Pergola + PV

[stevets]

Hallo zusammen,

ich (ambitionierter Amateur ) möchte neben unserem Holzschuppen eine "Pergola" errichten. Die Grundkonstruktion soll (ähnlich) identisch sein. Die Seiten- und Zwischenwände möchte ich nicht verkleiden. Die Konstruktion soll so schlicht wie möglich bleiben. Außerdem soll nur mit Photovoltaik-Modulen auf 40er Alu-Montageprofilen eingedeckt werden.

Damit fehlen mir womöglich die ganzen "stabilisierenden" Flächen? Ich möchte dies durch Kopfbänder kompensieren.
1) Muss ich Kopfbänder mit Zapfen oder Versatz ausführen oder bringt mir das auch stumpf mit Schrauben die Stabilität?
2) Um die Dachfläche auszusteifen würde ich Windrispenbänder auf den Querbalken befestigen oder ist das unnötig?

Komplett zufrieden bin ich noch nicht. Es wirkt ein bisschen wild und nicht so clean, wie ich mir das gewünscht hätte. Wie gewollt und nicht gekonnt
3) Muss ich bei 176 kg auf 16 m² mit 8x10 Kanthölzern(*) überhaupt so viel berücksichtigen?

(*) 8x8 hatte mein Baustoffhändler vor einem Jahr nicht, darum ist es 8x10 geworden.

Bevor ich die Seiten- und Zwischenwände beim Holzschuppen verkleidet hatte, war mir die Konstruktion noch nicht stabil genug. Fachmännisches Drücken gegen die lange Seite hatte zu viel Spiel, welches ich mit Verstrebungen korrigieren konnte. Danach hat sich nichts mehr bewegt.

Ich will es dieses Mal aber unbedingt im ersten Versuch richtig bauen

Bin ich auf dem richtigen Weg?
Habt ihr Anregungen/Tipps für mich?

Vielen Dank und fröhliche Ostern,
Steve

 

[IngoS]

Hallo,

flach verbaute Module verschmutzen schnell und haben wenig Ertrag. Mindestens 10°, besser 15° Schrägstellung sind angesagt um halbwegs eine Selbstreinigung zu bewirken und den Ertrag deutlich zu verbessern.
Darauf solltest du die Konstruktion ausrichten. Die Alu Unterkonstruktionsschienen brauchen alle 80 bis 100cm eine Unterstützung. Ach das muss berücksichtigt werden. Schnee und Windlast mit berücksichtigen.

Gruß Ingo

 

[Fichtenelch]

Bei Kopfbändern musst du nicht unbedingt mit Versatz arbeiten, stumpf und Schraube reicht.
Welche Ausrichtung hat der Bau?
Das wäre wirklich gut zu wissen.
Vielleicht sollte man da wirklich aufständern oder eine andere Dachneigung wählen.
Möglichkeiten gibt's einige, zu geringe Neigung ist wie @IngoS schon sagt schlecht für den Ertrag.

 

[DasMoritz]

Moin,

ich widerspreche meinen Vorrednern mal.
Bei mir liegen seit ca. 3 Jahren 12 Module flach auf dem Carport mit ca. 2° Dachneigung, funktioniert.

Ich gehe da zwar 1x im Jahr grob rüber und reinige diese, jedoch ist das völlig problemlos möglich.
Beim Threadersteller sind es ja deutlich mehr als 2°, daher sehe ich dort kein Problem.

Natürlich ist es so, dass flache Module weniger Ertrag haben als ideal aufgeständerte Module, aber: Wir haben hier auch sehr viel diffuses Licht, da ist die Aufständerung und Ausrichtung quasi egal.

Du könntest bei Bedarf an den unteren Kanten nach "Solarud" montieren, die Dinger sollen wohl ganz gut funktionieren.

Achja: Ich persönlich würde die unten eingezeichneten diagonalen Streben erstmal drin lassen, dann die Module montieren mit End- und Mittelklemmen. Meine Vermutung ist, dass die Module mit ihrem Rahmen schon eine ordentliche Scheibe bilden, sofern die Montageschienen schön fest sind.

Wenn noch Material (PV-Module, Wechselrichter, etc.) offen ist, dann funke mich gerne einmal per PN an, ich bin unter gleichem Namen im Photovoltaikforum stark unterwegs.

 

[mc2]

Mein Carport ist nach Nordost mit 5 Grad Gefälle ausgerichtet.
Drauf habe ich teiltransparente Module, zusammen 4 kw, von pvdach.com.
Also ganz weit weg von optimal, dennoch, am 14.4 ist ein Jahr rum und es sind 3500 kwh dabei rausgekommen.
Mit den Modulen war die Dacheindeckung nur minimal teurer als Glas.

Jeder qm ist gut und wichtig!

 

[seschmi]

Noch eine Anmerkung: Kritisch ist nicht das Gewicht der Module, sondern Schnee- und Windlasten. Du kannst ja mal googeln, es gibt entsprechende Karten online.

Die Module selbst wiegen ja nur 15 Kg pro qm, da ist der Schnee im Winter deutlich schwerer. Auch sollte man zur Montage natürlich auf der Pergola stehen können.

Die Module selbst würde ich nicht zur Aussteifung heranziehen. Der Alurahmen ist ja nicht sonderlich steif, und dem Glas tun Spannungen sicher nicht gut. Also würde ich schon so aussteifen, dass die PV-Module keine Lasten aufnehmen müssen.

 

[DasMoritz]

Wieso ist auf einem PV Modul mehr Wind- und Schneelast als auf einem normalem Dach?

Das verstehe ich noch nicht.

 

[seschmi]

Es ist nicht mehr Wind- und Schneelast als bei einem normalen (Flach-) Dach. Aber die Wind- und Schneelast ist viel höher als das Gewicht der Solarpaneele.

Der TE meinte ja, er hätte nur 176 Kg auf 16 qm - das gilt aber halt nur bei Windstille und ohne Schnee. Je nachdem, wo man wohnt geht es da bei 16 qm schnell in den Bereich von Tonnen. Deshalb muss das auch bedacht werden - das Gewicht der Solarpaneele ist im Vergleich dazu gering.

 

[DasMoritz]

Genau! Das Thema muss generell bedacht werden (Wortwitz), unabhängig der Solarmodule. Die 20Kg je Modul sind da tatsächlich eher nebensächlich…

 

[stevets]

Danke für die ganzen Hinweise und sorry, dass ich jetzt erst antworte. Das Osteressen ist mir nicht bekommen

@IngoS
Schnee und Windlast kann ich mir nochmal genauer anschauen.

Wir haben hier (Chemnitz) inzw. Schneelastzone 3. Ich weiß zwar nicht, wie die darauf kommen, aber so ist es
Bei trockenem Altschnee sind das ~ 40cm (im Vergleich Schneelastzone 1 ~ 20cm). Soweit lass ich das nicht kommen.

Schnee, hatte ich beim Holzschuppen schonmal gemacht mit 150kg/m² (50cm trockener Altschnee).
M/W Sparren 0,82 und Balken 0,36.

NKL hatte ich 2 für Sparren und 3 für Balken.
Ich weiß nicht mehr, warum ich mit KVH C24 gerechnet hatte. Fichte Kantholz ist sicher etwas weniger.
Aber das ergab % von max: Sparren 49% und Balken 27%
Schrauben für die Balken hatte ich 2x 8/200 und bei Sparren 6/160.

@seschmi
Ich wollte mir zwar die Sparren sparen, hatte aber schon die Befürchtung, dass ich nicht die Profile/Module zur Aussteifung nehmen sollte. Ich werde das mal einarbeiten und dann kann ich die Profile auch noch einmal zusätzlich mit einer Stockschraube in der Mitte befestigen. Eigentlich könnte ich die Profile doch auch direkt auf die Sparren legen oder die Module direkt auf die Sparren ohne Montagesystem befestigen. Will nur nicht, dass das Holz gegen die Module arbeitet und dachte mit Stockschrauben und Alu-Profilen kann ich das "entkoppeln"

@Fichtenelch
Ausrichtung ist SSO (157°)
Ich hatte mit PV*SOL alles durchgerechnet - auch mit Aufständerung. Macht kaum einen Unterschied aufs Jahr, so dass ich bei der Konstruktion bei den 5° des Holzschuppens bleiben will. Ich werde aber versuchen mit den Stockschrauben noch ein wenig herauszuholen. 10° werden es wohl leider nicht.

@DasMoritz
An "Solarud" o.ä. hatte ich auch gedacht. Zusätzlich nach Bedarf (Pollen ) reinigen.
Die diagonalen Streben sind beim Holzschuppen drin, weil mir die Konstruktion nicht steif genug war. Bei der Pergola will ich die aber nicht haben

Ich hoffe, ich habe niemanden vergessen

 

[stevets]

Ich mach mir noch Gedanken um die Aussteifung. Am liebsten würde ich auf die ganzen Kopfbänder verzichten.
Die Querbalken (sind das Wechsel?) würde ich durch die Sparren ersetzen und mit Bändern zu einer Scheibe ausbilden.

Ist dabei ein gedrehtes V ausreichend?
Und nehme ich ein normales Beiholz am Fußpunkt oder als Windbock?
Sind die Fußpunkte nur Außen oder kommt beim V der in der Mitte noch dazu?

Wie kompensiere ich die Kopfbänder?
Komme ich mit weniger Kopfbändern aus oder muss ich dann Diagonalen einbauen, aber vielleicht nicht in jedem Feld

 

[stevets]

Ich persönlich würde die unten eingezeichneten diagonalen Streben erstmal drin lassen.

Meinst du die Kopfbänder oder die Diagonalen auf dem Holzschuppen-Bild? Das habe ich bei meiner ersten Antwort falsch verstanden.

 

[stevets]

Wenn ich mit Sparren arbeite, um die Profile/Module zu entlasten, dann muss ich für meine Statik den größten Abstand hernehmen?

Sparren
Dachaufbau		0​	kg/m²
Dach		20​	kg/m²
Trägerabstand	1,05​	21​	kg/m
Höhe	8​	cm
Breite	6​	cm
Länge	1,6​	m
Fichte	600​	2,88​	kg/m	​
		23,88​	kg/m
g		0,2388​	kN/m
Schneelast		150​	kg/m²	75cm fester Neuschnee
q		1,575​	kN/m
Myd		85,91616​	kNcm
Wy		64​	cm³
M/W		1,34244​	<	1,68​	kN/cm²	S10/C24	außen
		0,799071429​

Damit wäre ich noch bei 80%. Die Konstruktion muss mich nicht aushalten. Ich kann alles von unten/Leiter montieren. Hätte noch 150kg/m² Schnee mit drin. Nur Wind fehlt. Wenn Schnee die höhere Last ist, würde ich Schneestürme ignorieren

Oder...

• 2 Sparren nebeneinander sind wieder 40%. Verbinde ich die mit ausreichend Schrauben kraftschlüssig?
• Konterlattung

 

[stevets]

Hier die nächste Version:

• Sparren unverändert.
• Nur noch 2 Wechsel mit Kopfbändern (rot)
• Die andere Scheibe nur Kopfbänder (blau)
• Und die Dachscheibe mit Windrispenbändern (grün)

Gibt es eine Daumenregel für die Länge der Kopfbänder?

Und die Dachkonstruktion trägt nun ganz schön auf. Da muss ich mir noch etwas überlegen. Komplett verblenden wollte ich es eigentlich nicht