Vorteile PV-Einlegesystem: Die bessere Wahl für Photovoltaikanlagen
Seit dem Beginn der kommerziellen Photovoltaik-Installation wurden die meisten Aufdach-PV-Anlagen mit einem herkömmlichen Klemmsystem installiert. D.h. zwei Aluminium-Klemmen werden an der langen oder kurzen Modulseite mit einer darunterliegenden Schiene verschraubt. Heutzutage werden allerdings auch vermehrt PV-Einlegesysteme mit Einlegeschienen zur Modulmontage verwendet. Zunehmend zu sehen vor allem auf kommerziellen Photovoltaikanlagen mit Stahlblecheindeckung und privaten Häusern mit Ziegeleindeckung.
Thermische Ausdehnung von PV-Aanlagen
Während auf privaten Ziegeldächern vor allem der ästhetische Aspekt von Photovoltaik-Einlegesystemen die Hauptrolle spielt, stehen bei Dächern mit Stahleindeckung vor allem die technischen Vorteile im Vordergrund. Neben den individuellen Vorteilen eines PV-Einlegesystem, gilt es simple aber essentielle physikalische Bedingungen bestmöglich zu bedienen. Hier geht es um die thermische Ausdehnung von Dach und Montagesystem. Auf einem Stahldach, z.B. einem Trapezdach mit Photovoltaik, entstehen hierdurch große Spannungen zwischen dem Stahldach und dem Aluminium PV Montagesystem, da der Längenausdehnungskoeffizient bei Aluminium ca. doppelt so hoch ist als von Stahl. D.h. wurde die Photovoltaikanlage im Sommer gebaut wird sich das Dach im Winter doppelt so stark zusammenziehen als das Aluminium des Montagesystems, bzw. wenn im Winter montiert im Sommer doppelt so stark ausdehnen. Hinzu kommt die Wärmeausdehnung bedingt durch die Tages- und Nachttemperaturen.
Problematik von herkömmlichen Klemmsystemen
Ein mit dem Dach fest verschraubtes Montagesystem, bei dem die Schienen fest mit dem Dach verbunden sind, hat demnach keine Chance, der Wärmeausdehnung in irgendeiner Form nachzugeben oder auszugleichen und erzeugt somit enorme Spannungspunkte. Zum einen an den Dachfixierungspunkten, wo das Montagesystem mit dem Dach verbunden ist, zum anderen an den Modulklemmen, mit denen das PV-Modul am Montagesystem verschraubt ist.
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Spannungen zwischen Dach und Montagesystem
Die Spannungen können über längere Zeit die Haltekraft einer Schraube oder Niete negativ beeinflussen, da Schraub- oder Bohrlöcher bleibende Verformungen erfahren können, so dass im schlimmsten Fall die Verbindung nachgibt. Vor allem Schraubverbindungen haben hier im statischen Vergleich mit Nietverbindungen ein höheres Risiko, da Nieten durch die Spreizung an der Innenseite des Stahldachs deutlich höhere Scher- und Sogkräfte aushalten können und somit die Dichtigkeit der Verbindung besser sicherstellen können.
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Spannungen zwischen Klemmverbindung und Solarmodul
Hier bestehen gleich mehrere Risiken. Zum einen kann sich im Extremfall die Klemme vom Modul lösen und so u.U. die Fixierung des Moduls nicht mehr gewährleisten. Zum anderen können sich Spannungen auf das PV-Modul entladen, was Glasbruch oder Mikrorisse in den Zellen als Langzeitfolge haben kann.
Vorteile des PV-Einlegesystems
Die schwimmende Lagerung beim PV-Einlegesystem vermeidet nicht nur wärmeausdehnungsbedingte Schäden an der PV-Anlage, sondern ermöglicht durch diese Eigenschaft auch die vollständige Nutzung von Dachflächen, da keine thermische Trennung von Modulfeldern (z.B. nach jeweils 12 Metern) mehr notwendig ist. In unserem Beispiel zeigen wir die Photovoltaik-Montage auf einen Dach mit Trapezblecheindeckung.
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Separierte Ausdehnung der Materialien möglich
Das PV-Einlegesystem TRI-STAND kann durch eine Niet- oder Schraubverbindung mit dem Trapezdach verbunden werden, wobei i.d.R. die Nietverbindung vorrangig verwendet wird. Als Dachfixierung dient in diesem Fall eine Aluplatte (Safeclick) mit Schienenaufnahme auf der Oberseite. Hier wird durch das Einklicken des Modulprofils (Einlegeprofil), eine schraublose, schwimmend gelagerte Verbindung hergestellt. Hierdurch kann die unterschiedliche Ausdehnung von Stahl und Aluminium unabhängig voneinander stattfinden. Hierdurch wird die Niet- oder Schraubverbindung deutlich weniger strapaziert.
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Schwimmende Lagerung der Solarmodule
Anders als bei einem Klemmsystem, wird bei einem Einlegesystem das PV-Modul nicht mittels einer Klemmvorrichtung mit dem Montagesystem fix verbunden, sondern, wie der Name bereits andeutet, nur in die Modulschiene eingelegt und ist somit ebenfalls nur schwimmend gelagert. Dies gewährt den Modulschienen ausreichend Spielraum für die Wärmeausdehnung, die Module bleiben hiervon völlig unberührt.
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Enorme Einsparung der Montagezeit
Je nach Art des Daches ist durch das Einlegesystem eine enorme Einsparung in der Montagezeit möglich. Das TRITEC Einlegesystem ermöglicht dies durch die einfache Klickverbindung der Modulschiene mit dem Safeclick und durch die schraubenlose Verlegung der PV-Module wiederum in die Modulschiene.
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Tolle Optik durch eine geschlossene Modulfläche
Vor allem im privathäuslichen Bereich spielt die Ästhetik neben der Leistung oft eine vorrangige Rolle. Da beim Einlegesystem keine Klemmen an den vier Modulseiten angebracht sind, entstehen somit auch keine Abstände zwischen jedem Modul, welche je nach Klemmsystem bis zu 2cm betragen können. Somit haben Sie beim Einlegesystem eine geschlossene, homogene Modulfläche, welche Ihnen je nach Dachgröße, durch die eingesparten Klemmabstände, Platz für weitere Module ermöglicht.
Video: Einlegesystem für Ziegeldach
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Über den Autor
TRITEC ist seit über 34 Jahren spezialisiert auf die Gewinnung von Solarstrom durch Photovoltaik. Wir sind weltweit sowohl im Photovoltaik-Grosshandel als auch im Grossanlagenbau tätig. Neben unserem bewährten PV-Montagesystem bieten wir auch eigene intelligente Systemlösungen für die Planung, Auslegung und Performance-Kontrolle von Photovoltaikanlagen, sowie Markenprodukte führender Photovoltaik-Hersteller an.
