Stapelelement und Verfahren zum Stapeln von Solarmodulen

Abstract

 Ein Stapelelement zur Aufnahme von Solarmodulen dient dem Transport der Module, die in eine Klemmvorrichtung des Stapelelementes eingesteckt sind. Diese Klemmvorrichtung hat einen Klemmzapfen, der es ermöglicht, das Stapelelement auf jeweils gegenüberliegende Seiten eines Profils eines Solarmoduls aufzustecken. Die spezielle Ausbildung des Stapelelementes ermöglicht es, das gleiche Stapelelement an allen vier Ecken eines Solarmoduls aufzustecken.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Stapelelement zur Aufnahme von Solarmodulen für den Transport mit einem Kantenschutz, an den ein Solarmodul anliegen kann, und einer Klemmvorrichtung, die einen quer zur Stapelrichtung verlaufenden Spalt zur Aufnahme des Solarmoduls aufweist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Stapeln von Solarmodulen mit einem Stapelelement. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Stapelelement mit Kantenschutz zum Transport von Solarmodulen mit einem Spezialprofil für die Indachmontage.

[0002] Ein derartiges Stapelelement ist beispielsweise aus der DE 10 2011 113 143 A1 bekannt. Dieses bekannte Stapelelement wird seitlich auf einen Rand eines Solarmoduls aufgeschoben und es dient dazu, Solarmodule waagerecht liegend zu stapeln. Dieses Stapelelement hat eine einfache Nut zur Aufnahme des Solarmoduls und diese Nut muss individuell an verschiedene Randbereiche eines Solarmoduls angepasst sein. Außerdem greift das Stapelelement das Solarmodul nur an seiner Oberseite und seiner Unterseite und dadurch ist die Klemmkraft begrenzt.

[0003] Ein weiteres Stapelelement ist aus der DE 10 2008 012 774 A1 bekannt. Dieses Stapelelement ist für den Eckbereich eines speziellen Solarmoduls ausgebildet. Auch hier wird das Solarmodul nur zwischen zwei an der Oberseite und der Unterseite des Solarmoduls anliegenden Halteflächen gehalten. Ein Arretierungsdorn hat eine hakenartige Form, um ein aufgeschobenes Stapelelement einrasten zu lassen, so dass es am Solarmodul gehalten wird.

[0004] Die bekannten Stapelelemente greifen das Solarmodul nur an ihrer Oberseite und ihrer Unterseite und dadurch ist nur eine relativ schlechte Verbindung zwischen Stapelelement und Solarmodul zu erreichen. Ein formschlüssig wirkender Arretierungszapfen hat ebenfalls das Problem, dass er keine sichere Verankerung zwischen Solarmodul und Stapelzapfen bewirkt.

[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Stapelelement zu entwickeln, das eine sichere Verbindung zwischen Stapelelement und Solarmodul ermöglicht und von verschiedenen Seiten auf ein Solarmodulprofil aufgesteckt werden kann.

[0006] Um Solarmodule senkrecht und waagerecht zu transportieren, ist es vorteilhaft, wenn im Eckbereich der Solarmodule Stapelelemente angeordnet werden, die den Eckbereich schützen. In den Eckbereichen liegt das Stapelelement jedoch entweder an der Längsseite oder an der Stirnseite eines Profils an. Derartige Profile haben in der Regel U-förmige Nuten. Daher wurden bisher nur Stapelelemente vorgeschlagen, die eine Haltenut aufweisen, die der Dicke des Randbereichs eines Solarmoduls entspricht. Sofern die Profilierung des Solarmoduls zur Verankerung mit einem Stapelelement genutzt würde, müssten verschiedene Stapelelemente für die Ecken verwendet werden, wodurch die Herstellungskosten steigen und ein erhöhter Aufwand beim Aufbringen der Stapelelemente am Solarmodul entsteht.

[0007] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Stapelelement bereitzustellen, das an allen vier Ecken auf ein Solarmodul aufgesteckt werden kann und in ein das Solarmodul umgebendes Profil eingreift.

[0008] Diese Aufgabe wird mit einem gattungsgemäßen Stapelelement gelöst, bei dem die Klemmvorrichtung einen Klemmzapfen aufweist, der eine Seite des Spaltes bildet.

[0009] Die Ausbildung eines Klemmzapfens ermöglicht es, diesen Klemmzapfen in eine U-förmige Nut eines Rahmens eines Solarmoduls einzuführen und damit die Profilierung des Solarmoduls dazu zu verwenden, das Stapelelement sicher mit dem Solarmodul zu verbinden.

[0010] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Klemmvorrichtung mehrere und vorzugsweise zwei Klemmzapfen aufweist, die eine Seite des Spaltes bilden. Die Ausbildung mehrerer Klemmzapfen ermöglicht die Herstellung eines Stapelelements, bei dem die Zapfen optimal dazu genutzt werden können, eine sichere Verbindung zwischen Stapelelement und Solarmodul zu ermöglichen.

[0011] Um nicht nur mit dem Klemmzapfen sondern auch durch die gegenüberliegende Klemmfläche formschlüssig einen Halt zu bewirken, wird vorgeschlagen, dass die dem Klemmzapfen gegenüberliegende Seite des Spaltes eine plane Fläche mit einer sich quer zur Spaltrichtung und quer zur Stapelrichtung erstreckenden Erhebung aufweist. Dies ermöglicht eine erste formschlüssige Verbindung auf einer ersten Seite des Solarmoduls mit den Klemmzapfen und eine zweite formschlüssige Verbindung an der der ersten Seite gegenüber liegenden Seite.

[0012] Der Kantenschutz kann eine erste Anlagefläche aufweisen, die sich in Stapelrichtung und quer zur Stapelrichtung erstreckend den Spalt begrenzt. Diese Anlagefläche dient als Anlage des Stapelelements am Solarmodul, wenn das Stapelelement vollständig auf eine Seite des Außenprofils eines Solarmoduls aufgesteckt ist.

[0013] Ein Stapelelement kann auch auf eine Ecke eines Solarmoduls aufgesteckt zwei Eckseiten gleichzeitig schützen. Hierzu wird ein Kantenschutz vorgeschlagen, der eine zweite Anlagefläche aufweist, die sich in Stapelrichtung erstreckend den Spalt begrenzt und in einem rechten Winkel zur ersten Anlagefläche verläuft.

[0014] Insbesondere wenn das Stapelelement keine zwei senkrecht zueinander stehenden Anlageflächen aufweist, wird vorgeschlagen, dass der Spalt zwei senkrecht zueinander stehende Zugangsöffnungen aufweist, die so ausgebildet sind, dass es an zwei gegenüberliegenden Enden auf ein Profil eines Solarmoduls schiebbar ist.

[0015] Um mehrere Stapelelemente ineinander zu stecken, wird vorgeschlagen, dass das Stapelelement an einer Oberseite sich in Stapelrichtung erstreckende Stapelzapfen und an einer Unterseite entsprechende Stapelzapfenaufnahmen aufweist.

[0016] Sowie ein Solarmodulpaket mit Stapelelementen aufeinander gestapelt ist, wird dieses Paket mit um das Paket verlaufenden Bändern gesichert. Hierbei ist es vorteilhaft, die Bänder im Bereich der Stapelelemente um das Paket zu führen. Da die Stapelelemente jedoch vorzugsweise im Eckbereich eines derartigen Solarmodulpakets angeordnet sind, muss sichergestellt werden, dass die Bänder nicht vom Stapelelement abrutschen. Daher wird vorgeschlagen, dass das Stapelelement in Stapelrichtung verlaufende Stege aufweist, die von einer in Stapelrichtung liegenden Fläche vorstehen. Diese Stege sind derart beabstandet, dass an der in Stapelrichtung verlaufenden Seitenfläche eines Stapelelements zwischen diesen Stegen Bänder sicher geführt werden können.

[0017] Kumulativ oder alternativ wird vorgeschlagen, dass das Stapelelement drei in einem Dreieck zueinander angeordnete Stapelzapfen aufweist. Dies ermöglicht einerseits ein sicheres Übereinanderstapeln von Stapelelementen, die ineinander gesteckt werden, und andererseits ermöglicht es zwischen den Stapelzapfen an der Oberseite eines Stapelelements ein Band hindurchzuführen. Die Stapelzapfen haben dadurch neben ihrer Funktion als Stapelelement die weitere Funktion, ein zwischen ihnen liegendes Band sicher zu halten.

[0018] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch mit einem Verfahren zum Stapeln von Solarmodulen mit Stapelelementen gelöst, bei dem vorzugsweise Stapelelemente verwendet werden, die oben beschrieben wurden. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass jeweils zwei Stapelelemente an gegenüberliegenden Stirnseiten zweier beabstandeter Profilleisten in entgegengesetzter Richtung eingeschoben werden. Durch das Einschieben der Stapelelemente an den Stirnseiten von Solarmodulprofilen kann die Formgebung des Profils dazu genutzt werden, ein Stapelelement am Solarmodul zu halten. Dabei kann ein Klemmzapfen des Stapelelements in eine Nut eines Solarmodulprofils eingeschoben werden, so dass der Zapfen entweder längs der Nut oder quer zur Nut angeordnet ist.

[0019] Besonders vorteilhaft ist bei einem derartigen Verfahren, wenn beim Aufschieben des Stapelelements auf das Solarmodul zwei gegenüberliegende Flächen gespreizt werden, so dass ein Anpressdruck entsteht, der das Herausfallen des Stapelelements verhindert. Dabei ist eine der gegenüberliegenden Flächen vorzugsweise ein Klemmzapfen des Stapelelements.

[0020] Um ein Paket aus Solarmodulen, die mittels Stapelelementen aufeinander gestapelt sind, zusammen zu halten, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Stapelelement Stapelzapfen aufweist, zwischen denen ein Spannband geführt wird.

[0021] Die Stapelelemente dienen dazu, ein Solarmodul zu schützen und sie sind so ausgebildet, dass ein Solarmodul oder ein Paket aus mehreren Solarmodulen in senkrechter oder waagerechter Ausrichtung gestapelt und beispielsweise auf handelsüblichen Holzpaletten transportiert werden kann. Die Stapelelemente können unmittelbar nach der Montage des Modulrahmens aufgesteckt werden und verhindern somit Beschädigungen des Modulrahmens in weiteren Prozessschritten. Die Stapelelemente werden erst unmittelbar vor der Endmontage vom Solarmodul entfernt, wodurch die Kanten bis zur endgültigen Montage geschützt werden.

[0022] Zwei besonders vorteilhafte Ausführungsvarianten an Stapelelementen und deren Verwendung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Figur 1

eine dreidimensionale Ansicht eines langen Stapelelementes,

Figur 2

eine Seitenansicht des in Figur 1 gezeigten langen Stapelelementes,

Figur 3

eine Draufsicht auf das in Figur 1 gezeigte lange Stapelelement,

Figur 4

eine Ansicht der Unterseite des in Figur 1 gezeigten langen Stapelelementes,

Figur 5

eine Ansicht der Vorderseite des in Figur 1 gezeigten langen Stapelelementes,

Figur 6

eine dreidimensionale Ansicht eines kompakten Stapelelementes,

Figur 7

eine Seitenansicht des in Figur 6 gezeigten kompakten Stapelelementes,

Figur 8

eine Vorderansicht des in Figur 6 gezeigten kompakten Stapelelementes,

Figur 9

eine Ansicht der Rückseite des in Figur 6 gezeigten kompakten Stapelelementes,

Figur 10

eine Draufsicht auf das in Figur 6 gezeigte kompakte Stapelelement und

Figur 11

eine Ansicht der Unterseite des in Figur 6 gezeigten kompakten Stapelelementes.

[0023] Das in Figur 1 gezeigte lange Stapelelement 1 dient der Aufnahme von Solarmodulen (nicht gezeigt) für deren Transport. Hierbei dienen eine erste Anlagefläche 2 und eine zweite Anlagefläche 3 als Kantenschutz 4. Zwischen Klemmzapfen 5, 6 und einer diesen Klemmzapfen gegenüberliegenden Seite 7 ist ein Spalt 8 vorgesehen. Dieser Spalt 8 bildet mit der Seite 7 und den gegenüberliegenden Klemmzapfen 5, 6 eine Klemmvorrichtung 9, die es ermöglicht, ein auf ein Profil geschobenes Stapelelement 1 mittels dieser Klemmvorrichtung 9 am Profil zu halten. Der Spalt 8 ist dabei so ausgebildet, dass ein Profil (nicht gezeigt) klemmend in diesem Spalt gehalten werden kann.

[0024] Die Seite 7 ist als plane Fläche 10 mit einer Erhebung 11 ausgebildet, so dass die eine Seite 7 des Spaltes 8 von der Fläche 10 und der Erhebung 11 und die andere Seite 12 von den Klemmzapfen 5, 6 gebildet wird. Die Seite 7 des Spaltes 8 erstreckt sich somit quer zur Spaltrichtung 13 und quer zu einer Stapelrichtung 14.

[0025] Diese Stapelrichtung 14 ergibt sich daraus, dass mehrere Stapelelemente 1 aufeinander gestapelt werden können. Hierzu sind an der Oberseite des Stapelelementes 1 sich in Stapelrichtung 14 erstreckende Stapelzapfen 16, 17, 18 und an einer Unterseite 19 entsprechende Stapelzapfenaufnahmen 20, 21, 22 vorgesehen. Mehrere Stapelelemente können somit übereinander gestapelt werden, indem jeweils die Stapelzapfen 16, 17, 18 in die Stapelzapfenaufnahmen 20, 21, 22 eines zweiten Stapelelementes geschoben werden. Dadurch entsteht eine Stange aus mehreren Stapelelementen 1, die jeweils einen Spalt 8 mit zwei senkrecht zueinander stehenden Zugangsöffnungen 23, 24 aufweist. Diese Zugangsöffnungen sind so ausgebildet, dass das Stapelelement an zwei gegenüberliegenden Enden auf ein Profil eines Solarmoduls schiebbar ist.

[0026] In Stapelrichtung 14 verlaufende Stege 25 bis 30 dienen der Stabilisierung und insbesondere die Stege 25, 27, 28 und 30 können ein am Stapelelement entlanggeführtes Band gegen ein Verrutschen sichern. Dabei kann das Band an den Stegen 26 und 29 sowie an einem quer verlaufenden Steg 31, der ebenfalls von einer Fläche 32 vorsteht, anliegen.

[0027] Das Stapelelement 1 hat in seiner Mitte einen Steg 33 mit zwei Anlageflächen 2 und 34 und es ist zu diesem Steg 33 spiegelbildlich aufgebaut, so dass das Stapelelement 1 zwei Spalte 8 und 35 aufweist, mittels denen das Stapelelement von unterschiedlichen Seiten auf ein Profil eines Solarmoduls klemmend aufschiebbar ist.

[0028] Während das lange Stapelelement zwei Spalte 8 und 35 aufweist, weist das kompakte Stapelelement 40, das in den Figuren 6 bis 11 dargestellt ist, nur einen Spalt 41 auf. Auch dieser Spalt 41 wird zwischen Klemmzapfen 42, 43 und einer Seite 44 gebildet, die eine plane Fläche 45 und eine sich quer zur Spaltrichtung 46 und quer zu einer Stapelrichtung 47 erstreckenden Erhebung 48 aufweist. Der Kantenschutz 49 weist nur eine Anlagefläche 50 auf, die an der Stirnseite eines Profils anliegt, wenn das kompakte Stapelelement 40 auf die Stirnseite eines Profils aufgesteckt ist.

[0029] An der Oberseite 51 des kompakten Stapelelementes 40 sind drei in einem Dreieck zueinander angeordnete Stapelzapfen 52, 53 und 54 vorgesehen, für die an der Unterseite 55 entsprechende Stapelzapfenaufnahmen 56, 57 und 58 vorgesehen sind.

[0030] Das lange Stapelelement 1 und das kompakte Stapelelement 40 können somit an gegenüberliegenden Seiten zweier beabstandeter Profilleisten in entgegengesetzter Richtung eingeschoben werden. Bei einem Solarmodul, das an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils ein durchlaufendes Profil und dazwischen ein Querprofil aufweist, kann an jedem Ende des durchlaufenden Profils ein Stapelelement aufgesteckt werden. Beide beschriebenen Stapelelemente sind so ausgebildet, dass das gleiche Stapelelement für alle vier Ecken verwendet werden kann. Dabei greifen die Stapelzapfen 5, 6 und 42, 43 in eine Nut des Profils und auch die Erhebungen 11, 48 können in einen entsprechenden nutartigen Bereich des Profils eingreifen.

[0031] Die Profilanordnung von Klemmzapfen und Erhebungen kann dabei individuell auf ein spezielles Profil eines Solarmoduls abgestimmt sein. Die Ausbildung der Zapfen ermöglicht es dabei, ein Profil zwischen Zapfen und einer den Zapfen gegenüberliegenden Seite einzuklemmen. Bei dem kompakten Stapelelement 40 kann diese Klemmwirkung sowohl zwischen den Klemmzapfen 42, 43 und einer darunterliegenden Seite 44 als auch zwischen den Klemmzapfen 42, 43 und einer darüber liegenden Seite 49 ausgebildet sein. Je nach Profil sind Position und Form von Zapfen und den Zapfen gegenüberliegenden Seiten individuell auf ein spezielles Profil abstimmbar.

[0032] Zur Führung von Bändern ist zwischen den Stapelzapfen 52, 53 und dem Stapelzapfen 54 ein Spalt 60 vorgesehen und an beiden Seiten des Stapelelementes 40 sind Flächen 61, 62 vorgesehen, von denen Stege 63 bis 66 vorstehen.

Ansprüche

1. Stapelelement (1, 40) zur Aufnahme von Solarmodulen für den Transport mit einem Kantenschutz (4, 49), an dem ein Solarmodul anliegen kann, und einer Klemmvorrichtung (9), die einen quer zur Stapelrichtung verlaufenden Spalt (8, 35, 41) zur Aufnahme des Solarmoduls aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung (9) einen Klemmzapfen (5, 6, 42, 43) aufweist, der eine Seite (12) des Spaltes bildet.

2. Stapelelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung (8, 35, 41) mehrere und vorzugsweise zwei Klemmzapfen (5, 6, 42, 43) aufweist, die eine Seite des Spaltes bilden.

3. Stapelelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Klemmzapfen (5, 6, 42, 43) gegenüberliegende Seite (7, 44) des Spaltes (8, 35, 41) eine plane Fläche (10, 45) mit einer sich quer zur Spaltrichtung (13, 46) und quer zur Stapelrichtung (14, 47) erstreckenden Erhebung (11, 48) aufweist.

4. Stapelelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kantenschutz (4, 49) eine erste Anlagefläche (2, 50) aufweist, die sich in Stapelrichtung (14, 47) und quer zur Stapelrichtung (14, 47) erstreckend den Spalt (8, 35, 41) begrenzt.

5. Stapelelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kantenschutz (4, 49) eine zweite Anlagefläche (3) aufweist, die sich in Stapelrichtung (14, 47) erstreckend den Spalt (8, 35, 41) begrenzt und in einem rechten Winkel zur ersten Anlagefläche (2) verläuft.

6. Stapelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (8, 35, 41) zwei senkrecht zueinander stehende Zugangsöffnungen (23, 24) aufweist, die so ausgebildet sind, dass es an zwei gegenüberliegenden Enden auf ein Profil eines Solarmoduls schiebbar ist.

7. Stapelelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es an einer Oberseite (15, 51) sich in Stapelrichtung (14, 47) erstreckende Stapelzapfen (16, 17, 18) und an einer Unterseite (19) entsprechende Stapelzapfenaufnahmen (20, 21, 22) aufweist.

8. Stapelelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es in Stapelrichtung (14, 47) verlaufende Stege (25 - 30, 63 - 66) aufweist, die von einer in Stapelrichtung (14, 47) liegenden Fläche (32, 61, 62) vorstehen.

9. Stapelelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es drei in einem Dreieck zueinander angeordnete Stapelzapfen (52, 53, 54) aufweist.

10. Verfahren zum Stapeln von Solarmodulen mit Stapelelementen, vorzugsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Stapelelemente (1, 40) an gegenüberliegenden Stirnseiten zweier beabstandeter Profilleisten in entgegengesetzter Richtung eingeschoben werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufschieben des Stapelelementes (1, 40) auf das Solarmodul zwei gegenüberliegende Flächen gespreizt werden, so dass ein Anpressdruck entsteht, der das Herausfallen des Stapelelementes (1, 40) verhindert.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stapelelement (1, 40) Stapelzapfen (52, 53, 54) aufweist, zwischen denen ein Spannband geführt wird.

Zeichnung