DE102005063442B4 - Solar power system with a plurality of photovoltaic modules and an inverter module and inverter module for such a solar power system - Google Patents

Solar power system with a plurality of photovoltaic modules and an inverter module and inverter module for such a solar power system Download PDF

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Abstract

Solarsystem mit zumindest einem Montageträger (50) und einer Mehrzahl von Photovoltaikmodulen (1), die auf den oder die Montageträger (50) montiert sind und elektrisch miteinander verschaltet sind, weiterhin umfassend ein Wechselrichter-Modul (90), dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselrichter-Modul (90) ein identisches oder abgestimmtes äußeres Erscheinungsbild wie die Photovoltaikmodule (1) aufweist und in identischer Weise auf den oder die Montageträger (50) montiert ist.Solar system having at least one mounting bracket (50) and a plurality of photovoltaic modules (1) mounted on the mounting bracket (50) and electrically interconnected, further comprising an inverter module (90), characterized in that the inverter Module (90) has an identical or coordinated appearance as the photovoltaic modules (1) and is mounted in an identical manner on the mounting support (50) or.

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Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Solarstromsystem mit einer Mehrzahl von Photovoltaikmodulen sowie ein Wechselrichter-Modul zur Verwendung in einem solchen Solarstromsystem.The The present invention relates to a solar power system having a plurality of photovoltaic modules and an inverter module for use in such a solar power system.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Ein Solarsystem umfasst gewöhnlich eine Mehrzahl von Photovoltaikmodulen, die auf einem oder mehreren Montageträgern montiert sind.One Solar system usually includes a plurality of photovoltaic modules mounted on one or more mounting brackets are mounted.

Die Photovoltaikmodule eines Solarstromsystems können in Reihenschaltung miteinander verbunden sein, um eine gewünschte Spannung bereitzustellen, können parallel zueinander geschaltet sein, um einen Strom bereitzustellen, oder können in einer Kombination aus Reihenschaltung und Parallelschaltung miteinander verschaltet sein. Wenn alle Photovoltaikmodule beleuchtet werden, erzeugen sie jeweils ihre jeweiligen Spannungs- oder Stromsignale, die sich aufsummieren, um das gewünschte Ausgangssignal aufrecht zu erhalten. Wenn jedoch eines oder mehrere der Photovoltaikmodule abgeschattet werden, werden diese Module in Sperrrichtung betrieben. Dies kann zu einem Ausgangsverlust oder gar zu einer permanenten Beschädigung eines Photovoltaikmoduls führen.The Photovoltaic modules of a solar power system can be connected in series be connected to a desired one Can provide tension be connected in parallel to each other to provide a current, or can in a combination of series connection and parallel connection with each other be interconnected. When all photovoltaic modules are illuminated, each generate their respective voltage or current signals that sum up, to the desired Maintain output signal. However, if one or more the photovoltaic modules are shaded, these become modules operated in the reverse direction. This can lead to a loss of output or even to a permanent damage lead a photovoltaic module.

DE 103 23 982 A1 offenbart einen Wechselrichter für Solarmodule in Gestalt eines Gehäusemoduls, das mit einer Bodenplatte verbunden wird. Der Wechselrichter ist mit mindestens einem Abstandshalter an der Rückwand eines zugeordneten Solarmoduls angebracht, wobei die Bodenplatte des Wechselrichters an die Rückwand des Solarmoduls vormontiert ist, sodass das Gehäusemodul mit allen wesentlichen Bauelementen von der Bodenplatte und somit auch vom Solarmodul abgenommen werden kann, ohne dabei elektrische Verbindungen zum Solarmodul lösen zu müssen. Das Wechselrichtermodul ist somit nicht von der Vorderseite des Solarmoduls her sichtbar. DE 103 23 982 A1 discloses an inverter for solar modules in the form of a housing module which is connected to a bottom plate. The inverter is mounted with at least one spacer on the rear wall of an associated solar module, wherein the bottom plate of the inverter is pre-assembled to the rear wall of the solar module, so that the housing module with all the essential components of the bottom plate and thus the solar module can be removed without electric To solve connections to the solar module. The inverter module is thus not visible from the front of the solar module ago.

DE 40 32 569 C2 offenbart eine Photovoltaik-Anlage mit einer Mehrzahl von Photovoltaik-Modulen, die zu Strings zusammengefasst sind, wobei jedes Modul mit einem eigenen Wechselrichter versehen ist. Die Wechselrichter sind jeweils in einem Modul integriert, dessen Gehäuse auf der Rückseite eines zugeordneten Photovoltaik-Moduls angebracht ist. Das Wechselrichter-Modul ist somit nicht von der Vorderseite des Photovoltaik-Moduls her sichtbar. DE 40 32 569 C2 discloses a photovoltaic system with a plurality of photovoltaic modules, which are combined into strings, each module being provided with its own inverter. The inverters are each integrated in a module whose housing is mounted on the back of an associated photovoltaic module. The inverter module is thus not visible from the front of the photovoltaic module forth.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfach zu konfigurierendes und zu montierendes Solarstromsystem mit durchgängig hohem Wirkungsgrad bereit zu stellen, das eine Mehrzahl von Photovoltaikmodulen sowie ein Wechselrichter-Modul umfasst. Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung soll ferner ein Wechselrichter-Modul zur Verwendung in einem solchen Solarstromsystem bereitgestellt werden.task It is the object of the present invention to provide an easy-to-configure and to be installed solar power system with consistently high efficiency ready to provide that a plurality of photovoltaic modules as well Inverter module includes. According to another aspect The present invention is also intended to use an inverter module for use be provided in such a solar power system.

Diese und weitere Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Solarstromsystem mit den Merkmalen nach Anspruch 1 sowie durch ein Wechselrichter-Modul nach Anspruch 27 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der rückbezogenen Ansprüche.These and further objects are according to the present Invention by a solar power system having the features of claim 1 and by an inverter module solved according to claim 27. Further advantageous embodiments are the subject of the referenced Claims.

Somit geht die vorliegende Erfindung aus von einem Solarstromsystem, das zumindest einen Montageträger und eine Mehrzahl von Photovoltaikmodulen umfasst, die auf den oder die Montageträger montiert sind und elektrisch miteinander in geeigneter Konfiguration verschaltet sind, und zwar in Anpassung sowohl an elektrische Erfordernisse als auch an die baulichen Gegebenheiten einer Dachabdeckung oder Fassade, auf die das Solarstromsystem montiert ist.Consequently the present invention is based on a solar power system, the at least one mounting bracket and a plurality of photovoltaic modules that are mounted on or the mounting bracket are mounted and electrically together in a suitable configuration are interconnected, in adaptation to both electrical requirements as well as the structural conditions of a roof covering or Facade on which the solar power system is mounted.

Erfindungsgemäß umfasst das Solarstromsystem weiterhin ein Wechselrichter-Modul, das im äußeren Erscheinungsbild identisch zu den Photovoltaikmodulen ausgebildet ist und an geeigneter Stelle in der Anordnung von Photovoltaikmodulen auf den Montageträger montiert ist.According to the invention the solar power system continues to be an inverter module that looks outward is formed identical to the photovoltaic modules and at a suitable location mounted in the arrangement of photovoltaic modules on the mounting bracket is.

Während Wechselrichter-Module gemäß dem Stand der Technik üblicherweise beabstandet zur Anordnung von Photovoltaikmodulen vorgesehen wird, was den Einbau mehrerer vergleichsweise hochpreisiger Gleichstromleitungen notwendig macht, können so erfindungsgemäß Leitungswege zwischen dem Wechselrichter-Modul und den Photovoltaikmodulen minimiert und preislich günstiger gestaltet werden. Da das Wechselrichter-Modul äußerlich nicht von den Photovoltaikmodulen zu unterscheiden ist, kann dieses an beliebiger Stelle in der Anordnung von Photovoltaikmodulen angeordnet werden, so dass das erfindungsgemäße Solarstromsystem noch flexibler an elektrische Erfordernisse und bauliche Gegebenheiten angepasst werden kann.While inverter modules according to the state the technique usually spaced from the arrangement of photovoltaic modules is provided what the installation of several comparatively high-priced DC lines necessary, can so according to the invention line routes between the inverter module and the photovoltaic modules minimized and cheaper be designed. Because the inverter module is not externally of the photovoltaic modules It can be distinguished at any point in the arrangement be arranged by photovoltaic modules, so that the solar power system according to the invention even more flexible to electrical requirements and structural conditions can be adjusted.

Bevorzugt ist das Wechselrichter-Modul somit vom mechanischen Aufbau identisch zu den Photovoltaikmodulen ausgebildet und insbesondere in identischer Weise auf die Montageträger montiert, wie vorstehend beschrieben.Prefers the inverter module is therefore identical to the mechanical structure formed to the photovoltaic modules and in particular in identical Way to the mounting bracket mounted as described above.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist dabei das Wechselrichter-Modul insbesondere eine Abdeckscheibe auf, die farblich abgestimmt ist auf die transparente Abdeckscheibe mit der darunter befindlichen, mit einer Rückseitenfolie bzw. -beschichtung versehenen Solarzellen-Anordnung eines Photovoltaikmoduls. Unter farblicher Abstimmung ist dabei insbesondere eine identische farbliche Gestaltung oder eine wenig kontrastierende farbliche Gestaltung zu verstehen, so dass sich das Wechselrichter-Modul harmonisch in die Anordnung von Photovoltaikmodulen einfügt, ohne als störend empfunden zu werden. Beispielsweise könnte das Wechselrichter-Modul eine gräulich schimmernde Oberfläche aufweisen, während die Photovoltaikmodule üblicherweise eine leicht bläulich schimmernde Oberfläche aufweisen, was jedoch von den für die Solarzellen verwendeten Materialien abhängt.According to a further embodiment, in this case, the inverter module in particular a cover, which is color coordinated on the transparent cover with the underlying, provided with a backsheet or coating solar cell assembly of a photovoltaic module. By color coordination is meant in particular an identical color design or a little contrasting color design, so that the inverter module fits harmoniously into the arrangement of photovoltaic modules, without being perceived as disturbing. For example, the inverter module could have a greyish shimmering surface, while the photovoltaic modules usually have a slightly bluish shimmering surface, but this depends on the materials used for the solar cells.

Dabei kann der Montageträger rahmenartig ausgebildet sein, mit einer Mehrzahl von in einer Matrixanordnung vorgesehenen Feldern zur Aufnahme eines jeweiligen Photovoltaikmoduls. Gemäß einer weiteren Ausführungsform bilden parallel zueinander auf die Dachabdeckung oder Fassade montierte Profile den Montageträger aus. Dabei ist jedem Photovoltaikmodul eine Bypass-Diode zugeordnet, die in Sperrrichtung betrieben wird, wenn das zugeordnete Photovoltaikmodul verschattungsfrei beleuchtet ist, und die das zugeordnete Photovoltaikmodul im Verschattungsfall überbrückt.there can the mounting bracket be formed like a frame, with a plurality of in a matrix arrangement provided fields for receiving a respective photovoltaic module. According to another embodiment form parallel to each other on the roof cover or facade mounted Profiles the mounting bracket out. Each photovoltaic module is assigned a bypass diode, which operates in the reverse direction when the associated photovoltaic module is shading-free, and the associated photovoltaic module bridged in the event of shading.

Erfindungsgemäß sind die Bypass-Dioden in oder an dem jeweiligen Montageträger vorgesehen. Dadurch wird eine räumliche Trennung zu den Solarzellen erzielt, so dass eine Erwärmung der Bypass-Dioden nicht unmittelbar zu einer Erwärmung der Solarzellen und somit zu einer Verringerung des fotoelektrischen Wirkungsgrads führt. Das Solarstromsystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann somit mit höherem Wirkungsgrad betrieben werden.According to the invention Bypass diodes provided in or on the respective mounting bracket. Thereby becomes a spatial Achieved separation to the solar cells, so that heating of the Bypass diodes do not directly cause heating of the solar cells and thus leads to a reduction of the photoelectric efficiency. The Solar power system according to the present Invention can thus with higher Efficiency can be operated.

Eine Anordnung der Bypass-Dioden in dem Montageträger kann insbesondere dann einfach realisiert werden, wenn der Montageträger als Hohlprofil ausgebildet ist, dessen Hohlraum von der Außenseite her ohne weiteres zugänglich ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Bypass-Dioden jeweils unmittelbar an dem Montageträger vorgesehen. Zum Schutz vor Umwelteinflüssen und zum Erleichtern einer elektrischen Kontaktierung wird es dabei bevorzugt, die Bypass-Dioden in einem gesondertem, mit elektrischen Steckverbindern oder dergleichen versehenen Gehäuse unterzubringen, das jeweils unmittelbar an dem Montageträger angeordnet bzw. montiert ist.A Arrangement of the bypass diodes in the mounting bracket can in particular then can be easily realized if the mounting bracket designed as a hollow profile is whose cavity is from the outside accessible without further ado is. According to one preferred embodiment the bypass diodes are each provided directly to the mounting bracket. For protection against environmental influences and to facilitate electrical contact, it will preferred, the bypass diodes in a separate, with electrical Plug connectors or the like housing provided, each directly on the mounting bracket is arranged or mounted.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform dient ein solches Gehäuse gleichzeitig als Verbindungselement, das an einer vorbestimmten Stelle in Entsprechung zu der elektrischen Verschaltung der Photovoltaikmodule an einem Montageträger montiert ist, so dass die Photovoltaikmodule von den Verbindungselementen gehalten sind. Eine besonders einfache Montage ergibt sich dann, wenn die Photovoltaikmodule in die Verbindungselemente eingesteckt werden können. Somit können die Montageträger an der Dachabdeckung oder Fassade montiert werden, die jeweilige Anordnung der Photovoltaikmodule und deren elektrische Verschaltung jedoch auch weiterhin variabel gestaltet werden kann, nämlich durch geeignetes Montieren der Verbindungselemente auf die Montageträger in Entsprechung zu der gewünschten elektrischen Verschaltung und geometrischen Anordnung der Photovoltaikmodule und durch geeignetes Einstecken der Photovoltaikmodule.According to one another embodiment is used such a housing at the same time as a connecting element, which at a predetermined Location corresponding to the electrical interconnection of the photovoltaic modules on a mounting bracket is mounted so that the photovoltaic modules of the fasteners are held. A particularly simple assembly then results when the photovoltaic modules are plugged into the connectors can be. Thus, you can the mounting bracket be mounted on the roof cover or facade, the respective Arrangement of the photovoltaic modules and their electrical interconnection However, it can continue to be made variable, namely by appropriate mounting of the fasteners on the mounting bracket in correspondence to the desired electrical interconnection and geometric arrangement of the photovoltaic modules and by suitable insertion of the photovoltaic modules.

Besonders bevorzugt sind die Montageträger dabei so ausgelegt, dass die Verbindungselemente dabei an beliebigen Stellen an den zugeordneten Montageträgern befestigt werden können, insbesondere stufenlos verschiebbar sind. Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die Verbindungselemente an vorbestimmten Stellen in dem zugeordneten Montageträger eingerastet werden. Zu diesem Zweck können an dem Montageträger in geeignetem Rastermaß, das auf die geometrischen Abmessungen der aufzunehmenden Photovoltaikmodule abgestimmt ist, Verrastungselemente vorgesehen sein, in welche die Verbindungselemente jeweils eingerastet werden können. Während der Montage müssen somit nur noch diese Verrastungsstellen gesucht werden. Die Verbindungselemente können somit praktisch nicht mehr unter falschen Abständen montiert werden, was die Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit der Montage auch durch ungelernte Arbeitskräfte deutlich erhöht.Especially preferred are the mounting bracket It is designed so that the connecting elements thereby at any Locations can be attached to the associated mounting supports, in particular are infinitely displaceable. According to another embodiment can the connecting elements at predetermined locations in the associated mounting bracket be locked. For this purpose, on the mounting bracket in a suitable pitch, the on the geometric dimensions of the photovoltaic modules to be accommodated is matched, Verrastungselemente be provided, in which the Fasteners can each be engaged. During the assembly must thus only these latching points are searched. The connecting elements can Thus, practically no longer be mounted at incorrect intervals, which is the Speed and reliability The assembly also significantly increased by unskilled workers.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Montageträger als Endlosprofile ausgebildet, beispielsweise mit einem quadratischen oder rechteckigförmigen Querschnitt. Dabei können die Endlosprofile mit einer Längsvertiefung oder Längserhebung ausgebildet sein, in die korrespondierend ausgebildete Verrastungsmittel der Verbindungselemente eingreifen. Die Längsvertiefung bzw. -erhebung kann dabei mit einem geeigneten Profil zum sicheren Halten der Verbindungselemente ausgebildet sein, insbesondere als T-Nut.According to one another embodiment are the mounting vehicles designed as endless profiles, for example with a square or rectangular Cross-section. It can the endless profiles with a longitudinal recess or longitudinal survey be formed in the correspondingly formed latching means engage the fasteners. The longitudinal recess or survey can with a suitable profile for secure holding of the connecting elements be formed, in particular as a T-slot.

Eine besonders zuverlässige mechanische Halterung ergibt sich dann, wenn die Verbindungselemente den zugeordneten Montageträger klammerartig umgreifen, insbesondere symmetrisch. Dabei können die Verrastungsmittel auf Innen- oder Seitenflächen solcher Verbindungselemente vorgesehen sein, also von der Außenseite nicht sichtbar bzw. zugänglich.A particularly reliable mechanical mounting then arises when the fasteners the associated mounting bracket embrace like a clip, in particular symmetrically. The can Latching means on inner or side surfaces of such fasteners be provided, so not visible from the outside or accessible.

Dabei können die Verrastungsmittel in eine Verrastungsstellung zum Verrasten der Verbindungselemente mit dem zugeordneten Montageträger vorgespannt sein, was die Montagestellung sichert, allerdings erfordert, dass die Vorspannkraft zur Montage überwunden werden muss.In this case, the latching means in a Verrastungsstellung for locking the connection be biased elements with the associated mounting bracket, which secures the mounting position, however, requires that the biasing force for mounting must be overcome.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die Verbindungselemente Steckerbuchsen und/oder Steckerdosen auf, die mit korrespondierend ausgebildeten Steckerdosen und/oder Steckerbuchsen der Photovoltaikmodule, insbesondere an einem Halterahmen derselben, zusammenwirken, um so eine elektrische Verschaltung der Photovoltaikmodule miteinander zu bewerkstelligen. Dabei wird es bevorzugt, dass die Steckerbuchsen und/oder Steckerdosen eines jeweiligen Verbindungselements zwei benachbarte Photovoltaikmodule so elektrisch miteinander verschaltet, dass ein zugeordnetes Photovoltaikmodul im Verschattungsfall mittels einer Bypass-Diode überbrückt wird. Durch Integration der Bypass-Diode und der Steckerbuchsen und/oder Steckerdosen in ein Verbindungselement besteht das Solarsystem somit erfindungsgemäß im Wesentlichen aus nur drei oder optional aus nur vier unterschiedlichen Elementen, nämlich einem einfachen Montageträger, der insbesondere als Endlosprofil ausgebildet ist, aus einer Mehrzahl von Verbindungselementen, die in die Montageträger in geeigneter Konfiguration eingesteckt sind bzw. in diesen eingreifen, um die elektrische Verschaltung der Photovoltaikmodule vorzugeben, aus einer Mehrzahl von Photovoltaikmodulen, die in die Verbindungselemente eingesteckt sind, sowie optional aus mindestens einem Wechselrichtermodul.According to one particularly preferred embodiment The connecting elements have sockets and / or sockets on, with correspondingly formed sockets and / or Sockets of the photovoltaic modules, in particular on a support frame the same, cooperate so as to provide an electrical interconnection of Photovoltaic modules to accomplish together. It will preferred that the sockets and / or sockets of a respective Connecting element two adjacent photovoltaic modules so electrically interconnected with that of an associated photovoltaic module is shaded in the event of shading by means of a bypass diode. By integration the bypass diode and the sockets and / or sockets in a connecting element, the solar system thus according to the invention substantially from only three or optionally only four different elements, namely a simple mounting carrier, which is designed in particular as an endless profile, of a plurality of fasteners in the mounting bracket in a suitable configuration are inserted or intervene in this, the electrical interconnection of the photovoltaic modules, from a plurality of photovoltaic modules, which are plugged into the fasteners, and optional from at least one inverter module.

Damit die Bypass-Diode gut in ein solches Verbindungselement integriert werden kann, wird es bevorzugt, das Verbindungselement als hohlen Kasten auszubilden.In order to the bypass diode integrates well with such a connector can be, it is preferred that the connecting element as a hollow Train box.

Bei einer Matrixanordnung von Photovoltaikmodulen müssen wahlweise horizontal oder vertikal zueinander benachbarte Photovoltaikmodule miteinander verschaltet werden. Um eine solche Verschaltung zu gewährleisten, wird gemäß einer weiteren Ausführungsform ein Solarsystem mit zwei unterschiedlichen Typen von Verbindungselementen bereit gestellt, nämlich einem ersten Typ, der für eine elektrische Verbindung von zwei benachbarten Photovoltaikmodulen auf gegenüber liegenden Seiten des Montageträgers ausgelegt ist, sodass eines zugeordnetes Photovoltaikmodul im Verschattungsfall überbrückt wird, und einem zweiten Typ, der für eine elektrische Verbindung von zwei benachbarten Photovoltaikmodulen auf der selben Seite des Montageträgers ausgelegt ist, sodass das zugeordnete Photovoltaikmodul im Verschattungsfall überbrückt wird. Auch wenn die Montageträger horizontal oder vertikal verlaufend montiert sind, lässt sich so eine geeignete Verschaltung der Photovoltaikmodule in Entsprechung zu elektrischen Erfordernissen oder baulichen Gegebenheiten auf der Dachabdeckung oder Fassade realisieren.at a matrix arrangement of photovoltaic modules must either horizontally or interconnected vertically adjacent photovoltaic modules together become. To ensure such an interconnection, according to a another embodiment a solar system with two different types of fasteners provided, namely a first guy for an electrical connection of two adjacent photovoltaic modules on opposite lying sides of the mounting bracket is designed so that an associated photovoltaic module is bridged in the event of shading, and a second type for an electrical connection of two adjacent photovoltaic modules is designed on the same side of the mounting bracket, so the assigned photovoltaic module is bridged in the event of shading. Also if the mounting bracket can be horizontally or vertically mounted, can be such a suitable interconnection of the photovoltaic modules in correspondence to electrical requirements or structural conditions realize the roof covering or facade.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Photovoltaikmodule einen Halterahmen aus einem Kunststoff, bevorzugt aus einem elastomeren Kunststoff, auf, der sich hinter einer transparenten Abdeckscheibe befindet und mit dieser adhäsiv verbunden ist und eine in ein Kunststoff-Material eingekapselte Solarzellenanordnung am Rand zumindest abschnittsweise einfasst, wobei elektrische Steckverbinder zur elektrischen Verbindung mit den Verbindungselementen in den Halterahmen integriert sind, insbesondere eingegossen, eingespritzt oder eingeschäumt, beispielsweise auf einer Unterseite des Halterahmens. Zur geeigneten Verschaltung solcher Photovoltaikmodule brauchen somit die Verbindungselemente nur in geeigneter Konfiguration auf die Montageträger bzw. die Verbindungselemente aufgesteckt werden und dann die Photovoltaikmodule in diese Verbindungselemente eingesteckt werden.According to one another embodiment the photovoltaic modules have a holding frame made of a plastic, preferably made of an elastomeric plastic, on, behind a transparent cover and is connected to this adhesive is and a plastic material encapsulated in a plastic material arrangement bordered on the edge at least in sections, with electrical connectors for electrical connection with the connecting elements in the Holding frame are integrated, in particular cast, injected or foamed, for example, on an underside of the holding frame. To suitable Interconnection of such photovoltaic modules thus need the connecting elements only in a suitable configuration on the mounting bracket or the connecting elements are plugged in and then the photovoltaic modules be plugged into these fasteners.

Um weitere Befestigungselemente überflüssig zu machen, kann dabei vorgesehen sein, dass an dem Halterahmen des Photovoltaikmoduls ferner Verbindungs- und/oder Ausrichtmittel vorgesehen sind, die mit korrespondierend ausgebildeten Verbindungs- und/oder Ausrichtmitteln der Verbindungselemente zusammenwirken. Solche Verbindungs- und/oder Ausrichtmittel können insbesondere als Erhebungen, beispielsweise Zapfen oder Vertiefungen, auf der Unterseite oder Seitefläche des Halterahmens ausgebildet sein.Around additional fasteners superfluous too make can be provided that on the support frame of the Photovoltaic module further connection and / or alignment means are provided, the with correspondingly formed connection and / or alignment interact of the connecting elements. Such connection and / or Alignment means can in particular as elevations, such as cones or depressions on the bottom or side surface be formed of the holding frame.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann in das Kunststoffmaterial des Halterahmens ferner ein Verankerungs- bzw. Rückhaltemittel integriert sein, um ein Abreißen der vorgenannten Verbindungs- und/oder Ausrichtmittel von bzw. aus dem Halterahmen zu verhindern, etwa im Falle eines Windsogs nach der Montage. Ein solches Verankerungsmittel kann insbesondere als in den Halterahmen integriertes Endlosprofil ausgebildet sein, das sich zumindest abschnittsweise in Umfangsrichtung des Halterahmens erstreckt und in das die Verbindungs- und/oder Ausrichtmittel eingreifen, um an dem Halterahmen zurückgehalten zu werden.According to one another embodiment Furthermore, in the plastic material of the holding frame an anchoring or retention means be integrated to a tearing off the aforementioned connection and / or alignment of or from to prevent the holding frame, for example in the case of a wind suction after the assembly. Such an anchoring means can be used in particular as be formed in the support frame integrated endless profile, which is at least partially extends in the circumferential direction of the support frame and in which the connecting and / or aligning means intervene, retained at the holding frame to become.

Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft insbesondere ein Wechselrichter-Modul für ein Solarstromsystem der vorgenannten Art.One Another aspect of the present invention particularly relates an inverter module for a solar power system of the aforementioned type.

Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Montage eines Solarstromssystems, was ausführlicher nachfolgend erörtert werden wird.One Another aspect of the present invention further relates a method of assembling a solar power system, which is more detailed discussed below will be.

FigurenübersichtLIST OF FIGURES

Nachfolgend wird die Erfindung in beispielhafter Weise und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, woraus sich weitere Merkmale, Vorteile und zu lösende Aufgaben ergeben werden. Es zeigen:following the invention will be described by way of example and with reference on the attached Drawings are described, resulting in more features, benefits and to be solved Tasks will result. Show it:

1 in einer teilperspektivischen Explosionsansicht einen als Endlosprofil ausgebildeten Montageträger mit einem Verbindungselement gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1 in a partially exploded perspective view of a trained as an endless mounting mounting bracket with a connecting element according to a first embodiment of the present invention;

2 das System gemäß der 1 in einem montierten Zustand; 2 the system according to the 1 in an assembled state;

3 ein entsprechendes System gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 3 a corresponding system according to a second embodiment of the present invention;

4 in einem schematischen Teilschnitt ein Photovoltaikmodul mit einem in den Halterahmen auf der Rückseite integrierten Anschlussstecker; 4 in a schematic partial section of a photovoltaic module with an integrated in the holding frame on the back connector;

5a eine beispielhafte elektrische Stringverschaltung eines Wechselrichter-Moduls mit fünfzehn Photovoltaikmodulen auf einer quadratischen Grundfläche; 5a an exemplary electrical string connection of an inverter module with fifteen photovoltaic modules on a square base surface;

5b in einer schematischen Draufsicht ein Photovoltaikmodul mit Anschlusssteckern gemäß der vorliegenden Erfindung; 5b in a schematic plan view of a photovoltaic module with connector plugs according to the present invention;

5c in einer Draufsicht ein Wechselrichter-Modul gemäß der vorliegenden Erfindung mit daran vorgesehenen Anschlusssteckern; und 5c in a plan view of an inverter module according to the present invention with connector plugs provided thereon; and

6 in einem schematischen Querschnitt ein Wechselrichter-Modul gemäß der vorliegenden Erfindung. 6 in a schematic cross section of an inverter module according to the present invention.

In den Figuren bezeichnen identische Bezugszeichen identische oder im Wesentlichen gleich wirkende Elemente oder Elementgruppen.In the figures denote identical reference numerals identical or Substantially equal elements or groups of elements.

Ausführliche Beschreibung von bevorzugten AusführungsbeispielenDetailed description of preferred embodiments

Gemäß der 1 ist der Montageträger 50 als Endlosprofil mit einem quadratischen Querschnitt ausgebildet, beispielsweise als Aluminium-Strangpressprofil. Auf den Längsseiten des Montageträgers 50 sind vier T-Nuten 51 ausgebildet, in die korrespondierend ausgebildete Verrastungselemente eingreifen, wie nachfolgend beschrieben.According to the 1 is the mounting carrier 50 designed as an endless profile with a square cross-section, for example as an aluminum extruded profile. On the long sides of the mounting bracket 50 are four T-slots 51 designed to engage in the correspondingly formed latching elements, as described below.

Ein solcher Montageträger wird gemäß der 1 von einem im Querschnitt U-förmigen Verbindungselement 60 klammerartig umgriffen. In der Mitte des Verbindungselements 60 bilden die beiden von dem Boden 63 senkrecht abragenden Seitenwände 62 eine in Längsrichtung verlaufende zentrale Aufnahme 61 zum Aufnehmen des Montageträgers 50 aus. Im montierten Zustand liegen die Seitenwände 62 unmittelbar an Seitenwänden des Montageträgers 50 an. Von den Seitenwänden 62 ragen Verrastungsstifte 65, die einwärts mit Hilfe von Druckfedern vorgespannt sind. Im montierten Zustand ragen die Spitzen der Raststifte 65 in die T-Nut 51 des zugeordneten Montageträgers 50 hinein, um die Stellung des Verbindungselements 60 in Bezug zu dem Montageträger 50 zu verrasten. Dabei können in dem Montageträger 50, beispielsweise am Boden der T-Nuten 51, Indexierungs-Sackbohrungen vorgesehen sein, welche die Verrastungsstifte 65 in eine verrastete Stellung führen. Zum Verrasten werden die Verrastungsstifte 65 mit den T-Nuten 51 in Eingriff gebracht und das Verbindungselement 60 in Längsrichtung solange entlang dem Montageträger 50 verschoben, bis die Spitzen der Verrastungsstifte 65 in die Indexierungs-Sackbohrungen eingreifen. Die Abstände zwischen diesen Indexierungs-Sackbohrungen sind derart auf die Längen bzw. Breiten der Photovoltaikmodule abgestimmt, dass diese eng anliegend auf den Montageträger montiert werden können, wie nachfolgend ausführlicher beschrieben.Such a mounting bracket is according to the 1 from a cross-sectionally U-shaped connecting element 60 clasped like a clip. In the middle of the connecting element 60 form the two of the ground 63 vertically projecting side walls 62 a longitudinal central receptacle 61 for picking up the mounting bracket 50 out. When assembled, the side walls are located 62 directly on side walls of the mounting bracket 50 at. From the side walls 62 protrude latch pins 65 which are biased inwardly by means of compression springs. When mounted, the tips of the locking pins protrude 65 into the T-slot 51 the assigned mounting bracket 50 in to the position of the connecting element 60 in relation to the mounting bracket 50 to lock. It can in the mounting bracket 50 , for example at the bottom of the T-slots 51 , Indexing blind holes may be provided which the locking pins 65 lead to a locked position. For locking the locking pins 65 with the T-slots 51 engaged and the connecting element 60 in the longitudinal direction along the mounting bracket 50 moved until the tips of the locking pins 65 engage in the indexing blind holes. The distances between these indexing blind holes are tuned to the lengths of the photovoltaic modules such that they can be mounted snugly on the mounting bracket, as described in more detail below.

Gemäß der 1 ist auf der Oberseite des Verbindungselements 60 auf der linken Seite des Montageträgers 50 ein Anschlussstecker 74 mit einem Kontaktstift 75 vorgesehen und sind auf der rechten Seite des Montageträgers ein Anschlussstecker 70 mit einem Kontaktstift 71 sowie eine Anschlussdose 72 mit einer Kontaktbuchse 73 ausgebildet. Kontaktstift 71 und Kontaktbuchse 73 sind über eine Verbindungsleitung 81 mit einer Bypass-Diode 80 elektrisch leitend miteinander verbunden. Die Bypass-Diode 80 ist so geschaltet, dass diese in Sperrrichtung betrieben wird, wenn das zugeordnete, in das Verbindungselement 60 eingesteckte Photovoltaikmodul beleuchtet wird, und so, dass das zugeordnete Photovoltaikmodul im Verschattungsfall mittels der Bypass-Diode 80 überbrückt wird. Gemäß der 1 verbindet eine weitere Leitung 76 die Anschlussdose 72 mit dem Anschlussstecker 74 auf der gegenüber liegenden Seite des Montageträgers 50. Die 2 zeigt das System gemäß der 1 in einem montierten Zustand, in welchem die Verrastungsstifte 65 in die T-Nuten 51 des Montageträgers 50 hinein ragen, um das Verbindungselement 60 gegen ein senkrechtes Abheben zu sichern.According to the 1 is on top of the connecting element 60 on the left side of the mounting bracket 50 a connector 74 with a contact pin 75 provided and are on the right side of the mounting bracket a connector 70 with a contact pin 71 and a junction box 72 with a contact socket 73 educated. pin 71 and contact socket 73 are over a connection line 81 with a bypass diode 80 electrically connected to each other. The bypass diode 80 is switched so that it is operated in the reverse direction, if the associated, in the connecting element 60 inserted photovoltaic module is illuminated, and so that the associated photovoltaic module in the event of shading by means of the bypass diode 80 is bridged. According to the 1 connects another line 76 the junction box 72 with the connector 74 on the opposite side of the mounting bracket 50 , The 2 shows the system according to the 1 in an assembled state, in which the locking pins 65 into the T-grooves 51 of the mounting carrier 50 protrude into the connecting element 60 to secure against a vertical lifting.

Die 4 zeigt in einem schematischen Teilschnitt ein Photovoltaikmodul 1, das einen aus einem elastomeren Kunststoff ausgebildeten Halterahmen 10 umfasst, der eine transparente Abdeckscheibe 2 und eine daran auf der Rückseite in einem aus Kunststoff bestehenden Einkapselungsmaterial 4 angeordnete Solarzellenanordnung 3 am Rand zumindest abschnittsweise einfasst. Zur weiteren Verankerung von Ausricht- und/oder Verbindungsmittelns, beispielsweise Rastzapfen, ist in das Kunststoffmaterial des Halterahmens 10 ein im Wesentlichen C-förmiges Profil 20, beispielsweise ein Aluminium-Strangpressprofil, integriert, das einen unteren Schenkel 24 aufweist, durch den im Bereich des dargestellten elektrischen Steckers 40 eine Öffnung ragt, so dass der Kontaktstift 41 von der Unterseite 60 des Halterahmens 10 her zugänglich ist. Der Kontaktstift 41 ist über einen Draht 42 und eine Anschlussfahne 43, die einen Spalt 6 zwischen dem Umfangsrand der Solarzellenanordnung 3 und der Innenwand des Halterahmens 10 durchragt, mit der Solarzellenanordnung 3 elektrisch leitend verbunden. Zur besseren Hinterlüftung und Kühlung des Photovoltaikmoduls 1 ist auf der Rückseite zwischen der Oberseite des Halterahmens 10 und der Rückseite der Einkapselung 4 der Solarzellenanordnung 3 ein Spalt 7 mit einer lichten Weite von etwa 2 bis 3 mm ausgebildet, der sich zumindest abschnittsweise entlang dem Rand des Halterahmens 10 erstreckt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann an Bereichen des Halterahmens 10 ohne Ausricht- und/oder Verbindungsmittel und elektrische Verbindungsstecker ein Spalt zwischen einer Oberseite des Halterahmens 10 und einer Rückseite der Einkapselung 4 der Solarzellenanordnung 3 ausgebildet sein, der einer noch besseren Hinterlüftung der Solarzellenanordnung 3 dient.The 4 shows a schematic partial section of a photovoltaic module 1 comprising a holding frame formed of an elastomeric plastic 10 Includes a transparent cover 2 and one on the back in a plastic encapsulating material 4 arranged solar cell array 3 at least on the edge partially enclosed. For further anchoring of aligning and / or connecting means, for example latching pins, is in the plastic material of the holding frame 10 a substantially C-shaped profile 20 , For example, an aluminum extruded profile, integrated, which has a lower leg 24 by, in the region of the illustrated electrical connector 40 an opening protrudes, leaving the contact pin 41 from the bottom 60 of the holding frame 10 is accessible. The contact pin 41 is over a wire 42 and a connection banner 43 that have a gap 6 between the peripheral edge of the solar cell array 3 and the inner wall of the holding frame 10 protrudes, with the solar cell array 3 electrically connected. For better ventilation and cooling of the photovoltaic module 1 is on the back between the top of the support frame 10 and the back of the encapsulation 4 the solar cell arrangement 3 A gap 7 formed with a clear width of about 2 to 3 mm, at least in sections along the edge of the holding frame 10 extends. According to a further embodiment, at areas of the holding frame 10 without alignment and / or connecting means and electrical connector a gap between an upper surface of the support frame 10 and a back of the encapsulation 4 the solar cell arrangement 3 be formed, the even better rear ventilation of the solar cell array 3 serves.

Zur Montage eines Solarstromsystems wird erfindungsgemäß wie folgt vorgegangen: Zunächst werden mehrere Montageträger, wie in der 1 gezeigt, parallel und beabstandet voneinander auf eine Dachabdeckung, Fassade oder dergleichen montiert, wobei die Abstände zwischen den Montageträgern der Länge bzw. Breite der zu montierenden Photovoltaikmodule entsprechen. Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante können senkrecht zu dem so montierten Montageträgern weitere entsprechend ausgebildete Montageträger parallel und beabstandet zueinander verlegt werden, wobei an den Kreuzungspunkten geeignete Ausnehmungen an den Profilen der Montageträger vorgesehen sind.For mounting a solar power system according to the invention proceeds as follows: First, several mounting support, as in the 1 shown, parallel and spaced apart mounted on a roof cover, facade or the like, wherein the distances between the mounting brackets of the length or width of the photovoltaic modules to be mounted correspond. According to a further embodiment, perpendicular to the assembly supports thus mounted further correspondingly formed mounting brackets can be laid parallel and spaced from each other, wherein at the intersection points suitable recesses are provided on the profiles of the mounting bracket.

Anschließend wird für jede Ecke der zu montierenden Photovoltaikmodule ein Verbindungselement 60, wie in der 1 gezeigt, an geeigneten Positionen entlang der Länge der Montageträger montiert, und zwar bei dem Ausführungsbeispiel durch Einrasten der Verrastungsstifte in die T-Nuten des Montageträgers. Die Verbindungselemente können dabei frei beweglich in Längsrichtung entlang den Montageträgern angeordnet werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die Verbindungselemente nur an vorbestimmten Stellen, in Entsprechung zu den Längen bzw. Breiten der zu montierenden Photovoltaikmodule, an den Montageträgern angebracht werden. Zu diesem Zweck können Ausrichtmittel, beispielsweise Indexierungs-Sackbohrungen, wie vorstehend beschrieben, vorgesehen sein.Then, for each corner of the photovoltaic modules to be mounted, a connecting element 60 , like in the 1 shown mounted at suitable positions along the length of the mounting bracket, in the embodiment by locking the locking pins in the T-slots of the mounting bracket. The connecting elements can be arranged freely movable in the longitudinal direction along the mounting supports. According to a preferred embodiment, the connecting elements can be attached to the mounting supports only at predetermined locations corresponding to the lengths of the photovoltaic modules to be mounted. For this purpose, alignment means, for example indexing blind holes, as described above, may be provided.

Anschließend werden die Photovoltaikmodule, die schematisch in der 5b gezeigt, auf die Verbindungselemente aufgesetzt, so dass die an der Unterseite des Halterrahmens 10 (vergl. 4) vorgesehenen Anschlussstecker 40 und/oder Steckerbuchsen in auf der Oberseite der Verbindungselemente 60 (vergl. 1) vorgesehene und korrespondierend ausgebildete Steckerbuchsen und/oder Anschlussstecker eingreifen. Dadurch wird eine elektrische Kontaktierung des aufgesteckten Photovoltaikmoduls erreicht. Durch die Verbindungsleitung 76 in dem Verbindungselement 60 wird dabei gleichzeitig eine elektrische Verbindung mit dem auf der gegenüber liegenden Seite des Montageträgers 50 aufgesteckten Photovoltaikmodul erreicht. Quer zum Montageträger einander gegenüber liegende Photovoltaikmodule können so in Reihe geschaltet werden, wobei dem gemäß der 1 auf der rechten Seite angeordneten Photovoltaikmodul eine Bypass-Diode 80 zugeordnet ist, die in Sperrrichtung betrieben wird, wenn das in der 1 auf der rechten Seite befindliche Photovoltaikmodul beleuchtet ist, und die dieses Photovoltaikmodul im Verschattungsfall überbrückt.Subsequently, the photovoltaic modules, which are shown schematically in the 5b shown, placed on the fasteners, so that at the bottom of the holder frame 10 (Comp. 4 ) provided connector 40 and / or sockets in on the top of the connecting elements 60 (Comp. 1 ) provided and correspondingly formed sockets and / or connector plug engage. As a result, an electrical contacting of the plugged-on photovoltaic module is achieved. Through the connection line 76 in the connecting element 60 is doing at the same time an electrical connection with the on the opposite side of the mounting bracket 50 achieved plugged photovoltaic module. Transverse to the mounting bracket opposite photovoltaic modules can be connected in series, said according to the 1 On the right side arranged photovoltaic module a bypass diode 80 is assigned, which is operated in the reverse direction, if that in the 1 illuminated on the right side photovoltaic module, and which bridges this photovoltaic module in the event of shading.

Um in Längsrichtung der Montageträger benachbarte Photovoltaikmodule miteinander so zu verbinden, dass ein zugeordnetes Photovoltaikmodul im Verschattungsfall überbrückt wird, ist gemäß der 3 ein weiterer Typ von Verbindungselement 60' vorgesehen. Bei diesem befinden sich der Anschlussstecker 74 und der Anschlussstecker 70 mit der zugeordneten Steckerbuchse 72 auf der selben Seite des Montageträgers 50 und innerhalb des selben Verbindungselements 60'. Anschlussstecker 70 und Steckerbuchse 72 sind über eine Bypass-Diode miteinander verschaltet und zur Aufnahme einer korrespondierend ausgebildeten Buchse und eines korrespondierend ausgebildeten Steckers eines ersten Photovoltaikmoduls bestimmt. Die Verbindung mit dem in Längsrichtung des Montageträgers 50 benachbarten Photovoltaikmodul erfolgt über die Verbindungsleitung 76 und den Anschlussstecker 74.To connect in the longitudinal direction of the mounting bracket adjacent photovoltaic modules together so that an associated photovoltaic module is bridged in the event of shading is, according to the 3 another type of connecting element 60 ' intended. This is the connector 74 and the connector 70 with the associated socket 72 on the same side of the mounting bracket 50 and within the same connector 60 ' , connector 70 and socket 72 are interconnected via a bypass diode and for receiving a correspondingly shaped socket and a correspondingly designed connector of a first photovoltaic module determined. The connection with the longitudinal direction of the mounting bracket 50 adjacent photovoltaic module via the connecting line 76 and the connector 74 ,

Durch geeignete geometrische Anordnung der beiden Typen von Verbindungselementen an den Montageträgern lässt sich so eine geeignete elektrische Verschaltung einer Mehrzahl von Photovoltaikmodulen erreichen, wie beispielhaft in der 5a dargestellt. Gemäß der 5a sind die mit den Buchstaben A bis O bezeichneten Photovoltaikmodule 1 in alphabetischer Reihenfolge hintereinander geschaltet. Insgesamt umfasst das Solarstromsystem fünfzehn Photovoltaikmodule 1 sowie ein Wechselrichter-Modul 90, das äußerlich im Wesentlichen identisch zu den Photovoltaikmodulen 1 ausgestaltet ist, insbesondere eine identische oder auf die benachbarten Photovoltaikmodule abgestimmte Oberflächenfarbe und -gestaltung aufweist.By suitable geometrical arrangement of the two types of connecting elements on the mounting supports, a suitable electrical connection of a plurality of photovoltaic modules can thus be achieved, as is shown by way of example in FIG 5a shown. According to the 5a are the photovoltaic modules labeled with the letters A to O 1 in alphabetical order in a row. In total, the solar power system comprises fifteen photovoltaic modules 1 as well as an inverter module 90 externally substantially identical to the photovoltaic modules 1 is configured, in particular an identical or matched to the adjacent photovoltaic modules Ober Has surface color and design.

Ein solches Wechselrichter-Modul 90 ist beispielhaft in der 6 in einer Schnittansicht gezeigt. Dieses Wechselrichter-Modul 90 weist einen mechanischen Aufbau vergleichbar zu dem in der 4 gezeigten Photovoltaikmodul auf. Anstelle der Solarzellen ist auf der Rückseite der Abdeckscheibe 2' der eigentliche Wechselrichter 93 angeordnet, bevorzugt in ein Gehäuse oder ein Kunststoff eingekapselt. Der Rest der Rückseite der Abdeckscheibe 2' kann, wie in der 6 gezeigt, mit einem Kunststoff 17 umspritzt sein, der insbesondere einstückig mit dem Halterahmen 10 ausgebildet sein kann. Die Kontaktierung des Wechselrichters 93 erfolgt rückseitig über die Anschlussfahne 43 und den Kontaktstift 41, in der Weise, wie vorstehend im Zusammenhang mit dem Photovoltaikmodul gemäß der 4 ausführlicher beschrieben.Such an inverter module 90 is exemplary in the 6 shown in a sectional view. This inverter module 90 has a mechanical structure comparable to that in the 4 shown photovoltaic module. Instead of the solar cells is on the back of the cover 2 ' the actual inverter 93 arranged, preferably encapsulated in a housing or a plastic. The rest of the back of the cover 2 ' can, as in the 6 shown with a plastic 17 be overmoulded, in particular integrally with the holding frame 10 can be trained. The contacting of the inverter 93 takes place on the back via the connecting lug 43 and the contact pin 41 in the manner as above in the context of the photovoltaic module according to the 4 described in more detail.

Die elektrische Kontaktierung des Photovoltaikmoduls 1 ist in der 5c gezeigt, derzufolge ein Plus-Anschluss 85 in der rechten oberen Ecke des Moduls, ein Plus-Anschluss und ein Minus-Anschluss in der rechten unteren Ecke des Moduls und ein Plus-Anschluss 85 in der linken unteren Ecke des Moduls vorgesehen ist. Die Stecker sind dabei auf der Unterseite des Halterahmens des Moduls ausgebildet, wie beispielhaft in der 4 dargestellt. Die Anordnung der Steckverbinder ist dabei nicht spiegelsymmetrisch relativ zur Mitte des Moduls 1. Dies ermöglicht im Zusammenwirken mit einem entsprechenden ersten oder zweiten Typ von Verbindungselement, wie vorstehend beschrieben, in einer ersten Drehstellung des Moduls 1 eine Verschaltung mit einem in der 5a horizontal benachbarten Photovoltaikmodul und in einer zweiten Drehstellung, nämlich um 180° verdreht, mit einem in der 5a vertikal benachbarten Photovoltaikmodul. Die beiden Drehstellungen können nicht miteinander verwechselt werden, da die Photovoltaikmodule und das Wechselrichter-Modul bevorzugt eine rechteckförmige Grundform aufweisen und da Anschlüsse von identischer Polarität nicht an identischen Positionen entlang von Längsseiten des Halterahmens angeordnet sind.The electrical contacting of the photovoltaic module 1 is in the 5c shown, consequently a plus connection 85 in the upper right corner of the module, a plus connector and a minus connector in the lower right corner of the module and a plus connector 85 is provided in the lower left corner of the module. The plug are formed on the underside of the holding frame of the module, as exemplified in the 4 shown. The arrangement of the connector is not mirror-symmetrical relative to the center of the module 1 , This allows in cooperation with a corresponding first or second type of connecting element, as described above, in a first rotational position of the module 1 an interconnection with one in the 5a horizontally adjacent photovoltaic module and in a second rotational position, namely rotated by 180 °, with a in the 5a vertically adjacent photovoltaic module. The two rotational positions can not be confused with each other since the photovoltaic modules and the inverter module preferably have a rectangular basic shape and because terminals of identical polarity are not arranged at identical positions along longitudinal sides of the holding frame.

Gemäß der 5a ist stets der Plus-Anschluss eines Photovoltaikmoduls mit einem Minus-Anschluss eines benachbarten Photovoltaikmoduls verbunden, und zwar über ein Verbindungselement, wie in der 2 oder 3 gezeigt, wobei jedem Photovoltaikmodul eine Bypass-Diode zum Schutz zugeordnet ist, die gemäß der bevorzugten Ausführungsform in das Verbindungselement integriert ist.According to the 5a is always the plus terminal of a photovoltaic module connected to a negative terminal of an adjacent photovoltaic module, via a connecting element, as in 2 or 3 shown, wherein each photovoltaic module is associated with a bypass diode for protection, which is integrated according to the preferred embodiment in the connecting element.

Da zum Anschluss des Wechselrichter-Moduls 90 identische Verbindungselemente verwendet werden, weist auch das in der 5c gezeigte Wechselrichter-Modul 90 Steckverbinder 91, 92 an entsprechenden Stellen auf, allerdings ist eine Bypass-Diode nicht erforderlich.As for connecting the inverter module 90 identical fasteners are used, also in the 5c shown inverter module 90 Connectors 91 . 92 in appropriate places, however, a bypass diode is not required.

11
Photovoltaikmodulphotovoltaic module
2, 2'2, 2 '
Transparente Abdeckscheibetransparent cover plate
33
Solarzellesolar cell
44
Einkapselungsmaterialencapsulant
77
Aussparungrecess
1010
Halterahmenholding frame
1111
Umfangsrandcircumferential edge
1616
Unterseitebottom
1717
Rückseitige Kunststoff-Schichtrear Plastic layer
2020
Verstärkungsmittel/C-ProfilReinforcing agents / C-profile
2424
Unterer Schenkellower leg
4040
Anschlusssteckerconnector
4141
Kontaktstiftpin
4343
Anschlussfahneterminal lug
4444
FormschlussgebildePositive locking structure
5050
Profil des Montagerahmensprofile of the mounting frame
5151
T-NutT-slot
5555
Stringverschaltungstring interconnection
6060
Anschlusskasten/VerbindungselementConnection box / connector element
6161
Aufnahmeadmission
6262
SeitenwandSide wall
6363
Bodenground
6565
Verrastungsmittel/RaststiftLatching / locking pin
6666
Federfeather
7070
Anschlusssteckerconnector
7171
Kontaktstiftpin
7272
Anschlussdosejunction box
7373
KontaktbuchseContact socket
7474
Anschlusssteckerconnector
7575
Kontaktstiftpin
7676
Elektrische Verbindungelectrical connection
8080
Bypass-/FreilaufdiodeBypass / freewheeling diode
8181
Bypass-LeitungBypass line
8585
Plus-Anschluss des PhotovoltaikmodulsPlus port of the photovoltaic module
8686
+/–-Anschluss des Photovoltaikmoduls+ / - Connection of the photovoltaic module
9090
Wechselrichter-ModulInverter Module
9191
Minus-AnschlussMinus terminal
9292
Plus-AnschlussPlus port
9393
Wechselrichterinverter

Claims (27)

Solarsystem mit zumindest einem Montageträger (50) und einer Mehrzahl von Photovoltaikmodulen (1), die auf den oder die Montageträger (50) montiert sind und elektrisch miteinander verschaltet sind, weiterhin umfassend ein Wechselrichter-Modul (90), dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselrichter-Modul (90) ein identisches oder abgestimmtes äußeres Erscheinungsbild wie die Photovoltaikmodule (1) aufweist und in identischer Weise auf den oder die Montageträger (50) montiert ist.Solar system with at least one mounting bracket ( 50 ) and a plurality of photovoltaic modules ( 1 ) on the mounting carrier (s) ( 50 ) are mounted and electrically interconnected, further comprising an inverter module ( 90 ), characterized in that the inverter module ( 90 ) an identical or coordinated appearance as the photovoltaic modules ( 1 ) and in an identical manner to the one or more mounting supports ( 50 ) is mounted. Solarsystem nach Anspruch 1, wobei das Wechselrichter-Modul (90) vom mechanischen Aufbau identisch zu den Photovoltaikmodulen (1) ist.Solar system according to claim 1, wherein the Inverter module ( 90 ) of the mechanical structure identical to the photovoltaic modules ( 1 ). Solarsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Wechselrichter-Modul (90) eine Abdeckscheibe (2') aufweist, die farblich abgestimmt ist auf die transparente Abdeckscheibe (2) der Photovoltaikmodule (1) mit einer darunter befindlichen Solarzellenanordnung (3).Solar system according to claim 1 or 2, wherein the inverter module ( 90 ) a cover ( 2 ' ), which is color matched to the transparent cover ( 2 ) of the photovoltaic modules ( 1 ) with a solar cell arrangement underneath ( 3 ). Solarsystem nach Anspruch 3, wobei die Solarzellenanordnung (3) der Photovoltaikmodule (1) mit einer Rückseitenfolie bzw. -beschichtung versehen ist.Solar system according to claim 3, wherein the solar cell arrangement ( 3 ) of the photovoltaic modules ( 1 ) is provided with a backsheet or coating. Solarsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Wechselrichter-Modul (90) eine gräulich schimmernde Oberfläche aufweist, während die Photovoltaikmodule üblicherweise eine leicht bläulich schimmernde Oberfläche aufweisen.Solar system according to one of the preceding claims, wherein the inverter module ( 90 ) has a greyish shimmering surface, while the photovoltaic modules usually have a slightly bluish shimmering surface. Solarsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf einer Rückseite einer Abdeckscheibe (2') des Wechselrichter-Moduls (90) ein Wechselrichter (93) gehalten ist.Solar system according to one of the preceding claims, wherein on a rear side of a cover ( 2 ' ) of the inverter module ( 90 ) an inverter ( 93 ) is held. Solarsystem nach Anspruch 6, wobei ein Halterahmen (10) aus einem Kunststoff die Abdeckscheibe (2') am Rand zumindest abschnittsweise einfasst und die Abdeckscheibe (2') hält.Solar system according to claim 6, wherein a holding frame ( 10 ) of a plastic cover ( 2 ' ) bordered on the edge at least in sections and the cover ( 2 ' ) holds. Solarsystem nach Anspruch 7, wobei zwischen der transparenten Abdeckscheibe (2') des Wechselrichter-Moduls (90) und einem Wechselrichter (93) ein Spalt ausgebildet ist, um einen Abtransport von Abwärme des Wechselrichters (93) durch Luftkonvektion zu ermöglichen.Solar system according to claim 7, wherein between the transparent cover ( 2 ' ) of the inverter module ( 90 ) and an inverter ( 93 ) is formed a gap to a removal of waste heat from the inverter ( 93 ) by air convection. Solarsystem nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Rückseite der Abdeckscheibe (2') mit einem Kunststoff umspritzt ist.Solar system according to claim 7 or 8, wherein the rear side of the cover ( 2 ' ) is encapsulated with a plastic. Solarsystem nach Anspruch 9, wobei der Kunststoff einstückig mit dem Halterahmen (10) ausgebildet ist.Solar system according to claim 9, wherein the plastic is integral with the support frame (10). 10 ) is trained. Solarsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontaktierung des Wechselrichter-Moduls (90) rückseitig über eine Anschlussfahne (43) und einen Kontaktstift (41) in der Weise wie bei den Photovoltaikmodulen (1) erfolgt.Solar system according to one of the preceding claims, wherein the contacting of the inverter module ( 90 ) on the back via a connecting lug ( 43 ) and a contact pin ( 41 ) in the manner as with the photovoltaic modules ( 1 ) he follows. Solarsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Photovoltaikmodule (1) eine quadratische Grundform aufweisen und elektrische Verbindungsmittel (85, 86) entlang von Längsseiten der Photovoltaikmodule (1) an identischen vorbestimmten Positionen, bevorzugt mittig, vorgesehen sind, so dass die Photovoltaikmodule (1) in vier, um jeweils 90° zueinander verdrehten Drehstellungen an den Montageträger (50) montierbar sind, und wobei elektrische Verbindungsmittel des Wechselrichter-Moduls (90) an entsprechenden Positionen vorgesehen sind.Solar system according to one of the preceding claims, wherein the photovoltaic modules ( 1 ) have a square basic shape and electrical connection means ( 85 . 86 ) along longitudinal sides of the photovoltaic modules ( 1 ) are provided at identical predetermined positions, preferably in the center, so that the photovoltaic modules ( 1 ) in four, each rotated by 90 ° to each other rotational positions of the mounting bracket ( 50 ), and wherein electrical connection means of the inverter module ( 90 ) are provided at appropriate positions. Solarsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Photovoltaikmodule (1) eine rechteckige Grundform aufweisen und elektrische Verbindungsmittel (85, 86) entlang von Längsseiten der Photovoltaikmodule (1) an unterschiedlichen vorbestimmten Positionen vorgesehen sind, so dass die Photovoltaikmodule (1) in zwei, jeweils um 180° zueinander verdrehten Drehstellungen an den Montageträger (50) montierbar sind, wobei in einer ersten Drehstellung eine elektrische Verbindung zu einem horizontal benachbarten Photovoltaikmodul ausbildbar ist und in einer zweiten Drehstellung eine elektrische Verbindung zu einem vertikal benachbarten Photovoltaikmodul ausbildbar ist, und wobei elektrische Verbindungsmittel des Wechselrichter-Moduls (90) an entsprechenden Positionen vorgesehen sind.Solar system according to one of claims 1 to 11, wherein the photovoltaic modules ( 1 ) have a rectangular basic shape and electrical connection means ( 85 . 86 ) along longitudinal sides of the photovoltaic modules ( 1 ) are provided at different predetermined positions, so that the photovoltaic modules ( 1 ) in two, each rotated by 180 ° to each other rotational positions of the mounting bracket ( 50 ) can be mounted, wherein in a first rotational position, an electrical connection to a horizontally adjacent photovoltaic module can be formed and in a second rotational position, an electrical connection to a vertically adjacent photovoltaic module can be formed, and wherein electrical connection means of the inverter module ( 90 ) are provided at appropriate positions. Solarsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Photovoltaikmodule (1) einen Halterahmen (10) aus einem elastomeren Kunststoff aufweisen, der eine transparente Abdeckscheibe (2) und eine in ein Kunststoffmaterial (4) eingekapselte Solarzellenanordnung (3) am Rand zumindest abschnittsweise einfasst, und wobei elektrische Steckverbinder (40) zur elektrischen Verbindung mit den Verbindungselementen (60) in den Halterahmen (10) integriert sind, insbesondere eingegossen, eingespritzt oder eingeschäumt.Solar system according to one of the preceding claims, wherein the photovoltaic modules ( 1 ) a holding frame ( 10 ) of an elastomeric plastic having a transparent cover ( 2 ) and a plastic material ( 4 ) encapsulated solar cell arrangement ( 3 ) bordered at least in sections at the edge, and wherein electrical connectors ( 40 ) for electrical connection with the connecting elements ( 60 ) in the holding frame ( 10 ) are integrated, in particular cast, injected or foamed. Solarsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedem Photovoltaikmodul (1) eine Bypass-Diode (80) zugeordnet ist, die in Sperrrichtung betrieben wird, wenn das zugeordnete Photovoltaikmodul beleuchtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypass-Dioden (80) in oder an dem jeweiligen Montageträger (50) vorgesehen sind.Solar system according to one of the preceding claims, wherein each photovoltaic module ( 1 ) a bypass diode ( 80 ), which is operated in the reverse direction when the associated photovoltaic module is illuminated, characterized in that the bypass diodes ( 80 ) in or on the respective mounting carrier ( 50 ) are provided. Solarsystem nach Anspruch 15, wobei die Bypass-Dioden (80) in mit elektrischen Verbindungssteckern (70, 72, 74) versehenen Verbindungselementen (60) vorgesehen sind, die an vorbestimmten Stellen an den Montageträgern (50) in Entsprechung zu der elektrischen Verschaltung der Photovoltaikmodule (1) montiert sind, wobei die Photovoltaikmodule (1) von den Verbindungselementen (60) gehalten sind, insbesondere in diese eingesteckt sind.Solar system according to claim 15, wherein the bypass diodes ( 80 ) in with electrical connectors ( 70 . 72 . 74 ) provided connecting elements ( 60 ) are provided, which at predetermined locations on the mounting supports ( 50 ) in correspondence with the electrical interconnection of the photovoltaic modules ( 1 ) are mounted, wherein the photovoltaic modules ( 1 ) of the connecting elements ( 60 ) are held, in particular in this are plugged. Solarsystem nach Anspruch 16, wobei die Verbindungselemente (60) an den vorbestimmten Stellen in einen zugeordneten Montageträger (50) eingerastet sind.Solar system according to claim 16, wherein the connecting elements ( 60 ) at the predetermined locations in an associated mounting carrier ( 50 ) are engaged. Solarsystem nach Anspruch 17, wobei die Montageträger (50) als Endlosprofile mit einer Längsvertiefung (51) oder -erhebung ausgebildet sind, in die korrespondierend ausgebildete Verrastungsmittel (65) eingreifen.Solar system according to claim 17, wherein the mounting supports ( 50 ) as endless profiles with a longitudinal recess ( 51 ) or survey are formed, in the correspondingly formed latching means ( 65 ) intervene. Solarsystem nach Anspruch 18, wobei die Verbindungselemente (60) den zugeordneten Montageträger (50) klammerartig umgreifen.Solar system according to claim 18, wherein the connecting elements ( 60 ) the assigned mounting carrier ( 50 ) surround like a clamp. Solarsystem nach Anspruch 18 oder 19, wobei die Verrastungsmittel (65) auf Innen- oder Seitenflächen (62, 63) der Verbindungselemente (60) vorgesehen sind.Solar system according to claim 18 or 19, wherein the latching means ( 65 ) on interior or side surfaces ( 62 . 63 ) of the connecting elements ( 60 ) are provided. Solarsystem nach einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei die Verrastungsmittel (65) in eine Verrastungsstellung zum Verrasten der Verbindungselemente (60) mit dem zugeordneten Montageträger (50) vorgespannt sind.Solar system according to one of claims 18 to 20, wherein the latching means ( 65 ) in a Verrastungsstellung for locking the connecting elements ( 60 ) with the associated mounting carrier ( 50 ) are biased. Solarsystem nach einem der Ansprüche 16 bis 21, wobei die Verbindungselemente (60) Steckerbuchsen (72) und/oder Steckerdosen (70, 74) aufweisen, die mit korrespondierend ausgebildeten Steckerdosen (40) und/oder Steckerbuchsen am Halterahmen (10) eines jeweiligen Photovoltaikmoduls (1) zusammen wirken, wobei die Steckerbuchsen und/oder Steckerdosen eines jeweiligen Verbindungselements (60) zwei zueinander benachbarte Photovoltaikmodule (1) so elektrisch miteinander verschaltet sind, dass ein Photovoltaikmodul (1) mittels einer zugeordneten Bypass-Diode (80) überbrückt ist.Solar system according to one of claims 16 to 21, wherein the connecting elements ( 60 ) Sockets ( 72 ) and / or sockets ( 70 . 74 ), which with correspondingly formed sockets ( 40 ) and / or sockets on the support frame ( 10 ) of a respective photovoltaic module ( 1 ) act together, wherein the sockets and / or sockets of a respective connecting element ( 60 ) two adjacent photovoltaic modules ( 1 ) are electrically interconnected such that a photovoltaic module ( 1 ) by means of an associated bypass diode ( 80 ) is bridged. Solarsystem nach Anspruch 22, wobei die Verbindungselemente (60) als hohle Kästen ausgebildet sind, mit einer elektrischen Verbindungsleitung (76) innerhalb eines jeweiligen Verbindungselements (60), um Steckerbuchsen und/oder Steckerdosen des jeweiligen Verbindungselements (60) geeignet miteinander zu verschalten.Solar system according to claim 22, wherein the connecting elements ( 60 ) are formed as hollow boxes, with an electrical connection line ( 76 ) within a respective connecting element ( 60 ), to sockets and / or sockets of the respective connecting element ( 60 ) suitable interconnect. Solarsystem nach Anspruch 22 oder 23, mit zwei unterschiedlichen Typen von Verbindungselementen (60), nämlich einem ersten Typ (60), der für eine elektrische Verbindung von zwei benachbarten Photovoltaikmodulen (1) auf gegenüber liegenden Seiten des Montageträgers (50) ausgelegt ist, und einem zweiten Typ (60'), der für eine elektrische Verbindung von zwei benachbarten Photovoltaikmodulen (1) auf der selben Seite des Montageträgers (50) ausgelegt ist.Solar system according to claim 22 or 23, with two different types of connecting elements ( 60 ), namely a first type ( 60 ), which is used for an electrical connection of two adjacent photovoltaic modules ( 1 ) on opposite sides of the mounting carrier ( 50 ) and a second type ( 60 ' ), which is used for an electrical connection of two adjacent photovoltaic modules ( 1 ) on the same side of the assembly carrier ( 50 ) is designed. Solarsystem nach Anspruch 24, wobei der erste Typ von Verbindungselement (60) einen ersten elektrischen Steckverbinder (74) zur Anordnung auf einer ersten Seite des Montageträgers (50) sowie zwei weitere elektrische Steckverbinder (70, 72) zur Anordnung auf einer gegenüber liegenden zweiten Seite des Montageträgers (50) aufweist.Solar system according to claim 24, wherein the first type of connecting element ( 60 ) a first electrical connector ( 74 ) for placement on a first side of the mounting bracket ( 50 ) and two other electrical connectors ( 70 . 72 ) for placement on an opposite second side of the mounting bracket ( 50 ) having. Solarsystem nach Anspruch 24, wobei der zweite Typ von Verbindungselement (60') einen ersten elektrischen Steckverbinder (74) zur Anordnung auf einer ersten Seite des Montageträgers (50) sowie zwei weitere elektrische Steckverbinder (70, 72) auf derselben Seite des Montageträgers (50) aufweist.Solar system according to claim 24, wherein the second type of connecting element ( 60 ' ) a first electrical connector ( 74 ) for placement on a first side of the mounting bracket ( 50 ) and two other electrical connectors ( 70 . 72 ) on the same side of the mounting bracket ( 50 ) having. Wechselrichter-Modul (90) zur Verwendung in einem Solarsystem, das zumindest einen Montageträger (50) und eine Mehrzahl von Photovoltaikmodulen (1) umfasst, die auf den oder die Montageträger (50) montiert sind und elektrisch miteinander verschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselrichter-Modul (90) ein identisches oder abgestimmtes äußeres Erscheinungsbild wie die Photovoltaikmodule (1) aufweist und in identischer Weise auf den oder die Montageträger (50) montiert ist.Inverter module ( 90 ) for use in a solar system comprising at least one mounting support ( 50 ) and a plurality of photovoltaic modules ( 1 ), which are based on the mounting carrier (s) ( 50 ) are mounted and electrically interconnected, characterized in that the inverter module ( 90 ) an identical or coordinated appearance as the photovoltaic modules ( 1 ) and in an identical manner to the one or more mounting supports ( 50 ) is mounted.
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