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Montag, 2. Dezember 2002 |
Die Systemtechnik ist das "Fahrwerk" für jede Photovoltaikanlage
So schön Solartechnik und Photovoltaik sind - zur Montage der Module muß man die jeweils herstellerspezifischen Rahmen verwenden. Damit ist jetzt Schluß. Osmer Elektrotechnik hat ein Rahmenprofil entwickelt, in das Modultypen aller gängigen Rahmenhöhen eingesetzt werden können.
Es war 1989 noch etwas Besonderes, als die drei Jahre zuvor gegründete Osmer Elektrotechnik in Bremen die erste Netzgekoppelte Photovoltaikanlage installierte und in Betrieb nahm. Inzwischen haben die Mitarbeiter um Firmengründer Klaus-Dieter Osmer etwa 2,5 Megawatt an unterschiedlichsten Solarstromanlagen geplant, erstellt und an Kunden oder Betreiber übergeben und sie haben sich neben der reinen Elektroinstallation die Fachbereiche PV-Projekte sowie PV-Komplettanlagen und Komponentenvertrieb erschlossen. Auf der technischen Seite entstand so im Laufe der Jahre auch die Anforderung nach einer preiswerten Standardtechnik, um eine Photovoltaik-Anlage schnell, sicher und vor allen Dingen beständig zu installieren: das SOL-Montagesystem.
Die meisten Solarmodulhersteller gewähren mittlerweile eine Laufzeitgarantie von 20 bis 25 Jahren auf ihre Produkte. Damit ist gemeint, daß nach dieser Laufzeit noch eine Modulleistung von 80 Prozent der angegebenen Nennleistung garantiert erreicht wird. Bereitwillig wird dieses vom Kunden zur Kenntnis genommen, fernab von der Tatsache daß einige Hersteller gar nicht so lange mit Ihrer Produkterfahrung am Markt sind, geschweige denn der garantierte Modultyp.
Geht man einmal davon aus, daß die namhaften Hersteller tatsächlich gewährleisten, daß ihre Module über die gesamte Laufzeit nicht weniger Leistung liefern als angegeben, dann bleibt noch das Thema der mechanischen Belastung.
Die Anforderung an das SOL-50 Montagesystem war daher, die Solarmodule nicht mehr mit der Unterkonstruktion zu verschrauben und sie dennoch sicher zu lagern. So entstand ein symmetrisches Profil für gerahmte Solarmodule, zunächst für die klassische Aufdachmontage. Das Profil kann beidseitig Module bis zu einer Rahmenhöhe von 50 mm aufnehmen. So lassen sich auch große Flächen realisieren.
Am jeweils unteren und oberen Flächenabschluß wird das SOL-50 Profil mit einer Abschlußblende verschlossen. In der Länge ist man aufgrund des wirtschaftlichen Transportes an bestimmte Längen gebunden. Es gibt jedoch die Möglichkeit, das Profil mit Hilfe von V2A-Verbindern zu verlängern ohne den Anspruch auf die Systemstatik zu verlieren.
Solarmodule mit einer Rahmenhöhe von 50 mm können direkt in das SOL-50 eingesetzt werden. Dazu wird nach fertiger Unterkonstruktion zunächst die obere Modulkante in das ebenfalls obere Horizontalprofil geschoben, etwas weiter als für den Halt notwendig, um dann in das untere Horizontalprofil abgelassen zu werden.
Immer im Rahmen bleiben
Nun haben sich die verschiedenen Modulhersteller natürlich nicht auf eine einheitliche Rahmenhöhe ihrer Module geeinigt. Deshalb war eine weitere Anforderung aus der Praxis, in das SOL-50 Profil auch Solarmodule mit Rahmenhöhe von nur 43 oder 30 mm einsetzen zu können. Dazu gibt es eine sogenannte Distanzbrücke, die sich mit ihrer unteren Form exakt auf die davor vorgesehenen Schienen des SOL-50 Profils schieben läßt. In der Höhe kann die Brücke im erforderlichen Maße abgelängt werden. Auf diese Weise lassen sich alle rechtwinkligen Modultypen mit unterschiedlichen Rahmenhöhen verwenden.
Perfekter Bewegungsausgleich
Ein ganz wesentlicher Gesichtspunkt ist modulübergreifend die Tatsache, daß bei der klassischen Aufdachmontage ein Montagesystem über viele Jahre - idealer weise über die gesamte Modullebensdauer - alle Dachbewegungen ausgleichen sollte, besser noch: muß. Mit der Dachkonstruktion fest verbundene Module können sichtbar oder unsichtbar reißen. Mögliche Beschädigungen, bis hin zum Totalausfall wären die Folge.
Ebenso erhebt sich die Frage, wie auch nach Jahren noch ein einzelnes Modul getauscht werden kann, ohne die gesamte Konstruktion abzubauen. Denkbar wäre aber auch der mögliche Wartungszugriff auf die Dachhaut, wobei die PV-Anlage möglicherweise lediglich im Wege ist. Das alles spricht für eine sichere, aber dennoch flexible Modullagerung.
Ein zweites Spezialprofil sorgt für den sicheren Sitz eines Solarmoduls mit Schraubköpfen an der Rahmenaußenseite. So bleibt ausreichend Platz für die Kabelführung, die im SOL-50 Profil integriert ist. Das Distanzprofil kann beidseitig eingesetzt werden. Durch eine 180°-Drehung gibt es so einmal Raum, beziehungsweise Auflagefläche für Solarmodule mit Rahmenschrauben oder gedreht für Module mit einer glatten Rahmenkante.
Endkappen und Abschlußblenden sorgen schließlich für die optimale Optik des Montagesystems. Die Abschlußblende läßt sich außerdem gut für einen Werbeaufdruck verwenden (z.B. Internetadresse in farbigen Lettern).
Das Horizontalprofil ruht wiederum auf einem speziellen Vertikalprofil, welches mit zwei Kabelführungen ausgestattet ist. So wird jede Reibung der Modulanschlußkabel mit der Dachhaut vermieden. Diese Schiene kann bei Bedarf ebenfalls mit V2A-Verbindern verlängert werden.
Andere Montageformen
Die zertifizierte SOL-Systemstatik wird durch die Summe aller SOL-Komponenten erreicht. Von Osmer gibt es dafür genaue Stücklisten und eine ausführliche Montageanleitung mit den entsprechenden Rasterabständen.
Hat man mit SOL-50 einmal ein solches Montagesystem entwickelt, bietet es sich an, das Profil auf verschiedenen Unterkonstruktionen zu befestigen. So entstand unter anderem der Konsolenträger für die Flachdachmontage.
Bei dieser Montageform besteht die Herausforderung im Wesentlichen in der genauen Einhaltung der Statik verschiedener Dächer und deren zulässiger Linien- und Flächenlasten. Weiterhin sind die Beschaffenheit des Flachdaches (Warm- oder Kaltdach) von Bedeutung sowie die zu treffenden Bautenschutzmaßnahmen. Zulassungen und Statik sind zur Zeit verfügbar für Bauhöhen bis 8 und bis 20 Meter.
Ein weiteres Einsatzgebiet des SOL-50 Montagesystems ist die Vordachmontage und die Verwendung als Fassadensystem, wenn zum Beispiel auch hier gerahmte Solarmodule zum Einsatz kommen sollen.
Integrationssysteme - die Technik von morgen
Sind bisher die Mehrheit der PV-Anlagen im Bereich bis 5 kWp klassische Schrägdach- bzw. Aufdachanlagen, so wird die Zukunft auch stark von Integrationssytemen und Dünnschichttechnik (Glas/Glasmodule) geprägt sein. Für diese Technik ist das Montagesystem SOL-25i entwickelt worden, das sich gegenwärtig in der Zertifizierung und Dichtigkeitsprüfung befindet. Wir werden in einer der folgenden Ausgaben darüber berichten.
Fazit:
Standardisierung ist was Feines. Da weiß man, daß beispielsweise zur Montage von Solarmodulen mit Rahmenhöhen von 50, 43 oder 30 mm die entsprechend hohen Profile nötig sind. Osmer ging diese Standardisierung nicht weit genug. Sie haben ein universelles Montagesystem für alle Rahmenhöhen entwickelt, daß sich für die Aufdach-, Flachdach- und Indach-Montage eignet. |
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