CN109075739B - 用于太阳能模块的接线盒的遮盖元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于太阳能模块的接线盒的遮盖元件，特别是罩盖，遮盖元件和接线盒的一种布置及其应用，其中该遮盖元件在其几何形状上形成镜像对称地设计的上面和底面，并且其中在上面上设置有至少一个第一标记，并且/或者设计有贯穿上面的凹进部分和/或凸起形式的至少一个第一标记，并且在底面上设置有至少一个第二标记，并且/或者设计有贯穿底面的凹进部分和/或凸起形式的至少一个第二标记，其中至少一个第一标记与至少一个第二标记是不同的，并且/或者遮盖元件包括转动关节或转动关节的一部分，和/或能够与转动关节建立有效连接或与其处于有效连接，使得罩盖能够或者被安置成，能围绕转动关节的转动轴水平转动。

Description

用于太阳能模块的接线盒的遮盖元件

本发明涉及一种用于太阳能模块的接线盒的遮盖元件。

根据现有技术，已知太阳能模块被构造为，使得多个必要时机械敏感的太阳能电池彼此电气连接并且被包裹在层系统中。该层系统一般包括透明基板，特别是玻璃基板，和背部盖板(背板)，而太阳能电池就被布置在其间，通过该层系统保护太阳能电池免受机械负荷和气候影响。在此，太阳能电池的电连接器彼此之间也由该层系统包裹。

在上面提到的层之间通常引入EVA(乙烯-聚乙烯醋酸盐)或者其它合适的材料制成的薄膜，使得层系统可以在热量和压力的影响下被层压在一起。

太阳能模块在此包括电气接口，被层环绕的太阳能电池可以通过该接口与外部接触。由多个太阳能电池互联而成的太阳能模块一般包括旁路二极管。

对于这种太阳能模块而言，有可能发生单个太阳能电池不产生电流的情况。这可能例如由阴影遮挡或者脏污造成。因为被阴影遮挡或者脏污的太阳能电池瞬间呈电阻性，所以单个太阳能电池的这种不同的功率输出会导致太阳能模块过热或受损。另外，太阳能模块的电流输出取决于其最弱的构件，由此对太阳能模块的效率带来负面影响。通过旁路二极管，绕过了那些不能提供足够功率的太阳能电池。二极管只允许单向电流。旁路二极管在此与电池反向并联，并且在正常运行状态下被极化至截止方向。如果一个(或多个)太阳能电池不产生电流，则电流可流经旁路二极管，从而避免损坏和产能不足。旁路二极管的截止电压至少相当于并联的电池串的开路电压。

如果在阴影遮挡或者脏污情况下，在正向上有电流流经旁路二极管，则二极管-半导体芯片会因其内部的欧姆电阻而发热并造成热量形式的能量损耗。因此，必须将这些二极管保持得尽可能冷，其中被动散热机制起决定性的作用。

根据现有技术，大多数二极管被置于集成在接线盒内的金属电流母线上，使得电流母线的较大表面可以提供充分散热。可以灌封地(gepottet)或者非灌封地(ungepottet)提供接线盒的该形式。

根据现有技术的太阳能模块在此需要框架和厚的玻璃基板层(大约3.2毫米)，以便将作用在面上的力(雪、风)首先传导至框架，然后在紧固部位处传导至基础结构。目前常见的是30毫米到40毫米的框架高度。

为此，在所有四侧上将框架元件推到模块层压件上，并通过胶带或者硅，将其不可拆卸地与模块层压件相连。相邻的框架部件在框架角处力传递地彼此相连，比如通过压入角钢。框架断面在此包围模块层压件，使得产生相对玻璃表面高约1毫米的梯度。

框架装配的工作量大，费时费力，并且不能自动化或者只能部分自动化，这明显提高了制造成本。

尤其麻烦的是，接线盒的安装在此部分地在框架下或者在框架范围内进行。必须在装配后以及在于其中进行的电接触导通后用罩盖牢固地封闭接线盒，然而没有工具就无法再次打开罩盖。

在此，在分散式接线盒系统中，至少要安装三个接线盒，一个右侧接线盒、一个左侧接线盒和一个中间接线盒。

这导致需要三个不同的罩盖，以便标明两个外侧接线盒的正极和负极，还有另外一个用于中间的接线盒的罩盖。

因此，本发明的目的在于：克服现有技术的缺点，并且特别地提供一种罩盖和一种接线盒，使得罩盖和接线盒在狭小的空间条件下也能轻松地彼此连接，并且罩盖及接线盒对右侧和左侧接线盒而言可以是通用的。

该目的通过一种用于太阳能模块的接线盒的遮盖元件，特别是罩盖得以实现，其中该遮盖元件形成在其几何形状上镜像对称地设计的上面和底面，并且其中在上面上设置有至少一个第一标记，并且/或者至少一个第一标记以通过上面的凹进部分和/或凸起形式设计，并且在底面上设置有至少一个第二标记，并且/或者至少一个第二标记以通过底面的凹进部分和/或凸起形式设计，其中至少一个第一标记与至少一个第二标记是不同的，并且/或者遮盖元件包括转动关节或转动关节的一部分，和/或能够与转动关节建立有效连接或与其处于有效连接，使得罩盖能够或者被安置成，能围绕转动关节的转动轴水平转动。

遮盖元件的前部和背部的根据本发明的镜像对称的设计方案具有许多优点。对于接线盒在太阳能模块上的分散式布置而言，会用到右侧和左侧接线盒，其可以用于不同极性的电接触导通。根据本发明的遮盖元件或者说根据本发明的罩盖使得为右侧和左侧接线盒使用唯一的罩盖类型成为可能。由于不同的极性，当根据本发明的遮盖元件的两个对称上面和底面具有不同标记时，这在此被证明是尤其有利的。

举例而言，根据本发明的一种实施方案，优选的是，第一标记包括用于正极的“+”，并且相对的第二标记包括用于负极的“-”。这确保了，不仅可以灵活应用根据本发明的遮盖元件，而且还避免了在接触导通时由用户造成的操作错误。因此可以提供错接保护，这在实践中是很有优势的。

此外，被证明有利的是，根据一种实施方案，根据本发明的罩盖可被安置成，可在水平面上转动支承并且可与接线盒连接。

这里所说的水平可以理解为相对于接线盒的竖直布置的侧壁而言的水平，并且用于更简单地理解本发明。根据本发明的遮盖元件的水平转动在此并不是说，其实际上只能在绝对水平面转动，而仅仅是指其能够基本上水平于基本上竖直的侧壁转动。在此，对于本领域技术人员而言，显而易见的是，本发明也包括罩盖的相对侧壁而言稍微倾斜的转动运动。

通过在水平面中的这种转动，即便在空间有限的安装情况下，比如说接线盒被太阳能模块的框架至少部分地遮蔽时，也能够通过简单的装置牢固地对其进行封闭。和现有技术不同，不再将遮盖元件从上方置于接线盒上并且/或者从上方将其与接线盒连接。

根据本发明，根据一种实施方案可以有利的是，遮盖元件被配置和设定为，能与定位装置建立有效连接或者与其处于有效连接，以在遮盖元件与接线盒之间进行机械定位，并且/或者包括用于这种连接的定位装置。

这种定位装置的优点在于，根据本发明的遮盖元件不会或者说不能意外地从其封闭位置转到开放位置。特别是各种安全规范都规定了，根据本发明的遮盖元件不能在不使用工具的情况下，从其关闭位置转到开放位置。这可以通过根据本发明的定位装置加以确定。

根据本发明的一种实施方案，可以预设，遮盖元件的几何形状包括两个彼此成角度α布置且部分重叠的矩形，其中该夹角特别是处于大于或等于30°至小于或等于70°的范围内的，特别是45°的角度α，其中矩形特别地具有不同的长度，使得遮盖元件形成有短的分区和较长的分区。

根据本发明的长度是指遮盖元件前端和后端之间的距离，宽度则是指两个相对侧边间的距离。通过根据本发明的优选设计方案，遮盖元件形成斜向伸长的L形，这种形状对于互补的接线盒，特别地在必要的张力减轻以及期望的电缆布线方面都被证明是有利的。

此外，可以预设，在其中一个纵向侧面的侧边上设计有突出部，特别地在侧向和在前或在后的侧边的角部区域中设计有突出部，其中转动关节的转动轴和/或转动关节或者转动关节的一部分被布置在突出部的范围内。

这种突出部的优点特别地在于，侧边自身不会阻碍根据本发明的遮盖设备的转动。通过根据本发明的突出部，转动轴也由此进一步向外部移位。

在此，可以特别地预设，突出部被设计为圆弓形、圆形和/或椭圆形，特别是半圆形。

根据本发明的一种实施方案，同样优选的是，在纵向侧面的侧边上，特别是在形成突起部的相对的纵向侧面侧边上，特别是在其上设计有突起部的纵向侧面侧边的相同侧端的范围内，设计有悬臂，其中悬臂特别地被配置和设定为，被插入接线盒的凹槽中。

这种可以插入接线盒的凹槽的突出部引发根据本发明的遮盖元件的进一步锁止，而不受接线盒侧壁的具体设计方案的影响。除此之外，由此可以完成遮盖元件和接线盒之间的连接，因为根据一种优选的实施方案，定位元件没有布置在该侧端上，以便不阻碍遮盖元件的转动开闭。

此外，可以优选的是，在纵向侧面的侧边上，特别是在与形成突起部和/或悬臂的纵向侧面侧边相对的纵向侧面侧边上，在上面和底面上设计有两个在遮盖元件的上面和底面上对称相对的突缘，该突缘具有三角形截面，被设计为从纵向侧面侧边向遮盖元件的中心倾斜升高，并且特别地可以与接线盒的定位元件建立有效连接或者与其处于有效连接。

这可以有利于遮盖元件与接线盒的安全锁止和/或松开锁止。

本发明还提供了根据本发明的遮盖元件和用于太阳能模块的接线盒的一种布置，其中遮盖元件借助于由接线盒提供的或者由接线盒与遮盖元件共同形成的转动关节，与接线盒相连，其中由转动关节形成的转动轴被设计为垂直于接线盒的侧壁，使得遮盖元件被安置成，可水平于接线盒的侧壁转动。

最后，该布置可以优选地设计为，接线盒具有定位装置，该定位装置在遮盖元件的关闭状态下与其处于有效连接，并且防止接线盒被打开，其中定位装置优选地由两排交替的凹槽和突出部形成，使得第一排的凹槽始终与第二排的突出部相对地布置，反之亦然，其中两个排彼此相隔，并且在关闭状态下，遮盖元件被布置在第一排和第二排之间，并且其中特别地，其中一个突出部能与遮盖元件的其中一个突缘建立有效连接或者与其处于有效连接。

第一排和第二排之间的距离由遮盖元件的厚度限定。

最后，本发明还提供了根据本发明的遮盖元件和/或根据本发明的布置在太阳能模块中的、用于封闭太阳能模块的接线盒和/或用于太阳能模块的电接触导通的应用。

本发明的其它特征和优点根据接下来的说明得出，在接下来的说明中，根据示意图示例性地描述本发明的实施例，但并不由此对本发明进行限制。

图中示出：

图1：根据本发明的遮盖元件的第一实施方案的立体示意图；

图2：根据本发明的接线盒的第一实施方案的立体示意图；以及

图3：位于根据本发明的接线盒上的根据本发明的遮盖元件的第一实施方案的立体示意图。

图1示出了根据本发明的遮盖元件1。图2示出了具有定位销5的根据本发明的接线盒3。图3示出了与根据本发明的接线盒3相连的遮盖元件1。

在之前的说明书、权利要求以及附图中所公开的本发明的特征无论是单独地，还是以每种任意组合，对于在其各种实施方案中实现本发明而言都是至关重要的。

Claims (21)

1.一种用于太阳能模块的接线盒的遮盖元件，其特征在于，所述遮盖元件形成在其几何形状上镜像对称地设计的上面和底面，并且其中在所述上面上设置有至少一个第一标记，并且/或者至少一个第一标记以通过所述上面的凹进和/或凸起形式设计，并且在所述底面上设置有至少一个第二标记，并且/或者至少一个第二标记以通过所述底面的凹进和/或凸起形式设计，其中至少一个所述第一标记与至少一个所述第二标记是不同的，并且/或者所述遮盖元件包括转动关节或转动关节的一部分，和/或能够与转动关节建立有效连接或与其处于有效连接，使得所述遮盖元件能够或者被安置成，能围绕所述转动关节的转动轴水平转动支承；在纵向侧面的侧边中的一个上设计有突出部，其中所述转动关节的转动轴和/或所述转动关节或者所述转动关节的一部分被布置在所述突出部的范围内。

2.根据权利要求1所述的遮盖元件，其特征在于，

所述遮盖元件被配置和设定为，能与定位装置建立有效连接或者与其处于有效连接，以在遮盖元件与接线盒之间进行机械定位，并且/或者包括用于这种连接的定位装置。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的遮盖元件，其特征在于，

所述遮盖元件的几何形状包括两个彼此成角度α布置且部分重叠的矩形。

4.根据权利要求1所述的遮盖元件，其特征在于，

所述突出部被设计为圆弓形、圆形和/或椭圆形。

5.根据权利要求1所述的遮盖元件，其特征在于，

在纵向侧面的侧边上设计有悬臂。

6.根据权利要求1所述的遮盖元件，其特征在于，

在纵向侧面的侧边上，在所述上面和所述底面上设计有两个在所述遮盖元件的上面和底面上对称相对的突缘，所述突缘具有三角形截面，被设计为从纵向侧面的侧边向所述遮盖元件的中心倾斜升高。

7.根据权利要求1所述的遮盖元件，其特征在于，所述遮盖元件是罩盖。

8.根据权利要求3所述的遮盖元件，其特征在于，所述遮盖元件的几何形状包括两个彼此成角度α布置且部分重叠的矩形，其中夹角处于大于或等于30°至小于或等于70°的范围内。

9.根据权利要求3所述的遮盖元件，其特征在于，所述遮盖元件的几何形状包括两个彼此成45°的角度α布置且部分重叠的矩形。

10.根据权利要求3所述的遮盖元件，其特征在于，所述矩形具有不同的长度，使得所述遮盖元件形成有短的分区和较长的分区。

11.根据权利要求1所述的遮盖元件，其特征在于，在所述纵向侧面的侧边中的一个上在侧向和在前或在后的侧边的角部区域中设计有突出部。

12.根据权利要求4所述的遮盖元件，其特征在于，所述突出部被设计为半圆形。

13.根据权利要求5所述的遮盖元件，其特征在于，在形成突出部的相对的纵向侧面的侧边上设计有悬臂。

14.根据权利要求5所述的遮盖元件，其特征在于，在设计有所述突出部的纵向侧面的侧边的相同侧端的范围内设计有悬臂。

15.根据权利要求5所述的遮盖元件，其特征在于，所述悬臂被配置和设定为被插入接线盒的凹槽中。

16.根据权利要求6所述的遮盖元件，其特征在于，在与形成突出部和/或所述悬臂的纵向侧面的侧边相对的纵向侧面的侧边上，在所述上面和所述底面上设计有两个在所述遮盖元件的上面和底面上对称相对的突缘，所述突缘具有三角形截面。

17.根据权利要求6所述的遮盖元件，其特征在于，所述突缘能够与接线盒的定位元件建立有效连接或者与其处于有效连接。

18.一种根据前述权利要求中任一项所述的遮盖元件的和用于太阳能模块的接线盒的布置结构，其特征在于，所述遮盖元件借助于由所述接线盒提供的或者由所述接线盒与所述遮盖元件共同形成的转动关节，与所述接线盒相连，其中由所述转动关节形成的转动轴被设计为垂直于所述接线盒的侧壁，使得所述遮盖元件被安置成，能水平于所述接线盒的侧壁转动支承。

19.根据权利要求18所述的布置结构，其特征在于，

所述接线盒具有定位装置，所述定位装置在所述遮盖元件的关闭状态下与其处于有效连接，并且防止所述接线盒被打开，其中所述定位装置由两排交替的凹槽和突出部形成，使得第一排的凹槽始终与第二排的突出部相对地布置，反之亦然，其中两个排彼此相隔，并且在关闭状态下，所述遮盖元件被布置在所述第一排和所述第二排之间。

20.根据权利要求19所述的布置结构，其特征在于，其中一个所述突出部能与所述遮盖元件的其中一个所述突缘建立有效连接或者与其处于有效连接。

21.根据权利要求1至17中任一项所述的遮盖元件和/或根据权利要求18-20中任一项所述的布置结构在太阳能模块中的、用于封闭太阳能模块的接线盒和/或用于太阳能模块的电接触导通的应用。

Images