EP2050142A1 - Solaranlage - Google Patents

Solaranlage

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Publication number
EP2050142A1
EP2050142A1 EP07764407A EP07764407A EP2050142A1 EP 2050142 A1 EP2050142 A1 EP 2050142A1 EP 07764407 A EP07764407 A EP 07764407A EP 07764407 A EP07764407 A EP 07764407A EP 2050142 A1 EP2050142 A1 EP 2050142A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
solar
solar module
side wall
groove portion
edge tabs
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07764407A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Josef Marx
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ARNOLD, BRIGITTA
Original Assignee
Loseke&marx Maschinenbau - Anlagenbau Gmbh&co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
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    • F24S25/20—Peripheral frames for modules
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    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
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    • F24S2025/023—Means for preventing theft; Locking means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S30/40—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47—Mountings or tracking
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the invention relates to a solar system with a solar module device which has a plurality of solar modules arranged in a plane for converting the solar radiation into electrical energy, and with an adjustment device for tracking the solar module device depending on the position of the sun, wherein the solar module device is mounted pivotable about at least one pivot axis.
  • a solar system for the generation of electrical energy from solar energy which has a solar module device with a plurality of arranged in a plane solar modules.
  • the solar module device is tracked depending on the position of the sun depending on the position of the sun, so that an optimal alignment of the solar modules with the sun is always provided.
  • the object of the present invention is to develop a solar system in such a way that the assembly of the solar modules in the solar module device is simplified.
  • the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that the solar modules are mounted at least partially edge side in a J-shaped retaining profile.
  • the particular advantage of the invention is that by the J-shaped retaining profile for a sufficient stability is ensured to hold the plurality of relatively heavy solar modules, and on the other a simple attachment of the solar modules is achieved. Installation-friendly, the solar modules can be inserted into a provided by the shape of the retaining profile groove until they have reached the intended mounting position.
  • the groove of the J-shaped holding profile serves as a guide.
  • the stabilization section preferably adjoins in a region of the groove section on the same in which a rear side of the solar module is arranged.
  • the stabilization section has such a broad section that the solar modules are held in a plane that is resistant to bending.
  • the stabilization section serves as stiffening or extension of a peripheral lug of the groove section bearing against the rear side of the hinge module.
  • the groove portion of the J-shaped retaining profile on two parallel edge tabs which point in the same direction. Verlange- rungslinien the edge tabs have such a distance from each other that the solar modules with play between the edge tabs are inserted.
  • the edge tabs thus serve not only the holding function but also to guide the solar modules during assembly of the same.
  • FIG. 1 shows a plan view of a solar module device with a plurality of solar modules arranged in a plane, which are surrounded at a common outer edge by a J-shaped retaining profile
  • Figure 2 shows a cross section through a twin J-holding profile, which is arranged in a central region of the solar module device, and
  • FIG 3 shows a cross section through a J-shaped retaining profile, which is arranged in an edge region of the solar module device.
  • a solar system for generating electrical energy consists essentially of a solar module device 1, which has a plurality of arranged in a plane plate-shaped solar modules 2, and from an adjusting device, not shown for sun position dependent Tracking the solar module device.
  • the solar module device 1 is preferably pivotably mounted about two mutually perpendicular pivot axes, so that the solar module device can be adjusted while maintaining an optimal Einstrahlwinkels the solar radiation on a top 3 of the solar modules 2.
  • the checkerboard-like arranged solar modules 2 are held by J-shaped holding profiles 4, 4 ', which include the solar modules 2 edge.
  • FIG. 2 shows a twin J-holding profile 4 ', which serves to receive two adjacent solar modules 2.
  • the twin J-holding profile 4 ' is formed from two J-shaped retaining profiles 4, which are connectable to each other, for example, by screwing to each other long long side walls.
  • the J-shaped retaining profile 4 shown individually in FIG. 3 is arranged only on the edge side of the solar module device 1 (solar module surface) and thus extends in the circumferential direction of the solar module device 1.
  • the J-shaped retaining profile 4 consists of a cup-shaped stabilizing section 6 and a groove section 8 receiving the edge 7 of the solar module 2.
  • the groove portion 8 has a lower edge tabs 9 and an upper edge tabs 10, between which the edge 7 of the solar module 2 is arranged.
  • a rear side 11 of the solar module 2 rests in the edge region 7 on the lower edge flap 9.
  • the upper edge flap 10 rests on the upper side 3 of the solar module 2.
  • a narrow side 12 of the solar module 2 is located on a groove wall thirteenth of the groove portion 8, which is integrally connected on the one side with the upper edge tabs 10 and on the other side with a first side wall 14 of the stabilizing portion 6.
  • the stabilizing section 6 is U-shaped in cross-section and, in addition to the first side wall 14, has a second side wall 15 parallel thereto and a bottom wall 16 connecting the first side wall 14 and the second side wall 15. At the second side wall 15 of the stabilizing section 6, the lower edge tabs 9 of the groove portion 8 connects.
  • the first side wall 14 and the second side wall 15 have such a height H and / or are arranged at such a width distance B from one another that the solar modules 2 are held stable in the intended mounting position over a long time.
  • the height H of the side walls 14, 15 and the widthwise distance B thereof is greater than half the thickness D of the solar module 2.
  • the lower edge tabs 9 and the upper edge tabs 10 of the groove section 8 run parallel to one another and parallel to a longitudinal center plane M of the solar modules 2 or the solar module device 1.
  • the edge tabs 9, 10 run perpendicular to the narrow side 12 of the solar modules 2.
  • the lower edge tabs 9 and the upper edge tabs 10 point in the same direction, wherein extension lines of the lower edge tab 9 and the upper edge tab 10 have such a distance A from one another that the solar module 2 with play between the lower edge tabs 9 and the upper edge tabs 10 insertable and in the mounting position tion is definable.
  • the solar module 2 can be secured to the lower edge tabs 9 by means of a locking element formed as a locking ring bolt by riveting or by screwing.
  • the upper edge tab 10 of the groove section 8 delimits the solar module 2 on the upper side 3 and additionally serves as theft protection for the solar modules 2 enclosed by the retaining profiles 4.
  • the solar modules 2 are each completely surrounded on the edge side by the holding profiles 4, with inner solar modules 2 'being surrounded exclusively by the twin J-shaped profiles 4'. Only in the opposite edge region 17 of the solar module device 1 are simple J-shaped retaining profiles 4 arranged.
  • other guide means may be assigned to adjacent narrow sides 12 of adjacent solar modules 2. Only in the edge region 17 of the solar module device 1 are J-shaped retaining profiles 4 arranged, which completely surround the plurality of solar modules 2.
  • the holding profiles 4, 4 ' may consist of a steel material, preferably galvanized from ST37 or RST52.
  • the height H of the first side wall 14 and the second side wall 15 may be in a range of 80 to 200 mm, the width distance B in a range of 80 to 150 mm, the distance A of the extension lines of the edge tabs 9, 10 in a range of 70 mm lie.
  • the holding profiles 4, 4 ' are fastened to a carrier, not shown, of the solar module device 1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Solaranlage mit einer Solarmoduleinrichtung, die eine Mehrzahl von in einer Ebene angeordneten Solarmodulen aufweist zur Umwandlung der Sonnenstrahlung in elektrische Energie, und mit einer Verstelleinrichtung zum sonnenstandsabhängigen Nachführen der Solarmoduleinrichtung, wobei die Solarmoduleinrichtung mindestens um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagert ist, wobei die Solarmodule zumindest teilweise randseitig in einem J-förmigen Halteprofil gelagert sind.

Description

Solaranlage
Die Erfindung betrifft eine Solaranlage mit einer Solarmoduleinrichtung, die eine Mehrzahl von in einer Ebene angeordneten Solarmodulen aufweist zur Umwandlung der Sonnenstrahlung in elektrische Energie, und mit einer Verstell- einrichtung zum sonnenstandsabhängigen Nachführen der Solarmoduleinrichtung, wobei die Solarmoduleinrichtung mindestens um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagert ist.
Aus der DE 103 01 550 Al ist eine Solaranlage zur Erzeu- gung elektrischer Energie aus Sonnenenergie bekannt, die eine Solarmoduleinrichtung aufweist mit einer Mehrzahl von in einer Ebene angeordneten Solarmodulen. Die Solarmodul- einrichtung wird mittels einer Verstelleinrichtung sonnenstandsabhängig nachgeführt, so dass stets eine optimale Ausrichtung der Solarmodule zur Sonne gegeben ist. Zur Befestigung der Solarmodule wurden diese bisher auf einen Träger aufgeschraubt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Solaranla- ge derart weiterzubilden, dass die Montage der Solarmodule in der Solarmoduleinrichtung vereinfacht wird. Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Solarmodule zumindest teilweise rand- seitig in einem J-förmigen Halteprofil gelagert sind.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch das J-förmige Halteprofil zum einen eine ausreichende Stabilität gewährleistet ist, um die Mehrzahl von relativ schweren Solarmodulen zu halten, und zum anderen eine einfache Befestigung der Solarmodule erzielt wird. Montagefreundlich können die Solarmodule in eine durch die Formgebung des Halteprofils bereitgestellte Nut eingeschoben werden, bis sie die vorgesehene Montageposition erreicht haben. Dabei dient die Nut des J-förmigen Haltepro- fils als Führung.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das J-förmige Halteprofil zum einen einen topfförmigen Stabilisierungsabschnitt und zum anderen einen den Rand der Solarmodule aufnehmenden Nutabschnitt auf. Der Stabilisierungsabschnitt schließt sich vorzugsweise in einem Bereich des Nutabschnitts an demselben an, in dem eine Rückseite des Solarmoduls angeordnet ist. Der Stabilisierungsabschnitt weist einen solchen breiten Abschnitt auf, dass die Solarmodule verbiegungssicher in einer Ebene gehalten sind. Der Stabilisierungsabschnitt dient zugleich als Versteifung bzw. Verlängerung eines an der Rückseite des Scharniermoduls anliegenden Randlappens des Nutabschnitts .
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Nutabschnitt des J-förmigen Halteprofils zwei parallele Randlappen auf, die in die gleiche Richtung weisen. Verlange- rungslinien der Randlappen weisen einen solchen Abstand zueinander auf, dass die Solarmodule mit Spiel zwischen die Randlappen einschiebbar sind. Die Randlappen dienen somit neben der Haltefunktion auch zur Führung der Solar- module bei der Montage derselben.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine Draufsicht auf eine Solarmoduleinrichtung mit einer Mehrzahl von in einer Ebene angeordneten Solarmodulen, die an einem gemeinsamen äußeren Rand von einem J-förmigen Halteprofil umgeben sind,
Figur 2 einen Querschnitt durch ein Zwillings-J- Halteprofil, das in einem mittleren Bereich der Solarmoduleinrichtung angeordnet ist, und
Figur 3 einen Querschnitt durch ein J-förmiges Halteprofil, das in einem Randbereich der Solarmoduleinrichtung angeordnet ist.
Eine Solaranlage zur Erzeugung von elektrischer Energie besteht im Wesentlichen aus einer Solarmoduleinrichtung 1, die eine Mehrzahl von in einer Ebene angeordneten platten- förmigen Solarmodulen 2 aufweist, und aus einer nicht dargestellten Verstelleinrichtung zum sonnenstandsabhängigen Nachführen der Solarmoduleinrichtung. Die Solarmoduleinrichtung 1 ist vorzugsweise um zwei zueinander senkrecht stehende Schwenkachsen verschwenkbar gelagert, so dass die Solarmoduleinrichtung unter Aufrechterhaltung eines opti- malen Einstrahlwinkels der Sonnenstrahlung auf eine Oberseite 3 der Solarmodule 2 verstellt werden kann.
Die schachbrettartig angeordneten Solarmodule 2 sind durch J-förmige Halteprofile 4, 4' gehalten, die die Solarmodule 2 randseitig umfassen.
In Figur 2 ist ein Zwillings-J-Halteprofil 4' dargestellt, das zur Aufnahme von zwei benachbarten Solarmodulen 2 dient. Das Zwillings-J-Halteprofil 4' ist gebildet aus zwei J-förmigen Halteprofilen 4, die an zueinander gekehrten langen ersten Seitenwänden 14 beispielsweise durch Verschraubung miteinander verbindbar sind. Das in Figur 3 einzeln dargestellte J-förmige Halteprofil 4 wird lediglich randseitig der Solarmoduleinrichtung 1 (Solarmodul- fläche) angeordnet und erstreckt sich damit in Umfangs- richtung der Solarmoduleinrichtung 1.
Das J-förmige Halteprofil 4 besteht aus einem topfförmigen Stabilisierungsabschnitt 6 und einem den Rand 7 des Solar- moduls 2 aufnehmenden Nutabschnitt 8.
Der Nutabschnitt 8 weist einen unteren Randlappen 9 und einen oberen Randlappen 10 auf, zwischen denen der Rand 7 des Solarmoduls 2 angeordnet ist. In der Montageposition liegt eine Rückseite 11 des Solarmoduls 2 im Randbereich 7 auf der unteren Randlappe 9 auf. Die obere Randlappe 10 liegt auf der Oberseite 3 des Solarmoduls 2 an. Eine Schmalseite 12 des Solarmoduls 2 liegt an einer Nutwand 13 des Nutabschnitts 8 an, die auf der einen Seite mit dem oberen Randlappen 10 und auf der anderen Seite mit einer ersten Seitenwand 14 des Stabilisierungsabschnittes 6 einstückig verbunden ist.
Der Stabilisierungsabschnitt 6 ist im Querschnitt u-förmig ausgebildet und weist neben der ersten Seitenwand 14 eine zu derselben parallele zweite Seitenwand 15 und eine die erste Seitenwand 14 und die zweite Seitenwand 15 verbin- dende Bodenwand 16 auf. An die zweite Seitenwand 15 des Stabilisierungsabschnitts 6 schließt sich der untere Randlappen 9 des Nutabschnitts 8 an.
Die erste Seitenwand 14 und die zweite Seitenwand 15 wei- sen eine solche Höhe H auf und/oder sind in einem solchen Breitenabstand B voneinander angeordnet, dass die Solarmodule 2 langzeitstabil in der vorgesehenen Montageposition gehalten sind. Vorzugsweise ist die Höhe H der Seitenwände 14, 15 bzw. der Breitenabstand B derselben größer als die halbe Dicke D des Solarmoduls 2.
Der untere Randlappen 9 und der obere Randlappen 10 des Nutabschnitts 8 verlaufen parallel zueinander und parallel zu einer Längsmittelebene M der Solarmodule 2 bzw. der So- larmoduleinrichtung 1. Die Randlappen 9, 10 verlaufen senkrecht zu der Schmalseite 12 der Solarmodule 2.
Der untere Randlappen 9 und der obere Randlappen 10 weisen in die gleiche Richtung, wobei Verlängerungslinien des un- teren Randlappens 9 und des oberen Randlappens 10 einen solchen Abstand A zueinander aufweisen, dass das Solarmodul 2 mit Spiel zwischen dem unteren Randlappen 9 und dem oberen Randlappen 10 einschiebbar und in der Montageposi- tion festlegbar ist. Beispielsweise kann das Solarmodul 2 an dem unteren Randlappen 9 mittels eines als Schließringbolzens ausgebildeten Befestigungselementes durch Vernietung oder durch Verschraubung befestigt werden.
Der obere Randlappen 10 des Nutabschnitts 8 begrenzt das Solarmodul 2 an der Oberseite 3 und dient zusätzlich als Diebstahlschutz für die durch die Halteprofile 4 einge- fassten Solarmodule 2.
Nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Solarmodule 2 jeweils randseitig vollständig von den Halteprofilen 4 umgeben, wobei innere Solarmodule 2' ausschließlich von den Zwillings-J-HaIteprofilen 4' umgeben sind. Ledig- lieh im gegenüberliegenden Randbereich 17 der Solarmoduleinrichtung 1 sind einfache J-förmige Halteprofile 4 angeordnet .
Nach einer alternativen Ausführungsform können an zueinan- der gekehrten Schmalseiten 12 benachbarter Solarmodule 2 andere Führungsmittel zugeordnet sein. Lediglich im Randbereich 17 der Solarmoduleinrichtung 1 sind J-förmige Halteprofile 4 angeordnet, die die Mehrzahl von Solarmodulen 2 vollständig umschließen.
Die Halteprofile 4, 4' können aus einem Stahlmaterial bestehen, vorzugsweise galvanisch verzinkt aus ST37 oder RST52. Die Höhe H der ersten Seitenwand 14 und der zweiten Seitenwand 15 kann in einem Bereich von 80 bis 200 mm, der Breitenabstand B in einem Bereich von 80 bis 150 mm, der Abstand A der Verlängerungslinien der Randlappen 9, 10 in einem Bereich von 70 mm liegen. Die Länge der J-Profile 4, 4' kann in einem Bereich von 8 bis 20 m liegen. Zur Montage der Solarmodule 2 werden dieselben randseitig entlang einer Schieberichtung 18 in die durch den unteren Randlappen 9 und den oberen Randlappen 10 gebildete Nut in die vorgesehene Montageposition mit Spiel eingeschoben und dort gegebenenfalls fixiert. Die Halteprofile 4, 4' sind an einem nicht dargestellten Träger der Solarmoduleinrichtung 1 befestigt.

Claims

Patentansprüche :
1. Solaranlage mit einer Solarmoduleinrichtung (1), die eine Mehrzahl von in einer Ebene angeordneten Solarmo- dulen (2) aufweist zur Umwandlung der Sonnenstrahlung in elektrische Energie, und mit einer Verstelleinrichtung zum sonnenstandsabhängigen Nachführen der Solarmoduleinrichtung (1) , wobei die Solarmoduleinrichtung (1) mindestens um eine Schwenkachse verschwenkbar ge- lagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarmodule (2) zumindest teilweise randseitig in einem J- förmigen Halteprofil (4, 4') gelagert sind.
2. Solaranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das J-förmige Halteprofil (4) einen topfförmigen
Stabilisierungsabschnitt (6) und einen den Rand (7) des Solarmoduls (2) aufnehmenden Nutabschnitt (8) aufweist.
3. Solaranlage nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisierungsabschnitt (6) des Halteprofils (4) sich einstückig an den Nutabschnitt (8) anschließt.
4. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, dass der Nutabschnitt (8) zwei parallele und in die gleiche Richtung weisende Randlappen (9, 10) aufweist, deren Verlängerungslinien einen solchen Abstand (A) zueinander aufweisen, dass das Solar- modul (2) mit Spiel zwischen den Randlappen (9, 10) einschiebbar und festlegbar ist.
5. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Randlappen (9, 10) senkrecht zu einer Schmalseite (12) des Solarmoduls (2) und parallel zu einer Längsmittelebene (11) des Solarmoduls (2) verlaufen.
6. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisierungsabschnitt (6) eine Bodenwand (16) und eine von der Bodenwand (16) verlaufende erste Seitenwand (14) und eine zweite Seitenwand (15) aufweist, die einen solchen Breitenabstand (B) zueinander und/oder eine solche Höhe (H) aufweisen, deren Betrag größer ist als die halbe Dicke (D) des Solarmoduls (2) .
7. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Nutwand (13) des Nutabschnitts (8) sich in einer ebenen Verlängerung der ersten Seitenwand (14) des Stabilisierungsabschnitt (6) erstreckt.
8. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein unterer Randlappen (9) des Nutabschnitts (8) an die zweite Seitenwand (15) des Stabilisierungsabschnitts (6) und ein oberer Randlappen (10) des Nutabschnitts (8) an eine erste Seite- wand (14) des Stabilisierungsabschnitts (6) anschließt.
9. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem unteren Randlappen (9) ein Befestigungselement zugeordnet ist zum Fixieren des Solarmoduls (2) .
10. Halteprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Befestigung von Solarmodulen (2) .
EP07764407A 2006-08-07 2007-06-22 Solaranlage Withdrawn EP2050142A1 (de)

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EP (1) EP2050142A1 (de)
DE (2) DE202006012167U1 (de)
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