5 verschiedene Arten von Solarmontagestrukturen

Lösungen zur Montage von Solarmodulen gewährleisten, dass die Solarmodule die für optimale Solarenergie erforderliche Mindestmenge an Sonneneinstrahlung erhalten. Eine geeignete Solarmontagestruktur hält nicht nur dem Gewicht der Module, sondern auch extremen Wetterbedingungen wie Überschwemmungen und Stürmen stand. In diesem Artikel gehen wir auf die wichtigsten Komponenten zur Solarmodulmontage ein und erklären detailliert alles über Solarmontagestrukturen.

Was ist eine Solarmontagestruktur?

Weltweit steigt die Zahl der Solaranlagen rasant an. Solarenergie ist zweifellos die Zukunft und eine wichtige Quelle erneuerbarer Energien. Solarmodule funktionieren am besten, wenn sie möglichst lange direktem Sonnenlicht ausgesetzt sind und in einem präzisen Winkel nach Süden ausgerichtet sind.

In diesem Fall kommt die Montagekonstruktion für Solaranlagen ins Spiel. Sie ist für den ordnungsgemäßen Betrieb einer Solaranlage sowohl im Netzbetrieb als auch auf Dächern unerlässlich. Während die meisten Systemkomponenten (BOS – Balance of System Components), wie Wechselrichter, Gleichstromkabel, Anschlussdosen, Transformatoren usw., problemlos von den Geräteherstellern erhältlich sind, zeigt sich die Qualität der Arbeit eines Generalunternehmers (EPC – Engineering, Procurement and Construction) vor allem in der Montagekonstruktion und dem Kabelmanagement.

Diese Rahmen ermöglichen eine bequeme Lagerung der Module, minimieren Beschädigungen und ermöglichen vor allem eine optimale Ausrichtung der Module im Neigungswinkel zur Gewinnung von Solarenergie. Bei Solaranlagen für Dächer, Freiflächen, Carports und Sonnennachführsystemen wurden erhebliche Verbesserungen in puncto Gewicht, Material, Anpassungsfähigkeit und Montagefreundlichkeit erzielt. Viele technologische Fortschritte haben zu niedrigeren Kosten, einer schnelleren und besseren Installation, verbesserter Haltbarkeit und einer höheren Produktion geführt.

Jede Solaranlage ist auf eine Lebensdauer von 20 bis 25 Jahren ausgelegt. Das Material spielt dabei eine wichtige Rolle. Die Materialstärke wird durch die Topografie und die Umgebung des Installationsbereichs bestimmt. Daher steigt die Nachfrage in der Branche nach extrem langlebigen, rostfreien und korrosionsbeständigen Materialien. Darüber hinaus wurden neue Materialien wie rostfreier Stahl entwickelt, der aufgrund seiner geringen Kosten und seiner höheren Haltbarkeit im Solarmodulmarkt an Beliebtheit gewonnen hat.

Welche 5 Arten von Solarmontagestrukturen gibt es?

Um die Leistung und Effizienz von Solarmodulen zu verbessern, müssen geeignete Montagesysteme verwendet werden. Die Investition in Montagesysteme ist eine einmalige Ausgabe, daher sollte die Kaufentscheidung nicht leichtfertig getroffen werden. Es gibt fünf verschiedene Arten von Montagesystemen für Solarmodule:

1. Montierte Dachgepäckträger

Diese Gestelle helfen dabei, zu verhindern, dass Kabel zu weit hinausragen zwischen den Solarpaneelen und der WechselrichterFür die installierten Racks sind Dachdurchdringungen erforderlich, um Undichtigkeiten zu vermeiden. Achten Sie daher stets auf ein gut abgedichtetes Dach. Dachhalterungen erfordern eine große Fläche für die Montage der Module. Diese Solarmodule können fest installiert oder ausgetauscht werden, und es können Solartracker angebracht werden.

2. Bodenmontierte Racks

Bodenmontierte Solaranlagen sind Konstruktionen zur Installation von Solarmodulen auf Ihrem Grundstück oder an beliebigen Stellen in Ihrem Haus. Sie sind verstellbar und können nach oben oder unten geneigt werden, um zu verschiedenen Tageszeiten die maximale Sonneneinstrahlung zu nutzen. Diese Montagevorrichtungen eignen sich für stabile und saubere Umgebungen.

3. Auf der Oberseite von Masten montierte Racks

Wie der Name schon sagt, werden diese Gestelle auf Masten montiert. Bei der Top-Pole-Montage wird das Solarmodul oben auf dem Mast befestigt. Die Masten können im Boden verankert und mit Beton ausgegossen werden, bevor die Solarmodule oben auf den Masten angebracht werden.

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4. Seitlich am Mast montierte Gestelle

Die Solarpaneele sind seitlich am Mast montiert. Sie bestehen aus wenigen Modulen, die üblicherweise zur Herstellung von Solarzellen verwendet werden. Diese Paneele sind speziell für netzferne Beleuchtungssysteme konzipiert und werden zusammen mit Masten geliefert, an denen sie einfach befestigt werden können.

5. Tracking-System montiert

Diese Halterungen werden für alle Arten von Solarnachführungssystemen verwendet, die Solarwasserpumpen betreiben und die maximale Sonneneinstrahlung für die Energiegewinnung ermöglichen. Nachführungssysteme werden in zwei Typen unterteilt: einachsige und zweiachsige. Einachsige Systeme folgen dem Lauf der Sonne von Osten nach Westen, während zweiachsige Systeme die tägliche Sonnenbewegung erfassen. Der Solartracker verfügt über ein automatisches System, das die Sonnenposition im Tagesverlauf für eine optimale Solarenergieausbeute nachführt. Solartracker steigern die Effizienz, werden aber aufgrund der hohen Reparaturkosten im Falle eines Ausfalls selten eingesetzt. Im Folgenden betrachten wir, was ein Solarmodul-Montagesystem ist.

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Was ist ein Solarpanel-Montagesystem?

Montagesysteme für Solarmodule (auch bekannt als Solarmodul-Montagesysteme) dienen der Befestigung von Solarmodulen auf Oberflächen wie Dächern, Gebäudefassaden oder dem Boden. Diese Montagetechniken ermöglichen in der Regel die nachträgliche Installation von Solarmodulen auf Dächern oder als Teil der Gebäudestruktur (sogenannte gebäudeintegrierte Photovoltaik, BIPV) . Damit haben Sie verstanden, was ein Montagesystem für Solarmodule ist.

Was sind Montagekomponenten für Solarmodule?

Eine Solarmontagekonstruktion besteht aus zahlreichen Komponenten, mit denen das Modul befestigt werden kann. Diese Komponenten sind:

1. Halterungen für Solarmodule: Halterungen für Solarmodule gehören zu den am häufigsten verwendeten Komponenten von Solarmontagesystemen. Diese robusten Bauteile werden oft aus Edelstahl oder Aluminium gefertigt . Wie andere Montage- und Trägersysteme müssen auch diese Halterungen für Solarmodule strengen Branchenvorschriften entsprechen und die erwartete Leistung erbringen.

2. Klemmen zur Montage von Solarmodulen: Dachmontageklemmen sind Bestandteil der Montagekonstruktion. Diese Klemmen werden an den Verbindungsstellen der Solarmodule befestigt und mit Edelstahl-Gewindestiften fixiert. Mithilfe von Planungssoftware für Solardachsysteme lässt sich die Montagekonstruktion einfach entwerfen.

3. Profilschienen für die Solarmodulmontage: Profilschienen werden zusammen mit Schienen, Klemmen und anderen Beschlägen verwendet, um den Auslegerarm beim Aufbau von Solarmodul-Montagekonstruktionen zu stützen. Diese Schienen bilden das Verbindungssystem, das die beiden Komponenten vor gegenseitiger Beschädigung schützt und das Gewicht zwischen ihnen trägt.

4. Schrauben zur Montage von Solarmodulen: Die Befestigungsschrauben für Solarmodule sind ein wesentlicher Bestandteil der Solaranlagenkonstruktion. Je mehr Schrauben verwendet werden , desto effizienter ist die Montage. Der Neigungswinkel der Module und die Position der Befestigungsschrauben bestimmen, wie viel Sonnenlicht von den Modulen und ihren Rändern eingefangen bzw. verloren geht.

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Wie lauten die Namen der Solarstrukturteile?

Bis vor kurzem waren Kohle, Holz und Biomasse die dominierenden Energiequellen, wobei erneuerbare Energien als Backup dienten. Erneuerbare Energiequellen wie Solar-, Wasser- und Windkraft ersetzen heute traditionelle Energiequellen. Solarenergie ist kostenlose und grüne Energie, die täglich aus Sonnenstrahlen gewonnen wird. Tagsüber wandelt ein Solar-PV-Modul Sonnenlicht in Strom um. Im Folgenden werden die wichtigsten Bestandteile einer Solaranlage erläutert.

1. Solarzellen: Solarzellen sind die grundlegenden Bestandteile von Solarmodulen. Ein Solarmodul besteht aus Tausenden von Zellen. Diese Solarzellen werden zu Solarmodulen zusammengefügt , was Löten, Verkapseln, die Montage auf einem Metallrahmen, Tests usw. erfordert. Der Wirkungsgrad eines Solarmoduls ist proportional zum Wirkungsgrad der Solarzellen. Kosten und Wirkungsgrad der Solarzellen beeinflussen die Gesamtleistung eines Solarmoduls. Der Wirkungsgrad von Solarzellen hat sich im letzten Jahrzehnt stetig verbessert.

Der Wirkungsgrad von Solarzellen variiert je nach den verwendeten Materialien. Selbst bei gleicher Technologie weisen verschiedene Hersteller unterschiedliche Wirkungsgrade auf. Solarzellen werden in zwei Typen unterteilt: monokristalline und polykristalline.

2. EVA: Eine EVA-Folie ( Ethylenvinylacetat ) ist eine sehr lichtdurchlässige Kunststofffolie, die zum Einschließen von Zellen verwendet wird. Sie bildet eine zusätzliche Laminatschicht über den Zellen, um diese zusammenzuhalten. EVA sollte langlebig und beständig gegen extreme Temperaturen und hohe Luftfeuchtigkeit sein.

3. Solarglas: Ein weiterer wichtiger Bestandteil eines Solarmoduls ist das Solarglas. Es bildet die äußerste Schicht des Moduls und muss robust und poliert sein, damit das Modul optimal funktioniert. Die Hauptaufgabe des Solarglases besteht darin, die Solarzellen vor Witterungseinflüssen, Schmutz und Staub zu schützen. Gehärtetes Glas mit einer Dicke von 3–4 mm ist ideal.

4. Rückseitenfolie: Die Rückseitenfolie ist die letzte Schicht des Panels und bietet sowohl mechanische als auch elektrische Isolation. Sie dient in erster Linie als Schutzschicht.

5. Anschlussdose: An der Rückseite des Schaltschranks ist eine Anschlussdose angebracht . Sie ist der zentrale Punkt, an dem die Kabel mit den Schaltschränken verbunden werden.

6. Aluminiumrahmen: Der Aluminiumrahmen ist ein wichtiges Bauteil, da er dem Paneel Stabilität verleiht. Es empfiehlt sich eine robuste, aber leichte Konstruktion. Der Rahmen sollte stabil sein und auch widrigen Bedingungen wie starkem Wind und äußeren Einflüssen standhalten. Er ist üblicherweise in zwei Ausführungen erhältlich: silber und schwarz eloxiert.

7. Verbindungskabel: Verbindungskabel sind Geräte, die es Solarmodulen ermöglichen, miteinander zu kommunizieren. Diese müssen äußerst wetterfest sein und sichere Verbindungen gewährleisten.

8. Siliziumkleber: Silizium ist der am häufigsten verwendete Klebstoff in Solarmodulen. Es bildet starke Verbindungen und ist chemikalien-, feuchtigkeits- und witterungsbeständig. Daher wird Siliziumkleber in Solarmodulen eingesetzt. Es ist außerdem das am weitesten verbreitete Halbleitermaterial.

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Was ist das Material einer Solarmontagestruktur?

Die wichtigsten Materialien für Solarmontagesysteme sind Edelstahl, Aluminium und Galvalume. Während Stahl und Aluminium schon lange verwendet werden, ist Galvalume eine relativ neue Option. Das verwendete Material richtet sich nach Standort und Lebenszyklus der Anlage. Früher wurden Montagematerialien wie Holz und Kunststoff verwendet. Diese wurden jedoch durch haltbarere Materialien ersetzt und werden nicht mehr aktiv eingesetzt. Dies sind einige häufig verwendete Materialien für Solarmontagesysteme:

1. Rostfreier Stahl

Edelstahl zeichnet sich durch seine Langlebigkeit und Stabilität aus und eignet sich daher hervorragend für die Herstellung von Montagekonstruktionen. Dies trägt dazu bei, dass Solarmodule auch bei widrigen Wetterbedingungen sicher an ihrem Platz bleiben. In den meisten indischen Projekten wird Edelstahl für Montagekonstruktionen verwendet.

2. Feuerverzinkung

Feuerverzinken (HDG) dient dem Korrosionsschutz und der Verlängerung der Lebensdauer von Bauteilen, die Witterungseinflüssen direkt ausgesetzt sind. Für Teile, die keinem mechanischen Verschleiß unterliegen , wie z. B. Montagekonstruktionen, ist eine Beschichtungsdicke von 70 Mikrometern in der Regel ausreichend. Da HDG jedoch meist ein halbautomatisierter Prozess ist, unterliegt er gewissen Einschränkungen hinsichtlich der Qualitätskontrolle. Solarmontagerahmen werden hingegen aus vorverzinktem Stahl gefertigt. Dieses Verfahren wird üblicherweise für Bauteile verwendet, die keinen korrosiven Substanzen oder Wasser ausgesetzt sind.

3. Kaltgeformter Stahl

Kaltgeformter Stahl (CFS) oder Leichtbaustahl hat sich als hervorragende Wahl für Solaranlagen erwiesen. Er ist leicht und anpassungsfähig an jedes Gelände , auch an abgelegene Regionen und ungewöhnliche Dachformen. Obwohl CFS typischerweise im Hochbau eingesetzt wird, ermöglicht die Anpassungsfähigkeit des Materials und der Verarbeitungsprozesse auch den Einsatz für kleinere, modulare Konstruktionen und erweitert somit sein Anwendungsgebiet auf Solarmontagesysteme.

Trotz seines geringen Gewichts weist Kaltformstahl (CFS) eine hohe Zugfestigkeit auf. Dadurch können Montagekonstruktionen auch direkt vor Ort errichtet werden. Die Rahmen können entweder im Werk vorgefertigt und montiert oder vor Ort zusammengebaut werden, um kleinere Anpassungen für eine passgenaue Montagekonstruktion zu ermöglichen. Hinsichtlich Dicke, Design und Länge ist das Material sehr flexibel. Es ist zudem kostengünstiger und lässt sich präziser herstellen und montieren. Dank des von vielen Herstellern verwendeten feuerverzinkten Kerns und der Zinkschicht ist Kaltformstahl korrosionsbeständig und widersteht starken Winden und Rost.

4. Aluminium

Aluminiumprofile werden häufig für Solarmontagesysteme eingesetzt. Das Strangpressverfahren ermöglicht sowohl hohe Designflexibilität als auch optimale Steifigkeit und Festigkeit. Das Material ist leicht, hat eine geringe Dichte und lässt sich problemlos auch an abgelegene Standorte transportieren. Darüber hinaus ist das verwendete Aluminium extrem robust, nahezu wartungsfrei und recycelbar.

Die wichtigsten Eigenschaften von Aluminium für Solarmontagesysteme sind hohe Festigkeit, Formbarkeit, elektrische und thermische Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit sowie starke Wärme- und Lichtreflexion. Darüber hinaus ist es einfach herzustellen und zu recyceln. Aufgrund der Gewichtsbeschränkungen bei Dachsolaranlagen eignen sich Aluminium-Montagesysteme auch hervorragend. Sie sind ideal für die Montage von Solarmodulen auf Carports und anderen Plattformen.

Aluminiumprofile können vor Ort individuell angepasst werden und sind schnell montiert. Sie erfordern keinen großen Arbeitsaufwand. Das geringe Gewicht von Aluminium erleichtert den Transport und hält die Transportkosten niedrig. Aluminium ist von Natur aus beständig gegen Oxidation und andere korrosive Einflüsse. Diese Komponenten können für eine schnelle Steckmontage mit dichten Verbindungen ausgelegt werden.

5. Galvalume

Galvalume erfreut sich in den letzten Jahren zunehmender Beliebtheit. Es besteht aus 55 % Aluminium, 43.5 % Zink und 1.5 % Silizium. Oftmals stellt es eine kostengünstigere und wartungsärmere Montageart dar.

Damit haben wir alles über die Arten von Solarmontagestrukturen, Solarpanel-Montagekomponenten und Namen von Solarstrukturteilen herausgefunden.

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