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EP4559088A1 - Solar module and method for installing same - Google Patents

Solar module and method for installing same

Info

Publication number
EP4559088A1
EP4559088A1 EP23745135.6A EP23745135A EP4559088A1 EP 4559088 A1 EP4559088 A1 EP 4559088A1 EP 23745135 A EP23745135 A EP 23745135A EP 4559088 A1 EP4559088 A1 EP 4559088A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
solar
solar module
frame
solar modules
connecting element
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.)
Pending
Application number
EP23745135.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jaimin Babubhai PATEL
Felix BASLER
Martin Heinrich
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.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
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
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Publication of EP4559088A1 publication Critical patent/EP4559088A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S30/00—Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • H02S30/10—Frame structures
    • 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
    • F24S25/60—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S25/63—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules for fixing modules or their peripheral frames to supporting elements
    • F24S25/632—Side connectors; Base connectors
    • 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
    • F24S25/60—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S25/67—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules for coupling adjacent modules or their peripheral frames
    • 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
    • F24S25/60—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S2025/6007—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules by using form-fitting connection means, e.g. tongue and groove

Definitions

  • the invention relates to a solar module with a frame and a solar cell assembly accommodated in the frame and with at least a first and a second connecting element, which have complementary shaped elements for a mechanical connection to corresponding further solar modules. Furthermore, the invention relates to a plurality of such solar modules and a method for assembling a roof covering which contains such solar modules.
  • Such a solar module is known from DE 20 2013 005 015 Ul.
  • This well-known solar module has a frame which contains combined mechanical and electrical plug connections. This allows several solar modules located next to each other to be mechanically connected to one another. At the same time, the solar modules are electrically connected.
  • the array formed in this way can be of any size and is intended to supply electrical energy.
  • DE 10 2011 013 147 B4 discloses a solar roof with a large number of solar modules, with the side frames of adjacent solar modules interlocking in a complementary manner and thereby forming a drainage channel for water.
  • a U-shaped groove is formed on the right solar module.
  • the left solar module has a cover section to which a web is attached, which engages in the U-shaped groove. No form fit is formed. After installation, the solar modules do not touch each other, which means thermal expansion is possible. This has the disadvantage, that forces that occur are not transferred via neighboring solar modules.
  • the CN 207588785 U discloses adjacent solar modules with complementary locking elements, which interlock during assembly of the solar modules and firmly connect adjacent modules to one another.
  • the locking elements have complementary shapes so that they can be inserted into one another like a finished parquet.
  • Each locking element has, on the one hand, a cavity for receiving another locking element and also a locking element, which is inserted into the cavity of the adjacent solar module. This has the disadvantage that assembly is difficult and complicated. In addition, reliable water drainage is not guaranteed.
  • US 2016/0344339 Al discloses a solar module with connecting elements that are not arranged on the frame of the solar module, but on a carrier plate of the solar module. This has the disadvantage that the forces that occur cannot be dissipated via the frame of the solar modules. In addition, reliable water drainage is not guaranteed.
  • the known solar modules in particular the solar modules known from DE 20 2013 005 015 Ul, have the disadvantage that they cannot be used variably due to the simultaneous electrical and mechanical contacting, for example when the array is partially shaded. Furthermore, the known solar modules cannot be used in a stationary manner as roof coverings on buildings.
  • the invention is based on the task of specifying a solar module that can be installed easily and inexpensively on or on a building.
  • the object is achieved by a solar module according to claim 1, a plurality of solar modules according to claim 8 and a method according to claim 9.
  • Advantageous developments of the invention can be found in the subclaims.
  • the invention relates to a solar module with a frame and a solar cell assembly accommodated in the frame.
  • the frame may be made of a metal or an alloy.
  • the frame may contain or consist of steel and/or aluminum and/or magnesium and/or wood.
  • the frame can be made of a plastic material.
  • the plastic material can be a thermoplastic or a thermoset.
  • the plastic of the frame can optionally be provided with fiber reinforcement.
  • the solar cell assembly accommodated in the frame has a transparent cover layer through which sunlight can reach the solar cells underneath.
  • the transparent cover layer can be a glass or a plastic.
  • At least one photovoltaic cell of a known design which converts incoming sunlight into electrical energy.
  • the photovoltaic cell can be provided with an embedding film, which is arranged above and below the solar cell and consists, for example, of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA).
  • EVA ethylene-vinyl acetate copolymer
  • the solar cell assembly contains a rear end, which, for example, in the form of a backside foil can be executed.
  • the rear end can be formed by a glass plate and/or a sheet of metal. The photovoltaic cells are therefore protected from the effects of the weather in the solar module.
  • a plurality of solar cells within the solar module can be connected to one another in series and/or parallel, so that the solar module generates an electrical current or can provide an electrical voltage at the desired level.
  • the solar module can have at least one first connecting element and at least one second connecting element, which have complementary shaped elements for a mechanical connection to corresponding further solar modules.
  • the first and second connecting elements are preferably, but not necessarily, located on opposite sides of the solar module.
  • the connecting elements can be an integral part of the frame.
  • the connecting elements can be designed in such a way that when used as intended or After the solar module has been installed, it will come to rest on the right and left side edges.
  • the top and bottom edges of a substantially rectangular solar module can be designed to be smooth.
  • the first shaped element can have an engagement element which protrudes over an outer surface of the frame and which is fastened to the outer surface of the frame with a neck element.
  • the engaging element points in a spatial direction parallel to the normal vector of the plane spanned by the solar module has a greater extent than the neck element. This can result in the cross-sectional area of the engagement element being larger than the cross-sectional area of the neck element.
  • the second shaped element can have a groove recessed behind an outer surface of the frame, which is accessible via an opening on the side surface of the frame.
  • the cross section of the groove in a spatial direction parallel to the normal vector of the spatial direction running through the solar module on a tensioned plane can be larger than the extent of the opening.
  • This can mean that the cross-sectional area of the groove can be larger than the cross-sectional area of the opening.
  • the solar modules according to the invention can thus be lined up by pushing or nesting the corresponding first and second connecting elements into one another.
  • a plurality of such interconnected rows can be placed on top of each other like roof tiles in order to form a waterproof roof skin.
  • the opening and the engaging element may each have a round cross section.
  • the radius of the engaging element may be smaller than the radius of the opening. This feature ensures the mobility of the solar modules arranged next to one another, so that uneven Units can be balanced and/or lining up the solar modules during assembly can be made easier.
  • the frame, the first connecting element and/or the second connecting element can be produced by extrusion (DIN 8583 Part 6).
  • extrusion DIN 8583 Part 6
  • extruded profiles can be produced in large lengths in a simple manner, so that the solar module can be produced in a wide variety of different lengths by cutting the extruded profile to length. Widths can be produced.
  • extruded profiles are very dimensionally accurate, so that the first and second connecting elements can be manufactured cost-effectively with lower manufacturing tolerances.
  • the frame, the first connecting element and/or the second connecting element can be manufactured by extruding a plastic material (DIN 8580).
  • a plastic material DIN 8580
  • extruded profiles can be produced in large lengths in a simple manner, so that the solar module can be produced in a wide variety of different lengths by cutting the profile to length. Widths can be produced.
  • extruded profiles are very dimensionally accurate, so that the first and second connecting elements can be manufactured cost-effectively with smaller manufacturing tolerances.
  • the opening of the second mold element may be wider than the neck element of the first mold element.
  • This feature also ensures the relative mobility of two interconnected solar modules, which on the one hand makes installation easier and on the other hand can serve to compensate for unevenness or thermal stresses.
  • a gap may remain in the groove when the engaging element is inserted into the groove. This feature has the effect that water that enters the groove can be drained away through the gap. In addition, size fluctuations due to thermal expansion can be compensated for and/or frost cracking due to water penetration can be avoided.
  • These designs also have the advantage that, on the one hand, there is mobility between adjacent solar modules, which makes insertion easier, and at the same time a gap is created through which water that penetrates can drain away.
  • the two connecting elements are in mechanical contact with one another, so that acting compressive forces can be carried away not only via the outer part of the frame, but also via the connecting elements.
  • a distal surface element of the engaging element is in engagement with a deepest part of the groove when the first and second connecting elements of two solar modules are joined together.
  • this relates to a plurality of solar modules which have different shapes and/or sizes.
  • This makes it possible to select the solar modules of a roof area in such a way that the roof covering can also be completely manufactured in edge areas or adjacent to dormers or chimneys, by providing smaller solar modules for those sub-areas that are, for example, smaller than a standard module.
  • a larger solar module can be chosen, which enables economical installation.
  • the invention relates to a method for assembling a roof covering. For this purpose, the solar modules described above are used and installed using the following steps. First, a roof structure is erected in a manner known per se.
  • Roof battens are attached to the rafters in a manner known per se.
  • the solar modules are then laid starting from the eaves towards the ridge.
  • a plurality of first brackets are applied to the roof battens of a row, for example the bottom row.
  • a plurality of solar modules are inserted into the first mounting brackets, with a lower edge of each solar module coming into contact with at least one first mounting bracket and the first connecting element of a solar module being inserted into a second connecting element of an adjacent solar module.
  • a substantially horizontal strip of interconnected solar modules is created, with their first and second connecting elements engaging in a complementary manner for a mechanical connection between the solar modules.
  • a plurality of second brackets are applied to the roof battens of a row above, with the upper edges of the solar modules coming to rest on a lower contact surface of the second brackets.
  • the brackets are shaped in such a way that they can transfer lifting forces that act on the solar modules via the roof battens.
  • a plurality of solar modules can now be inserted into the second brackets, with the lower edge of the solar modules coming to rest on an upper contact surface of the second brackets.
  • first connecting elements of a solar module are inserted into second connecting elements of an adjacent solar module, resulting in a network of solar modules.
  • a plurality of third brackets are applied, with the upper edges of the solar modules just applied in turn coming to rest on the lower contact surface of the third bracket.
  • the solar module to be inserted when the first connecting element of a solar module is inserted into the second connecting element of another solar module, the solar module to be inserted can be raised or lowered. must be tilted so that both solar modules are not in the same plane at the time of insertion. This allows the insertion or The installation of the solar modules can be made easier.
  • Figure 2 shows a second connecting element
  • Figure 3 shows a perspective view of the first and second connecting elements.
  • Figure 4 shows a cross section through the first and second connecting elements.
  • Figure 5 shows a bracket.
  • Figure 6 shows a plurality of solar modules during assembly.
  • Figure 7 shows a section of two solar modules after assembly.
  • Figure 8 shows a plurality of solar modules in the assembled state.
  • the figures show solar modules according to the invention with first and second connecting elements and, by way of example, their installation on the roof of a building.
  • the solar module itself consists, in a manner known per se, of a solar cell assembly with a cover layer, an upper embedding film, at least one photovoltaic cell, a lower embedding film and a back layer.
  • the cover layer can consist of glass or plastic in a manner known per se and allows sunlight to reach the photovoltaic cell.
  • the photovoltaic cells which contain or consist of silicon, for example, can be embedded between the cover layer and the back layer using embedding films.
  • the embedding films can contain or consist of EVA, for example.
  • the back layer can be or contain either a plastic film, a glass plate or a metal sheet.
  • the solar cell assembly is surrounded by a frame 45, which can be made of metal or plastic, for example.
  • the frame can contain aluminum or made of an aluminum alloy.
  • a side edge can contain the frame part shown in Figure 1 with a first connecting element.
  • the opposite side edge can have the frame part shown in Figure 2 with a second Connecting element included. If the solar module has a different shape, ie is not rectangular, the above description applies mutatis mutandis.
  • a first connecting element is explained in more detail with reference to Figure 1.
  • the connecting element is intended to be integrated into the frame of the solar module.
  • the profile has a receiving space 17 facing the solar cell assembly.
  • the receiving space 17 is bounded at the top by a first cover surface 11. Down, i.e. H. In the direction of the back position, the receiving space 17 is delimited by a first stop element 13.
  • the receiving space 17 is delimited laterally by a section of a first outer surface 15.
  • the solar cell assembly can be introduced into the receiving space 17 in a manner known per se and secured there, for example by gluing.
  • the frame On the side facing away from the solar cell assembly, the frame has a first outer surface 15.
  • An engagement element 182 which projects above the plane of the outer surface 15 is attached to the first outer surface 15.
  • the engagement element 182 is connected to the outer surface 15 with a neck element 181.
  • the extent of the engagement element 182 is greater than the extent of the neck element 181.
  • the neck element 181 is essentially delimited by an upper and a lower flat surface.
  • the engagement element 182, on the other hand, is circular. The neck element 181 and the engagement element 182 together form the first mold element 18.
  • the shaped element 18 can be connected to the first outer surface 15 by soldering, welding or gluing. In other embodiments of the invention, the shaped element 18 and the remaining components of the first connecting element 1 can pass through Extrusion can be made in one piece, so that the shaped element 18 is firmly connected to the outer surface 15 and the remaining components of the first connecting element.
  • Figure 1 also shows an optional floor surface 12, which is arranged at a distance from the first stop element 13 by means of a gap 16.
  • the gap 16 is limited on its inside by an optional first side wall 14 .
  • the bottom surface 12, the first side wall 14 and the outer surface 15 can form a closed chamber, which can serve to stiffen the frame and increase stability.
  • the second connecting element 2 is explained in more detail with reference to FIG. 2.
  • the second connecting element 2 is also designed as a frame component for the solar module and accordingly has a receiving space 27 on the side facing the solar cell assembly.
  • the receiving space 27 is bounded at the top by a second cover surface 21. Down, i.e. H . In the direction of the back position, the receiving space 27 is delimited by a second stop element 23. The receiving space 27 is delimited laterally by a section of a second outer surface 25.
  • the solar cell assembly can be introduced into the receiving space 27 in a manner known per se and secured there, for example by gluing
  • the second shaped element 28 is located in the form of a groove 282, which stands behind a second outer surface 25 of the second connecting element 2.
  • the groove 282 is accessible from the second outer surface 25 via an opening 281.
  • the extent of the groove 282 is greater than the extent of the opening 281.
  • the groove is 282 circular, the diameter or radius of the circle being larger than the diameter or radius of the engagement element 182.
  • the groove 282 and its opening 281 together form the second shaped element 28.
  • Figure 2 also shows an optional bottom surface 22, which is arranged at a distance from the second stop element 23 by means of a gap 26.
  • the gap 26 is limited on its inside by an optional second side wall 24.
  • the bottom surface 12, the second side wall 24 and the wall running parallel to the outer surface 25 can form a closed chamber, which can serve to stiffen the frame and increase stability.
  • FIGS 3 and 4 show the first connecting element 1 and the second connecting element 2 in the assembled state.
  • the same components of the invention are provided with the same reference numbers, so that the following description is limited to the essential characteristics.
  • the first and second connecting elements 1 and 2 can be pushed into one another along their longitudinal direction, so that the first shaped element 18 comes to rest in the second shaped element 28.
  • the engagement element 182 is inserted into the groove 282. Since the cross section or the width extent of the opening 281 is smaller than the cross section or the width extent of the engagement element 182, the engagement element cannot be moved in a direction transverse to the longitudinal direction of the connecting elements. There is a mechanical, positive locking of the two connecting elements.
  • the groove 282 has a larger diameter or radius than the engagement element 182.
  • the opening 281 is also wider than the neck element 181. This makes it possible to push the two solar modules together or push them together. Insert the two connecting elements 1 and 2 slightly so that the solar module can be easily inserted and lowered after reaching the end position.
  • the outer surfaces 15 of the first connecting element and the outer surface 25 of the second connecting element are in contact with one another.
  • a distal surface element of the engagement element 182 is in engagement with a deepest part of the groove 282. Due to the different diameters of the groove 282 on the one hand and the engaging element 182 on the other hand, a gap 283 forms in the groove. Rainwater that has penetrated can drain through this. In addition, the gap 283 allows temperature changes without causing frost cracking or thermal stresses between the connecting elements 1 and 2.
  • a mounting bracket is described with reference to FIG. 5, which can be used to mount the solar modules according to the invention.
  • the mounting bracket contains a flange plate 31, in which at least one hole 315 is made.
  • the hole allows the angle to be mounted on a roof batten or other element of a roof truss by screwing or nailing.
  • a lower contact surface 32 approximately orthogonally to the flange plate, which is in contact with the upper edge of a solar module after installation.
  • a lower locking surface 325 running orthogonally can absorb lifting forces and introduce them into the roof structure via the mounting bracket 3.
  • the opposite side of the locking surface 325, an upper contact surface 35 and an upper locking surface 355 serve to accommodate the lower edge of a solar module, which is above the first installed solar module is mounted so that the frames 45 each overlap so that rainwater can drain away without entering the building.
  • a roof structure with a plurality of rafters (not shown) is first produced in a manner known per se. Roof battens are attached to the rafters at a predetermined distance.
  • the distance can, for example, correspond to the size of the solar modules.
  • the distance between the roof battens can also correspond to half or a third of the size of the solar modules, so that larger wind or snow loads can be transferred to the rafters.
  • a plurality of first brackets are then applied to the roof battens in a row, for example the lowest, i.e. H . the roof battens closest to the eaves.
  • a plurality of solar modules are inserted into the first mounting brackets 3, with a lower edge of the solar modules coming into contact with at least one first mounting bracket and the first connecting element of a solar module 4a being inserted into a second connecting element 2 of another solar module 4b.
  • a new solar module it can easily be tilted, i.e. H . the first solar module 4a and the second solar module 4b do not lie in a common plane. Only after the first and second connecting elements have been fully inserted can the solar module be lowered, so that the relative position of the two connecting elements to one another shown in Figures 3 and 4 results.
  • a plurality of further solar modules are then inserted into the second bracket, with the lower edge of the solar modules resting on the upper contact surface 35 and the upper locking surface 355 of the second bracket.
  • This state is shown in section in Figure 7.
  • the solar modules thus overlap in the area of the frame 45, so that rainwater can drain from the upper solar module onto the lower solar module without entering the building.
  • the upper solar module is secured in its defined position in such a way that lifting forces are diverted into the roof structure via the bracket 3.
  • FIG. 8 shows, when assembling the second row of solar modules, the first connecting element 1 of a solar module is inserted into a second connecting element 2 of another solar module, so that the solar modules of the second row are also connected to one another.
  • Third brackets are mounted below in the same way as described above with regard to the second brackets. These installation steps are repeated cyclically until the entire roof or the desired area is covered with the solar modules. Subsequently, remaining partial areas can be provided with tiles, concrete roof tiles or sheet metal covering in a manner known per se in order to completely complete the roof skin.
  • additional solar modules of different shapes and/or sizes can also be used to close existing gaps, especially next to chimneys, dormers or on the verge of the roof.
  • - Shaped elements can be used which have the same appearance and the same fastening means as the solar modules according to the invention, but have no electrical function.
  • the solar modules according to the invention and the method for laying them proposed according to the invention allow roof-integrated photovoltaics to be installed quickly and cost-effectively.
  • the solar modules combine the solar energy supply with a weatherproof covering, so that the additional effort associated with installing rooftop systems can be avoided.
  • the solar modules according to the invention can also be mounted in a known manner as a roof system on roof rails, the individual solar modules being connected to one another by first connecting elements 1 and the second connecting elements 2. This allows the area coverage to be increased due to the smaller spacing of the solar modules and/or installation to be made easier by reducing the number of mounting points on the roof rails.

Landscapes

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Abstract

The invention relates to a solar module (4) comprising a frame (45), a solar cell assembly which is received in the frame (45), and at least one first connection element (1) and a second connection element (2) which have complementary molded elements (18, 28) for mechanically connecting to additional corresponding solar modules (4a, 4b). The first molded element (18) has an engagement element (182) which protrudes beyond an outer surface (15) of the frame (45) and which is secured to the outer surface (15) of the frame (45) by means of a neck element (181), and the second molded element (28) has a groove (282) which is set back behind an outer surface (25) of the frame (45) and which can be accessed via opening (281). The invention additionally relates to a method for installing a roof cladding comprising said solar modules.

Description

Solarmodul und Verfahren zu dessen Montage Solar module and method for assembling it

Die Erf indung betrif ft ein Solarmodul mit einem Rahmen und einer in dem Rahmen auf genommenen Solarzellenbaugruppe und mit mindestens einem ersten und einem zweiten Verbindungs element , welche komplementäre Formelemente für eine mechanische Verbindung mit korrespondierenden weiteren Solarmodulen aufweisen . Weiterhin betrif ft die Erf indung eine Mehrzahl solcher Solarmodule sowie ein Verfahren zur Montage einer Dachhaut , welche solche Solarmodule enthält . The invention relates to a solar module with a frame and a solar cell assembly accommodated in the frame and with at least a first and a second connecting element, which have complementary shaped elements for a mechanical connection to corresponding further solar modules. Furthermore, the invention relates to a plurality of such solar modules and a method for assembling a roof covering which contains such solar modules.

Aus der DE 20 2013 005 015 Ul ist ein solches Solarmodul bekannt . Dieses bekannte Solarmodul weist einen Rahmen auf , welcher kombinierte mechanische und elektrische Steckverbindungen enthält . Hierdurch können mehrere , nebeneinanderliegende Solarmodule mechanisch miteinander verbunden werden . Gleichzeitig sind die Solarmodule elektrisch verschal tet . Das so gebildete Array kann eine beliebige Größe auf - weisen und soll zur elektrischen Energieversorgung dienen . Such a solar module is known from DE 20 2013 005 015 Ul. This well-known solar module has a frame which contains combined mechanical and electrical plug connections. This allows several solar modules located next to each other to be mechanically connected to one another. At the same time, the solar modules are electrically connected. The array formed in this way can be of any size and is intended to supply electrical energy.

Die DE 10 2011 013 147 B4 of fenbart ein Solardach mit einer Vielzahl von Solarmodulen, wobei die Seitenrahmen benachbarter Solarmudule komplementär ineinandergreifen und dabei einen Ablauf kanal für Wasser bilden . Hierzu ist am rechten Solarmodul eine U- förmige Rinne ausgebildet . Das linke Solarmodul weist einen Abdeckabschnitt auf , an welchem ein Steg angebracht ist , welcher in die U- förmige Rinne eingreift . Dabei wird kein Formschluss ausgebildet . Nach der Montage berühren sich die Solarmodule nicht , wodurch eine thermische Ausdehnung möglich ist . Das hat den Nachteil , dass auftretende Kräfte nicht über benachbarte Solarmodule abgetragen werden . DE 10 2011 013 147 B4 discloses a solar roof with a large number of solar modules, with the side frames of adjacent solar modules interlocking in a complementary manner and thereby forming a drainage channel for water. For this purpose, a U-shaped groove is formed on the right solar module. The left solar module has a cover section to which a web is attached, which engages in the U-shaped groove. No form fit is formed. After installation, the solar modules do not touch each other, which means thermal expansion is possible. This has the disadvantage, that forces that occur are not transferred via neighboring solar modules.

Die CN 207588785 U of fenbart benachbarte Solarmodule mit komplementären Verriegelungselementen, welche bei der Montage der Solarmodule ineinandergreifen und benachbarte Module fest miteinander verbinden . Die Verriegelungselemente weisen komplementäre Formen auf , so dass diese wie ein Fertigparkett ineinandergesteckt werden können . Jedes Verriegelungselement weist dabei einerseits einen Hohlraum zur Aufnahme eines anderen Ver-iriegelungs-'elementes als auch ein Verriegelungselement Verriegelungs , welches in den Hohlraum des benachbarten Solarmoduls eingeführt wird . Das hat den Nachteil , dass die Montage schwierig und umständlich ist . Zudem ist eine zuverlässige Wasserabfuhr nicht gewährleistet . The CN 207588785 U discloses adjacent solar modules with complementary locking elements, which interlock during assembly of the solar modules and firmly connect adjacent modules to one another. The locking elements have complementary shapes so that they can be inserted into one another like a finished parquet. Each locking element has, on the one hand, a cavity for receiving another locking element and also a locking element, which is inserted into the cavity of the adjacent solar module. This has the disadvantage that assembly is difficult and complicated. In addition, reliable water drainage is not guaranteed.

Die US 2016 / 0344339 Al of fenbart ein Solarmodul mit Verbindungselementen, die nicht am Rahmen des Solarmoduls , sondern auf einer Trägerplatte des Solarmoduls angeordnet sind . Das hat den Nachteil , dass auf tretende Kräfte nicht über die Rahmen der Solarmodule abgetragen werden können . Zudem ist eine zuverlässige Wasserabfuhr nicht gewährleistet . US 2016/0344339 Al discloses a solar module with connecting elements that are not arranged on the frame of the solar module, but on a carrier plate of the solar module. This has the disadvantage that the forces that occur cannot be dissipated via the frame of the solar modules. In addition, reliable water drainage is not guaranteed.

Die bekannten Solarmodule , inbesondere die aus der DE 20 2013 005 015 Ul bekannten Solarmodule , weisen j edoch den Nachteil auf , dass diese durch die simultane elektrische und mechanische Kontaktierung nicht variabel einsetzbar sind, beispielsweise bei Teilverschattung des Arrays . Weiterhin können die bekannten Solarmodule nicht ortsfest als Dacheindeckung an Gebäuden eingesetzt werden . However, the known solar modules, in particular the solar modules known from DE 20 2013 005 015 Ul, have the disadvantage that they cannot be used variably due to the simultaneous electrical and mechanical contacting, for example when the array is partially shaded. Furthermore, the known solar modules cannot be used in a stationary manner as roof coverings on buildings.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erf indung somit die Aufgabe zugrunde , ein Solarmodul anzugeben, welches einfach und kostengünstig auf oder an einem Gebäude installierbar ist . Die Aufgabe wird erf indungsgemäß durch ein Solarmodul gemäß Anspruch 1 , eine Mehrzahl von Solarmodulen nach Anspruch 8 und ein Verfahren nach Anspruch 9 gelöst . Vorteilhafte Weiterbildungen der Erf indung f inden sich in den Unteransprüchen . Based on the state of the art, the invention is based on the task of specifying a solar module that can be installed easily and inexpensively on or on a building. According to the invention, the object is achieved by a solar module according to claim 1, a plurality of solar modules according to claim 8 and a method according to claim 9. Advantageous developments of the invention can be found in the subclaims.

Die Erf indung betrif ft in einem Aspekt ein Solarmodul mit einem Rahmen und einer in dem Rahmen auf genommenen Solarzellenbaugruppe . Der Rahmen kann in einigen Ausführungs formen der Erf indung aus einem Metall oder einer Legierung gefertigt sein . In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann der Rahmen Stahl und/oder Aluminium und/oder Magnesium und/oder Holz enthalten oder daraus bestehen . In anderen Ausführungsformen der Erf indung kann der Rahmen aus einem Kunststof fmaterial gefertigt sein . Das Kunststof fmaterial kann in einigen Ausführungsformen ein Thermoplast oder ein Duroplast sein . Der Kunststof f des Rahmens kann optional mit einer Faserverstärkung versehen sein . In one aspect, the invention relates to a solar module with a frame and a solar cell assembly accommodated in the frame. In some embodiments of the invention, the frame may be made of a metal or an alloy. In some embodiments of the invention, the frame may contain or consist of steel and/or aluminum and/or magnesium and/or wood. In other embodiments of the invention, the frame can be made of a plastic material. In some embodiments, the plastic material can be a thermoplastic or a thermoset. The plastic of the frame can optionally be provided with fiber reinforcement.

Die im Rahmen aufgenommene Solarzellenbaugruppe weist eine transparente Deckschicht auf , durch welche Sonnenlicht auf die darunterliegenden Solarzellen gelangen kann . Die transparente Deckschicht kann in einigen Ausführungsformen der Erf indung ein Glas oder ein Kunststof f sein . The solar cell assembly accommodated in the frame has a transparent cover layer through which sunlight can reach the solar cells underneath. In some embodiments of the invention, the transparent cover layer can be a glass or a plastic.

Unterhalb der transparenten Deckschicht bef indet sich zumindest eine photovoltaische Zelle bekannter Bauform, welche eintref fendes Sonnenlicht in elektrische Energie wandelt .Below the transparent cover layer there is at least one photovoltaic cell of a known design, which converts incoming sunlight into electrical energy.

Die photovoltaische Zelle kann in einigen Ausführungsformen der Erf indung mit einer Einbettungsfolie versehen sein, welche oberhalb und unterhalb der Solarzelle angeordnet ist und beispielsweise aus Ethylen-Vinylacetat -Copolymer (EVA) besteht . In some embodiments of the invention, the photovoltaic cell can be provided with an embedding film, which is arranged above and below the solar cell and consists, for example, of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA).

Unterhalb der Solarzelle bzw . der unteren Einbettungsfolie enthält die Solarzellenbaugruppe einen rückwärtigen Abschluss , welcher beispielsweise in Form einer Rückseiten- folie ausgeführt sein kann . In anderen Ausführungsformen der Erf indung kann der rückseitige Abschluss durch eine Glas platte und/oder ein Blech gebildet sein . Die photo- voltaischen Zellen sind somit allseits vor Witterungseinf lüssen geschützt im Solarmodul auf genommen . Below the solar cell or the lower embedding film, the solar cell assembly contains a rear end, which, for example, in the form of a backside foil can be executed. In other embodiments of the invention, the rear end can be formed by a glass plate and/or a sheet of metal. The photovoltaic cells are therefore protected from the effects of the weather in the solar module.

Eine Mehrzahl von Solarzellen innerhalb des Solarmoduls kann seriell und/oder parallel miteinander verschaltet sein, sodass das Solarmodul einen elektrischen Strom bzw . eine elektrische Spannung in der gewünschten Höhe bereitstellen kann . A plurality of solar cells within the solar module can be connected to one another in series and/or parallel, so that the solar module generates an electrical current or can provide an electrical voltage at the desired level.

Das Solarmodul bzw . eine Mehrzahl solcher Solarmodule soll gemäß einer Ausführungsform der Erf indung als Dachelement verwendet werden und auf diese Weise die Funktionen Witterungsschutz und Energieversorgung für das Gebäude miteinander vereinen . Hierzu kann das Solarmodul zumindest ein erstes Verbindungselement und zumindest ein zweites Verbindungselement aufweisen, welche komplementäre Formelemente für eine mechanische Verbindung mit korrespondierenden wie- teren Solarmodulen aufweisen . Die ersten und zweiten Verbindungselemente bef inden sich bevorzugt , aber nicht zwingend, an gegenüberliegenden Seiten des Solarmoduls . Die Verbindungselemente können integraler Teil des Rahmens sein . In einigen Ausführungsformen der Erf indung können die Verbindungselemente so ausgeführt sein, dass diese bei bestimmungsgemäßem Gebrauch bzw . nach der Montage des Solarmoduls an der rechten und linken Seitenkante zu liegen kommen . Die Ober- und die Unterkante eines im Wesentlichen rechteckigen Solarmoduls kann hingegen glattf lächig ausgeführt sein . The solar module or According to one embodiment of the invention, a plurality of such solar modules should be used as a roof element and in this way combine the functions of weather protection and energy supply for the building. For this purpose, the solar module can have at least one first connecting element and at least one second connecting element, which have complementary shaped elements for a mechanical connection to corresponding further solar modules. The first and second connecting elements are preferably, but not necessarily, located on opposite sides of the solar module. The connecting elements can be an integral part of the frame. In some embodiments of the invention, the connecting elements can be designed in such a way that when used as intended or After the solar module has been installed, it will come to rest on the right and left side edges. The top and bottom edges of a substantially rectangular solar module, however, can be designed to be smooth.

In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann das erste Formelement ein über eine Außenf läche des Rahmens hervorstehendes Eingrif f selement aufweisen, welches mit einem Halselement an der Außenf läche des Rahmens befestigt ist . Im Querschnitt des Rahmens weist das Eingrif f selement somit in einer Raumrichtung parallel zum Normalenvektor der durch das Solarmodul auf gespannten Ebene eine größere Ausdehnung auf als das Halselement . Dies kann dazu führen, dass die Quer- schnittsf läche des Eingrif f selementes größer ist als die Querschnittsf läche des Halselementes . In some embodiments of the invention, the first shaped element can have an engagement element which protrudes over an outer surface of the frame and which is fastened to the outer surface of the frame with a neck element. In the cross section of the frame, the engaging element points in a spatial direction parallel to the normal vector of the plane spanned by the solar module has a greater extent than the neck element. This can result in the cross-sectional area of the engagement element being larger than the cross-sectional area of the neck element.

In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann das zweite Formelement eine hinter einer Außenf läche des Rahmens zurückstehende Nut aufweisen, welche über eine Öf fnung an der Seitenf läche des Rahmens zugänglich ist . Auch in diesem Fall kann der Querschnitt der Nut in einer parallel zum Normalenvektor der durch das Solarmodul auf gespannten Ebene verlaufenden Raumrichtung größer sein als die Ausdehnung der Öf fnung . Dies kann dazu führen, dass die Querschnittsf läche der Nut größer sein kann als die Querschnittsf läche der Öf fnung . Dieses Merkmal hat die Wirkung , dass das Eingrif f s element des ersten Formelementes in der Nut des zweiten Formelementes aufgenommen werden kann, wobei das Halselement des ersten Formelementes in der Öf fnung des zweiten Formelementes zu liegen kommt . Dies erlaubt eine Verschiebbarkeit bzw . ein Einführen des Eingrif f selementes in die Nut entlang der Längserstreckung der Verbindungselemente , wobei eine formschlüssige Verriegelung entlang zumindest einer hierzu orthogonal verlaufenden Raumrichtung erzielt wird . Die erf indungsgemäßen Solarmodule können somit durch Ineinanderschieben oder Ineinanderlegen der j eweils korrespondierenden ersten und zweiten Verbindungselemente aneinandergereiht werden . Eine Mehrzahl solcher miteinander verbundener Reihen kann dachziegelartig übereinandergelegt werden, um auf diese Weise eine wasserdichte Dachhaut zu bilden . In some embodiments of the invention, the second shaped element can have a groove recessed behind an outer surface of the frame, which is accessible via an opening on the side surface of the frame. In this case too, the cross section of the groove in a spatial direction parallel to the normal vector of the spatial direction running through the solar module on a tensioned plane can be larger than the extent of the opening. This can mean that the cross-sectional area of the groove can be larger than the cross-sectional area of the opening. This feature has the effect that the engagement element of the first shaped element can be received in the groove of the second shaped element, with the neck element of the first shaped element coming to rest in the opening of the second shaped element. This allows for movability or an insertion of the engagement element into the groove along the longitudinal extent of the connecting elements, whereby a positive locking is achieved along at least one spatial direction running orthogonally thereto. The solar modules according to the invention can thus be lined up by pushing or nesting the corresponding first and second connecting elements into one another. A plurality of such interconnected rows can be placed on top of each other like roof tiles in order to form a waterproof roof skin.

In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann die Öf fnung und das Eingrif f selement j eweils einen runden Querschnitt aufweisen . In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann der Radius des Eingrif f selementes geringer sein als der Radius der Öf fnung . Dieses Merkmal sichert eine Beweglichkeit der aneinandergereihten Solarmodule , sodass Uneben- heiten ausgeglichen werden können und/oder das Aneinanderreihen der Solarmodule während der Montage erleichtert sein kann . In some embodiments of the invention, the opening and the engaging element may each have a round cross section. In some embodiments of the invention, the radius of the engaging element may be smaller than the radius of the opening. This feature ensures the mobility of the solar modules arranged next to one another, so that uneven Units can be balanced and/or lining up the solar modules during assembly can be made easier.

In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann der Rahmen, das erste Verbindungselement und/oder das zweite Verbindungselement durch Strangpressen (DIN 8583 Teil 6 ) hergestellt sein . Solche Strangpressprof ile können in großen Längen in einfacher Weise hergestellt werden, sodass das Solarmodul durch Ablängen des Strangpressprof ils in einer großen Vielfalt an unterschiedlichen Längen bzw . Breiten hergestellt werden kann . Darüber hinaus sind Strangpressprof ile sehr maßhaltig , sodass das erste und zweite Verbindungselement mit geringeren Fertigungstoleranzen kostengünstig hergestellt werden kann . In some embodiments of the invention, the frame, the first connecting element and/or the second connecting element can be produced by extrusion (DIN 8583 Part 6). Such extruded profiles can be produced in large lengths in a simple manner, so that the solar module can be produced in a wide variety of different lengths by cutting the extruded profile to length. Widths can be produced. In addition, extruded profiles are very dimensionally accurate, so that the first and second connecting elements can be manufactured cost-effectively with lower manufacturing tolerances.

In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann der Rahmen, das erste Verbindungselement und/oder das zweite Verbindungselement durch Extrudieren eines Kunststof fmaterials (DIN 8580 ) hergestellt sein . Solche extrudierten Prof ile können in großen Längen in einfacher Weise hergestellt werden, sodass das Solarmodul durch Ablängen des Prof ils in einer großen Vielfalt an unterschiedlichen Längen bzw . Breiten hergestellt werden kann . Darüber hinaus sind extrudierte Prof ile sehr maßhaltig , sodass das erste und zweite Verbindungselement mit geringeren Fertigungstoleranzen kostengünstig hergestellt werden kann . In some embodiments of the invention, the frame, the first connecting element and/or the second connecting element can be manufactured by extruding a plastic material (DIN 8580). Such extruded profiles can be produced in large lengths in a simple manner, so that the solar module can be produced in a wide variety of different lengths by cutting the profile to length. Widths can be produced. In addition, extruded profiles are very dimensionally accurate, so that the first and second connecting elements can be manufactured cost-effectively with smaller manufacturing tolerances.

In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann die Öf fnung des zweiten Formelementes breiter sein als das Halselement des ersten Formelementes . Auch dieses Merkmal sichert eine relative Beweglichkeit von zwei miteinander verbundenen Solarmodulen, welche einerseits die Montage erleichtert und andererseits dazu dienen kann, Unebenheiten oder thermische Spannungen auszugleichen . In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann in der Nut ein Spalt verbleiben, wenn das Eingrif f selement in die Nut eingeführt ist . Dieses Merkmal hat die Wirkung , dass in die Nut eindringendes Wasser durch den Spalt abgeführt werden kann . Darüber hinaus können Größenschwankungen durch thermische Ausdehnung ausgeglichen werden und/oder Frost sprengung durch eingedrungenes Wasser vermieden werden . Bei diesen Ausführungen ergibt sich zudem der Vorteil , dass einerseits eine Beweglichkeit zwischen benachbarten Solarmodulen verbleibt , welche das Einführen erleichtert , und gleichzeitig ein Spalt geschaf fen wird, durch welchen eindringendes Wasser ablaufen kann . Andererseits stehen die beiden Verbindungs-'elemente mechanisch miteinander in Kontakt , sodass einwirkende Druckkräfte nicht nur über den Außenteil des Rahmens , sondern auch über die Verbindungselemente abge-'tra-'gen werden können . In some embodiments of the invention, the opening of the second mold element may be wider than the neck element of the first mold element. This feature also ensures the relative mobility of two interconnected solar modules, which on the one hand makes installation easier and on the other hand can serve to compensate for unevenness or thermal stresses. In some embodiments of the invention, a gap may remain in the groove when the engaging element is inserted into the groove. This feature has the effect that water that enters the groove can be drained away through the gap. In addition, size fluctuations due to thermal expansion can be compensated for and/or frost cracking due to water penetration can be avoided. These designs also have the advantage that, on the one hand, there is mobility between adjacent solar modules, which makes insertion easier, and at the same time a gap is created through which water that penetrates can drain away. On the other hand, the two connecting elements are in mechanical contact with one another, so that acting compressive forces can be carried away not only via the outer part of the frame, but also via the connecting elements.

In einigen Ausführungsformen der Erf indung steht ein distales Flächenelement des Eingrif f selementes mit einem tief sten Teil der Nut in Eingrif f , wenn das erste und zweite Verbindungselement zweier Solarmodule zusammengefügt sind . Hierdurch werden einwirkende Druckkräfte nicht nur über den Außenteil des Rahmens , sondern auch über die Verbindungselemente abgetragen . In some embodiments of the invention, a distal surface element of the engaging element is in engagement with a deepest part of the groove when the first and second connecting elements of two solar modules are joined together. As a result, acting compressive forces are transferred not only via the outer part of the frame, but also via the connecting elements.

In einigen Ausführungsformen der Erf indung betrif ft diese eine Mehrzahl von Solarmodulen, welche unterschiedliche Formen und/oder Größen aufweisen . Dies erlaubt es , die Solarmodule einer Dachf läche so auszuwählen, dass die Dachhaut auch in Randbereichen oder anstehend an Gauben oder Kamine vollständig hergestellt werden kann, indem für solche Teilf lächen, welche beispielsweise kleiner sind als ein Standardmodul , kleinere Solarmodule bereitgestellt werden . Andererseits kann für große Dachf lächen, beispielsweise im Industriebau , auch ein größeres Solarmodul gewählt werden, welches eine wirtschaftliche Verlegung ermöglicht . Die Erf indung betrif ft in einem weiteren Aspekt ein Verfahren zur Montage einer Dachhaut . Hierzu werden die vorstehend beschriebenen Solarmodule verwendet und mittels der nachfolgenden Schritte montiert . Zunächst erfolgt das Errichten eines Dachstuhles in an sich bekannter Weise . Auf die Dachsparren werden in an sich bekannter Weise Dachlatten aufgebracht . Nachfolgend werden die Solarmodule ausgehend von der Traufe in Richtung des Firsts verlegt . Hierzu wird auf die Dachlatten einer Reihe , beispielsweise der untersten Reihe , eine Mehrzahl von ersten Haltewinkeln aufgebracht . Nachfolgend wird eine Mehrzahl von Solarmodulen in die ersten Haltewinkel eingelegt , wobei j eweils eine Unterkante der Solarmodule mit zumindest einem ersten Haltewinkel in Kontakt kommt und das erste Verbindungselement eines Solarmoduls in ein zweites Verbindungselement eines benachbarten Solarmoduls eingeschoben wird . Auf diese Weise entsteht ein im Wesentlichen horizontal verlaufender Streifen miteinander verbundener Solarmodule , wobei deren erste und zweite Verbindungselemente für eine mechanische Verbindung zwischen den Solarmodulen komplementär ineinandergreifen . In some embodiments of the invention, this relates to a plurality of solar modules which have different shapes and/or sizes. This makes it possible to select the solar modules of a roof area in such a way that the roof covering can also be completely manufactured in edge areas or adjacent to dormers or chimneys, by providing smaller solar modules for those sub-areas that are, for example, smaller than a standard module. On the other hand, for large roof areas, for example in industrial buildings, a larger solar module can be chosen, which enables economical installation. In a further aspect, the invention relates to a method for assembling a roof covering. For this purpose, the solar modules described above are used and installed using the following steps. First, a roof structure is erected in a manner known per se. Roof battens are attached to the rafters in a manner known per se. The solar modules are then laid starting from the eaves towards the ridge. For this purpose, a plurality of first brackets are applied to the roof battens of a row, for example the bottom row. Subsequently, a plurality of solar modules are inserted into the first mounting brackets, with a lower edge of each solar module coming into contact with at least one first mounting bracket and the first connecting element of a solar module being inserted into a second connecting element of an adjacent solar module. In this way, a substantially horizontal strip of interconnected solar modules is created, with their first and second connecting elements engaging in a complementary manner for a mechanical connection between the solar modules.

Im nächsten Verfahrensschritt wird eine Mehrzahl von zweiten Haltewinkeln auf die Dachlatten einer darüberliegenden Reihe aufgebracht , wobei die Oberkanten der Solarmodule an einer unteren Anlagef läche der zweiten Haltewinkel zu liegen kommen . Die Haltewinkel sind dabei so geformt , dass diese abhebende Kräfte , welche auf die Solarmodule einwirken, über die Dachlatten abtragen können . In the next method step, a plurality of second brackets are applied to the roof battens of a row above, with the upper edges of the solar modules coming to rest on a lower contact surface of the second brackets. The brackets are shaped in such a way that they can transfer lifting forces that act on the solar modules via the roof battens.

In einem optionalen weiteren Schritt kann nun eine Mehrzahl von Solarmodulen in die zweiten Haltewinkel eingelegt werden, wobei j eweils die Unterkante der Solarmodule an einer oberen Anlagef läche der zweiten Haltewinkel zu liegen kommt . Auch in diesem Fall werden erste Verbindungselemente eines Solarmoduls in zweite Verbindungselemente eines benachbarten Solarmoduls eingeschoben, sodass sich ein Verbund von Solarmodulen ergibt . Schließlich kann eine Mehrzahl von dritten Haltewinkeln aufgebracht werden, wobei die Oberkanten der soeben aufgebrachten Solarmodule wiederum an der unteren Anlagef läche der dritten Haltewinkel zu liegen kommen . Die vorstehend beschriebenen Verfahrens schritte können zyklisch wiederholt werden, um die gesamte Dachf läche oder einen wesentlichen Teil der Dachf läche mit Solarmodulen zu belegen, welche einerseits die Dachhaut bilden und damit das Eindringen von Niederschlagswasser in das Gebäude zuverlässig verhindern sowie andererseits der elektrischen Energieversorgung des Gebäudes bzw . der Netz - einspeisung elektrischer Energie dienen . In an optional further step, a plurality of solar modules can now be inserted into the second brackets, with the lower edge of the solar modules coming to rest on an upper contact surface of the second brackets. In this case too, first connecting elements of a solar module are inserted into second connecting elements of an adjacent solar module, resulting in a network of solar modules. Finally one can A plurality of third brackets are applied, with the upper edges of the solar modules just applied in turn coming to rest on the lower contact surface of the third bracket. The procedural steps described above can be repeated cyclically in order to cover the entire roof area or a significant part of the roof area with solar modules, which on the one hand form the roof skin and thus reliably prevent the penetration of rainwater into the building and on the other hand the electrical energy supply to the building or . serve to feed electrical energy into the grid.

In einigen Ausführungsformen der Erf indung kann beim Einschieben des ersten Verbindungselementes eines Solar- modules in das zweite Verbindungselement eines anderen Solarmoduls das einzuschiebende Solarmodul angehoben bzw . verkippt werden, sodass zum Zeitpunkt des Einschiebens beide Solarmodule nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen . Hierdurch kann das Einschieben bzw . die Montage der Solarmodule erleichtert sein . In some embodiments of the invention, when the first connecting element of a solar module is inserted into the second connecting element of another solar module, the solar module to be inserted can be raised or lowered. must be tilted so that both solar modules are not in the same plane at the time of insertion. This allows the insertion or The installation of the solar modules can be made easier.

Nachfolgend soll die Erf indung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erf indungsgedankens näher erläutert werden . Dabei zeigt The invention will be explained in more detail below using figures without restricting the general idea of the invention. This shows

Figur 1 ein erstes Verbindungselement . Figure 1 shows a first connecting element.

Figur 2 zeigt ein zweites Verbindungselement . Figure 2 shows a second connecting element.

Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des ersten und zweiten Verbindungselementes . Figure 3 shows a perspective view of the first and second connecting elements.

Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch das erste und zweite Verbindungselement . Figure 4 shows a cross section through the first and second connecting elements.

Figur 5 zeigt einen Haltewinkel . Figur 6 zeigt eine Mehrzahl von Solarmodulen während der Montage . Figure 5 shows a bracket. Figure 6 shows a plurality of solar modules during assembly.

Figur 7 zeigt zwei Solarmodule nach der Montage im Schnitt . Figure 7 shows a section of two solar modules after assembly.

Figur 8 zeigt eine Mehrzahl von Solarmodulen im montierten Zustand . Figure 8 shows a plurality of solar modules in the assembled state.

Die Figuren zeigen erf indungsgemäße Solarmodule mit ersten und zweiten Verbindungselementen sowie beispielhaft deren Montage auf dem Dach eines Gebäudes . Das Solarmodul selbst besteht dabei in an sich bekannter Weise aus einer Solarzellenbaugruppe mit einer Deckschicht , einer oberen Einbettungsfolie , zumindest einer photovoltaischen Zelle , einer unteren Einbettungsfolie und einer Rückseitenlage . Die Deckschicht kann in an sich bekannter Weise aus Glas oder Kunststof f bestehen und ermöglicht den Zutritt von Sonnenlicht auf die photovoltaische Zelle . Zur Vermeidung thermischer Spannungen können die photovoltaischen Zellen, welche beispielsweise Silizium enthalten oder daraus bestehen, mittels Einbettungsfolien zwischen der Deckschicht und der Rückseitenlage eingebettet sein . Die Einbettungs folien können beispielsweise EVA enthalten oder daraus bestehen . Die Rückseitenlage kann entweder eine Kunststof f folie , eine Glasplatte oder ein Metallblech sein oder enthalten . The figures show solar modules according to the invention with first and second connecting elements and, by way of example, their installation on the roof of a building. The solar module itself consists, in a manner known per se, of a solar cell assembly with a cover layer, an upper embedding film, at least one photovoltaic cell, a lower embedding film and a back layer. The cover layer can consist of glass or plastic in a manner known per se and allows sunlight to reach the photovoltaic cell. To avoid thermal stresses, the photovoltaic cells, which contain or consist of silicon, for example, can be embedded between the cover layer and the back layer using embedding films. The embedding films can contain or consist of EVA, for example. The back layer can be or contain either a plastic film, a glass plate or a metal sheet.

Die Solarzellenbaugruppe wird von einem Rahmen 45 umgeben, welcher beispielsweise aus Metall oder Kunststof f gefertigt sein kann . Insbesondere kann der Rahmen Aluminium enthalten bzw . aus einer Aluminiumlegierung bestehen . Während die Ober- und Unterkanten der Solarmodule mit einfachen, an sich bekannten Rahmen versehen sein können, kann eine Seitenkante das in Figur 1 gezeigten Rahmenteil mit einem ersten Verbindungselement enthalten . Die gegenüberliegenden Seitenkante kann das in Figur 2 gezeigte Rahmenteil mit einem zweiten Verbindungselement enthalten. Sofern das Solarmodul eine abweichende Form hat, d. h. nicht rechteckig ist, gilt die vorstehende Beschreibung mutatis mutandis. The solar cell assembly is surrounded by a frame 45, which can be made of metal or plastic, for example. In particular, the frame can contain aluminum or made of an aluminum alloy. While the upper and lower edges of the solar modules can be provided with simple, known frames, a side edge can contain the frame part shown in Figure 1 with a first connecting element. The opposite side edge can have the frame part shown in Figure 2 with a second Connecting element included. If the solar module has a different shape, ie is not rectangular, the above description applies mutatis mutandis.

Anhand der Figur 1 wird ein erstes Verbindungselement näher erläutert. Das Verbindungselement ist dazu vorgesehen, in den Rahmen des Solarmodules integriert zu werden. Hierzu hat das Profil einen der Solarzellenbaugruppe zugewandten Aufnahmeraum 17. Der Aufnahmeraum 17 wird nach oben von einer ersten Deckfläche 11 begrenzt. Nach unten, d. h. in Richtung der Rückseitenlage, ist der Aufnahmeraum 17 von einem ersten Anschlagelement 13 begrenzt. Seitlich wird der Aufnahmeraum 17 durch einen Abschnitt einer ersten Außenfläche 15 begrenzt. Die Solarzellenbaugruppe kann in an sich bekannter Weise in den Aufnahmeraum 17 eingebracht und dort befestigt werden, beispielsweise durch Verklebung. A first connecting element is explained in more detail with reference to Figure 1. The connecting element is intended to be integrated into the frame of the solar module. For this purpose, the profile has a receiving space 17 facing the solar cell assembly. The receiving space 17 is bounded at the top by a first cover surface 11. Down, i.e. H. In the direction of the back position, the receiving space 17 is delimited by a first stop element 13. The receiving space 17 is delimited laterally by a section of a first outer surface 15. The solar cell assembly can be introduced into the receiving space 17 in a manner known per se and secured there, for example by gluing.

Auf der der Solarzellenbaugruppe abgewandten Seite weist der Rahmen eine erste Außenfläche 15 auf . An der ersten Außenfläche 15 ist ein über die Ebene der Außenfläche 15 hervorstehendes Eingriffselement 182 angebracht. Das Eingriffselement 182 ist mit einem Halselement 181 mit der Außenfläche 15 verbunden. In einer Raumrichtung parallel zum Normalenvektor der Solarzellenbaugruppe bzw. des Solarmoduls ist die Ausdehnung des Eingriffselementes 182 größer als die Ausdehnung des Halselementes 181. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Halselement 181 im Wesentlichen durch eine obere und eine untere ebene Fläche begrenzt. Das Eingriffselement 182 ist hingegen kreisförmig ausgebildet. Das Halselement 181 und das Eingriffselement 182 bilden zusammen das erste Formelement 18. On the side facing away from the solar cell assembly, the frame has a first outer surface 15. An engagement element 182 which projects above the plane of the outer surface 15 is attached to the first outer surface 15. The engagement element 182 is connected to the outer surface 15 with a neck element 181. In a spatial direction parallel to the normal vector of the solar cell assembly or solar module, the extent of the engagement element 182 is greater than the extent of the neck element 181. In the exemplary embodiment shown, the neck element 181 is essentially delimited by an upper and a lower flat surface. The engagement element 182, on the other hand, is circular. The neck element 181 and the engagement element 182 together form the first mold element 18.

Das Formelement 18 kann in einigen Ausführungsformen der Erfindung durch Löten, Schweißen oder Kleben mit der ersten Außenfläche 15 verbunden sein. In anderen Ausführungsformen der Erfindung kann das Formelement 18 und die übrigen Bestandteile des ersten Verbindungselementes 1 durch Strangpressen einstückig gefertigt sein, sodass das Formelement 18 stof f schlüssig mit der Außenf läche 15 und den übrigen Bestandteilen des ersten Verbindungselementes verbunden ist . In some embodiments of the invention, the shaped element 18 can be connected to the first outer surface 15 by soldering, welding or gluing. In other embodiments of the invention, the shaped element 18 and the remaining components of the first connecting element 1 can pass through Extrusion can be made in one piece, so that the shaped element 18 is firmly connected to the outer surface 15 and the remaining components of the first connecting element.

Figur 1 zeigt noch eine optionale Bodenf läche 12 , welche mittels eines Spaltes 16 beabstandet zum ersten Anschlagelement 13 angeordnet ist . Der Spalt 16 ist durch eine optionale erste Seitenwand 14 auf seiner Innenseite begrenzt . Die Bodenf läche 12 , die erste Seitenwand 14 und die Außenf läche 15 können eine geschlossene Kammer bilden, welche der Versteifung des Rahmens dienen und die Stabilität erhöhen kann . Figure 1 also shows an optional floor surface 12, which is arranged at a distance from the first stop element 13 by means of a gap 16. The gap 16 is limited on its inside by an optional first side wall 14 . The bottom surface 12, the first side wall 14 and the outer surface 15 can form a closed chamber, which can serve to stiffen the frame and increase stability.

Anhand der Figur 2 wird das zweite Verbindungselement 2 näher erläutert . Auch das zweite Verbindungselement 2 ist als Rahmenbauteil für das Solarmodul ausgebildet und weist dementsprechend auf der der Solarzellenbaugruppe zugewandten Seite einen Aufnahmeraum 27 auf . The second connecting element 2 is explained in more detail with reference to FIG. 2. The second connecting element 2 is also designed as a frame component for the solar module and accordingly has a receiving space 27 on the side facing the solar cell assembly.

Der Aufnahmeraum 27 wird nach oben von einer zweiten Deckf läche 21 begrenzt . Nach unten, d . h . in Richtung der Rückseitenlage , ist der Aufnahmeraum 27 von einem zweiten Anschlagelement 23 begrenzt . Seitlich wird der Aufnahmeraum 27 durch einen Abschnitt einer zweiten Außenf läche 25 begrenzt . Die Solarzellenbaugruppe kann in an sich bekannter Weise in den Aufnahmeraum 27 eingebracht und dort befestigt werden, beispielsweise durch Verklebung The receiving space 27 is bounded at the top by a second cover surface 21. Down, i.e. H . In the direction of the back position, the receiving space 27 is delimited by a second stop element 23. The receiving space 27 is delimited laterally by a section of a second outer surface 25. The solar cell assembly can be introduced into the receiving space 27 in a manner known per se and secured there, for example by gluing

Auf der der Solarzellenbaugruppe abgewandten Seite des Rahmens bef indet sich das zweite Formelement 28 in Form einer Nut 282 , welche hinter einer zweiten Außenf läche 25 des zweiten Verbindungselementes 2 zurücksteht . Die Nut 282 ist von der zweiten Außenf läche 25 über eine Öf fnung 281 zugänglich . In einer Raumrichtung parallel zum Normalenvektor der Solarzellenbaugruppe bzw . des Solarmoduls ist die Ausdehnung der Nut 282 größer als die Ausdehnung der Öf fnung 281 . Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Nut 282 kreisförmig ausgebildet, wobei der Durchmesser bzw. der Radius des Kreises größer ist als der Durchmesser bzw. der Radius des Eingriffselementes 182. Die Nut 282 und deren Öffnung 281 bilden zusammen das zweite Formelement 28. On the side of the frame facing away from the solar cell assembly, the second shaped element 28 is located in the form of a groove 282, which stands behind a second outer surface 25 of the second connecting element 2. The groove 282 is accessible from the second outer surface 25 via an opening 281. In a spatial direction parallel to the normal vector of the solar cell assembly or of the solar module, the extent of the groove 282 is greater than the extent of the opening 281. In the exemplary embodiment shown, the groove is 282 circular, the diameter or radius of the circle being larger than the diameter or radius of the engagement element 182. The groove 282 and its opening 281 together form the second shaped element 28.

Figur 2 zeigt noch eine optionale Bodenfläche 22, welche mittels eines Spaltes 26 beabstandet zum zweiten Anschlagelement 23 angeordnet ist. Der Spalt 26 ist durch eine optionale zweite Seitenwand 24 auf seiner Innenseite begrenzt. Die Bodenfläche 12, die zweite Seitenwand 24 und parallel zur Außenfläche 25 verlaufende Wand können eine geschlossene Kammer bilden, welche der Versteifung des Rahmens dienen und die Stabilität erhöhen kann. Figure 2 also shows an optional bottom surface 22, which is arranged at a distance from the second stop element 23 by means of a gap 26. The gap 26 is limited on its inside by an optional second side wall 24. The bottom surface 12, the second side wall 24 and the wall running parallel to the outer surface 25 can form a closed chamber, which can serve to stiffen the frame and increase stability.

Die Figuren 3 und 4 zeigen das erste Verbindungselement 1 und das zweite Verbindungselement 2 in zusammengebauten Zustand. Gleiche Bestandteile der Erfindung sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass sich die nachfolgende Beschreibung auf die wesentlichen Charakteristika beschränkt . Figures 3 and 4 show the first connecting element 1 and the second connecting element 2 in the assembled state. The same components of the invention are provided with the same reference numbers, so that the following description is limited to the essential characteristics.

Wie die Figuren 3 und 4 zeigen, können die ersten und zweiten Verbindungselemente 1 und 2 entlang ihrer Längsrichtung ineinandergeschoben werden, sodass das erste Formelement 18 im zweiten Formelement 28 zu liegen kommt. Konkret wird das Eingriffselement 182 in die Nut 282 eingeführt. Da der Querschnitt bzw. die Breitenausdehnung der Öffnung 281 kleiner ist als der Querschnitt bzw. die Breitenausdehnung des Eingriffselementes 182, kann das Eingriffselement nicht in einer Richtung quer zur Längsrichtung der Verbindungselemente bewegt werden. Es kommt zu einer mechanischen, formschlüssigen Verriegelung der beiden Verbindungselemente. As Figures 3 and 4 show, the first and second connecting elements 1 and 2 can be pushed into one another along their longitudinal direction, so that the first shaped element 18 comes to rest in the second shaped element 28. Specifically, the engagement element 182 is inserted into the groove 282. Since the cross section or the width extent of the opening 281 is smaller than the cross section or the width extent of the engagement element 182, the engagement element cannot be moved in a direction transverse to the longitudinal direction of the connecting elements. There is a mechanical, positive locking of the two connecting elements.

Wie Figur 4 weiter zeigt, weist die Nut 282 einen größeren Durchmesser bzw. Radius auf als das Eingriffselement 182. Ebenso ist die Öffnung 281 breiter als das Halselement 181. Dies ermöglicht es , die beiden Solarmodule beim Zusammenschieben bzw . Einführen der beiden Verbindungselemente 1 und 2 etwas zu verkanten, sodass das Solarmodul leicht eingeführt und nach erreichen der Endstellung abgesenkt werden kann . 4 further shows, the groove 282 has a larger diameter or radius than the engagement element 182. The opening 281 is also wider than the neck element 181. This makes it possible to push the two solar modules together or push them together. Insert the two connecting elements 1 and 2 slightly so that the solar module can be easily inserted and lowered after reaching the end position.

Nach erfolgter Montage stehen die Außenf lächen 15 des ersten Verbindungselementes und die Außenf läche 25 des zweiten Verbindungselementes miteinander in Kontakt . Ebenso steht ein distales Flächenelement des Eingrif f selementes 182 mit einem tief sten Teil der Nut 282 in Eingrif f . Aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser der Nut 282 einerseits und des Eingrif f selements 182 andererseits bildet sich in der Nut ein Spalt 283 . Durch diesen kann eingedrungenes Regenwasser ablaufen . Darüber hinaus ermöglicht der Spalt 283 Temperaturwechsel , ohne dass es zu Frostsprengung oder thermischen Spannungen zwischen den Verbindungselementen 1 und 2 kommt . After assembly has been completed, the outer surfaces 15 of the first connecting element and the outer surface 25 of the second connecting element are in contact with one another. Likewise, a distal surface element of the engagement element 182 is in engagement with a deepest part of the groove 282. Due to the different diameters of the groove 282 on the one hand and the engaging element 182 on the other hand, a gap 283 forms in the groove. Rainwater that has penetrated can drain through this. In addition, the gap 283 allows temperature changes without causing frost cracking or thermal stresses between the connecting elements 1 and 2.

Anhand der Figur 5 wird ein Montagewinkel beschrieben, wel cher zur Montage der erf indungsgemäßen Solarmodule verwendet werden kann . Der Montagewinkel enthält eine Flanschplatte 31 , in welche zumindest eine Bohrung 315 eingebracht ist . Die Bohrung erlaubt die Montage des Winkels auf einer Dachlatte oder einem anderen Element eines Dachstuhls durch Schrauben oder Nageln . A mounting bracket is described with reference to FIG. 5, which can be used to mount the solar modules according to the invention. The mounting bracket contains a flange plate 31, in which at least one hole 315 is made. The hole allows the angle to be mounted on a roof batten or other element of a roof truss by screwing or nailing.

In etwa orthogonal zur Flanschplatte bef indet sich eine untere Anlagef läche 32 , welche nach erfolgter Montage mit der Oberkante eines Solarmoduls in Kontakt steht . Eine hierzu orthogonal verlaufende untere Verriegelungsf läche 325 kann abhebende Kräfte aufnehmen und über den Montagewinkel 3 in die Dachkonstruktion einleiten . There is a lower contact surface 32 approximately orthogonally to the flange plate, which is in contact with the upper edge of a solar module after installation. A lower locking surface 325 running orthogonally can absorb lifting forces and introduce them into the roof structure via the mounting bracket 3.

Die gegenüberliegende Seite der Verriegelungsf läche 325 , eine obere Anlagef läche 35 und eine obere Verriegelungs f läche 355 dienen der Aufnahme der Unterkante eines Solarmoduls , welches oberhalb des zuerst verlegten Solarmoduls montiert ist , sodass sich die Rahmen 45 j eweils überlappen, sodass Regenwasser ablaufen kann, ohne in das Gebäude einzudringen . The opposite side of the locking surface 325, an upper contact surface 35 and an upper locking surface 355 serve to accommodate the lower edge of a solar module, which is above the first installed solar module is mounted so that the frames 45 each overlap so that rainwater can drain away without entering the building.

Anhand der Figuren 6 , 7 und 8 wird die Montage der erf indungsgemäßen Solarmodule näher erläutert . Hierzu wird zunächst in an sich bekannter Weise ein Dachstuhl mit einer Mehrzahl von nicht dargestellten Sparren hergestellt . Auf die Sparren werden Dachlatten in vorgebbarem Abstand befestigt . Der Abstand kann beispielsweise der Größe der Solarmodule entsprechen . Optional kann der Abstand der Dachlatten auch der Hälfte oder einem Drittel der Größe der Solarmodule entsprechen, sodass größere Wind- oder Schneelasten auf die Sparren abgetragen werden können . The assembly of the solar modules according to the invention is explained in more detail with reference to FIGS. 6, 7 and 8. For this purpose, a roof structure with a plurality of rafters (not shown) is first produced in a manner known per se. Roof battens are attached to the rafters at a predetermined distance. The distance can, for example, correspond to the size of the solar modules. Optionally, the distance between the roof battens can also correspond to half or a third of the size of the solar modules, so that larger wind or snow loads can be transferred to the rafters.

Sodann wird eine Mehrzahl von ersten Haltewinkeln auf die Dachlatten einer Reihe aufgebracht , beispielsweise der untersten, d . h . der Traufe am nächstliegenden Dachlatten . A plurality of first brackets are then applied to the roof battens in a row, for example the lowest, i.e. H . the roof battens closest to the eaves.

Im nächsten Verfahrensschritt wird eine Mehrzahl von Solarmodulen in die ersten Haltewinkel 3 eingelegt , wobei j eweils eine Unterkante der Solarmodule mit zumindest einem ersten Haltewinkel in Kontakt kommt und das erste Verbindungselement eines Solarmoduls 4a in ein zweites Verbindungselement 2 eines anderen Solarmoduls 4b eingeschoben wird . Beim Einschieben eines neuen Solarmodules kann dieses leicht verkippt werden, d . h . das erste Solarmodul 4a und das zweite Solarmodul 4b nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen . Erst nach vollständigem Einschieben der ersten und zweiten Verbindungselemente kann das Solarmodul abgesenkt werden, sodass sich die in den Figuren 3 und 4 gezeigte relative Lage der beiden Verbindungselemente zueinander ergibt . In the next method step, a plurality of solar modules are inserted into the first mounting brackets 3, with a lower edge of the solar modules coming into contact with at least one first mounting bracket and the first connecting element of a solar module 4a being inserted into a second connecting element 2 of another solar module 4b. When inserting a new solar module, it can easily be tilted, i.e. H . the first solar module 4a and the second solar module 4b do not lie in a common plane. Only after the first and second connecting elements have been fully inserted can the solar module be lowered, so that the relative position of the two connecting elements to one another shown in Figures 3 and 4 results.

Wie Figur 6 zeigt , wird im nächsten Verfahrensschritt eine Mehrzahl von zweiten Haltewinkeln 3 auf die Dachlatten einer darüberliegenden Reihe aufgebracht , wobei die Oberkanten 41 der Solarmodule 4 an einer unteren Anlagef läche 32 und einer unteren Verriegelungsf läche 325 der zweiten Haltewinkel 3 zu liegen kommen . Somit sind die Solarmodule in allen drei Raumrichtungen auf der Dachf läche f ixiert . Auch abhebende Kräfte , beispielsweise durch Windlasten, können über die Haltewinkel 3 zuverlässig in den Dachstuhl abgetragen werden . As Figure 6 shows, in the next process step a plurality of second brackets 3 are applied to the roof battens of a row above, with the upper edges 41 of the solar modules 4 come to rest on a lower contact surface 32 and a lower locking surface 325 of the second bracket 3. This means that the solar modules are fixed on the roof surface in all three spatial directions. Lifting forces, for example due to wind loads, can also be reliably transferred into the roof structure via the brackets 3.

Sodann wird eine Mehrzahl weiterer Solarmodule in die zwei ten Haltewinkel eingelegt , wobei j eweils die Unterkante der Solarmodule an der oberen Anlagef läche 35 und der oberen Verriegelungsf läche 355 der zweiten Haltewinkel zu liegen kommt . Dieser Zustand ist in Figur 7 im Schnitt dargestellt . Die Solarmodule überlappen somit im Bereich des Rahmens 45 , sodass Regenwasser vom oberen Solarmodul auf das untere Solarmodul ablaufen kann, ohne in das Gebäude einzudringen . Gleichzeitig ist auch das obere Solarmodul in seiner def inierten Lage so gesichert , dass abhebende Kräfte über den Haltewinkel 3 in den Dachstuhl abgeleitet werden . A plurality of further solar modules are then inserted into the second bracket, with the lower edge of the solar modules resting on the upper contact surface 35 and the upper locking surface 355 of the second bracket. This state is shown in section in Figure 7. The solar modules thus overlap in the area of the frame 45, so that rainwater can drain from the upper solar module onto the lower solar module without entering the building. At the same time, the upper solar module is secured in its defined position in such a way that lifting forces are diverted into the roof structure via the bracket 3.

Wie Figur 8 zeigt , wird auch bei der Montage der zweiten Reihe von Solarmodulen das erste Verbindungselement 1 eines Solarmoduls in ein zweites Verbindungselement 2 eines anderen Solarmoduls eingeschoben, sodass auch die Solarmodule der zweiten Reihe untereinander verbunden sind . As Figure 8 shows, when assembling the second row of solar modules, the first connecting element 1 of a solar module is inserted into a second connecting element 2 of another solar module, so that the solar modules of the second row are also connected to one another.

Nachfolgend werden dritte Haltewinkel ebenso montiert wie vorstehend in Bezug auf die zweiten Haltewinkel beschrieben . Diese Verlegeschritte werden zyklisch wiederholt , bis das gesamte Dach oder die gewünschte Teilf läche mit den Solarmodulen belegt ist . Nachfolgend können übrige Teilf lächen in an sich bekannter Weise mit Ziegeln, Betondachsteinen oder Blecheindeckung versehen werden, um die Dachhaut vollständig fertigzustellen . Optional können auch weitere Solarmodule unterschiedlicher Form und/oder Größe verwendet werden, um bestehende Lücken zu schließen, insbesondere neben Kaminen, Gauben oder am Ortgang des Daches . Alternativ oder zusät z - lieh können Formelemente eingesetzt werden, welche gleiches Aussehen und gleiche Befestigungsmittel aufweisen wie die erf indungsgemäßen Solarmodule , aber keine elektrische Funktion aufweisen . Third brackets are mounted below in the same way as described above with regard to the second brackets. These installation steps are repeated cyclically until the entire roof or the desired area is covered with the solar modules. Subsequently, remaining partial areas can be provided with tiles, concrete roof tiles or sheet metal covering in a manner known per se in order to completely complete the roof skin. Optionally, additional solar modules of different shapes and/or sizes can also be used to close existing gaps, especially next to chimneys, dormers or on the verge of the roof. Alternatively or additionally - Shaped elements can be used which have the same appearance and the same fastening means as the solar modules according to the invention, but have no electrical function.

Die erf indungsgemäßen Solarmodule und das erf indungsgemäß vorgeschlagene Verfahren zu deren Verlegung erlaubt es , dachintegrierte Photovoltaik rasch und kostengünstig zu verlegen . Die Solarmodule kombinieren die solare Energieversorgung mit einer wetterfesten Eindeckung , sodass der mit der Montage von Auf dachanlagen verbundene zusätzliche Auf wand vermieden werden kann . Die erf indungsgemäßen Solarmodule können alternativ auch in bekannter Weise als Auf dachanlage an Dachschienen montiert werden, wobei die einzelnen Solarmodule durch erste Verbindungselemente 1 und das zweite Verbindungselemente 2 miteinander verbunden werden . Hierdurch kann die Flächenbelegung aufgrund geringerer Abstände der Solarmodule erhöht und/oder die Montage durch Reduzierung der Montagepunkte auf den Dachschienen erleichtert werden . The solar modules according to the invention and the method for laying them proposed according to the invention allow roof-integrated photovoltaics to be installed quickly and cost-effectively. The solar modules combine the solar energy supply with a weatherproof covering, so that the additional effort associated with installing rooftop systems can be avoided. Alternatively, the solar modules according to the invention can also be mounted in a known manner as a roof system on roof rails, the individual solar modules being connected to one another by first connecting elements 1 and the second connecting elements 2. This allows the area coverage to be increased due to the smaller spacing of the solar modules and/or installation to be made easier by reducing the number of mounting points on the roof rails.

Selbstverständlich ist die Erf indung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt . Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen . Die nachfolgenden Ansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erf indung vorhanden ist . Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus . Sofern die Ansprüche und die vorstehende Beschreibung „ erste" und „ zweite" Ausführungsformen def inieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Aus führungsformen, ohne eine Rangfolge festzulegen . Of course, the invention is not limited to the embodiments shown. The above description is therefore not to be viewed as limiting, but rather as illustrative. The following claims are to be understood as meaning that a stated feature is present in at least one embodiment of the invention. This does not exclude the presence of other features. If the claims and the above description define “first” and “second” embodiments, this designation serves to distinguish two similar embodiments without establishing a ranking.

Claims

Ansprüche Solarmodul (4) mit einem Rahmen (45) und einer in dem Rahmen (45) auf genommenen Solarzellenbaugruppe (42) und mit mindestens einem ersten Verbindungselement (1) und mindestens einem zweiten Verbindungselement (2) , welche komplementäre Formelemente (18, 28) für eine mechanische Verbindung mit korrespondierenden weiteren Solarmodulen (4a, 4b) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Formelement (18) ein über eine Außenfläche (15) des Rahmens (45) hervorstehendes Eingriffselement (182) aufweist, welches mit einem Halselement (181) an der Außenfläche (15) des Rahmens (45) befestigt ist und das zweite Formelement (28) eine hinter eine Außenfläche (25) des Rahmens (45) zurückstehende Nut (282) aufweist, welche über eine Öffnung (281) zugänglich ist. Solarmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Halselementes (181) geringer ist als der Querschnitt des Eingriffselementes (182) und/oder dass der Querschnitt der Nut (281) größer ist als der Querschnitt der Öffnung (282) . Solarmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (282) und das Eingriffselement (182) jeweils einen runden Querschnitt aufweisen, wobei der Radius des Eingriffselementes (182) geringer ist als der Radius der Öffnung (282) . Solarmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen, das erste Verbindungselement (1) und das zweiten Verbindungselement (2) aus einer Aluminiumlegierung oder Kunststoff oder Stahl oder Holz gefertigt sind und/oder dass der Rahmen, das erste Verbindungselement (1) und das zweite Verbindungselement (2) durch Strangpressen hergestellt sind. Solarmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (281) des zweiten Formelementes (28) breiter ist als das Halselement (181) des ersten Formelementes (18) . Solarmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nut (282) ein Spalt (283) verbleibt, wenn das Eingriffselement (182) in die Nut (282) eingeführt ist. Solarmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein distales Flächenelement des Eingriffselementes (182) mit einem tiefsten Teil der Nut (282) in Eingriff steht. Mehrzahl von Solarmodulen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, welche unterschiedliche Formen und/oder Größen aufweisen . Verfahren zur Montage einer Dachhaut mit Solarmodulen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, enthaltend die folgenden Schritte: Claims solar module (4) with a frame (45) and a solar cell assembly (42) accommodated in the frame (45) and with at least one first connecting element (1) and at least one second connecting element (2), which have complementary shaped elements (18, 28 ) for a mechanical connection with corresponding further solar modules (4a, 4b), characterized in that the first shaped element (18) has an engagement element (182) which protrudes over an outer surface (15) of the frame (45) and which has a neck element ( 181) is attached to the outer surface (15) of the frame (45) and the second shaped element (28) has a groove (282) which projects back behind an outer surface (25) of the frame (45) and which is accessible via an opening (281). . Solar module according to claim 1, characterized in that the cross section of the neck element (181) is smaller than the cross section of the engagement element (182) and / or that the cross section of the groove (281) is larger than the cross section of the opening (282). Solar module according to claim 1 or 2, characterized in that the opening (282) and the engagement element (182) each have a round cross section, the radius of the engagement element (182) being smaller than the radius of the opening (282). Solar module according to one of claims 1 to 3, characterized in that the frame, the first connecting element (1) and the second connecting element (2) are made of an aluminum alloy or plastic or steel or wood and / or that the frame, the first connecting element (1) and the second connecting element (2) are manufactured by extrusion. Solar module according to one of claims 1 to 4, characterized in that the opening (281) of the second shaped element (28) is wider than the neck element (181) of the first shaped element (18). Solar module according to one of claims 1 to 5, characterized in that a gap (283) remains in the groove (282) when the engagement element (182) is inserted into the groove (282). Solar module according to one of claims 1 to 6, characterized in that a distal surface element of the engagement element (182) engages with a deepest part of the groove (282). A plurality of solar modules according to one of claims 1 to 7, which have different shapes and/or sizes. Method for assembling a roof covering with solar modules according to one of claims 1 to 7, comprising the following steps: • Aufbringen von Dachlatten auf Sparren, • Attaching roof battens to rafters, • Aufbringen einer Mehrzahl von ersten Haltewinkeln (3) auf die Dachlatten einer Reihe, • Applying a plurality of first brackets (3) to the roof battens in a row, • Einlegen einer Mehrzahl von Solarmodulen in die ersten Haltewinkel (3) , wobei jeweils eine Unterkante der Solarmodule mit zumindest einem ersten Haltewinkel (3) in Kontakt kommt und das erste Verbindungselement (1) eines Solarmoduls (4a) in ein zweites Verbindungselement (2) eines anderen Solarmoduls (4b) eingeschoben wird, • Inserting a plurality of solar modules into the first bracket (3), with a lower edge of the solar modules coming into contact with at least one first bracket (3) and the first connecting element (1) of a solar module (4a) into a second connecting element (2). another solar module (4b) is inserted, • Aufbringen einer Mehrzahl von zweiten Haltewinkeln (3) auf die Dachlatten einer darüberliegenden Reihe, wobei die Oberkanten der Solarmodule an einer unteren Anlagefläche (32) der zweiten Haltewinkel (3) zu liegen kommen. Verfahren nach Anspruch 9, weiterhin enthalten die folgenden Schritte: • Applying a plurality of second brackets (3) to the roof battens of a row above, with the upper edges of the solar modules coming to rest on a lower contact surface (32) of the second brackets (3). The method according to claim 9, further comprising the following steps: • Einlegen einer Mehrzahl von Solarmodulen in die zweiten Haltewinkel (3) , wobei jeweils die Unterkante der Solarmodule an einer oberen Anlagefläche (35) der zweiten Haltewinkel (3) zu liegen kommt und das erste Verbindungselement (1) eines Solarmoduls (4a) in ein zweites Verbindungselement (2) eines anderen Solarmoduls (4b) eingeschoben wird, • Inserting a plurality of solar modules into the second bracket (3), with the lower edge of the solar modules resting on an upper contact surface (35) of the second bracket (3) and the first connecting element (1) of a solar module (4a) in one second connecting element (2) of another solar module (4b) is inserted, • Aufbringen einer Mehrzahl von dritten Haltewinkeln (3) auf die Dachlatten einer darüberliegenden Reihe, wobei die Oberkanten der Solarmodule an der unteren Anlagefläche (32) der dritten Haltewinkel (3) zu liegen kommen. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einschieben des ersten Verbindungselementes (1) eines Solarmoduls (4a) in das zweite Verbindungselement (2) eines anderen Solarmoduls (4b) beide Solarmodule (4a, 4b) nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen. • Applying a plurality of third brackets (3) to the roof battens of a row above, with the upper edges of the solar modules resting on the lower contact surface (32) of the third brackets (3). Method according to one of claims 9 or 10, characterized in that when the first connecting element (1) of a solar module (4a) is inserted into the second connecting element (2) of another solar module (4b), both solar modules (4a, 4b) are not in common level.
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