面92上(也参见图3)。基体16在两个相对侧上均构成轴支承元件38。侧壁28、30均构成轴支承元件38。每一个轴支承元件38形成在每一个侧壁28、30处。轴支承元件38与基体16一件式构成。轴支承元件38基本上垂直于侧壁28、30弯曲。轴支承元件38基本上垂直地通过侧壁28、30突出。轴支承元件38,尤其是轴支承元件38中的每一个,具有垂直于基体16的支承面18的纵向方向34的延伸部,该延伸部对应于基体16的材料厚度36的四倍。轴支承元件38垂直于基体16的支承面18的纵向方向34的延伸部在图中所示的示例中为10mm。轴支承元件38垂直于支承面18的纵向方向34的延伸部是恒定的。替代地,轴支承元件38垂直于支承面18的纵向方向34的延伸部可以是可变的,例如在轴支承元件38与轴14的接触区域中扩大或缩小。由轴支承元件38构成的轴支承面40在基体16的侧视图(也参见图3)中构成多边形的、尤其是半六边形的轮廓。卷边68布置在支承面18的区域中,该区域位于两个轴支承元件38之间。

太阳能模块固定装置10具有轴安装夹具50。轴安装夹具50设置成能够将基体16不可旋转地安装在轴14处。图3示出了基体16和轴安装夹具50的侧视图。轴安装夹具50包括两个夹具元件88、90。夹具元件88、90彼此分开地构成。夹具元件88、90至少基本上彼此相同地构成。在图3所示的已安装状态下,夹具元件88、90彼此镜像地布置。轴安装夹具50设置成至少部分地包围轴14。轴安装夹具50设置成包围轴14的在已安装状态下背离基体16的侧部。轴安装夹具50设置成将基体16按压到轴14的表面92的一部分处。夹具元件88、90可以借助螺旋连接件94连接。螺旋连接件94设置成将基体16和轴14相互张紧。

侧壁28、30均具有两个凹槽48、112,这些凹槽48、112设置用于紧固轴安装夹具50。凹槽48、112构成为矩形长孔,这些矩形长孔均在它们面向基体16的中心26的端部处构成凸肩114,该凸肩114在垂直于支承面18的方向上扩大相应凹槽48、112的宽度。轴安装夹具50的夹具元件88、90设置成垂直地接合到侧壁28、30的凹槽48、112中。凸肩114设置成在将轴14按压到基体16处之后通过拧紧螺旋连接件94来将轴安装夹具50的夹具元件88、90固定在安装位置处。在图2中例示性示出的夹具元件88、90在接合到侧壁28、30的凹槽48、112中的区域中具有钩形,由此可以进一步改进安装位置的固定。用于收纳轴安装夹具50的凹槽48部分地布置在基体16的渐缩区域24、96中。用于收纳轴安装夹具50的凹槽48大部分布置在基体16的渐缩区域24、96中。用于收纳轴安装夹具50的凹槽48布置在基体16的渐缩区域24、96中,除了用于收纳轴安装夹具50的凹槽48的具有凸肩114的部分之外。用于收纳轴安装夹具50的凹槽48的具有凸肩114的部分布置在基体16的位于两个渐缩区域24、96之间的中心部分中,尤其是在基体16的中心区域100中。

在图3中还示出了轴支承元件38具有子区域42,该子区域42设置成当基体16支承在轴14上时保持不与轴14接触并由此在轴14的纵向方向44上提供在轴14和基体16之间的尤其扩大的间隙46。在轴支承元件38的子区域42中,轴支承元件38以拱曲的方式构成。在轴支承元件38的子区域42中,轴支承元件38构成为在支承面18的方向上拱起。

图4a和图4b示出了基体16的不同视图。基体16构成为与图4a中所示的镜面108、110镜像对称,除了用于收纳盲铆钉的凹槽72、74之外。

图5示出了用于制造太阳能模块保持装置10的基体16的方法的流程图。在至少一个方法步骤116中,提供了至少基本上矩形且平坦的初始板。在至少一个另外的方法步骤118中,将初始板进行冲压和弯曲。在方法步骤118中,至少在金属板的大部分中获得金属板的材料厚度36。在方法步骤118中,基体16以其最终形状制造。在方法步骤118中,在制造基体16期间产生小于初始板的10%的板废料。在方法步骤118中,借助压制方法制造基体16。在方法步骤118中,在压制方法的压制过程期间,制造基体16所用的初始板的总面积的至多5%受到显著的拉应力。在方法步骤118中,在压制方法的压制过程期间,针对制造基体16所用的金属板的总面积的至多5%,金属板的材料厚度36变化。

附图标记说明:

10 太阳能模块保持装置

12 太阳能模块

14 轴

16 基体

18 支承面

20 高度

22 宽度

24 渐缩区域

26 中心

28 侧壁

30 侧壁

32 纵向延伸

34 纵向方向

36 材料厚度

38 轴支承元件

40 轴支承面

42 子区域

44 纵向方向

46 间隙

48 凹槽

50 轴安装夹具

52 太阳能模块保持元件

54 另一太阳能模块保持元件

56 电位均衡元件

58 另一电位均衡元件

60 另一太阳能模块

62 尖端

64 螺纹孔

66 螺纹孔

68 卷边

70 加强元件

72 凹槽

74 凹槽

76 中心轴线

78 太阳能组件

80 驱动单元

82 紧固板

84 紧固螺钉

86 边缘

88 夹具元件

90 夹具元件

92 表面

94 螺旋连接件

96 渐缩区域

98 边缘面

100 中心区域

102 端部区域

104 端部区域

106 尖端

108 镜面

110 镜面

112 凹槽

114 凸肩

116 方法步骤

118 方法步骤。

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