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DE102022134928A1 - Use and photovoltaic arrangement - Google Patents

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DE102022134928A1
DE102022134928A1 DE102022134928.4A DE102022134928A DE102022134928A1 DE 102022134928 A1 DE102022134928 A1 DE 102022134928A1 DE 102022134928 A DE102022134928 A DE 102022134928A DE 102022134928 A1 DE102022134928 A1 DE 102022134928A1
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carrier
rotor blade
modules
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verwendung zumindest eines Abschnitts eines Rotorblatts einer Windkraftanlage als Träger (1) zur Aufnahme von PV-Modulen (6).

Figure DE102022134928A1_0000
The invention relates to a use of at least one section of a rotor blade of a wind turbine as a carrier (1) for receiving PV modules (6).
Figure DE102022134928A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Verwendung sowie eine PV-Anordnung.The invention relates to a use and a PV arrangement.

Nach dem Stand der Technik sind sowohl Windkraftanlagen als auch Photovoltaik (PV)-Module allgemein bekannt. Damit kann elektrische Energie ohne Verbrauch fossiler Brennstoffe erzeugt werden.Both wind turbines and photovoltaic (PV) modules are well known in the state of the art. They can be used to generate electrical energy without consuming fossil fuels.

Windkraftanlagen haben eine Lebensdauer von 15 bis 20 Jahren. Danach müssen sie nach gesetzlichen Vorgaben rückgebaut werden. Die Rotorblätter von Windkraftanlagen sind im Wesentlichen aus mit Glasfasern verstärkten Kunststoffen hergestellt. Eine Entsorgung der Rotorblätter ist nur mit großem Aufwand möglich. Derzeit werden Rotorblätter mit hohem Energieaufwand geschreddert und beispielsweise als Zuschlagsstoff im Straßenbau verwendet. Die Kosten für den Rückbau und die Entsorgung von Windkraftanlagen sind hoch.Wind turbines have a lifespan of 15 to 20 years. After that, they must be dismantled in accordance with legal requirements. The rotor blades of wind turbines are mainly made of plastics reinforced with glass fibers. Disposing of the rotor blades is only possible with great effort. Currently, rotor blades are shredded, which requires a lot of energy, and used as an aggregate in road construction, for example. The costs of dismantling and disposing of wind turbines are high.

PV-Module werden nach dem Stand der Technik auf Dächern montiert. In jüngerer Zeit werden PV-Module vermehrt auch auf Freiflächen mittels Stützvorrichtungen abgestützt. Die entsprechenden Freiflächen können hernach nicht mehr landwirtschaftlich genutzt werden. Wegen des Klimawandels und der damit einhergehenden Ertragseinbußen werden allerdings vermehrt landwirtschaftliche Flächen benötigt. Infolgedessen wird derzeit darüber nachgedacht, PV-Module in einer Höhe über landwirtschaftlich nutzbaren Flächen abzustützen, welche deren Nutzung zur Erzeugung landwirtschaftlicher Produkte ermöglicht. Die Höhe der Abstützung muss in diesem Fall so gewählt werden, dass landwirtschaftliche Maschinen unterhalb der PV-Module die Freifläche bearbeiten können. Nachteilig in diesem Fall ist allerdings, dass eine solche Stützkonstruktion zur Abstützung von PV-Modulen kostenaufwändig ist.PV modules are installed on roofs using state-of-the-art technology. Recently, PV modules have also been increasingly supported on open spaces using support devices. The corresponding open spaces can then no longer be used for agricultural purposes. However, due to climate change and the associated loss of yield, agricultural land is increasingly needed. As a result, there is currently talk of supporting PV modules at a height above agriculturally usable land that allows them to be used to produce agricultural products. In this case, the height of the support must be chosen so that agricultural machines below the PV modules can work the open space. The disadvantage in this case, however, is that such a support structure for supporting PV modules is expensive.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere eine einfach und kostengünstig herstellbare PV-Anordnung angegeben werden.The object of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art. In particular, a PV arrangement that can be produced simply and inexpensively is to be specified.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 5 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche.This object is achieved by the features of patent claims 1 and 5. Expedient embodiments of the invention emerge from the features of the dependent patent claims.

Nach einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Verwendung zumindest eines Abschnitts eines Rotorblatts einer Windkraftanlage als Träger zur Aufnahme von PV-Modulen vorgeschlagen. Rotorblätter von Windkraftanlagen sind auch nach einer Einsatzzeit von 15 bis 20 Jahren noch so stabil, dass sie für eine weitere Einsatzzeit von 15 bis 20 Jahren als Träger zur Aufnahme von PV-Modulen dienen können. Die Verwendung von Rotorblättern oder Abschnitten davon als Träger zur Aufnahme von PV-Modulen und/oder Stütze zum Abstützen von PV-Modulen vermindert erheblich den Kostenaufwand zur Herstellung einer Träger- oder Stützkonstruktion für PV-Module. Auf diese Weise können Rotorblätter nachhaltig indirekt zur weiteren Erzeugung elektrischer Energie verwendet werden.According to a first aspect of the invention, the use of at least one section of a rotor blade of a wind turbine as a support for holding PV modules is proposed. Even after a service life of 15 to 20 years, rotor blades of wind turbines are still so stable that they can be used as a support for holding PV modules for a further service life of 15 to 20 years. The use of rotor blades or sections thereof as a support for holding PV modules and/or a support for supporting PV modules significantly reduces the cost of producing a support or support structure for PV modules. In this way, rotor blades can be used indirectly in a sustainable manner to generate further electrical energy.

Rotorblätter oder Abschnitte davon können beispielsweise als Träger zur Aufnahme von PV-Modulen auf Flachdächern, befestigten Flächen oder dgl. abgelegt werden. Es ist auch denkbar, unter Verwendung von Rotorblättern schwimmende Plattformen herzustellen, bei denen auf den Rotorblättern oder Abschnitten davon PV-Module montiert sind. Des Weiteren kann es sein, Rotorblätter oder Abschnitte davon zur Herstellung von Dächern, insbesondere Dächern von Carports, zu verwenden, wobei die PV-Module auf den Rotorblättern oder Abschnitten davon montiert sind. Abgesehen davon können Rotorblätter oder Abschnitte davon auch zur Herstellung und/oder Verkleidung von Fassaden von Gebäuden verwendet werden. Auch in diesem Fall können sie gleichzeitig als Träger zur Aufnahme von PV-Modulen dienen. Auch zur Herstellung von Lärmschutzwänden und dgl., welche wiederum mit PV-Modulen verkleidet sein können, können Rotorblätter oder Abschnitte davon verwendet werden.Rotor blades or sections thereof can, for example, be placed as supports for holding PV modules on flat roofs, paved surfaces or the like. It is also conceivable to use rotor blades to produce floating platforms on which PV modules are mounted on the rotor blades or sections thereof. Furthermore, rotor blades or sections thereof can be used to produce roofs, in particular roofs of carports, with the PV modules mounted on the rotor blades or sections thereof. Apart from that, rotor blades or sections thereof can also be used to produce and/or clad building facades. In this case too, they can simultaneously serve as supports for holding PV modules. Rotor blades or sections thereof can also be used to produce noise barriers and the like, which in turn can be clad with PV modules.

Wegen ihrer großen Länge sind Rotorblätter von Windkraftanlagen schwer zu handeln. Vorteilhafterweise wird als Träger zur Aufnahme von PV-Modulen üblicherweise ein Abschnitt eines Rotorblatts verwendet. Zur Herstellung des Abschnitts kann ein nabenseitiger Wurzelabschnitt des Rotorblatts etwa senkrecht zu einer Längsachse des Rotorblatts abgeschnitten werden. Unter dem Begriff „nabenseitiger Wurzelabschnitt“ wird das Ende des Rotorblatts verstanden, mit dem es an der Nabe der Windkraftanlage montiert war. Zur Herstellung des Abschnitts kann auch ein die Flügelspitze umfassender Endabschnitt etwa senkrecht zur Längsachse des Rotorblatts abgeschnitten werden. Die „Längsachse“ des Rotorblatts erstreckt sich vom Wurzelabschnitt zur Flügelspitze.Due to their great length, rotor blades of wind turbines are difficult to handle. Advantageously, a section of a rotor blade is usually used as a carrier for holding PV modules. To produce the section, a hub-side root section of the rotor blade can be cut off approximately perpendicular to a longitudinal axis of the rotor blade. The term "hub-side root section" refers to the end of the rotor blade with which it was mounted on the hub of the wind turbine. To produce the section, an end section comprising the blade tip can also be cut off approximately perpendicular to the longitudinal axis of the rotor blade. The "longitudinal axis" of the rotor blade extends from the root section to the blade tip.

Zur Herstellung von Abschnitten kann ein Rotorblatt auch parallel zu seiner Längsachse geschnitten werden. So können tafel- oder plattenartige Segmente hergestellt werden, die z. B. als Fassadenverkleidung von Gebäuden, Lärmschutzwänden oder dgl. verwendet werden können. Abschnitte von Rotorblättern können auch mittels Verbindungsmitteln zu größeren Einheiten verbunden werden. Bei den Verbindungsmitteln kann es sich um Metallbänder handeln. Die Abschnitte können auch mittels faserverstärkten Kunststoffs miteinander verbunden werden.To produce sections, a rotor blade can also be cut parallel to its longitudinal axis. This makes it possible to produce panel-like or plate-like segments that can be used, for example, as facade cladding for buildings, noise barriers, or similar. Sections of rotor blades can also be connected to form larger units using fasteners. The fasteners can be metal strips. The sections can also be connected to one another using fiber-reinforced plastic.

Nach einer weiteren Ausgestaltung können aus dem Abschnitt auch mehrere gleichlange Unterabschnitte hergestellt werden. Das erleichtert weiter das Handling des Trägers. Beispielsweise können solche Unterabschnitte eine Länge von zumindest 6 m aufweisen.According to a further embodiment, several subsections of equal length can be made from the section. This further facilitates handling of the support. For example, such subsections can have a length of at least 6 m.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine PV-Anordnung vorgeschlagen, wobei auf einem erfindungsgemäßen Träger mehrere PV-Module mittels Befestigungsmitteln befestigt sind. Bei den Befestigungsmitteln kann es sich beispielsweise um Schrauben, um mittels Schrauben befestigter Modulklemmen oder dgl., handeln. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die PV-Module mittels einer Unterkonstruktion und den Befestigungsmitteln befestigt. Die Unterkonstruktion schafft eine Montagemöglichkeit für mehrere PV-Module auf einer Seite des Rotorblatts. Die Unterkonstruktion stellt zweckmäßigerweise eine im Wesentlichen plane Auflagefläche zur Befestigung mehrerer PV-Module auf der gewölbten Seite des Rotorblatts zur Verfügung. Die Auflagefläche kann durch im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Längsholme gebildet sein. Sie erstrecken sich im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Trägers. Solche Längsholme können ähnlich ausgestaltet sein, wie die Längsholme, welche zur Montage von PV-Modulen auf Dächern verwendet werden.According to a second aspect of the invention, a PV arrangement is proposed, wherein several PV modules are fastened to a carrier according to the invention by means of fastening means. The fastening means can be, for example, screws, module clamps fastened by means of screws or the like. According to an advantageous embodiment, the PV modules are fastened by means of a substructure and the fastening means. The substructure creates a mounting option for several PV modules on one side of the rotor blade. The substructure expediently provides a substantially flat support surface for fastening several PV modules on the curved side of the rotor blade. The support surface can be formed by longitudinal beams arranged substantially parallel to one another. They extend substantially parallel to the longitudinal axis of the carrier. Such longitudinal beams can be designed in a similar way to the longitudinal beams used for mounting PV modules on roofs.

Die Befestigungsmittel können Stützelemente umfassen, mit denen die Längsholme an der einen Seite des Rotorblatts befestigt sind. Die Stützelemente sind zweckmäßigerweise bezüglich der Auflagefläche längenveränderbar, so dass die Planheit der Auflagefläche auch bei unterschiedlichen Krümmungsradien bzw. Wölbung des Rotorblatts erhalten werden kann. Die Befestigungsmittel können auch Querholme umfassen, auf denen die Längsholme abgestützt sind, so dass sich eine gitterartige Anordnung aus Längs- und Querholmen ergibt.The fastening means can comprise support elements with which the longitudinal spars are fastened to one side of the rotor blade. The support elements are expediently variable in length with respect to the support surface, so that the flatness of the support surface can be maintained even with different radii of curvature or curvature of the rotor blade. The fastening means can also comprise transverse spars on which the longitudinal spars are supported, so that a grid-like arrangement of longitudinal and transverse spars is produced.

Das Rotorblatt weist eine Ober- und eine Unterseite auf, wobei die Oberseite senkrecht zur Längsachse, d.h. im Profil, einen kleineren Krümmungsradius als die Unterseite aufweist, und wobei die eine Seite die Unterseite des Rotorblatts ist. D. h. die Unterkonstruktion wird zweckmäßigerweise auf derjenigen Seite des Rotorblatts befestigt, welche weniger gekrümmt bzw. wölbt ist. Das vereinfacht die Befestigung und die Ausgestaltung der Unterkonstruktion.The rotor blade has an upper side and a lower side, with the upper side perpendicular to the longitudinal axis, i.e. in profile, having a smaller radius of curvature than the lower side, and one side being the lower side of the rotor blade. This means that the substructure is expediently attached to the side of the rotor blade that is less curved or arched. This simplifies the attachment and design of the substructure.

Die PV-Anordnung, umfassend einen oder mehrere Träger mit darauf befestigten PV-Modulen, kann ein Dach eines Carports oder auch mehrerer aneinander angeordneter Carports bilden. Die von den PV-Modulen erzeugte elektrische Energie kann in diesem Fall auf kurzem Weg zum Laden von elektrisch betriebenen Automobilen verwendet werden.The PV arrangement, comprising one or more supports with PV modules attached to them, can form a roof of a carport or several carports arranged next to one another. In this case, the electrical energy generated by the PV modules can be used to charge electrically powered cars over a short distance.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Träger mittels mehrerer Stützen in einer vorgegebenen Höhe über einer Freifläche, vorzugsweise einer landwirtschaftlich nutzbaren Freifläche, abgestützt. Die vorgegebene Höhe zwischen der Fläche und einer Unterseite des Trägers beträgt mindestens 2 m, vorzugsweise mindestens 5 m. Das ermöglicht eine Durchfahrt landwirtschaftlicher Maschinen unterhalb des Trägers. Sofern es sich bei der Freifläche um eine landwirtschaftlich nutzbare Fläche handelt, kann diese zur Erzeugung elektrischer Energie und landwirtschaftlicher Produkte genutzt werden.According to an advantageous embodiment, the carrier is supported by means of several supports at a predetermined height above an open space, preferably an agriculturally usable open space. The predetermined height between the surface and an underside of the carrier is at least 2 m, preferably at least 5 m. This allows agricultural machines to pass underneath the carrier. If the open space is an agriculturally usable area, it can be used to generate electrical energy and agricultural products.

Der Träger ist zweckmäßigerweise lediglich an seinen beiden Enden mittels der Stützen gegen die Freifläche abgestützt. Das schafft ausreichend Freiraum zum Rangieren von Fahrzeugen unterhalb des Trägers.The beam is conveniently supported against the open space by means of supports only at both ends. This creates sufficient space for maneuvering vehicles underneath the beam.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der Träger mit seinem einen Ende schwenkbar um eine im Wesentlichen horizontale Achse in einem an einer Stütze vorgesehenen ersten Lager gehalten. Bei dem einen Ende handelt es sich vorteilhafterweise um den Wurzelabschnitt. Bei der vorgeschlagenen Ausgestaltung wird also der Wurzelabschnitt nicht vom Rotorblatt getrennt. Er dient vielmehr dazu, den Träger schwenkbar an einer im ersten Lager aufgenommenen ersten Achse zu montieren. Zweckmäßigerweise sind die Enden, vorzugsweise die Wurzelabschnitte, zweier Träger in einander gegenüberliegender Anordnung an einer das erste Lager durchgreifenden ersten Achse montiert. Das ermöglicht eine ausbalancierte Lastverteilung. In diesem Fall können gleichzeitig zwei Träger um die Achse verschwenkt werden.According to a particularly advantageous embodiment, the support is held at one end so that it can pivot about a substantially horizontal axis in a first bearing provided on a support. One end is advantageously the root section. In the proposed embodiment, the root section is therefore not separated from the rotor blade. Rather, it serves to mount the support so that it can pivot on a first axis held in the first bearing. The ends, preferably the root sections, of two supports are expediently mounted in an opposite arrangement on a first axis that passes through the first bearing. This enables balanced load distribution. In this case, two supports can be pivoted about the axis at the same time.

Zur Schaffung einer stabilen Anordnung wird weiter vorgeschlagen, dass ein dem einen Ende gegenüberliegendes anderes Ende des Trägers schwenkbar in einem an einer weiteren Stütze vorgesehenen zweiten Lager gehalten ist. D. h. in diesem Fall ist der Träger also an seinen beiden Enden schwenkbar gehalten. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung sind zwei andere Enden zweier Träger in einander gegenüberliegender Anordnung im zweiten Lager gehalten. Das ermöglicht wiederum eine ausbalancierte Lastverteilung. Auf diese Weise können mehrere Träger unter Verwendung weniger Stützen schwenkbar abgestützt werden. To create a stable arrangement, it is further proposed that the other end of the beam, opposite one end, is pivotably held in a second bearing provided on another support. This means that in this case the beam is pivotably held at both ends. According to an advantageous embodiment, two other ends of two beams are held in the second bearing in an arrangement opposite one another. This in turn enables balanced load distribution. In this way, several beams can be pivotally supported using fewer supports.

Vorteilhafterweise ist ein Antrieb zum Verschwenken des zumindest einen Trägers vorgesehen. Mit dem Antrieb können selbstverständlich auch mehrere Träger, welche mittels einer gemeinsamen Achse verbunden sind, verschwenkt werden. Ein Verschwenken ermöglicht die Einstellung eines geeigneten Winkels der PV-Module zur Sonne, wodurch deren Effizienz gesteigert werden kann. Sofern die PV-Anordnung auf einer landwirtschaftlich genutzten Fläche vorgesehen ist, können bei Regen die Träger auch senkrecht gestellt werden, so dass die landwirtschaftliche Fläche gleichmäßig mit Regenwasser versorgt wird.Advantageously, a drive is provided for pivoting the at least one carrier. The drive can of course also pivot several carriers that are connected by a common axis. Pivoting enables the setting of a suitable angle of the PV modules to the sun, which can increase their efficiency. If the PV arrangement is planned on an agricultural area, the supports can also be placed vertically when it rains, so that the agricultural area is evenly supplied with rainwater.

Sofern einer oder mehrere Träger zur Herstellung beispielsweise eines Dachs von zumindest einem Carport verwendet werden, können auch diese Träger an ihren beiden Enden schwenkbar gehalten sein, so dass eine Einstellung eines geeigneten Winkels der PV-Module zur Sonne auch in diesem Fall möglich ist.If one or more supports are used to produce, for example, a roof of at least one carport, these supports can also be pivoted at both ends so that an adjustment of a suitable angle of the PV modules to the sun is also possible in this case.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine Schnittansicht durch eine erste Ausgestaltung,
  • 2 eine Draufsicht gemäß 1,
  • 3 eine teilweise Schnittansicht einer ersten PV-Anordnung,
  • 4 eine Schnittansicht durch eine zweite PV-Anordnung,
  • 5 eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie A-A' in 4 und
  • 6 eine teilweise Draufsicht auf die zweite PV-Anordnung gemäß 5.
In the following, embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings. They show:
  • 1 a sectional view through a first embodiment,
  • 2 a plan view according to 1 ,
  • 3 a partial sectional view of a first PV arrangement,
  • 4 a sectional view through a second PV arrangement,
  • 5 a sectional view along the section line AA' in 4 and
  • 6 a partial plan view of the second PV arrangement according to 5 .

1 zeigt in einer Schnittansicht eine besonders einfache Ausgestaltung. Dabei wird als Träger 1 ein Abschnitt eines Rotorblatts verwendet, bei dem sowohl der Wurzelabschnitt als auch ein gegenüberliegender Endabschnitt abgeschnitten sind. Der Träger 1 liegt hier unmittelbar auf einer Freifläche bzw. einem Untergrund 2 auf. Es kann sich dabei um eine unbefestigte Fläche handeln. Wegen des Gewichts des Trägers 1 ist es nicht erforderlich, diesen auf dem Untergrund 2 gesondert zu befestigen. Der Träger 1 dient zum Verankern einer Unterkonstruktion 3, welche Längsholme 4 sowie Befestigungsmittel 5 umfasst. Mittels der Befestigungsmittel 5 sind die Längsholme 4 im Träger 1 verankert. Dazu können die Befestigungsmittel 5 beispielsweise mit Schraubbolzen am Träger 1 befestigt sein. Die Befestigungsmittel 5 sind so ausgestaltet, dass die Längsholme 4 im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Sie können insgesamt eine plane Auflagefläche zur Aufnahme von PV-Modulen 6 bilden. Zwischen den Längsholmen 4 und den Befestigungsmitteln 5 können auch (hier nicht gezeigte) Querholme vorgesehen sein, so dass eine ausreichende Anzahl von Längsholmen 4 zur Befestigung mehrerer PV-Module nebeneinander angebracht werden können (hier nicht gezeigt). 1 shows a particularly simple design in a sectional view. A section of a rotor blade is used as the carrier 1, in which both the root section and an opposite end section are cut off. The carrier 1 rests directly on an open area or a base 2. This can be an unpaved area. Due to the weight of the carrier 1, it is not necessary to attach it separately to the base 2. The carrier 1 serves to anchor a substructure 3, which comprises longitudinal beams 4 and fastening means 5. The longitudinal beams 4 are anchored in the carrier 1 by means of the fastening means 5. For this purpose, the fastening means 5 can be attached to the carrier 1 with screw bolts, for example. The fastening means 5 are designed such that the longitudinal beams 4 run essentially parallel to one another. Overall, they can form a flat support surface for receiving PV modules 6. Transverse beams (not shown here) can also be provided between the longitudinal beams 4 and the fastening means 5, so that a sufficient number of longitudinal beams 4 can be attached next to one another to fasten several PV modules (not shown here).

Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Träger 1 mitsamt der Unterkonstruktion 3 und den darauf montierten PV-Modulen 6 über erste Stützen 7 gegen den Untergrund 2 abgestützt. Eine solche Anordnung kann nach Art eines Carports zum Unterstellen von einem oder mehreren Fahrzeugen dienen. In diesem Fall können die ersten Stützen 7 als Wände ausgebildet sein, auf denen hintereinander mehrere Träger 1 abgestützt sind, welche dann ein Dach des Carports bilden. Im Falle einer Verwendung des gezeigten Ausführungsbeispiels über einer landwirtschaftlichen Freifläche kann eine Höhe H zwischen dem Untergrund 2 und einer Unterseite des Trägers 1 z. B. mindestens 2 m, vorzugsweise zumindest 5 m, betragen. Das ermöglicht ein Rangieren landwirtschaftlicher Fahrzeuge unterhalb des Trägers 1.In the 3 In the embodiment shown, the support 1 together with the substructure 3 and the PV modules 6 mounted thereon is supported against the ground 2 via first supports 7. Such an arrangement can serve in the manner of a carport for parking one or more vehicles. In this case, the first supports 7 can be designed as walls on which several supports 1 are supported one behind the other, which then form a roof of the carport. If the embodiment shown is used over an agricultural open space, a height H between the ground 2 and an underside of the support 1 can be, for example, at least 2 m, preferably at least 5 m. This enables agricultural vehicles to be maneuvered underneath the support 1.

Die 4 bis 6 zeigen eine zweite Ausgestaltung einer PV-Anordnung. Als Träger 1 wird hier jeweils ein Abschnitt eines Rotorblatts verwendet, bei dem ein Wurzelabschnitt 8 nicht vom Rotorblatt abgeschnitten ist. In diesem Fall ist vorteilhafterweise lediglich ein die Flügelspitze umfassender Endabschnitt vom Rotorblatt abgeschnitten. Der Wurzelabschnitt 8 ist an einer in einem ersten Lager 9 gehaltenen ersten Achse 9a montiert. Das erste Lager 9 ist in einer zweiten Stütze 10 aufgenommen. Die erste Achse 9a kann das erste Lager 9 auch durchgreifen, so dass in gegenüberliegender Anordnung zwei Wurzelabschnitte 8 zweier Träger 1 daran befestigt sein können. -Anstatt der Wurzelabschnitte 8 können selbstverständlich auch abgeschnittene Enden mit der ersten Achse 9a verbunden sein.The 4 to 6 show a second embodiment of a PV arrangement. In each case, a section of a rotor blade is used as the carrier 1, in which a root section 8 is not cut off from the rotor blade. In this case, advantageously only an end section comprising the blade tip is cut off from the rotor blade. The root section 8 is mounted on a first axis 9a held in a first bearing 9. The first bearing 9 is accommodated in a second support 10. The first axis 9a can also pass through the first bearing 9, so that two root sections 8 of two carriers 1 can be attached to it in an opposite arrangement. -Instead of the root sections 8, cut ends can of course also be connected to the first axis 9a.

Dritte Stützen 11 können jeweils mit einem zweiten Lager 12 versehen sein. Im zweiten Lager 12 ist eine zweite Achse 12a aufgenommen, an welcher ein dem Wurzelabschnitt 8 gegenüberliegendes anderes Ende 13 des Trägers 1 befestigt ist. Auch die zweite Achse 12a kann das zweite Lager durchgreifen, so dass daran zwei andere Enden 13 befestigt sein können. Es kann aber auch sein, dass jedes andere Ende 13 mittels einer separate zweite Achse 12a im zweiten Lager gehalten ist (siege 4). Mittels eines hier nicht gezeigten Antriebs ist es möglich, die beiden Träger 1 z. B. um die erste Achse 9a zu verschwenken. Mit dem Antrieb können die Träger 1 so verschwenkt werden, dass die PV-Module 6 in einem geeigneten Winkel bezüglich der Sonne gestellt werden können.Third supports 11 can each be provided with a second bearing 12. A second axle 12a is accommodated in the second bearing 12, to which another end 13 of the support 1 opposite the root section 8 is fastened. The second axle 12a can also pass through the second bearing, so that two other ends 13 can be fastened to it. However, it can also be the case that each other end 13 is held in the second bearing by means of a separate second axle 12a (see 4 ). Using a drive not shown here, it is possible to pivot the two supports 1, for example, about the first axis 9a. Using the drive, the supports 1 can be pivoted so that the PV modules 6 can be positioned at a suitable angle with respect to the sun.

5 zeigt eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie A-A' in 4. Daraus ist ersichtlich, dass die zweiten Stützen 10, ebenso wie die hier nicht gezeigten dritten Stützen 11, miteinander verkettet sein können, so dass eine Vielzahl von Trägern 1 parallel zueinander in der vorgeschlagenen PV-Anordnung gehalten werden können. 5 shows a sectional view along the section line AA' in 4 . It can be seen that the second supports 10, as well as the third supports 11 (not shown here), can be linked together so that a plurality of supports 1 can be held parallel to one another in the proposed PV arrangement.

Die ersten Stützen 7 können aus Abschnitten eines oder mehrerer Rotorblätter hergestellt sein.The first supports 7 can be made from sections of one or more rotor blades.

6 zeigt eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß 4, wobei hier der Übersichtlichkeit halber, die Unterkonstruktion 3 und die darauf aufgenommenen PV-Module 6 weggelassen sind. 6 shows a plan view of the arrangement according to 4 , whereby for the sake of clarity, the substructure 3 and the PV modules 6 mounted on it are omitted.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Trägercarrier
22
UntergrundUnderground
33
UnterkonstruktionSubstructure
44
LängsholmLongitudinal beam
55
BefestigungsmittelFasteners
66
PV-ModulPV module
77
erste Stützefirst support
88th
WurzelabschnittRoot section
99
erstes Lagerfirst camp
9a9a
erste Achsefirst axis
1010
zweite Stützesecond support
1111
dritte Stützethird support
1212
zweites Lagersecond camp
12a12a
zweite Achse/nsecond axis(es)
1313
anderes Endeother end
HH
HöheHeight

Claims (18)

Verwendung zumindest eines Abschnitts eines Rotorblatts einer Windkraftanlage als Träger (1) zur Aufnahme von PV-Modulen (6).Use of at least one section of a rotor blade of a wind turbine as a carrier (1) for receiving PV modules (6). Verwendung nach Anspruch 1, wobei zur Herstellung des Abschnitts ein nabenseitiger Wurzelabschnitt (8) des Rotorblatts etwa senkrecht zu einer Längsachse des Rotorblatts abgeschnitten wird.Use according to Claim 1 , wherein to produce the section a hub-side root section (8) of the rotor blade is cut off approximately perpendicular to a longitudinal axis of the rotor blade. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur Herstellung des Abschnitts ein die Flügelspitze umfassender Endabschnitt etwa senkrecht zur Längsachse des Rotorblatts abgeschnitten wird.Use according to one of the preceding claims, wherein to produce the section an end section comprising the blade tip is cut off approximately perpendicular to the longitudinal axis of the rotor blade. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei aus dem Abschnitt mehrere gleich lange Unterabschnitte hergestellt werden.Use according to one of the preceding claims, wherein several subsections of equal length are produced from the section. PV-Anordnung, wobei auf einem Träger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mehrere PV-Module (6) mittels Befestigungsmitteln (5) befestigt sind.PV arrangement, wherein a plurality of PV modules (6) are fastened to a carrier (1) according to one of the preceding claims by means of fastening means (5). PV-Anordnung nach Anspruch 5, wobei die PV-Module (6) mittels einer Unterkonstruktion (3) und den Befestigungsmitteln (5) befestigt sind.PV arrangement according to Claim 5 , wherein the PV modules (6) are fastened by means of a substructure (3) and the fastening means (5). PV-Anordnung nach Anspruch 6, wobei die Unterkonstruktion (3) eine im wesentlichen plane Auflagefläche zur Befestigung mehrerer PV-Module (6) auf einer Seite des Rotorblatts aufweist.PV arrangement according to Claim 6 , wherein the substructure (3) has a substantially flat support surface for fastening several PV modules (6) on one side of the rotor blade. PV-Anordnung nach Anspruch 7, wobei die Auflagefläche durch im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Längsholme (4) gebildet ist.PV arrangement according to Claim 7 , wherein the support surface is formed by longitudinal beams (4) arranged substantially parallel to one another. PV-Anordnung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei das Rotorblatt eine Ober- und eine Unterseite aufweist, wobei die Oberseite senkrecht zur Längsachse einen kleineren Krümmungsradius als die Unterseite aufweist, und wobei die eine Seite die Unterseite des Rotorblatts ist.PV arrangement according to one of the Claims 7 or 8th , wherein the rotor blade has an upper side and a lower side, wherein the upper side has a smaller radius of curvature perpendicular to the longitudinal axis than the lower side, and wherein one side is the lower side of the rotor blade. PV-Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei ein oder mehrere Träger (1) ein Dach zumindest eines Carports bilden.PV arrangement according to one of the Claims 5 until 9 , wherein one or more supports (1) form a roof of at least one carport. PV-Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei der Träger (1) mittels mehrerer Stützen (7, 10, 11) in einer vorgegebenen Höhe (H) über einer Freifläche (2), vorzugsweise einer landwirtschaftlich nutzbaren Fläche, abgestützt ist.PV arrangement according to one of the Claims 5 until 9 , wherein the carrier (1) is supported by means of several supports (7, 10, 11) at a predetermined height (H) above an open area (2), preferably an agriculturally usable area. PV-Anordnung nach Anspruch 11, wobei die vorgegebene Höhe (H) zwischen der Freifläche (2) und einer Unterseite des Trägers (1) mindestens 2 m, vorzugsweise mindestens 5 m, beträgt.PV arrangement according to Claim 11 , wherein the predetermined height (H) between the free surface (2) and an underside of the support (1) is at least 2 m, preferably at least 5 m. PV-Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, wobei der Träger (1) lediglich an seinen beiden Enden mittels der Stützen (7, 10, 11) gegen die Freifläche (2) abgestützt ist.PV arrangement according to one of the Claims 5 until 12 , wherein the carrier (1) is supported against the free surface (2) only at its two ends by means of the supports (7, 10, 11). PV-Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei der Träger (1) mit seinem einen Ende schwenkbar um eine im Wesentlichen horizontale Achse (9a) in einem an einer Stütze (10) vorgesehenen ersten Lager (9) gehalten ist.PV arrangement according to one of the Claims 10 until 13 , wherein the carrier (1) is held at one end pivotably about a substantially horizontal axis (9a) in a first bearing (9) provided on a support (10). PV-Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die Enden, vorzugsweise die Wurzelabschnitte (8), zweier Träger (1) in einander gegenüberliegender Anordnung im ersten Lager (9) gehalten sind.PV arrangement according to one of the Claims 10 until 14 , wherein the ends, preferably the root sections (8), of two supports (1) are held in an opposite arrangement in the first bearing (9). PV-Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei ein dem Ende gegenüberliegendes anderes Ende (13) des Trägers (1) schwenkbar in einem an einer weiteren Stütze (11) vorgesehenen zweiten Lager (12) gehalten ist.PV arrangement according to one of the Claims 10 until 15 , wherein another end (13) of the carrier (1) opposite the end is pivotally held in a second bearing (12) provided on a further support (11). PV-Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei zwei andere Enden (13) zweier Träger (1) in einander gegenüberliegender Anordnung im zweiten Lager (12) gehalten sind.PV arrangement according to one of the Claims 10 until 16 , where two other ends (13) of two Carriers (1) are held in an opposite arrangement in the second bearing (12). PV-Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, wobei ein Antrieb zum Verschwenken des zumindest einen Trägers (1) vorgesehen ist.PV arrangement according to one of the Claims 10 until 17 , wherein a drive is provided for pivoting the at least one carrier (1).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2532989A1 (en) * 2011-06-06 2012-12-12 IMO Holding GmbH Assembly with a support structure that can be adjusted around a single horizontal axis for holding one or more solar panels, photovoltaic modules or the like
WO2021260549A1 (en) * 2020-06-25 2021-12-30 Planair Sa Photovoltaic facility and method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2532989A1 (en) * 2011-06-06 2012-12-12 IMO Holding GmbH Assembly with a support structure that can be adjusted around a single horizontal axis for holding one or more solar panels, photovoltaic modules or the like
WO2021260549A1 (en) * 2020-06-25 2021-12-30 Planair Sa Photovoltaic facility and method

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Jelle Joustra, Bas Flipsen , Ruud Balkenende: Structural reuse of high end composite products: A design case study on wind turbine blades . In: Resources, Conservation & Recycling , 167, 19 January 2021, 1-10. *
Joel H. Goodman : ARCHITECTONIC REUSE OF WIND TURBINE BLADES. 03 August 2020, https://www.researchgate.net/publication/343403060 [online]. *

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