CN105814751A - 具有改进的连接技术的光伏模块 - Google Patents
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Abstract
光伏模块(10a)包括第一种类型的电连接器(12)，第一种类型的电连接器(12)被布置成使得能够与第一相邻光伏模块(10b)的第二种类型的电连接器(13)合作，以便在光伏模块(10a，10b)之间建立电连接。模块(10a)包括旋转元件(121)，其旋转实现第一种类型的电连接器(12)从活动配置到不活动配置的切换，在活动配置中第一种类型的电连接器(12)使得能够在光伏模块(10a，10b)之间建立电链路，而在不活动配置中建立电链路的可能性被禁止。
Description
技术领域
本发明涉及包括第一种类型的电连接器的光伏模块，其中该第一种类型的电连接器被布置成使得能够与另一相邻光伏模块的第二种类型的电连接器合作，以便在所述光伏模块之间建立电连接。
而且，本发明的主题还有光伏装置，其包括布置成在其框架的边缘上彼此相邻的这种光伏模块。
背景技术
在下面的文字中，术语“光伏模块”优选对应于具有多个机械接合并电连接在一起以便形成整体组件的光伏电池的光伏面板类型太阳能传感器，一般是平面形式。
依赖于所寻求的电力，公知的做法是经由配备标准电连接器的电缆将多个光伏模块串联和/或并联连接在一起。有许多类型的标准连接器。电缆连接使得有可能在光伏模块之间建立电连接。通过其灵活性，允许对有可能在使用过程中，例如安装在屋顶上的期间，在接合到一起的模块之间发生的模块之间的对准缺陷以及任何膨胀的良好补偿。
从现有技术已知的光伏模块50在下文中参照图1来描述。光伏模块50包括光伏电池51、从其离开连接电缆53、55的连接外壳52，在连接电缆53、55的端部，有公和母连接器54、56。电缆53、55被连接到外壳52内模块50的正极端子和负极端子，这确保对这些连接和对端子的保护。
利用这种模块50，通过经由连接电缆53和55并经由连接器54和56链接到彼此，有可能产生包括串联和/或并联电安装的多个这种模块50的光伏设备。
但是，由于下文列举的在实践中遇到的主要风险，这种解决方案并非完全令人满意：
-在运输过程中或者在装配光伏装置时电缆全部或部分断裂的风险，
-在通电或检修期间起电或触电的风险，
-危险的电弧发生的风险，甚至容易着火，
-故障和电力损失的问题，
-连接器经由电缆53和55以及连接外壳52直接链接到光伏模块，在用户无意中将任何类型的导电部分，诸如钉子或螺丝起子，插入连接器的情况下存在非常高的起电的风险。
而且，这种现有技术解决方案存在以下主要问题：
-在连接外壳52的盖子被固定到外壳的其余部分之处、在每个电缆53和55与容纳在外壳52中的电气端子之间的链接之处、在这些端子到光伏模块50的接头以及在光伏模块50与链接端子和模块50的电连接之间的电气连接之处，存在湿气渗透的问题；这导致降级过程加速和腐蚀现象的问题并且由这种湿气渗透生成的水解是光伏模块降级的主要原因，
-对于连接和排列电缆53、55，在安装时的时间损失的问题，
-与电缆53、55中能量耗散关联的效率损失的问题，
-对人的干预的过大需求的问题，从而增加了错误或不良连接的风险，可能危及装置，
-常常由安装者导致的连接器54、56压接到电缆53、55上的问题，在连接被不适当进行的情况下包括对所述安装者和对装置的风险。
文献WO2012/077393A1描述了仅部分解决这些问题的解决方案，即，具有在多个平行的行中接合到一起并且串联电连接到一起的多个光伏模块的设备。在其底面上，每个模块包括其中实现多个电连接的外壳。模块的光电元件被永久地电连接到第一连接器，而相邻模块的光电元件被永久地电连接到第二连接器。第一和第二连接器可以彼此适配，以连接两个模块。第一连接器包括容纳在外壳中的电触头成型插入钉，其中外壳在其外表面上包括径向销。第二连接器包括形式与该插入钉互补的电触头成型插入套筒以及包括直部分和螺旋部分的槽。销滑入槽中。通过在销位于槽的直部分的末端的状态下将第一连接器直线插入第二连接器，该组件采用第一配置，其中两个触头被保护不受外部影响，但是彼此不电接触。然后，根据由销滑入槽的螺旋部分强加的螺旋引导，有必要相对于第二连接器的外壳旋转第一连接器的外壳，以使组件进入第二配置，其中两个触头被保护不受外部影响并且彼此电接触。第一电连接器总是与它在其上安装的模块电连接，而不考虑由其外壳采用的角位置。类似地，第二连接器总是与它在其上安装的模块电连接。
发明内容
本发明的目的是提供使得有可能补救先前描述的问题并改善从现有技术已知的解决方案的光伏模块和光伏装置。
特别地，本发明旨在提出光伏模块和光伏装置，使得有可能：
-简化安装者的工作并减少安装时间，
-改善(使其可靠、减少能量的消耗量，等等)链接在一起的两个光伏模块之间的电连接的技术，
-消除与电缆破损关联的风险，
-彻底消除检修期间起电的风险，
-减少光伏模块组装期间的步骤数，
-最小化湿气渗透到光伏模块中的风险。
这些目标可以通过所附权利要求的全部或部分来实现，特别是通过一种光伏模块，包括第一种类型的电连接器，其被布置成使得能够与第一相邻光伏模块的第二种类型的电连接器合作，以便在光伏模块之间建立电连接，该模块包括旋转元件，旋转元件的旋转实现第一种类型的电连接器从活动配置到不活动配置的切换，在活动配置中第一种类型的电连接器使得能够在光伏模块之间建立电链路，而在不活动配置中建立电链路的可能性被禁止，其中旋转元件由枢转安装的第一种类型的电连接器的移动部分组成，使得第一种类型的电连接器从一种配置到另一种配置的切换是通过其移动部分经给定的角行程的枢转运动实现的，活动配置对应于移动部分的第一角位置，在该活动配置中电连接在光伏模块与第一种类型的电连接器之间建立，并且所述不活动配置对应于移动部分的第二角位置，在该不活动配置中所述电连接未建立。
附图说明
其它优点和特征将从下面作为非限制性例子给出并在附图中表示的本发明的特定实施例更清楚地显现，其中：
-图1示出了根据现有技术的光伏模块的透视图，
-图2示出了光伏装置的示意性横截面，具有三个接合在一起的根据本发明的光伏模块，
-图3和4在两个相邻模块之间的接合区的示意性横截面中表示分别处于其不活动配置和活动配置的电连接器的工作原理，
-图5和6以透视图分别以分解和组装状态示出了根据本发明的模块的例子，
-图7示出了图6的细节A，
-图8和9在两个相邻模块之间的接合区的示意性横截面中表示分别处于其不活动配置和活动配置的第一种类型和第二种类型的电连接器的构造的例子。
具体实施方式
在图2至9中，光伏模块10a包括至少一个第一种类型的电连接器12。模块10a中还包括至少一个第二种类型的电连接器13。
光伏装置包括接合在一起的至少两个截然不同的光伏模块，以便在它们的边缘之一被布置成相邻。因此，图2非限制性地表示光伏装置，包括上述光伏模块10a，在模块10a的左侧边缘与模块10a布置成相邻的标号为10b的第一相邻光伏模块和在模块10a的右侧边缘与模块10a布置成相邻的标号为10c的第二相邻光伏模块。这三个光伏模块10a、10b和10c中的每一个包括至少一个第一种类型的电连接器12和至少一个第二种类型的电连接器13，从一个模块到另一个全部完全相同并以后述方式操作，以确保相邻光伏模块之间的电连接。还应当指定，光伏装置可以包括任何数量的光伏模块，例如大于3个。
一般而言，给定的光伏模块的第一种类型的电连接器12被布置成，当两个模块接合在一起从而是相邻的时候，能够与另一个光伏模块的第二种类型的电连接器13合作。
第一相邻光伏模块10b包括至少一个与模块10a的第一种类型的电连接器12完全相同的第一种类型的电连接器12和至少一个与模块10a的第二种类型的电连接器13完全相同的第二种类型的电连接器13。第二相邻光伏模块10c包括至少一个与模块10a和模块10b的第一种类型的电连接器12完全相同的第一种类型的电连接器12和至少一个与模块10a和模块10b的第二种类型的电连接器13完全相同的第二种类型的电连接器13。
光伏模块10a的第一种类型的电连接器12被布置成使得能够与布置成与光伏模块10a的左边缘相邻的第一相邻光伏模块10b的第二种类型的电连接器13合作。第二种类型的电连接器13与第一种类型的电连接器12截然不同并且它们属于截然不同并相邻的光伏模块，但是这些第一和第二种类型的连接器12、13被提供成当两个模块10a、10b彼此机械接合时能够彼此合作。第一相邻光伏模块10b与光伏模块10a尽可能多地截然不同，使得它们优选地每个都是单件并且可以被单独处理。第一相邻光伏模块10b被设计成尽可能多地与光伏模块10a合作，使得它们可以通过面向彼此的两条边接合到彼此并且它们可以经由第一和第二种类型的电连接器12、13电合作。连接器12、13之间的合作具有使得有可能在光伏模块10a与光伏模块10b之间建立电连接的效果。
光伏模块10a的第二种类型的电连接器13被布置成使得能够与第二相邻光伏模块10c的第一种类型的电连接器12合作，因此光伏模块10c与光伏模块10a相邻。模块10a的二种类型的电连接器13与第二相邻模块10c的第一种类型的连接器12之间的合作使得有可能在光伏模块10a与10c之间建立电链路。
在本文档中，术语“光伏模块”优选对应于具有多个机械接合并电连接在一起以便形成整体组件的光伏电池的光伏面板类型太阳能传感器，一般是平面形式。
术语“合作”应当优选地被解释为意思是“彼此物理接触并且彼此直接电接触”。
光伏模块10a具有旋转元件，其旋转产生模块10a的第一种类型的电连接器12从活动配置到不活动配置的切换，在活动配置中第一种类型的电连接器12使得有可能在光伏模块10a与光伏模块10b之间建立电链路(经由它与之合作的模块10b的第二种类型的电连接器13)，而在不活动配置中建立电链路的可能性被禁止。
光伏模块10c的第一种类型的电连接器12的操作是完全相同的：第二相邻模块10c包括旋转元件，其旋转产生模块10c的第一种类型的电连接器12从活动配置到不活动配置的切换，在活动配置中第一种类型的电连接器12使得有可能在光伏模块10c与光伏模块10a之间建立电链路(经由它与之合作的模块10a的第二种类型的电连接器13)，而在不活动配置中建立电链路的可能性被禁止。
优选地，并且如图3、4、8和9中所示，这个旋转元件由模块10a的第一种类型的电连接器12的移动部分121组成，该部分被安装成相对于光电模块10a绕枢转轴D1枢转，使得第一种类型的电连接器12从一种配置到另一种配置的切换是通过其移动部分121经给定的角行程的枢转运动F1实现的。活动配置对应于其中电连接在光伏模块10a与光伏模块10a的第一种类型的电连接器12之间建立的、在整个角行程的一端的移动部分121的第一角位置。不活动配置对应于其中光伏模块10a与光伏模块10a的第一种类型的电连接器12之间的电连接未建立、在整个角行程的相对端的移动部分121的第二角位置。作为例子，第一和第二角位置之间的总角行程为90度，使得移动部分121作用四分之一圈。
模块10b和10c的每个第一种类型的电连接器12的功能是相同的。
优选地，例如参照图7和9，光伏模块10a包括第一导电元件14，被布置成使得在移动部分121的第一位置在光伏模块10a与模块10a的第一种类型的电连接器12的移动部分121之间建立电连接。虽然第一导电元件14的性质可以是任何一种，但尤其是以第一导电片的形式，它可以以这样一种方式被弯曲，使得当移动部分121占据其第一位置121时，它自动与移动部分121接触。
同样，光伏模块10b也包括适于建立光伏模块10b与由模块10b承载的第一种类型的电连接器的移动部分之间的电连接的第一导电元件14。这同样适用于光伏模块10c。
图3示意性地示出了，模块10a的第一种类型的连接器12在其移动部分121的第一角位置的工作原理。相反，图4示意性地示出了模块10a的第一种类型的连接器12在其移动部分121的第二角位置的工作原理，然后移动部分121经由模块10a的第一导电元件14与光电模块10a电链接。相同的配置分别在图8和9中采用。
根据一种实施例，光伏模块10a的第一种类型的电连接器12包括安装在光伏模块10a的其余部分上的固定部分122，以便绕这个第一种类型的电连接器12的移动部分121的枢转轴D1是旋转固定的。然后，该原理对于属于模块10b、10c的第一种类型的电连接器12是完全相同的。
一般而言，第一种类型的电连接器12的固定部分122意在确保将第一种类型的电连接器12固定到对应光伏模块10a、10b、10c的功能以及在其枢转运动中引导这个连接器的移动部分121的功能。但是，固定部分122可以通过确保，在这种情况下，移动部分121直接枢转安装在对应的光伏模块10a、10b、10c上而不存在。
优选地，每个模块10a、10b、10c包括插在第一种类型的电连接器12的移动部分121与固定部分122之间、确保气密和水密密封功能的第一密封装置123，以及确保完全相同的功能并且插在第一种类型的电连接器12的固定部分122与对应光伏模块10a、10b、10c的其余部分之间的第二密封装置124。每个密封装置123、124可以是提供所寻求的功能的任何一种并且尤其可以是唇形密封或O形环密封类型。
有利的是布置第一种类型的电连接器12的移动部分121的枢转轴D1与分别对应于第一光伏模块10a的长度和宽度的纵向方向X和横向方向Y成直角。这种布置允许，一旦光伏模块10a、10b、10c接合到一起，连接器12、13的操纵就非常简单。这同样适用于光伏模块10b、10c的第一种类型的电连接器12。但是，用于每个第一种类型的电连接器12的枢转轴D1可以具有任何朝向。
优选地，光伏模块10a的第二种类型的电连接器13包括枢转安装成经给定的角行程相对于光伏模块10a绕轴D2枢转的移动部分131，使得这种第二种类型的电连接器13通过其移动部分131的枢转而在以下两种配置之间改变：
-在移动部分131的第一角位置采用的活动配置，其中第二种类型的电连接器13使得有可能在光伏模块10a与第二相邻光伏模块10c之间建立电链路(经由它与之合作的模块10c的第一种类型的电连接器12)并且其中电连接在光伏模块10a与模块10a的第二种类型的电连接器13之间建立，
-以及在移动部分131的第二角位置采用的不活动配置，其中在两个光伏模块10a、10c之间建立电连接的可能性被禁止并且其中光伏模块10a与模块10a的第二种类型的电连接器13之间的电连接未建立。
与属于光伏模块10a的第二种类型的电连接器13关联的所有功能和结构特点对于属于光伏模块10b和对于属于光伏模块10c的第二种类型的电连接器13是完全相同的。因此，第一相邻光伏模块10b的第二种类型的电连接器13以与光伏模块10a的第二种类型的电连接器13相同的方式操作。仅第一相邻光伏模块10b的第二种类型的电连接器13在图3、4和8和9中详细示出，使得所有的功能和结构特点都在对其的应用中表示。这进一步使得有可能示出模块10b的第二种类型的电连接器13与模块10a的第一种类型的电连接器12的合作。
因此，第一相邻光伏模块10b的第二种类型的电连接器13也包括枢转安装成经给定的角行程相对于光伏模块10b的其余部分绕轴D2枢转的移动部分131，使得这个第二种类型的电连接器13通过其移动部分131的枢转而在以下两种配置之间改变：
-在移动部分131的第一角位置采用的活动配置(图4和9)，其中第二种类型的电连接器13使得有可能在光伏模块10a与第一相邻光伏模块10b之间建立电连接(经由它与之合作的模块10a的第一种类型的电连接器12)并且其中电连接在光伏模块10b与模块10b的第二种类型的电连接器13之间建立，
-以及在移动部分131的第二角位置采用的不活动配置(图3和8)，其中在光伏模块10a与第一相邻光伏模块10b之间建立电连接的可能性被禁止并且其中光伏模块10b与模块10b的第二种类型的电连接器13之间的电连接未建立。
很清楚，第二相邻光伏模块10c的第二种类型的电连接器13经由未示出并且它与之合作的另一光伏模块的第一种类型的电连接器以类似的方式工作。类似地，第一相邻模块10b的第一种类型的电连接器12经由未示出并且它与之合作的另一光伏模块的第二种类型的电连接器以类似于其它模块的方式操作。
光伏模块10a包括以这样一种方式布置的第二导电元件15(未示出)，使得在移动部分131的第一位置在光伏模块10a与模块10a的第二种类型的电连接器13的移动部分131之间建立电连接。虽然第二导电元件15的性质可以是任何类型，但它尤其是采用第二导电片的形式，它应当被弯曲，使得当移动部分131占据其第一角位置时它自动与移动部分131接触。
类似地，第一相邻光伏模块10b也包括被布置成使得在移动部分131的第一位置在光伏模块10b与第二种类型的电连接器13的移动部分131之间建立电连接的这种第二导电元件15(在图中可见)。第二相邻光伏模块10c也包括这种与模块10c的第二种类型的电连接器的移动部分关联使用的第二导电元件15。
图3示意性地示出了模块10b的第二种类型的电连接器13其移动部分131在第二角位置的工作原理。相反，图4示意性地示出了，在移动部分131的第一角位置，模块10b的第二种类型的电连接器13的工作原理，在这种情况下，移动部分131经由第二导电元件15与光伏模块10b电链接。相同的配置分别在图8和9中被采用。
根据有利的实施例，光伏模块10a的第二种类型的电连接器13包括安装在光伏模块10a的其余部分上的固定部分132，以便绕这个第二种类型的电连接器13的移动部分131的枢转轴D2是旋转固定的。然后，该原理对于属于模块10b、10c的第二种类型的电连接器13是完全相同的。
一般而言，每个第二种类型的电连接器13的固定部分132意在确保将第二种类型的电连接器13固定到对应光伏模块10a、10b、10c的功能以及在这个连接器的移动部分131的枢转运动中对其进行引导的功能。但是，固定部分132可以通过确保，在这种情况下，移动部分131直接枢转安装在对应的光伏模块10a、10b、10c上而不存在。
优选地，每个模块10a、10b、10c包括插在第二种类型的电连接器13的移动部分131与固定部分132之间、确保气密和水密密封功能的第三密封装置133，以及确保完全相同的功能并且插在第二种类型的电连接器13的固定部分132与对应光伏模块10a、10b、10c的其余部分之间的第四密封装置134。每个密封装置133、134可以是提供所寻求的功能的任何一种并且尤其可以是唇形密封或O形环密封类型的。
使用唇形密封形成密封装置123、124、133、134使得有可能减少移动移动部分121、131所需的力并且使得有可能更容易地吸收掉不同部件的形状缺陷。
如前所述并出于同样的原因，规定模块10a的第二种类型的电连接器13的移动部分131的枢转轴D2与对应于光伏模块10a的长度和宽度的方向X、Y垂直是有利的。这同样适用于光伏模块10b、10c的第二种类型的电连接器13。但是，用于每个第二种类型的电连接器13的枢转轴D2可以具有任何朝向。
优选地，模块10a的第一种类型的电连接器12和/或第二种类型的电连接器13被布置在围绕光伏模块10a的框架16上。这同样适用于围绕第一相邻光伏模块10b的另一框架16上的模块10b的第一种类型的连接器12和/或第二种类型的连接器13。类似地，模块10c的第一种类型的电连接器12和/或第二种类型的电连接器13被布置在围绕第二相邻光伏模块10c的第三框架16上。换句话说，每个光伏模块10a、10b、10c包括围绕其的框架16。其结果是，凭借框架16的生产过程中第一和第二种类型的连接器12、13的安装的有利结合，与先前解释的现有技术解决方案相比，组装步骤的数量减少。
优选地并参照图5至7，为此目的，每个框架16可以包括其中容纳每个第一种类型的电连接器12的第一凹部17和/或其中容纳每个第二种类型的电连接器13的第二凹部18。每个第一凹部17和每个第二凹部18尤其具有圆形形式，以便简化制造，但是任何其它形式可以根据需求被设计。
如图所示，每个框架16由在它所围绕的光伏模块的纵向方向X定向的两个纵向元件161和在它所围绕的光伏模块的横向方向Y定向的两个横向元件162形成，它们两个两个地组装到一起，从而形成具有矩形形式的框架。第一凹部17在这种横向元件162中形成并且另一个第一凹部17在这种纵向元件161中形成，它们直接组装在一起。第二凹部18在另一个这种横向元件162中形成并且另一个第二凹部18在另一个这种纵向元件161中形成，它们直接组装在一起。
从以上所述，可以看出，光伏装置包括如上所述布置成在其框架16上彼此相邻的光伏模块10a和第一相邻光伏模块10b。模块10a包括至少一个第一种类型的电连接器12，而模块10b包括至少一个第二种类型的电连接器13。这种装置在以下两种配置之间变化：
-第一电配置(图4和9)，其中电链接在光伏模块10a、10b之间建立，该配置在第一种类型的电连接器12的活动配置中并且当第一种类型的电连接器12和第二种类型的电连接器13物理和电接触时被采用，
-以及第二电配置(图3和8)，其中电链接没有在光伏模块10a、10b之间建立，该配置在第一种类型的电连接器12的不活动配置中和/或当第一种类型的电连接器12和第二种类型的电连接器13不物理和电接触时被采用。
在光伏装置的第一电配置中并且参照图4和9，模块10a的第一种类型的电连接器12的移动部分121优选占据其第一角位置，其中电连接在光伏模块10a与模块10a的第一种类型的电连接器12之间建立，并且第一相邻模块10b的第二种类型的电连接器13的移动部分131优选占据其第一角位置，其中电连接在光伏模块10b与模块10b的第二种类型的电连接器13之间建立。第一和第二种类型的电连接器12、13的移动部分121、131彼此物理和电接触。第一种类型的电连接器12尤其电连接到光伏模块10a的正极端子。第二种类型的电连接器13本身尤其电连接到光伏模块10b的负极端子。
在光伏装置的第二电配置中并且参照图3和8，模块10a的第一种类型的电连接器12的移动部分121优选占据其第二角位置，其中电连接不在光伏模块10a与模块10a的第一种类型的电连接器12之间建立，和/或第一相邻模块10b的第二种类型的电连接器13的移动部分131优选占据其第二角位置，其中电连接不在光伏模块10b与第二种类型的电连接器13之间建立。可替代地或者相结合，在光伏装置的第二电配置中并且参照图3和8，第一和第二种类型的电连接器12、13的移动部分121、131不物理和电接触。
优选地，光伏模块10a和第一相邻光伏模块10b分别包括第一和第二接合元件，所述接合元件独立于第一和第二种类型的电连接器12、13并且彼此合作，以便依赖于相对定位将光伏模块10a、10b相互机械固定到一起或将其分离，使得模块10a的第一种类型的电连接器12的移动部分121的枢转轴D1与模块10b的第二种类型的电连接器13的移动部分131的枢转轴D2对准。
在特定的实施例中，第一和第二种类型的电连接器12、13被布置成使得光伏模块10a、10b之间机械分离的实现是通过第一和第二接合元件自动驱使光伏装置切换到第二电配置，尤其是通过消除分别固定到模块10a、10b的第一和第二种类型的电连接器12、13的移动部分121、131之间的任何物理和电接触来实现的。因此，在这种实施例中，其结果是，接合元件一被操纵到其状态，第一和第二种类型的电连接器12、13之间物理和电接触就自动消除，从而确保两个相邻模块10a、10b的机械分离。
可替代地或相结合，第一和第二接合元件可以将光伏模块10a、10b机械地固定在一起，独立于光伏装置的第一和第二电配置的选择。因此，接合元件在该变体中可以被致动到其确保两个相邻模块10a、10b机械固定在一起的状态，而无需第一和第二种类型的电连接器12、13被放置成物理和电接触和/或无需第一和第二种类型的电连接器12、13的移动部分121、131被枢转到其与各自光伏模块10a、10b的电连接的第一位置(分别经由导电元件14、15)。
这种接合元件使得有可能分离两个相邻光伏模块的组装功能以及光伏模块之间的电连接的功能。它们尤其可以在两个模块10a、10b的框架16上形成并且可以是适于所寻求的功能的任何种类并且可以例如包括机械定位器，诸如在所有三个维度中都对两个模块10a、10b赋予相对定位公差的滚珠螺杆或锥系统。
在第一变体中，处于物理和电接触的第一和第二种类型的电连接器12、13自动得自于第一和第二接合元件到其确保光伏模块10a、10b机械固定到一起的状态的简单实现：经由第一和第二接合元件将两个相邻模块10a、10b机械固定到一起的简单动作足以建立第一和第二种类型的电连接器12、13的物理和电接触并且不用考虑由它们的移动部分121、131关于它们各自的枢转轴D1、D2采用的角位置。
在第二变体中，处于物理和电接触的第一和第二种类型的电连接器12、13附加地取决于第一种类型的电连接器12的移动部分121相对于第二种类型的电连接器13的移动部分131的滑动运动F2(然后通过沿其枢轴D2滑动而保持固定)，这种滑动运动F1由于第一种类型的电连接器12的移动部分121与第二种类型的电连接器13的移动部分131之间进入物理接触以及在该时刻而自动停止。
优选地并且参照图4，第一种类型的电连接器12包括致动构件125，该致动构件125可从光伏模块10a的外部达到并且被布置成允许驱动力向这个致动构件125的施加(例如，经由螺丝刀)，从而驱使第一种类型的电连接器12的移动部分121从其第二位置到其第一位置的枢转运动F1。规定第一和第二种类型的电连接器12、13包括合作元件126、136会是有利的，其中合作元件尤其是公-母型的互补形式，从而确保模块10a的第一种类型的电连接器12的移动部分121的这种枢转运动F1驱使模块10b的第二种类型的电连接器13的移动部分131从其第二位置到其第一位置的枢转运动F3，第二种类型的电连接器13的移动部分131在合作元件126、136处被第一种类型的电连接器12的移动部分121驱动。因此，致动构件125的简单操纵允许光伏装置从一种电配置到另一种的变化，而无需在模块10b的第二种类型的电连接器13上提供特殊动作。
有利地，第一种类型的电连接器12的移动部分121可被安装成沿其枢转轴D1滑动，以便能够相对于模块10a的第一返回元件21(在图3和8中可见)的动作经滑动行程被平移，从而将移动部分121压至静止位置。静止位置对应于，例如，其中第一返回元件21，诸如弹簧，被压缩很少或根本不被压缩的上部位置。这个变体提供了这样一个优点，它允许第一种类型的电连接器12以这样一种方式被布置，使得第一种类型的电连接器12的移动部分121通过致动构件125的枢转驱动F1取决于第一种类型的电连接器12的移动部分121从其静止位置的滑动运动F2的实施。通过该装置到第一电配置的切换取决于滑动运动F2的有意实现，这加强了组装的一般安全性。
优选地并参照图4，第二种类型的电连接器13的移动部分131可被安装成沿其枢转轴D2滑动，以便能够相对于模块10b的第二返回元件22的动作经滑动行程被平移，从而将移动部分131朝静止位置压。静止位置对应于，例如，其中第二返回元件22，诸如弹簧，被压缩很少或根本不被压缩的上部位置。这个变体提供了这样一个优点，第一和第二种类型的电连接器12、13可以确保第一种类型的电连接器12的移动部分121从其静止位置的滑动运动F2驱使第二种类型的电连接器13的移动部分131从其静止位置的滑动运动F4。第二种类型的电连接器13的移动部分131被第一种类型的电连接器12的移动部分121的枢转驱动取决于第二种类型的电连接器13的移动部分131从其静止位置的滑动运动F4的实现。只要电连接器13在元件22的返回动作下处于静止位置，移动部分121的枢转运动F3就被禁止从第二位置到第一位置的切换或者反过来，从而防止装置到第一电配置的切换。
在实践中，安装者利用接合元件可视地定位模块10a、10b，这允许几毫米的间隙，以便于放置并在模块10a、10b之间留下最小量的自由度(膨胀，尺寸公差，等等)。前面的解决方案赋予电连接器技术在围绕光伏模块10a、10b的框架16中的容易集成。利用螺丝刀类型的工具，安装者转动致动构件125，以便将移动部分121、131从其第二角位置切换(运动F1、F3)到其第一角位置，同时对第一种类型的连接器12施加压力(运动F2)。第一种类型的连接器12经由合作元件126、136啮合第二种类型的连接器13并且旋转(F3)和向下(F4)驱动它。在与其静止位置相对的向下位置，彼此电和机械接触的第一和第二种类型的连接器12、13的移动部分121、131在光伏模块10a的正极端子与另一个光伏模块10b的负极端子之间建立电接触。
更具体而言，当移动部分121处于其第二角位置时，电接触未在导电元件14与移动部分121之间建立。这种电接触通过构件125和移动部分121的操作F1、F2成为可能。移动部分121上的垂直压力允许其向下滑动F2超过几毫米的行程，然后允许其枢转运动F1，这又允许切换到移动部分121的第一角位置，这在导电元件14与移动部分121之间建立电连接。当第一种类型的电连接器12被操纵时，它与第二种类型的电连接器13接触并且在其自己旋转时枢轴驱动其移动部分131。这允许移动部分131从第二角位置切换到第一角位置。这在导电元件15与移动部分131之间建立电接触。然后，在两个相邻光伏模块10a、10b之间建立电连接。
贯穿上面所述，给定的光伏模块作为一方面通过包括光伏电池、封装材料和玻璃板的层压结构并且另一方面通过框架和(一个或多个)电连接器形成的组件而形成。
除了那些已经提到的，前面描述的解决方案提供了以下优点：
-对于利用扳手(或螺丝刀)接触电的安装者的简单性和安全性，
-机械链接光伏模块而无需电连接它们的可能性，
-在机械分离光伏模块之前电断开它们彼此的可能性，
-连接技术在工厂实现，因此通过免除人员分布而带来明显的可靠性，
-凭借消除了访问光伏模块的带电元件的任何风险而提高的安全性，
-通过具有公认质量的市场标准密封的既定组装而得以确保的密封紧密性，
-提高的安全性。
Claims (19)
1.一种光伏模块(10a)，包括第一种类型的电连接器(12)，第一种类型的电连接器(12)被布置成使得能够与第一相邻光伏模块(10b)的第二种类型的电连接器(13)合作，以便在光伏模块(10a，10b)之间建立电连接，所述光伏模块(10a)包括旋转元件(121)，旋转元件的旋转实现第一种类型的电连接器(12)从活动配置到不活动配置的切换，在活动配置中第一种类型的电连接器(12)使得能够在光伏模块(10a，10b)之间建立电链路，而在不活动配置中建立电链路的可能性被禁止，其特征在于旋转元件(121)由枢转安装的第一种类型的电连接器(12)的移动部分(121)组成，使得第一种类型的电连接器(12)从一种配置到另一种配置的切换是通过其移动部分(121)经给定的角行程的枢转运动(F1)实现的，所述活动配置对应于移动部分(121)的第一角位置，在该活动配置中电连接在光伏模块(10a)与第一种类型的电连接器(12)之间建立，并且所述不活动配置对应于移动部分(121)的第二角位置，在该不活动配置中所述电连接未建立。
2.如权利要求1所述的模块(10a)，其特征在于包括第一导电元件(14)，被布置成使得在第一种类型的电连接器(12)的移动部分的第一位置，在光伏模块(10a)与第一种类型的电连接器(12)的移动部分(121)之间建立电连接。
3.如权利要求1和2中任一项所述的模块(10a)，其特征在于第一种类型的电连接器(12)包括安装在光伏模块(10a)的其余部分上的固定部分(122)，以便绕第一种类型的电连接器(12)的移动部分(121)的枢转轴(D1)是旋转固定的，所述模块(10a)包括插在第一种类型的电连接器(12)的移动部分(121)和固定部分(122)之间的第一气密和水密密封装置(123)以及插在第一种类型的电连接器(12)的固定部分(122)和光伏模块(10a)的其余部分之间的第二气密和水密密封装置(124)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的模块(10a)，其特征在于第一种类型的电连接器(12)的移动部分(121)的枢转轴(D1)与对应于光伏模块(10a)的长度和宽度的方向(X，Y)垂直。
5.如权利要求1至4中任一项所述的模块(10a)，其特征在于包括布置成使得能够与第二相邻光伏模块(10c)的第一种类型的电连接器(12)合作并与第二光伏模块(10c)建立电链接的第二种类型的电连接器(13)。
6.如权利要求5所述的模块(10a)，其特征在于第二种类型的电连接器(13)包括被成相对于光伏模块(10a)枢转经过给定的角行程的枢转移动部分(131)，使得第二种类型的电连接器(13)通过所述移动部分(131)的枢转而在以下两种配置之间改变：
-在所述移动部分(131)的第一角位置采用的活动配置，在该活动配置中第二种类型的电连接器(13)使得能够在光伏模块(10a，10c)之间建立电链接并且电连接在光伏模块(10a)与第二种类型的电连接器(13)之间建立，
-以及在移动部分(131)的第二角位置采用的不活动配置，在该不活动配置中在光伏模块(10a，10c)之间建立电连接的可能性被禁止并且光伏模块(10a)与第二种类型的电连接器(13)之间的电连接未建立。
7.如权利要求5和6中任一项所述的模块(10a)，其特征在于包括第二导电元件(15)，尤其是以第二导电片的形式，被布置成使得在第二种类型的电连接器(13)的移动部分(131)的第一位置中在光伏模块(10a)与第二种类型的电连接器(13)的移动部分(131)之间建立电连接。
8.如权利要求5至7中任一项所述的模块(10a)，其特征在于第二种类型的电连接器(13)包括安装在光伏模块(10a)的其余部分上的固定部分(132)，以便绕第二种类型的电连接器(13)的移动部分(131)的枢转轴(D2)是旋转固定的，所述模块(10a)包括插在第二种类型的电连接器(13)的移动部分(131)与固定部分(132)之间的第三气密和水密密封装置(133)以及插在第二种类型的电连接器(13)的固定部分(132)与光伏模块(10a)的其余部分之间的第四气密和水密密封装置(134)。
9.如权利要求5至8中任一项所述的模块(10a)，其特征在于第二种类型的电连接器(13)的移动部分(13)的枢转轴(D2)与对应于光伏模块(10a)的长度和宽度的方向(X，Y)垂直。
10.如权利要求1至9中任一项所述的模块(10a)，其特征在于第一种类型的电连接器(12)和/或第二种类型的电连接器(13)被布置在围绕光伏模块(10a)的框架(16)上。
11.如权利要求10所述的模块(10a)，其特征在于框架包括其中容纳第一种类型的电连接器(12)和/或第二种类型的电连接器(13)的凹部(17，18)，该凹部尤其是圆形形状。
12.一种光伏装置，其特征在于包括光伏模块(10a)和第一相邻光伏模块(10b)，每个都如前面任一项权利要求所述并且被布置成彼此相邻，光伏模块(10a)包括第一种类型的电连接器(12)并且第一相邻光伏模块(10b)包括第二种类型的电连接器(13)，该装置在第一电配置与第二电配置之间变化，在第一电配置中，电链接在光伏模块(10a，10b)之间建立，该第一配置在第一种类型的电连接器(12)的活动配置中并且当第一种类型的电连接器(12)和第二种类型的电连接器(13)物理和电接触时被采用，而在第二电配置中，电链接没有在光伏模块(10a，10b)之间建立，该第二配置在第一种类型的电连接器(12)的不活动配置中和/或当第一种类型的电连接器(12)与第二种类型的电连接器(13)不物理和电接触时被采用。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，在装置的第一电配置中，第一种类型的电连接器(12)的移动部分(121)占据第一角位置，其中电连接在光伏模块(10a)与第一种类型的电连接器(12)之间建立，第二种类型的电连接器(13)的移动部分(131)占据第一角位置，其中电连接在第一光伏模块(10b)与第二种类型的电连接器(13)之间建立并且第一和第二种类型的电连接器(12，13)的移动部分(121，131)都物理和电接触，并且特征在于，在装置的第二电配置中，第一种类型的电连接器(12)的移动部分(121)占据第二角位置，其中电连接不在光伏模块(10a)与第一种类型的电连接器(12)之间建立，和/或第二种类型的电连接器(13)的移动部分(131)占据第二角位置，其中电连接不在第一相邻光伏模块(10b)与第二种类型的电连接器(13)之间建立和/或第一和第二种类型的电连接器(12，13)的移动部分(121，131)都不物理和电接触。
14.如权利要求12和13中任一项所述的装置，其特征在于光伏模块(10a)和第一相邻光伏模块(10b)分别包括第一和第二接合元件，所述接合元件独立于第一和第二种类型的电连接器(12，13)并且彼此合作，以便依赖于相对定位将光伏模块(10a，10b)相互机械固定到一起或将其分离，使得第一种类型的电连接器(12)的移动部分(121)的枢转轴(D1)与第二种类型的电连接器(13)的移动部分(131)的枢转轴(D2)对准。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于第一和第二种类型的电连接器(12，13)被布置成使得光伏模块(10a，10b)之间机械分离是通过第一和第二接合元件自动驱使所述装置切换到第二电配置，尤其是通过消除第一和第二种类型的电连接器(12，13)的移动部分(121，131)之间的任何物理和电接触，来实现的。
16.如权利要求14和15中任一项所述的装置，其特征在于第一和第二接合元件能够将光伏模块(10a，10b)机械地固定在一起，独立于在装置的第一和第二电配置中的选择。
17.如权利要求12至16中任一项所述的装置，其特征在于第一种类型的电连接器(12)包括致动构件(125)，该致动构件(125)能够从光伏模块(10a)的外部达到并且被布置成使得驱动力能够向所述致动构件(125)的施加，从而驱使第一种类型的电连接器(12)的移动部分(121)从第二位置到第一位置的枢转运动(F1)，并且特征在于第一和第二种类型的电连接器(12，13)包括合作元件(126，136)，该合作元件尤其是公-母型的互补形式，以确保第一种类型的电连接器(12)的移动部分(121)的所述枢转运动(F1)驱使第二种类型的电连接器(13)的移动部分(131)从其第二位置到其第一位置的枢转运动(F3)，第二种类型的电连接器(13)的移动部分(131)在所述合作元件(126，136)处被第一种类型的电连接器(12)的移动部分(121)驱动。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于第一种类型的电连接器(12)的移动部分(121)被安装成沿其枢转轴(D1)滑动，以便能够相对模块(10a)的第一返回元件(21)的将所述移动部分(121)向静止位置驱使的动作经滑动行程被平移，并且特征在于第一种类型的电连接器(12)被布置成使得第一种类型的电连接器(12)的移动部分(121)通过致动构件(125)的枢转驱动(F1)是取决于第一种类型的电连接器(12)的移动部分(121)从其静止位置的滑动运动(F2)的实现的。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于第二种类型的电连接器(13)的移动部分(131)被安装成沿其枢转轴(D2)滑动，以便能够相对第一相邻模块(10b)的第二返回元件(22)的将所述移动部分(131)向静止位置驱使的动作经滑动行程被平移，并且特征在于第一和第二种类型的电连接器(12，13)确保第一种类型的电连接器(12)的移动部分(121)从其静止位置的滑动运动(F2)引起第二种类型的电连接器(13)的移动部分(13)从其静止位置的滑动运动(F4)，第二种类型的电连接器(13)的移动部分(131)被第一种类型的电连接器(12)的移动部分(121)的枢转驱动(F3)是取决于第二种类型的电连接器(13)的移动部分(131)从其静止位置的滑动运动(F4)的实现的。
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