Installation
kleine PV-Module mit
Z-Halterung Für Solarmodul verschrauben auf Alu-Profil-Schienen.
Folgende Probleme:
Aluminium-Werkstoffe haben eine relativ hohe temperaturabhängige Ausdehnung.
Auswahl der Schrauben und Muttern. Die Verschraubung soll ausreichend fest sein und sich nicht selbständig lockern. Andererseits soll die gesamte Befestigung der Module möglichst spannungsfrei sein. Insbesondere bei zu erwartenden Ausdehnung durch Temperatur-uDifferenzen Tag / Nacht und im Jahresverlauf. Auch müssen statische (Schneelast) und dynamische (Wind) Kräfte sicher abgeleitet werden.
Holz "arbeitet".
Auch kommen erhebliche räumliche Änderungen der Holz-Konstruktion hinzu, welche ein Hausdach mit Neigung trägt. Die Zimmermansarbeiten eines Ziegeldach berücksichtigen diese Drei-demensionale Änderungen durch Nagel-Verbindungen anstatt Verschraubungen und verschiebbar aufgelegte Dachziegel.
Die Montage-Konstruktion muss auch diese Kräfte aufnehmen. Meist durch die Elastizität der "Dachhaken" oder deren Befestigung.
Potentialdifferenz: Korrosion in Metallen ("Lochfraß" in Alu-Werkstoffen) wird erheblich begünstigt durch direkten Kontakt verschiedener Metalle und deren Legierungen. Oft reicht schon die Luftfeuchtigkeit um ein Elektrolyt zu bilden und einen Strom mit geringer Spannung fließen zu lassen. Dann wird das "unedelere" Metall oxidiert und zerstört. Diese Oxydation und Kontakt-Korrosion ist im so stärker / schneller je größer die Differenzen der elektrischen Potentiale der Metalle. (Normalpotenzial können jedem Metall zugeordnet werden. Der Wert wird in Volt (V) angegeben).
Damit es zur Kontakt-Korrosion kommt, müssen bestimmte Bedingungen herrschen:
- verschiedene Metalle
- eine Potenzialdifferenz zwischen beiden Metallen
- ein Elektrolyt
Selbst der dem Aluminium eigenen Korrosions-Schutz (Aluminiumoxyd) kann überwunden werden. Auch Edelstahl kann durch Fremdrost angegriffen werden.
Daher wäre eine Konstruktion einschließlich der Verschraubungen aus einem einheitlichen Material die beste Lösung.
Andererseits muss die gesamte Konstruktion in sich selbst hinreichend stabil und zäh sein.
Sonst würden Kräfte mechanische
Spannungen auf die Module übertragen und diese verformen und die teil-elastischen Verbindungen von Aluminium und Glas der Module überfordern und schnell altern lassen.
Als Verschraubung wären hoch feste Schrauben, Unterleg-Scheiben und gekonterte Muttern aus Aluminium in Langloch-Bohrungen eine gute Lösung. Der Anpressdruck der Verschraubungen könnte durch geeignete Kunststoff-Unterleg-Scheiben und mit gesteuertem ("kontrolliertem") Drehmoment (Akkuschrauber) erfolgen. Die Kontermuttern müssen mit einem höheren Drehmoment nur gegen die erste Mutter angezogen werden. So bleibt die Verschraubung ausreichend und über lange Zeit gesichert.
Oft werden Montagematerial für PV Module angeboten mit nur einem Jahr Garantie. Und das angebotene Material wird nicht ausreichend genau beschrieben.
Ich denke dass viele Anbieter von PV Dach-Konstruktionen diese Problematik nicht kennen.