[发明专利]太阳能装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1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。

背景技术

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。

发明内容

本发明的目的是，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。

该目的根据本发明通过具有权利要求1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。

本发明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，根据本发明，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。

本发明基于在强力风洞试验中所获得的知识，即，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。

另外本发明还基于以下知识，即，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，本发明设计如下：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，根据本发明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。由于这样根据本发明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，本发明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。