用于产生太阳能电流的装置的制作方法

文档序号:7207006阅读:173来源:国知局
专利名称:用于产生太阳能电流的装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于产生太阳能电流的装置,它包括至少四个用于形成收集太阳 光线的面的菱形的盖板,其中,在盖板中包含有光电元件,还包括至少一个固定装置,这个 固定装置将配属于固定部位的盖板在这个固定部位上和托杆连接。此外,本发明还涉及一 个用于建立这种类型的装置的结构部件系统。
背景技术
将每天射在有人居住或者无人居住的建筑的屋顶上和正面墙上太阳辐射用以获 得电能或者热能已获得很大意义。近来,越来越多地将光电模块安装到房顶上。在成本最小化方面的利益在于这些 光电模块可集成到用作挡风雨的建筑物的外壳(房顶、墙正面)上。也就是说,容纳光电模 块的结构完成两个功能。光电模块或者房顶元件本身主要是由薄的、且平面设计的易碎硅太阳能电池(以 带或者片的形式)构成。为了防止机械的和化学的损坏,这些太阳能电池嵌入在由硬化的 玻璃或者塑料构成的透明的面板和背面的薄膜或者另一玻璃板之间的一种弹性透明的材 料中,大多是EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)。这些太阳能电池彼此间电连接,这样,通过大 多背面设置的接线盒就能获得所产生的模块电压。许多这样的模块或者房顶部件进一步地 串联和并联,为的是得到所希望的系统电压或者直流电功率。通常电流通过逆变器被输送 到公共电网中,或者在小型的独立电网中中间存储在电池中。DE 100 46 134公开了一种用于建立一种不受气候影响的太阳能瓦片。这种瓦片 例如由基本为菱形的,且具有较小的方形的太阳能电池的支架板构成。这种太阳能电池在 支架板的一个(下)角部对齐设置,这样,支架板在两个侧面伸出,并且存在一个无太阳能 电池的区域。瓦片用上侧或者角部固定在水平延伸的安装轨上。安装轨具有一个基本为u 形的截面,并且具有一个在开口侧凸起状地向上伸出的轮廓段。瓦片在上端部具有一个通 孔。栓穿过这个孔。这个栓可以悬挂在安装轮廓上。在安装轨上设置有密封唇。这个密封 唇盖住了安装轨和瓦片之间的间隙。国际专利申请文献PCT/CH2008/000032公开了一种不受天气影响的建筑物外壳, 特别是斜屋顶,它具有多个四边形的不受天气影响的板。这些板相对于下垂线在对角位置 彼此以鱼鳞式重叠设置。这些板在一个相对于下垂线下置的角区域中和一个支承结构连 接,其中,在所述的板的角区域中分别设置一个密封元件。这个密封元件封闭在垂直于主方 向在相同的高度上设置的板之间的间隙。在这种情况中这些四边形的板在两个彼此对置的 角区域中分别具有用于固定部件的通孔,这样,这些板在它们的沿主方向位于下面和上面 设置的角区域中和支承结构连接。建筑物外壳经济上的成功与下述情况有关,即它能快速和简单地建立,并且虽然 如此它还具有所要求的不受天气的影响性。特别是在满足技术方面的要求同时也不得影响 美观。

发明内容
本发明的任务是提供一种属于本文开头所述领域的用于产生太阳能电流的装置。 这种装置在美观方面是讨人喜欢的,并且能在现场简单和快速地建立。特别是也能更换已 损坏的盖板,而不必去掉大量的相邻的盖板。通过权利要求1的特征定义了本任务的解决方案。根据本发明该装置包括多个, 即至少四个优选地菱形的盖板,至少一个(但是典型地多个)托杆和至少一个(但是典型 地每个盖板至少一个)固定装置。这些盖板组合地形成一个收集太阳光线,且具有(密封 地)设置在这些盖板中的光电元件(太阳能电池)的面。根据本发明,这些盖板以鱼鳞式的 重叠状态,特别是以相对于所述的面的下垂线(Fall line)处于对角线状态地设置。盖板 被保持在托杆上。这些托杆的倾斜度应在一个和水平定向(角度=0° )有偏差的方向,也 就是说是如此的大,即单个盖板的倾斜度(它的倾斜度由于鱼鳞式的设置当然要小一些) 足以使雨水沿着下垂线可靠地排走。作为实例这个角度至少为3°。托杆有多个,即至少三个预制的固定部位。这些固定部位(这些固定部位例如可 以是螺纹孔,或者是简单的孔)不是在现场设置的,而是已在生产托杆时设置的。也就是说 这些固定部位具有CNC加工的精密性。通常在现场设置孔时位置容差在毫米的范围之内, 而CNC容差毫无问题地在1/10毫米之下(通常为1/100毫米,或者更好)。这些盖板用这些固定装置保持在托杆上。设置至少一个根据本发明的固定装置。 这个固定装置设置在所述固定部位之一上。原则上讲每个盖板设置一个固定装置,其中,两 个盖板优选地用第一或者第二角区域被支承在一个固定装置上,这样,这些盖板相对于托 杆的纵向方向优选地对角地和彼此鱼鳞式重叠地设置,并且通过此措施可同时使收集光阳 光的面能够防雨水。在优选地第一或者第二角区域中每个盖板具有一个第一或者第二空 隙。这些固定装置分别啮合到空隙中。固定装置是如此设计的,即它分别按照距托杆的第一距离优选地将第一盖板的第 一角区域保持在第一支撑位置中,并且按照距托杆的第二距离优选地将第二盖板的第二区 域保持在第二支撑位置中。其中,第一盖板的优选的第一角区域(垂直于托杆地看)和第 二盖板的优选的第二角区域的间距为至少一个盖板的厚度。虽然这种对角线位置是本发明的一个特别优选的实施形式。但是根据本发明的保 持-和密封系统也可用于“直线(gerade)”(也就是非对角地)设置的矩形的板。在“直 线”设置中例如矩形板具有一个横向于下垂线延伸的边缘侧和一个平行于下垂线延伸的边 缘侧,例如从DE 10046 134(阿诺尔德玻璃厂)的图1中可以看到。在直的设置中空隙也 并不一定要设置在板的角区域中。它们也可以设置在边缘侧的中间。因为这些固定部位是机械地高精度地准备的,所以安装比在现场必须加工孔要简 单和快速得多。托杆和盖板之间的协调也是无误的。盖板总是固定在一个托杆上。在相邻 的托杆之间没有“搭接”。相应地根据本发明的系统对托杆彼此间的并非十全十美的定位也 不是那么敏感。因为每个盖板在它们的两个彼此成对角对置的角部中和托杆连接,所以这种装置 也可以防风,否则阵风会把盖板掀起。在根据本发明的系统中可在比较大的面的中间更换单个的盖板,其做法是(至少部分地)松开两个配属于盖板的固定装置。优选地这些托杆由钢构成。它们例如设计成四边形-或者U形型材,这样它们就 可安装在下屋顶结构上(该结构具有和屋脊平行延伸的板条)。这些型材也可具有其它的 形状(T形,双T形,角形等,并且用相应的夹具固定在下屋顶结构上。已准备好的固定部位 例如是具有标准螺纹的螺纹孔,固定装置可以旋入到螺纹孔中。焊入的栓或者合适形成的 紧固卡箍也可用作固定部位。根据本发明的固定部位的特点是,它规定了一个明确的位置, 这样,在安装该装置时不必在现场测量这些固定装置应安装在什么地方。若将这种装置作为一个总的系统提供,由于经济上的原因是有利的。这就是说,提 供具有这种长度的托杆,即按照这种长度通过根据本发明的装置应盖住建筑物的屋顶面或 者墙体面。也就是说这些托杆例如具有这样的长度,即该长度从屋顶的下(水平)边缘一 直延伸到屋顶的屋脊。通常(当该装置安装在任何位置时)这些托杆的长度基本上和面沿 下垂线方向的延伸是相应的。然后将盖板只固定在托杆上,并且唯一地通过这些托杆和建 筑物侧的支承结构连接。通常,用根据本发明的装置覆盖的面是矩形的,托杆彼此平行地从面的一个边缘 延伸到另一边缘。对于一些大的面来说,若这种装置是在现场由它的一些单个部件建成则 是有利的。但是也可以设想,可将这些托杆彼此连接(例如通过一个框架);并且将这些工 业上预制的墙体正面模块(具有大量的盖板)运输到使用地,并且在某种程度上以组件结 构方式进行安装。但是通常在美观方面采用组件结构方式与现场安装相比很少有好的方 案实现。也就是说人们希望根据本发明的这种装置对于观看来说它是建筑物的一个整体部 件,而不是添加的单独的部件。因此下述做法是有利的,即例如整个屋顶面按照本发明的原 理进行建造。从这个意义上讲,单个的盖板也可以只由玻璃构成,并且没有光电元件,这样 就为光线的透过创造窗口。在其上安装有根据本发明的装置的下屋顶架结构通常没有防气候影响的装置,而 是只有绝热装置和防汽层。因此,提供一种具有集成的光电件的成本有利的建筑物外壳属 于本发明的目的。为此要求这种装置提供一种足够的防气候影响的装置(防风雨)。为了对阵风进行密封优选地设置一种板形的密封元件。这个密封元件就固定位置 而言用固定部件定位,也就是说定位在第二盖板的第二角区域鱼鳞式地盖住第一盖板的第 一角区域的地方。这个密封元件设置在两个所述的角区域之间,并且具有至少和盖板的厚 度相应的厚度。这个密封元件封闭存在于既不重叠,也不接触,且设置在固定部位侧面的盖 板之间的间隙。也可代替板形的密封元件地在盖板的下侧面设置一种密封唇。密封元件也不需要 是板形的,而是也可以是细长的、且柔性的轮廓设计。优选地密封元件具有两个柔性的部件,它们顶住四个盖板中的第三和第四盖板的 边缘。在这种情况中,第三和第四盖板是这样的一些盖板,即它们相对于下垂线和第一、第 二盖板错位设置,并且彼此间相同高度地设置。这些柔性部件例如具有臂或者指头形凸起 的形状。它们紧贴在盖板的一个沿下垂直线方向向下指向的边上。优选地密封元件具有一种圆弧形的密封唇。这个密封唇从一个设置在第三盖板上 的密封唇一直延伸到设置在第四盖板上的密封唇。在这种情况中第三和第四盖板相对于下 垂线在相同高度上设置,并且沿下垂线方向相对于第一和第二盖板错位设置。通过这一措施可附加地提高在盖板的重叠区域中的密封性。在这种情况中,密封元件和圆弧形的密封 唇的厚度总和基本上与盖板和设置在其上的密封唇的厚度的总和相当。盖板具有一种本身已公开的多层结构。用于防止气候影响的侧面优选地是玻璃 板。在它的后面设置的是太阳能电池。这些太阳能电池是浇注在一个弹性层中的,或者是 粘贴在玻璃板上。盖板的下侧面可以是另一玻璃板(如是就出现一种所谓的夹层结构),或 者一种其它的不透明的板。代替玻璃板地也可以设置透明的塑料板。在盖板的背面也可以 设置电接头。这些电接头基本是由具有电插头的两个电缆段构成。电缆段的长度是如此选 择的,即可将相邻设置的盖板彼此连接起来,并且当出现故障时也尽可能有选择地从该装 置中去掉。这些太阳能电池距离盖板的边缘有某种距离。这个距离相应于鱼鳞式的重叠。这 个距离为例如1-3厘米。此外,在角区域中还设置一个矩形的(特别是正方形的)无太阳 能电池的区域。这个无太阳能电池的区域大体为太阳能电池的尺寸。在使用n2-l个太阳 能电池时产生一种有利的布局。这个无太阳能电池的区域在该盖板安装后位于另一上面设置的盖板的角部的下在盖板的第一角区域中的空隙要比第二角区域中的空隙大,这样才能给固定装置 配设一个较宽的下部件和一个较窄的上部件,这样,具有空隙的盖板才能盖住固定装置,并 且被保持在不同的高度上。但是也可以使两个空隙相同大小,并且用一些属于固定装置的辅助装置保持在正 确的高度中。固定装置优选地具有一个管式的支撑部件,和一个设置在管式支撑部件中的夹紧 装置。支撑部件以相互间的间距和规定的支撑位置将盖板的重叠的角部支承在托杆上。这 个支撑部件具有一个用于为第一盖板的第一角区域提供第一支撑位置的第一挡块。这个第 一支撑位置距托杆有规定的距离。这样,盖板就不是直接位于托杆之上。此外还在该支撑 部件上按照距离托杆的第二间距还设置了一个用于为第二盖板提供第二支撑位置的第二 挡块。第二挡块可由支撑部件的上端部构成。通过这一措施上盖板可相对于支撑部件自由 移动。第一盖板的第一角区域距第二盖板的第二角区域的距离至少为一个盖板厚度。夹紧装置将两个盖板的叠置的角部的上角部相对于托杆予以固定。优选地这个上 角部被这个夹紧装置压向支撑部件,但并不形成刚性固定。在某种意义上讲存在一种浮动 支承(在某种限度内)。这个夹紧装置例如通过一个两部件的栓和一个罩实现。这个栓的 一个(下)端部固定在托杆上,并且另一(上)端部支承着这个罩。管形的支撑部件在某 种程度上可相对于栓移动。这个第二盖板也不是刚性,而是轻微的柔性保持。因此,这些盖 板可相对于托杆进行调整。也避免了盖板和杆的不同的热膨胀的不利影响。罩的横向延伸比栓的大。栓可毫无问题地穿过盖板中的通孔,而罩则应完全盖住 这个通孔。优选地罩的横向延伸在下侧面(即面朝盖板的一侧)和支撑部件的横向延伸相 应。然后,上盖板被支承在两个大体相同大小的环形的接触面之间。但是也可以使罩大于 或者小于支撑部件的横向尺寸。栓有利地基本为两部件。其中,第一部件的尺寸是如此设定的,即在安装状态时它 不超出管形的支撑部件。第二部件放置到第一部件上也就是说,和第一部件为可拆开的耦合,并且是栓的一个伸出管形的支撑部件的部件。这个第二部件穿过位于第二盖板的第二 角区域中的控空隙。罩优选地具有一个用于夹紧螺钉的通孔,这个夹紧螺钉可旋入到栓的上端部上的 螺纹中。栓的这种两部件结构允许人们以最小的花费从总装配中拆下单个的盖板,并且予 以替换。从保持盖板的两个固定装置中其中一个固定装置必须完全拆下,另一固定装置拆 下一半。当然栓的分布也可有另一种方式。一种整件的栓也属于本发明的范围之列。第一支撑位置可通过具有在管式支撑部件上形成的外凸肩的固定装置形成,第二 支撑位置可通过支撑部件的上端部形成。这种管式的支撑部件形成一种空心栓柱。这个空 心栓柱可以插入到第一(即下面的)盖板的第一空隙中。这个支撑部件也可如此设计,即它既可以插入下盖板,也可以插入上盖板。在这种 情况中,它从下向上变细,确切地说是优选分级地,这样,可提供两个规定的凸肩用作盖板 的支撑位置。代替支撑在托杆上的支撑部件地也可只设置支撑在栓上的支撑部件。但是然 后就不能只拿掉栓,而不含支撑部件,或者所属的盖板。在盖板的至少一个边缘上可在上侧设置一个密封唇。这个密封唇对本来在鱼鳞式 重叠的盖板之间存在的缝隙进行密封。优选地这些密封唇紧靠在盖板的两个彼此相邻的侧 面上,也就是在这样一些边缘上,这些边缘位于下一个更高的,且和它重叠的盖板的下面。密封唇可事前(即工业的)粘贴上,或者在现场例如插上。但是密封唇并非是强 制的。本发明也体现在一种用于建立为获得太阳能电流的装置的结构部件系统中。这个 结构部件系统包括下述部件a)优选地菱形的盖板,所述盖板包括光电电池,b)具有至少三个预制的固定部位的托杆,c)用于将盖板连接在托杆的这个固定位置上的固定装置。这些部件可以任意数量供使用,这样就可建立所希望的屋顶部分或者墙体正面部 分。在没有提到一些特种部件。为了边缘光电盖板和周围其余环境之间边缘封闭,以改善 防气候影响需要这些特种部件。上述系统构件的技术设计如下d)盖板优选地在第一角区域具有一个第一空隙,并且优选地在对角对置的第二角 区域中具有一个第二空隙。这最终是这样一些部位,即盖板(优选地仅)被保持在所述部 位。e)固定装置和盖板的两个空隙是如此地彼此协调的,即该固定装置可以啮合到这 个空隙中。这样做的优点是,在安装时首先可将固定装置固定在托杆的固定位置上,并且然 后可将盖板放置到固定装置上。f)固定部位的间距分别和盖板的空隙的间距相应。即,盖板相对于托杆的纵向方 向对角线设置和保持。g)固定装置是为此设计的,以距托杆的第一间距优选地将盖板的第一角区域保持 在第一支撑位置中,并且以距托杆的第二间距优选地将盖板的第二角区域保持在第二支撑 位置中,其中,第一盖板的优选的第一角区域距第二盖板的优选的第二角区域的间距为至少一个盖板厚度。这个结构部件系统优选地可以具有上述已讨论的其它任选的特征。为了建立根据本发明的装置如下述规定将多个托杆固定在已准备好的下结构(例如屋架)上。它们相对于水平线应具有 预定的> 0°的倾斜角,并且横向于下垂线地彼此间有尺寸相同的间距。然后将固定装置(例如它的栓)设置在托杆的已准备好的固定部位上。最后将管式的支撑部件安装到栓上,并且将第一盖板的第一角区域支撑在支撑部 件上。按照这种方式例如将所有横向于下垂线且相同高度设置的盖板用它们的下(即“第 二”)角区域和它们的上(“第一”)角区域进行安装。然后再敷设下一列应更高安装的盖 板。优选地在设置第一角区域之后,并且在夹紧第二角区域之前将密封元件安装在固 定装置上。从下述说明中和从权利要求书的总体中产生本发明的其它的有利的实施形式和 特征组合。


用于说明实施例的一些附图是图1 用根据本发明的结构部件系统建立的,且不受气候影响的面的顶视图,其中 该面由具有光电电池的盖板构成。图2:沿下垂线的横截面简图。
图3 重叠区域顶视图。
图4:固定装置横截面图。
图5a 具有太阳能电池的盖板的顶视图。
图恥图如的盖板的截面图。
图6:系统单元1的简图。
图7 在上面设置在盖板上的密封元件的简
图8a 密封元件的一个实施方案的顶视图。
图8b 图8a的密封元件的截面图。
图9a 密封元件一个端部的详图。
图9b 图9a的详图的侧面图。
图IOa 图8a的密封元件的侧面图。
图IOb 图IOa的密封元件的端部详图。
图11 图8a的密封元件的透视图。
在图中相同的部件用相同的附图标记表示。
具体实施例方式
图1示出了具有一个收集太阳光线的面2的系统单元1。这个面由多个根据本发 明的盖板-以下简称为板3. 1、3. 2、3. 3、3. 4、3. 5、4. 1、4. 2、5、6. 1,6. 2-形成。其中,并非所 有的板需要安装上太阳能电池。系统单元1形成一个不受气候影响的建筑物外壳。这样类型的建筑物外壳例如可以是建筑的屋顶(也就是一种倾斜的面),或者是建筑物的正面(也 就是一个垂直的面)。收集太阳光线的面通常是一种平面,但是-在板的相应的设计中-也 可是一种二维或者三维弯曲的面(圆柱形外壳面、半球形或者其它的)。面2的长度和宽度 优选地按照屋顶面的尺寸来定。也就是说用所述的系统单元盖住整个的屋顶(或者一个整 个的屋顶侧),这样,在美学上出现了统一的画面,并且在技术上出现一个封闭的并且不受 气候影响的建筑物外壳。面2具有一个相对于下垂线A垂直设置的下边缘9. 1和一个与下垂线A平行的边 缘9. 2。边缘9. 1和9. 2直角相交,并且形成面2的一个角10。另一些示意示出的边缘9. 3 和9. 4在上面和侧面限制这个面。单个的板3. 1,3. 2,3. 3,3. 4,3. 5,4. 1,4. 2、5、6· 1、6. 2 是以一种相对于下垂线 A 为
菱形的基本形状为基础。特别是单个板的基本形状7由一种正方形形状形成。这个正方形 是如此地立于一个角8上,即一个和这个角8对置的角14也位于下垂线A上。这叫做板的 对角布局。并非每个板具有完全的基本形状7。按照它们在面2中的布置这些板可以具有
不同的形状。在图1中示出了板3. 1.....3. 5,下垂线边缘板4. 1、4. 2,横边缘板6. 1,6.2
和角部板5。其中,板3. 1.....3. 5具有完整的基本形状7,例如立于角8上的方形形状。板4. 1、4. 2设置在系统单元1的和下垂线平行的边缘区域9. 2中。板4. 1、4. 2的 形状是平行于下垂线A地由直线分割方形的规则的基本形状7形成。面2的下边缘9. 1上 的板6. 1、6.2有不同的形状。这些形状是通过垂直于下垂线A地直线地分割方形的规则的 基本形状7形成的。角板5设置在角部10中。设置在边缘的板4. 1、4.2、5、6. 1、6.2的形 状是如此形成的,即面2整体为矩形的。面的上水平边缘例如设置在屋顶的屋脊上,下边缘 设置在雨水沟槽处。在面2的内部设置的板3. 2分别具有六个相邻的板(板3. 1,3. 3,3. 4,3. 5以及下 垂线边缘板4. 1和4. 2)。下面借助示范性地选择的板3. 2说明系统单元1的板的设置情况。板3. 1到3. 3沿着下垂线A方向鱼鳞式重叠设置,其中,板3. 2通过相邻的上板 3. 1在正方形的角部区域11. 1被覆盖。并且板3. 3在方形的角区域11. 2中又被板3. 2覆 盖。在图1中角部区域11. 1、11. 2占据了板3. 2的整个面的一小部分,特别是整个面的大 约九分之一或者十六分之一。横向于下垂线A地有四个侧边相邻的板和板3. 2毗邻,也就是板3. 4和3. 5以及 边缘板4. 1和4. 2。这些相邻的板相对于板3. 2沿下垂线A方向以小于基本形状7的半个 对角线长度的一定覆盖尺寸移动地设置。横向于下垂线A地这些相邻的板如此地有间距设 置,即沿着边13. 1直到板3. 2的边13. 4出现重叠区域。也就是说,横向于下垂线的距离大 于基本形状7的半个对角线长度。其中,重叠区域12. 1到12. 4垂直于边13. 1到13. 4地 具有一个尺寸,这个尺寸和边长度相比较是小的。特别是重叠区域12. 1到12. 4垂直于边 13. 1到13. 4的尺寸大约相当于板3. 2的边长度的十分之一。优选地重叠区域12. 1到12. 4 的宽度不小于2厘米。相对于下垂线A,这两个边缘板4. 1和4. 2以及两个板3. 4和3. 5分别设置在板 3. 2的同一侧。其中,重叠区域12. 3和12. 4位于在板3. 2和边缘板4. 1或4. 2之间的区域 中,并且区域12. 1和12. 2位于板3. 2和板3. 4或3. 5之间。
对于下角部8角区域11. 2中板3. 2有一个通孔20. 2。这个下角区域11. 2由重叠 的区域12. 1和12. 4所假想的延伸部限定。这个角区域11. 2例如大约具有为一个光电电 池的尺寸。此外,板3. 2在上部角区域11. 1中,在和角部8对角对置的角部14处也有一个 通孔15. 2。在沿着下垂线A和相邻的板3. 1重叠设置时这个通孔和通孔20. 1重合设置。 通孔20. 2也和板3. 3的通孔15. 3重合设置。上通孔20. 1比通孔20. 2离板3. 2的边缘或 者相应的角更远。下垂线边缘板4. 1和4. 2有一种形状。这个形状是通过沿着在下垂线A方向和板
3.2的形状相对应的板的分割线16. 1和16. 2进行直线分割出现的。下垂线边缘板4. 1和
4.2在与下垂线平行的边缘9. 2处形成面2的结束。在这种情况中,分割线16. 1或16. 2不 穿过下垂线边缘板4的和通孔20. 1,20.2和15. 2、15. 3相对应的孔,这样,和板3. 2可比较 地这些下垂线边缘板4. 14. 2也具有通孔,并且借助这些通孔可被固定。这些分割线16和 边缘9. 2重合。下垂线边缘板4. 1和4. 2相同形状地设计。横向边缘板6. 1和6. 2具有一个形状。这个形状是通过沿着横向于下垂线A的和 板3. 2的形状相对应的板的分割线18. 1和18. 2进行直线分割出现的。横向边缘板6. 1和 6. 2在垂直于下垂线A的边缘9. 1形成面2的结束。在这种情况中分割线18. 1和18. 2的 位置和沿下垂线方向A离边缘区域9. 1最近设置的板3. 3的设置有关。按照距离,分割线 18. 1和18. 2与边缘9. 1重合设计,这样,通过横向边缘板6. 1,6. 2产生了一个直线连续的 边缘9. 1。因此,横向边缘板6. 1和6. 2为形状不相同设计,并且由于上面所述的半对角线 移动,所以和垂直于下垂线A方向相邻的板是不相同的。角部板5具有一个形状。这个形状例如沿着垂直于下垂线A的方向再一次地分割 下垂线边缘板4形成。其中是如此地选择横向设置的分割线17的位置,即这个分割线和边 缘9. 1或者和横向边缘板6. 1和6. 2的分割线18. 1及18. 2重合。这样,角板5的边缘侧 的边形成由边缘9. 1和9. 2限定的角10。图2示出沿下垂线A方向设置的板3.1到3. 3的截面简图。板3. 1在重叠区域 11. 1位于板3. 2之上,也就是在背离支承结构30的一侧上。在区域11. 2板3. 2又位于板 3. 3之上。在图2中虚线示出板3. 4和板3. 5,或者下垂线边缘板4. 1和4. 2的位置。板 3.4、3.5或者4. 1、4. 2是如此设置的,即它们至少部分地设置在沿下垂线方向A相邻的重叠 的板3. 1和3. 2以及3. 2和3. 3之间的区域11. 1和11. 2中。在根据本发明的系统单元1 中所有的板3. 1、3. 2、3. 3、3.4、3. 5、4. 1、4. 2、5、6. 1、6. 2都是沿下垂线A方向根据图2中示 出的重叠简图设置。图3示出了重叠区域11. 2的一个放大图,它没有最上面的板3. 2 (该板仅通过虚 线表示出)。在重叠区域11. 2区域中在板3. 2和3. 3之间设置了一个密封元件51。这个 密封元件是如此形成的,即该密封元件基本上充满了由板3. 2,3. 3和部分地在这之间设置 的板3. 5和4. 2形成的中间空间。换句话说,这些间隙-这些间隙存在于在盖屋顶处一方 面在区域地覆盖的板3. 2和3. 3之间,并且另一方面板4. 2和3. 5的横向于下垂线有间距 的角-被封闭起来以防风和雨(雨水可由风刮和到这些空隙中)。为了达到这一目的可按 下述做法设计密封元件51。密封元件优选地由橡胶弹性材料构成,并且具有和板3. 5的厚度大体相应的厚 度。然而它完全可以稍微更厚一点,这样,上板3. 2就可以例如1-2毫米的最小间距被保持在板3. 5上,这样,在重叠的板3. 2和3. 5之间就不可能有毛细间隙了。密封元件51具有一个用于固定装置50的通孔55。它具有一个第一和一个第二 侧边51. 1和51. 2。这两个侧边彼此例如垂直设置,并且在形状上和上板3. 2的下角部8 一样。这两个侧边51. 1,51. 2在根据本发明盖屋顶的装配状态时也和上板3. 2的角部8对 齐。因为这个密封元件51 (相对于下垂线)为镜面对称设计,所以在下面只对其中的一半 加以说明。半圆形的凹形侧51. 3和侧边51. 1连接。这个凹形侧限制了密封元件51的两 个臂52. 1,52.2中的一个臂。臂52. 1紧靠在侧边相邻的板4. 2的相对于下垂线倾斜延伸, 且向下指向的边缘4. 2. 1上(以相同的方式臂52. 1紧靠在板3. 5的向下指向的边缘3. 5. 1 上)。臂52. 1的最外的端部优选地正好位于上板3. 2的(虚线所示的)边缘下。密封元件 51的上侧面51. 4例如也是圆弧形的,然而其曲率半径比侧边51. 3的大。在(相对于下垂 线)向上指向的一侧51. 3上形成两个手指形元件53. 1、53. 2。这些手指形元件为在板4. 2 和3. 5的位于角区域11. 2中的角部提供了一种柔性的挡块。板形的密封元件51优选地不 超出重叠区域11.2。在通过凹形侧面51. 3形成空隙的条件下密封装置51在三角形中有位 置,这个三角形受到重叠区域11. 2的一半的限制。图4示出固定装置50的一个优选的实施形式。托杆54-其中只示出一个壁段-具 有一个螺纹部阳。这个螺纹部以伸入到托杆M内部的管段的形式具有内螺纹。这个螺纹 部55是一个根据本发明的、机器制备的在托杆M上的固定部位。栓56的端部56. 1旋入 到这个螺纹部55中,直到在栓56上形成的挡块(例如凸肩57)。优选地由不锈钢构成的栓 56可和托杆M固定连接,并且垂直于托杆M纵轴地伸出。栓56在它的上端部56. 2具有一个盲孔58,这个盲孔具有用于外固定螺钉59的 内螺纹。这个栓56位于管形的、且由优选地弹性材料构成的支撑部件60的中央。这个支 撑部件60用它的下端面60. 1直立在托杆M上。以距下端面60. 1第一间距形成第一凸肩 61。这个凸肩为板3. 3提供一个第一支撑位置。这个凸肩61以一种高度环绕着支撑部件 60。这个高度例如比支撑部件60的一半高度更小。即在托杆M和下板3. 3之间有间距。 这个间距大体相当于板的厚度。在凸肩61之上支承部件60具有一个比凸肩61下面的要小的外横截面段。在板 3. 3中的通孔15. 3的尺寸是如此设计的,即支撑部件60的位于凸肩61之上的部分可以穿 过这个通孔。优选地这个支撑部件60可以在通孔15. 3中形成夹紧配合。这简化了安装, 因为板3. 3,连同支撑部件60可以套到(geslillpt)栓56上。在工地上待安装的单个部件 就少了。在本实例中支撑部件60的自由内直径比螺纹56的直径明显地大例如30-100%。 通过这一措施盖板相对于托杆可在一种比较大的变化范围中(例如厘米量级)调节。在固定装置的区域中密封元件51位于板3. 3上,在本实例中该板的厚度大约为支 撑部件60的高度的四分之一。密封元件的厚度优选地比板3. 3的厚度稍大。在上板3. 2中的通孔20. 2比支撑部件60的上端部的外横截面要小,这样,板3. 2 能支撑在支撑部件60上,而支撑部件60不会穿过通孔20. 2地伸出。因为固定栓59必须 从上边穿过通孔20. 2,所以通孔的直径至少应该和固定栓59的直径相当,并且优选地至少 大 20%。在图4的实施形式中,栓56伸入到通孔20. 2中,但是并没有完全地穿过这个通孔。也就是说,这个栓并没有超出板3. 2的外主面。换句话说,栓56比支撑部件60长,但 是比支撑部件60的长度加上板的厚度的合要短。通过这一措施在安装期间(也就是在固 定夹紧之前)板3. 2不会滑掉。通孔20. 2被一个半球形罩62盖住,以防止雨水的渗入。即该罩62的边缘形成了 相对于板3. 2的上主面的密封唇。这个罩62具有一个用于固定栓59的中央孔63。这个罩 是弹性的,因此,当固定栓59拧紧时这个罩就保证了绕通孔20. 2圆周的密封。同时它也允 许板3. 2的一种柔性的(也就是说不是刚性的)保持。这样就可平衡当板、托杆和固定装 置不同的热膨胀时可能出现的张力。罩62的位于板3. 2上的下边缘为环形的,并且具有与支撑部件60的上端面60. 2 大致相同的直径,其中,板3. 2位于这个端面上。如在图4中可看到的,支撑部件60的上边 缘比较薄。特别是它比位于托杆M之上的下边缘要薄。罩62的半球形形状使得固定栓59和板3. 2之间的连接沿栓轴线方向富有弹性。 同时也产生横向于栓轴线的保持的某种弹性。图fe示出了一个板100,这个板设计为太阳能板,或者说是光电模块。板100具有
一个带有四个边101. 1.....101. 4的方形的或者菱形的轮廓,并且相对于下垂线A是如此
地定向,即方形立于角102上,并且一个对角地对置的角103也位于下垂线A上,这个下垂 线通过角102。角102称作“下”(相对于下垂线),角103称作“上”。图恥示出沿下垂线A (在平面B中)通过板100的截面图。这个板100包括一个
例如由塑料或者玻璃构成的方形板104。其中,在外侧,也就是在按照图1-3的板3. 1.....
3. 5的安装状态时,板104位于背离支承结构30的一侧上。在背面,也就是在朝向面30的 一侧,可以设置一个薄膜,或者另一玻璃板或者塑料板105。在板104和105之间设置有太 阳能电池106. 1,106. 2,106. 3。在图fe和图恥中这些太阳能电池设计为方形的片。但是 太阳能电池106也可以设计成带,或者设计成任何其它的显得合适的形状。在图5ajb中 设置有15个太阳能电池106. 1,106. 2,106. 3。这些太阳能电池分别具有方形的轮廓。方形 的太阳能电池106. 1,106. 2、106. 3按照有规律的4X4模式设置,且这种模式具有和基本形 状101的边109平行的边,其中,在4X4模式的一个角部中略去了一个太阳能电池(“n2-l” 布局)O相邻的太阳能电池彼此间具有第一间距107。此外那些位于板100的方形轮廓101 的边缘上的太阳能电池通过第二间距108和基本轮廓101相间隔。在上角部103空着一个 方形区域110 (也就是说没有太阳能电池)。这个方形区域相应于本来是一个第十六太阳能 电池在有规则的4X4模式中所占有的位置。这些太阳能电池106彼此间敷设有电缆,优选 地在背面能分接出所产生的太阳能电流(敷设电缆和分接未示出)。其中例如涉及插座或 者电缆接头。在边缘109. 4所画出的第二间距108大体相当于方形轮廓101的边长的二十分之 一。所述间距108也可按需要另行选择,并且优选地大于2厘米。特别是这个间距108大 约为3. 5厘米。位于相邻的太阳能电池之间的第一间距107可在大的限度内变化。为了最大地利 用太阳辐射这个间距尽可能地选择得小。然而若板应用于光线进入则这个间距107选择得 大一些。在图中第一间距107大体为第二间距108的十分之一。
优选地如此地选择这个第二间距108,即它基本相当于在按照图1至图3安装时沿
着垂直于边缘13. 1、... 13. 4方向的重叠区域12. 1.....12.4的宽度。这样就可达到通过
相邻的板的重叠不会掩盖太阳能电池。由于同一原因优选地也是如此地设置在上角部103 上的空白区域110的尺寸,即在按照图1到图3安装板时它相当于在下垂线方向A相邻的 板,例如3. 1-3. 3的重叠区域11. 1或11. 2。然而,在优选的形成的间距108和区域110的框架内-这种形成是通过以根据本 发明的重叠而设置板100所规定的-间距107以及单个的太阳能电池106的尺寸和数量可 分别按照要求进行适配。例如也可设想在按规律的3X3模式中只设置8个太阳能电池,其 中,在上角部又形成一个空白区。也可以使用带形的太阳能电池,这些太阳能电池让在板 100上优选地应空起来的区域空起来。和在图1到图3的板3的设计相类似地板100具有一个上通孔111和下通孔112, 其中,上通孔111比下通孔112大。下通孔112形成在角部102的一个无太阳能电池的角 区域中。通孔112穿过外侧板104和背侧板或者薄膜105,并且位于下垂线A上。这个下垂 线穿过板100的角部102和103。上通孔111形成在无太阳能电池的区域110中。这个区域在尺寸上大体和在图1 中示出的角区域11.1或11. 2相当。特别是通孔111设置在方形区域110的下(也就是朝 板的中心方向)角部113,并且也位于下垂线A上。但是也可以设想,将这些通孔设置在板 100的其它的无太阳能电池区域中。按照板100在重叠方面的设置,和/或用于固定板100 的固定系统也可将这些通孔设置在两个太阳能电池之间的区域中,和/或不设置在下垂线 A上。图6示出根据本发明的建筑物的光电外面是如何安装的。首先将多个托杆 70. 1-70. 3固定在屋顶的一个下结构71上。这些托杆70. 1,70. 2,70. 3例如是钢型材,并 且分别设置多个工业已准备好的固定部位72. 1、. . . 72. 3或72. 4. . . 72. 6或72. 7. . . 72. 9。 给每个固定部位72. 1、72.9配设一个固定装置50 (图4)。用这种固定装置两个板角部分别 可和托杆连接。每个板在两个对角对置的角区域(请参见图5中的通孔111、112)和一个 托杆连接。若不考虑边缘板,每个根据本发明的盖板应提供一个固定装置。相邻的固定位置72. 1和72. 2具有一个间距e,这个间距相当于一个板(图5a、5b) 的通孔111和112彼此间的间距。在太阳能电池在板中的4X4布置时这个间距大体为板 的对角线的3/4。在5X5的布局中,这个间距大体为板的对角线的4/5。也就是说,总地来 说正方形的板的固定部位的间距大体为板的对角线的(n-l)/n。托杆用栓固定在下结构71上,并且张开收集太阳光的面2。托杆70. 1-70. 3的纵 向中间轴线的彼此间的间距d产生自板布局的所希望的几何形状。在方形的盖板中这个间 距d要比盖板的半个对角线在大一定的尺寸C。这个尺寸c比无太阳能电池区域110的半 个对角线要小。这个区域在图5中有更详细的说明。相邻的托杆70. 1、70. 2的固定部位72. 1、72. 2和72. 4、72. 5沿下垂线方向彼 此错位,这样能对角设置盖板。优选地生产和提供具有相应错位设置的固定部位的托杆
70. 1.....70. 3,这样,托杆70. 1.....70. 3在现场总是可和面2的计划的边缘对齐地安装。
也就是说在本实例中,至少两个不同类型的托杆70. 1和70. 2是工业已准备好的,它们之间 的区别在于第一个固定部位相对于托杆的端部的距离不相同。通过这一措施可将建筑物外面的根据本发明的部分作为工业上已制成的系统单元提供。这种做法降低了安装成本。现在可将栓(参见图4的栓56)安装在固定部位72. 1、... 72. 9上。按照一种方 案,这些栓可以工业上已经安装在托杆上了,这样,就可将已安装栓的托杆提供给工地,并 且在工地上应安装的单个部件就少了。然后再敷设盖板。通常要求首先沿着托杆的下端部安装边缘板。在这种情况中房 顶工人从右到左,或者相反工作,敷设置高度相同的一排。因为如板一样,基本上是按照与 板相同的原则安装边缘板,所以在下面只说明敷(另)一排板时的情况。将支撑部件(图4支撑部件60)放置到栓上。板的上角部应固定在该栓上。然后 将板放置到托杆的相邻的固定部位的支撑部件上。在这种情况中,将下通孔(见图5a中 112)放置到下固定部位的支撑部件的上端面上,并且将上通孔(参见图5a中的111)放置 到上固定部位的凸肩(图4,凸肩61)上。作为下一步是将密封元件(参见图3中的51)插到支撑部件60上。因为这个密 封元件可以绕支撑元件转动,所以这个密封元件可容易地设置到和相邻的盖板相适配的位置中。为了夹紧盖板穿过罩62地插入螺钉59,并且拧入到栓56中。其中,这个盖板不是 被保持在一个不可变动的位置中,而是可根据需要横向于下垂线,或者沿着下垂线还能移 动一点。因为这个板只是在橡胶部件(支撑部件/罩)之间夹紧,所以在安装了螺钉59之 后还可以进行调整。这种优选的固定装置允许在盖板的下角部和托杆之间的足够稳定的连接。如图3和图4所示出的,可在两个重叠的盖板80、81之间设置一个密封唇82。这 个密封唇设置在下盖板81的上主面83上。相同的密封装置可以设置在盖板的相对于下垂 线镜面对称的一侧。在图3中借助密封唇84. 1、84. 2可看到这种“通过角”的布局。而两 个剩下的(或者对角对置的)侧面则没有这种密封唇。图8a示出了密封元件51的一个实施变型方案的顶视图。图8b示出了沿切割线 A-A的密封元件的相应的截面图。在图8a中示出了密封元件连同板3.2、3.3、4.2、3.5。在 图8b中示出了没有这些板的密封元件51。如在图3中已经示出的,现在所讨论的密封元 件51的实施变型方案是设置在板3. 2和3. 3之间。在图8a中板3. 2只是虚线地画出,以 示出这样一个位置,即在这个位置要设置这样一个板。在图8a中板3. 3突出地画出。密封 元件是如此地形成的,即它对由板3. 2,3. 3和部分地在它们之间设置的板4. 2和3. 5形成 的中间空隙进行密封。在图8a中板4. 2和3. 5突出地画出,其中,板4. 2设置在板3. 2的 左边,并且板3. 5设置在板3. 3的右边。密封元件51有一个通孔55。在安装状态时 这个密封元件51位于板3. 2上,并且 例如可粘贴在板3. 2上。彼此相邻形成的圆弧形的臂52. 1,52. 2、也就是左臂52. 1和右臂 从左板4. 2向右板3. 5延伸。在圆弧形的臂52. 1和52. 2上形成一个相对于通孔55的圆 弧形的密封唇84.3。如由图3所公开的,在板3. 2的边缘上设置有密封唇84. 1和84. 2。也在左板4. 2 的边缘上设置有密封唇84. 5,并且在右板3. 5上设置密封唇84. 6。这些密封唇84. 1,84.2, 84. 5,84. 6例如可以是粘贴上的。圆弧形的臂52. 1和52. 2包括一个左端部52. 11和一个右端部52. 21。这些端部直接和盖板4. 2和3. 5相连接,其中,在这个部位,在盖板和密封元件51之间形成一个密封 部位。如图8a所示,这些端部52. 11,52.21的区域和密封唇84. 1、84. 2平行地延伸。密封元件51,和/或圆形的密封唇84. 3优选地由橡胶弹性材料构成。例如EPDM( Eghylen-Propylen-Dien-Kautschuk-三元乙丙橡胶),或者硅树脂可用作密封唇84. 3的材 料,也可用作密封唇84. 1,84. 2,84. 5,84. 6的材料。橡胶弹性材料优选地为软设计,这样对 板施加小的压紧力就是以产生密封。具有圆形密封唇84. 3的密封元件51的厚度对应于一 个板3. 5的厚度和一个密封唇84. 1,84. 2的厚度的总和。端部52. 11,52. 21的厚度相应于 密封唇84. 1、84. 2的厚度。在安装好盖板3. 2时在板3. 2和板4. 2之间沿着左板4. 2的密封唇84. 5,在板3. 2 和板3. 3之间沿着密封元件51的密封唇84. 3,并且在板3. 2和板3. 5之间沿着右板的密封 唇84. 6建立起密封。通过这一措施沿着一条封闭的线在盖板3. 2和其下的盖板之间形成 了完全的密封。此外,沿着密封唇84. 1在板4. 2和其下的板3. 3之间存在一个密封,以及沿着密 封唇84. 2在板3. 5和板3. 3之间存在一个相应的密封。在密封元件51的端部52. 11和 52. 21上形成一条封闭和完整的密封的线,其做法是在密封唇84. 1的端部52. 11之间(或 者在密封唇84. 2和端部52. 21之间)设置一个密封,它们沿着相应的侧面接连靠置,以及 通过在板4. 2的端侧和端部52. 11的端侧之间设置密封(或者在板3. 5的端侧和端部52. 21 之间设置密封)。图9示出了密封元件51的在图8a中用C标记的端部52. 21的详图。以图9a可 以看出,端部52. 21具有一个直的区域52. 210。这个直的区域紧贴在密封唇84. 2的一个侧 面上。通过这一措施在端部52. 21和密封唇84. 2之间形成一个密封。此外,从图9b可以 看出,端部52. 21有台阶,其中,较薄的部分的厚度相应于密封唇84. 2的厚度,较厚部分的 厚度相应于板4. 2和密封唇84. 2的厚度的总和。为了引起密封唇可变形,并且因此产生密封作用,密封唇84. 1,84. 2,84. 3,84. 5、 84. 6具有不同的齿面,且这些齿面又具有相应45°的齿角。在端部52. 11、52. 21这些45° 齿面也在较薄的部分中继续延伸。在端部52. 21的中间区域52. 211 (或者类似于端部52. 11 地)如图9a所示地密封唇的齿面中断了,这样就附加地提高了它的可弯曲性和可变形性, 因此这些端部52. 11,52. 21例如更容易地靠在板4. 2,3. 5上。图IOa示出了密封元件51的在图9a中标明的侧面图B。密封元件51包括通孔55 和右端部52. 21。在图IOb中放大地示出了右端部52. 21的详情图E。从图IOb可以看到, 端部52. 21具有多个其齿角为45°的齿面。在安装状态时密封唇51的朝向密封唇84. 2的 一侧52. 212具有一个凸台52. 213,并且有一个倾斜角52. 214。这个倾斜角例如可为105°。 通过这一措施使侧面52. 212和密封唇84. 2的形状相适配,这样简化了密封元件51的安 装,并且改进了密封性。通过选择倾斜角52. 214和凸台52.213的形状可附加地改进密封 唇84. 2和端部52. 21之间的密封。因此可采用半圆形的或者椭圆形的凸台。当位于其上 的板有相应压力时这个其有利地朝密封唇84. 2方向发生变形,并且因此提高密封作用。图11示出密封元件51的所述的实施变型方案的的一个透视图,并示出了通孔55、 两个端部52. 11和52. 21以及密封唇84. 3。 由所述盖板和密封元件构成的屋顶即使盖板的重叠比较小,例如3厘米,并且盖板的倾斜度小,例如5°,也是雨水密封的。 所述的这些实施形式在许多方面是可以变化的。在固定装置中支撑部件不是圆形的外横截面,而是可以具有其它的外横截面(例 如椭园形或者多边形的)。还有自由的内横截面不是圆形的(在所有方向可自由调节的), 也可是非圆对称的。值得一提的是例如缝隙形的横截面。这种横截面将可调节性限于一个 方向。代替螺纹部地在固定部位上也可以使用一种伸出的栓。例如将一种具有内螺纹的 管件拧入到这个栓上。栓56不一定非得由钢构成。它例如也可设计成塑料成形件。在塑料成型件上防 丢失地安装支撑部件。在这些图中将这些空隙作为圆形的通孔示出。但是空隙的形状也可以是非圆形 的。特别是也可以设想,使下角部中的空隙朝边缘敞开(朝角部或者是朝位于角部旁边的 边缘部位)。另一变型是上通孔由设置在盖板背面的一个耦合装置代替。这个耦合装置例 如可从盖板的端面操作。这样一种结构的优点在于,不穿破收集太阳光线的面。这样面对 气候的建筑物外壳就没有突显的部件。盖板不一定非得是方形的。特别是角部可以是修圆的,或者可以切割掉。此外,也 可以在方形的无太阳能电池的区域110中将板拿掉(或者将角部切割掉),这样,无太阳能 电池的区域在材料上例如只有图5a所示的一半那么大,或者比它小得多。重要的是,这三个密封系统,即罩(62)、板形的密封元件(51)和密封唇(82)也可 以用于“直线(grade)”布局。这三个密封系统中的每一个也可以单个地,也就是也可以与 其它无关地使用。 总之可以肯定,通过本发明提供了这样一种结构单元。这种结构单元形成了能经 风雨的建筑物外壳的一个整体部件。这种结构单元从美学的角度讲不是起附加物的作用, 而是显示建筑物外壳的特色。最后它安装简单,并且损坏的盖板也可在事后用少许费用予 以更换。
权利要求
1.用于产生太阳能电流的装置,它包括a)至少四个优选地菱形的,且用于形成收集太阳光的面(2)的盖板(3.1.....3. 5),其中,在盖板(3. 1、· · ·,3· 5)上包含光电元件(106. 1,106. 2、106. 3),b)至少一个以和水平线成>0°的规定角度设置的,且基本沿下垂线方向延伸的,并 且具有至少三个预制的固定部位(72. 1.....72.8)的托杆(70. 1.....70.4),c)至少一个固定装置(50),这个固定装置将配属于固定部位的盖板(3.2、3.3)在这个 固定部位上和托杆(54)连接,d)其中,盖板(3.1.....3. 5)相对于托杆(70. 1.....70. 4)的纵向方向彼此间为鳞片状重叠,并且优选地对角地设置,并且通过此措施使得收集太阳光的面O)同时也防雨,e)盖板(100)分别优选地在第一角区域(110)中具有第一空隙(111),并且在优选的 对角地对置的第二角区域具有第二空隙(12),固定装置分别啮合到其中,f)其中,固定装置(50)分别优选地将第一盖板(3.3)的第一角区域以距托杆(54)的 第一间距地保持在第一支撑位置中,并且优选地将第二盖板(3. 的第二角区域以距托杆 (54)的第二间距地保持在第二支撑位置中,其中,优选地第一盖板(3.3)的第一角区域与 优选的第二盖板(3.2)的第二角区域的间隔至少为一个盖板的厚度。
2.按照权利要求1所述的装置,其特征在于,托杆(54)由钢构成;并且所准备的固定 部位是螺纹部(55)。
3.按照权利要求1至2的任一项所述的装置,其特征在于,设置多个托杆(70. 1. . . 70. 4);所有所述盖板(3. 1.....3. 5)完全由托杆(70. 1. . . 70. 4)支承;这些托杆(70. 1. . . . 70. 4)具有如下长度,该长度基本相应于面(2)沿下垂线方向的伸展。
4.按照权利要求1至3的任一项所述的装置,其特征在于,在固定部位的上面第二盖 板(3.2)的第二角区域鱼鳞状地盖住第一盖板(3.3)的第一角区域;并且在这两个所述的 角区域之间设置板形的密封元件(51),这个密封元件的厚度至少相应于盖板的厚度。
5.按照权利要求4所述的装置,其特征在于,密封元件(51)具有两个柔性的部 件(52. 1、52. 2),这些部件顶住四个盖板(3.3、3.3、3.5、4.2)的第三和第四盖板的边缘 (4.21,3. 5. 1),其中,第三和第四盖板(4.2、3. 5)相对于下垂线在相同的高度和相对于第 一和第二盖板(3. 2,3. 3)在下垂线方向错开设置。
6.按照权利要求4所述的装置,其特征在于,密封元件具有圆弧形的密封唇(84.3),密 封唇从设置在第三盖板(4. 2)上的密封唇(84. 1) 一直延伸到在第四盖板(3. 5)上设置的 密封唇(84. 2),其中,第三和第四盖板(4.2、3. 5)相对于下垂线在相同的高度,并且相对于 第一和第二盖板(3. 2,3. 3)在下垂线方向错开设置。
7.按照权利要求1至6的任一项所述的装置,其特征在于,这些盖板(110)具有多 层结构,多层结构由两个外置的玻璃板(104、105)和设置在它们之间的太阳能电池层 (106. 1、. . . ,106. 3)构成。
8.按照权利要求7所述的装置,其特征在于,太阳能电池层具有Ii2-I个基本为方形的 太阳能电池(106. 1,106. 2,106. 3),其中,η > 2,并且其中,在第一角区域中设置方形的无 太阳能电池区域(110)。
9.按照权利要求1至8的任一项所述的装置,其特征在于,在盖板(110)的第一角区域 中的空隙(111)分别比第二角区域中的空隙(112)要大。
10.按照权利要求1至9的任一项所述的装置,其特征在于,固定装置包括管式的支撑 部件(60)和设置在管式支撑部件(60)中的栓(56),栓的一个端部(56. 1)固定在托杆(54) 上,在它的另一端部(56. 2)上固定着用于柔性保持在第二盖板(3. 2)的夹紧装置(59、62)。
11.按照权利要求10所述的装置,其特征在于,栓是两部件的,其中,第一部件(56)高 出管式支撑部件(60)不到一个盖板厚度,并且第二部件(59)穿过对盖板中的空隙进行密 封的罩(62)。
12.按照权利要求10至11的任一项所述的装置,其特征在于,第一支撑位置通过在管 式的支撑部件(60)上形成的外凸肩(61)形成,并且第二支撑位置通过支撑部件(60)的上 端部形成。
13.特别是按照权利要求1至12的任一项所述的装置,其特征在于,在盖板(81)的至 少一个边缘上在上侧面设置密封唇(82)。
14.特别是用于按照权利要求1所述的装置,且用于将两个盖板(3.2、3.3)和托杆 (54)连接起来的固定装置(50),其特征在于,固定部件(50)包括管式的支撑部件(60),支 撑部件设置了第一挡块(61),用于按照距托板(54)的第一间距优选地为第一盖板(3. 3)的 第一角区域准备第一支撑位置,并且设置第二挡块,用于按照距托杆(54)的第二间距优选 地为第二盖板(3. 准备第二支撑位置,并且优选的第一盖板(3.3)的第一角区域与第二 盖板(3.2)的优选的第二角区域的间距为至少一个盖板的厚度。
15.按照权利要求14所述的固定装置,其特征在于,此外,所述固定装置包括具有栓 (50)和罩(6 的夹紧元件,其中,所述栓可以设置在管式的支撑部件(60)的内部。
16.按照权利要求15所述的固定装置,其特征在于,罩(62)的横向延伸比栓(50)大; 特别是这个罩具有和支撑部件(60)的横向延伸相应的横向延伸。
17.按照权利要求15所述的固定装置,其特征在于,罩(62)具有用于夹紧螺钉(59)的 通孔(63);并且栓(50)在端部(50.2)具有用于夹紧螺钉(59)的螺纹。
18.用于按照权利要求1所述的装置的盖板,其特征在于,所述盖板在两个对角对置的 角区域(102,103)中具有不同尺寸的通孔(111、112)。
19.按照权利要求18所述的盖板,其特征在于,所述盖板是菱形的,并且有n2-l布局中 的太阳能电池,其中,在一角区域中规定无太阳能电池区域(110)。
20.具有按照权利要求1至13之一所述的装置的屋顶,其特征在于,托杆 (70. 1. . . 70. 4)基本在下垂线方向上,并且从屋脊一直延伸到屋顶的下边缘。
21.用于建立按照权利要求1所述的装置的结构部件系统,它包括a)优选地菱形的盖板(100),该盖板包括有光电电池(106.1,106. 2、106. 2),b)具有至少三个预制的固定部位(72.1.....72. 3)的托杆(70. 1. . . 70. 4),c)用于将盖板(3.2)连接在托杆(70.1)的该固定位置上的固定装置(50),d)其中,盖板(100)优选地在第一角区域(110)中具有第一空隙(111),并且优选地在 对角对置的第二角区域(102)中具有第二空隙(112),e)其中,固定装置(50)和空隙(111、112)彼此协调,从而固定装置(50)可以啮合到这 些空隙(111、112)中,f)其中,固定部位(72.U... 72. 3)的间距分别相应于盖板(100)的空隙(111、112)的 间距,从而这些盖板(100)就可相对于托杆(70. 1.....70. 4)的纵向方向彼此鱼鳞式地重叠,并且优选地对角地设置,g)其中,为此地构成固定装置(50),即按照距托杆的第一间距优选地将盖板的第一角 区域保持在第一支撑位置中,并且按照距托杆的第二间距优选的将盖板的第二角区域保持 在第二支撑位置中,其中,第一盖板的优选的第一角区域距第二盖板的优选的第二角区域 的间距至少为一个盖板厚度。
22.在采用按照权利要求14所述的结构部件系统的情况下用于建立按照权利要求1和 10所述的装置的方法,其特征在于,a)具有多个已准备好的固定部位(72.U ... 72. 8)的多个托杆(70. U ... 70. 4)按照 相对于水平线> 0°的规定角度,并且按照彼此相同的间距并列地固定在建筑物的下结构 (71)上。b)将固定装置(50)的栓设置在托杆(70.1.....70. 4)的已准备好的固定部位(72. 1、. . . ,72. 8)上,c)将管式的支撑部位(60)设置到栓(56)上,并且将第一盖板的第一角区域支撑在支 撑部件(60)上,或者将管式的支撑部件(60)和第一盖板的第一角区域连接起来,并且然后 和支撑部件(60) —起安装在栓上。d)用第二角区域将第二盖板夹紧在栓上。
23.按照权利要求22所述的方法,其特征在于,在设置了第一角区域之后,并且在夹紧 第二角区域之前将密封元件(51)安置在固定装置上。
全文摘要
用于产生太阳能电流的结构单元包括多个用于形成收集太阳光的面的菱形盖板。在盖板(3.2、3.3)中包含有光电元件(106.1、106.2、106.3)。此外,属于该系统的还有多个按照相对于水平线>0°的规定角度设置的,且沿下垂线方向延伸,并且具有多个预制的固定部位(55)的托杆(54)。每个固定部位配设固定装置(50),这个固定装置将重叠的盖板(3.2、3.3)的两个角部在这个固定部位上和托杆(54)连接起来。这些盖板(3.2、3.3)相对于托杆(54)的纵向方向对角线地和鱼鳞式地重叠设置,这样,这个收集太阳光的面同时也可防止雨水的浸入。这些盖板(3.2、3.3)分别在第一角区域中具有第一空隙(15.3),并且在对角线对置的第二角区域中具有第二空隙(20.2)。这些固定装置(50)之一分别啮合到这个空隙中。在这种情况中,这个固定装置(50)按照相对于托杆(54)的第一间距分别将第一盖板(3.3)的第一角区域支承在第一支撑位置中,并且按照距托杆(54)的第二间距将第二盖板(3.2)的第二角区域支承在第二支撑位置中,其中,第一盖板(3.3)的第一角区域距第二盖板(3.2)的第二角区域的间距至少为一个盖板厚度。
文档编号H01L31/048GK102084498SQ200980121441
公开日2011年6月1日 申请日期2009年4月8日 优先权日2008年4月8日
发明者M·珀斯南斯基 申请人:安德烈·珀斯南斯基, 弗兰克·珀斯南斯基
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