Blog

Aug 12, 2023

Größere Solarmodule für Privathaushalte schaffen Markt für Dachtransportausrüstung

Von Billy Ludt | 28. März 2023 Der Transport schwerer Solarmodule auf Dächer ist

Von Billy Ludt | 28. März 2023

Der Transport schwerer Solarmodule auf Dächer ist einer der körperlich anstrengendsten und gefährlichsten Teile der Arbeit eines Installateurs. Dieses Risiko nimmt nur zu, da die Leistung und Größe der PV-Module weiter zunimmt.

Ein Modul von Canadian Solar wird für Wohnprojekte vermarktet, ist aber etwa 89 Zoll lang und 44 Zoll breit – und wiegt 71 Pfund. Solarinstallateure müssen herausfinden, wie sie diese großen, dünnen Solarzellenscheiben, die in Glas- und Aluminiumrahmen eingewickelt sind, am besten von einer Palette auf das Dach transportieren können, ohne sich zu verletzen oder die Module zu beschädigen.

Bildnachweis: Solmetric

Hinzu kommt das finanzielle Risiko von Vorladungen seitens der OSHA und anderer Stellen, die die Arbeitssicherheit überwachen. In Kalifornien, dem Bundesstaat mit dem größten Solarmarkt, müssen Installateure die Richtlinien des Department of Industrial Relations (DIR) beachten.

Die DIR schreibt in Abschnitt 3276 der „General Industry Safety Orders“ vor, dass „Mitarbeitern das Tragen von Ausrüstung oder Materialien untersagt ist, die die sichere Verwendung von Leitern verhindern“. Darin wird klargestellt, dass eine sichere Verwendung von Leitern erfordert, dass eine Person stets drei Kontaktpunkte mit der Leiter hat, d. h. entweder zwei Füße und eine Hand oder zwei Hände und einen Fuß.

Ist es in beiden Fällen möglich, dass eine einzelne Person ein großformatiges Solarmodul auf einer Leiter sicher handhaben kann?

„Wenn Sie einen Prozess haben, bei dem ein Installateur ein Solarmodul auf den Rücken legt, ist das kein sicherer Prozess“, sagte Peter Hoberg, Produkt- und Marketingmanager bei Solmetric.

Je größer die Module werden, desto mehr Lösungen entstehen, um das Risiko zu verringern, Hardware auf die Dächer von Wohngebäuden zu transportieren.

Ein Beispiel ist der Module Lift von Solmetric. Das Unternehmen hat sich in der Solarbranche einen Namen mit PV-Analysetools gemacht, die IV-Kurven, Wärmebilder und Panel-Verschattungen melden. Während das Unternehmen als internes Ingenieurbüro für den landesweiten Installateur Vivint Solar tätig war, entwickelte Solmetric Module Lift als wirtschaftliche Lösung, um Solarmodule mithilfe eines bei jeder Installation vorhandenen Werkzeugs auf das Dach zu heben: einer Leiter.

„Wenn man sich die Funktionen anschaut, die entwickelt wurden, das erteilte Patent, dreht sich bei allem alles um Sicherheit“, sagte Hoberg. „Man könnte sagen: ‚Wenn es wirklich nur um Sicherheit ginge, hätten Sie einen vergoldeten Platin-Lift, der automatisch aus dem LKW fährt.‘ Aber der andere realistische Teil ist, dass es einfach und erschwinglich sein muss und dass ein paar Leute es herausfinden können.“

Module Lift besteht aus vier Komponenten: einem Seil, Rampen, einem Lift und einer Rolle. Diese vier Komponenten werden an jeder Standard-Glasfaserleiter befestigt und bilden ein manuelles System zum Heben von Paneelen einzeln auf das Dach. Der Zusammenbau erfolgt durch Anbringen der Seilrolle oben an der Leiter, Platzieren der Rampen in der Lücke zwischen zwei Abschnitten der Leiter, Führen des Seils durch die Seilrolle und Befestigen des Lifts am Ende des Seils.

Der Lift verwendet patentierte Modulhaken, die am Rahmen eines Paneels befestigt werden. Sobald er befestigt ist, zieht ein Bediener am unteren Ende der Leiter am Seil, um das Paneel zu einer anderen Person auf dem Dach zu heben.

„Es ist für jedes Solarmodul mit Rahmen konzipiert und daher universell für alle Rahmen“, sagte Hoberg. „Wir haben keine Module gefunden, die damit inkompatibel sind.“

Während das Modul die Leiter hinauffährt, verhindern die Rampen, dass es mit dem angehobenen Teil der Leiter kollidiert. Ein eingebautes Bremssystem in der Seilrolle verhindert, dass das Modul rückwärts fährt, wenn jemand das Seil loslässt. Der Modullift kostet etwa 1.200 US-Dollar, und Hoberg sagte, dass die Kosten den Installateuren auf lange Sicht Einsparungen bringen könnten, wenn man bedenkt, dass die OSHA möglicherweise Bußgelder verhängt und beim manuellen Transport von Modulen das Risiko einer Beschädigung des Panels besteht.

Bildnachweis: Bailey Cranes

Eine weitere Lösung, um Module und andere Hardware auf Wohndächer zu bringen, ist TranzVolt von Tie Down, eine ferngesteuerte Maschine, die eine Reihe von Solargeräten transportieren kann. Tie Down ist ein Metallverarbeiter, der in vielen Branchen tätig ist und mit der Herstellung von Erdungsschrauben begann, die das Umkippen von Anhängern bei Hurrikanen verhinderten.

„[TranzVolt] ist entstanden, weil wir viel mit Sicherheit zu tun haben“, sagte Michael Maczko, Maschinenbauingenieur bei Tie Down. „Wenn Sie etwas an einem Gebäude mit offenen Seiten hoch- oder runterreichen, besteht die Gefahr, dass diese Person herunterfällt. Wir haben uns angesehen, was es auf diesem Markt gab, und es gab wirklich kein großartiges Produkt dafür. Als Sie „Wenn man Sonnenkollektoren auf dem Dach anbringt, zieht man ständig Sachen hoch. Man ist immer am Rand des Daches und versucht, etwas anzuheben, das an der Seite des Gebäudes hängt.“

TranzVolt G2 ist eine batteriebetriebene Lösung, die eine Schiene verwendet, die einer Leiter ähnelt, um Hardware vom Boden auf über das Dach zu transportieren, sodass sich Installateure nicht über die Gebäudekante beugen müssen. Die Haupteinheit des TranzVolt Power Carriage rastet automatisch im Innenkanal der Schiene ein. Bei Aktivierung per Fernbedienung zieht ein Kabel oben an der Schiene das Gerät nach oben in Richtung Dach und über den Rand der Schiene. Während der Power Carriage etwa 30 Pfund wiegt, kann er pro Fahrt in etwa 10 Sekunden bis zu 250 Pfund transportieren – das sind mindestens drei großformatige Module von Canadian Solar.

Tie Down hat drei Aufsätze für TranzVolt entwickelt. Die erste ist die Solar Tilt Back Platform, eine gerahmte Vorrichtung zum Heben von Solarmodulen, Schindelpaketen, Sperrholz und Bauteilen mit ähnlichen Abmessungen, die sich abstellt, wenn sie die Oberseite der Schiene erreicht. Die zweite ist die Dachplattform, ein Aufsatz mit flacher Kante. Und das dritte ist das Utility-Fach, ein 17 x 26 Zoll großes. Eimer oder Korb. Die Lösung von TranzVolt kostet je nach hinzugefügtem Zubehör etwa 5.000 US-Dollar.

„Da wir eine Person unten und eine Person oben haben können, können wir möglicherweise die Belastung Ihrer Mannschaft reduzieren und eine kleinere Mannschaft einsetzen, die die gleiche Menge an Arbeit erledigt“, sagte Maczko. „Vielleicht können Sie sich vergrößern und ein ganz anderes Team mit einem anderen Job beauftragen, und hoffentlich können Sie auch Ihre tägliche Leistung steigern.“

Abweichend von leiterbasierten und leiterähnlichen Hebelösungen werden schwere Maschinen für die Installation von Solaranlagen in Wohngebäuden gebaut. Bailey Specialty Cranes and Aerials aus Muskego, Wisconsin, stellt schwere Maschinen für Spezialindustrien wie Luftfahrt, Fensterbau und Solarinstallation her.

„Vor einigen Jahren kam die OSHA und sagte: Hier ist eine neue Richtlinie: Alles, was weniger als 2.000 Pfund hebt, ist kein Kran“, sagte Jack Garczynski, Vertriebsingenieur bei Bailey Cranes. „Man braucht keinen Kranführer. Das hat die gesamte Branche völlig verändert, denn Kranführer sind teuer, und das zu Recht, sie sind zertifiziert und verfügen über viele verschiedene Fähigkeiten.“

Jetzt können kleinere Bauunternehmer wie Solarinstallateure für Privathaushalte „Minikräne“ mieten, ohne einen externen Bediener engagieren zu müssen und zusätzliche Kosten zu verursachen. Bailey Cranes hat den Solar 24T Mini Crane entwickelt, einen Teleskoplader mit einem Standkorb, der mithilfe eines Gestells Solarmodule seitlich halten kann. Der 24T wird mit Funksteuerungen im Korb bedient und kann vertikal 24 Fuß erreichen und horizontal 16 Fuß bewegen.

Der Bediener kann Solarmodule und andere Hardware auf das Regal laden und die Komponenten über die Dachlinie heben, um sie den Installateuren zu liefern. Der mit Propan betriebene 24T verfügt über Profilketten, die unabhängig voneinander eingestellt werden können, um unebenes Gelände zu bewältigen, das in Wohnhöfen häufig vorkommt. Der Minikran ist Teil der Brandon-Reihe von Bailey Cranes, die andere Anbaugeräte wie Saugnäpfe zum Heben von Glas, eine Gabel für palettierte Geräte und eine Winde und einen Haken zum Heben anderer Geräte verwenden kann.

Problemlöser in der Branche bieten neue Optionen für den Transport von Solarmodulen an, mit denen Installateure Zeit und Geld sparen können. Installateure sollten ihre spezifischen Bedürfnisse ermitteln und in die für sie richtige Ausrüstung investieren.

„Es geht wirklich sowohl um Sicherheit als auch um Produktivität“, sagte Garczynksi. „Wie kann man es sicher machen und trotzdem produktiv sein? Jeder scheint Geld verdienen zu wollen, also ist es die Art und Weise, wie wir es sicher machen können. Das ist der größte Antrieb.“