DE102009012539A1 - Verbindungsvorrichtung zum Anschluss an ein Solarmodul und Solarmodul mit einer solchen Verbindungsvorrichtung - Google Patents

Verbindungsvorrichtung zum Anschluss an ein Solarmodul und Solarmodul mit einer solchen Verbindungsvorrichtung Download PDF

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Abstract

Eine Verbindungsvorrichtung (1) zum Anschluss an ein elektrisches Anschlusssystem (3, 104) eines Solarmoduls (100) umfasst ein Verbindergehäuse (10) zur Anordnung an einer Außenfläche (103) des Solarmoduls sowie wenigstens ein in dem Verbindergehäuse (10) angeordnetes stromführendes Bauteil (20), an das wenigstens eine Anschlusseinrichtung (30) angeformt ist zur Verbindung mit einem aus dem Solarmodul herausgeführten Leiter (3) des elektrischen Anschlusssystems des Solarmoduls. Die Anschlusseinrichtung (30) weist wenigstens einen federnd ausgebildeten Kontaktbereich (31) auf, der zur Kontaktierung des herausgeführten Leiters (3) in einer Kontaktierungsstellung ausgebildet ist, wobei die Anschlusseinrichtung (30) wenigstens einen Eingriffsabschnitt (41, 42) aufweist, die für den Eingriff eines Werkzeugs ausgebildet ist, um den federnd ausgebildeten Kontaktbereich (31) aus seiner Kontaktierungsstellung zu bewegen. Dadurch kann das Verbindergehäuse weitgehend automatisiert auf das Verbindergehäuse aufgebracht und an einen herausgeführten Leiter des Anschlusssystems angeschlossen werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung zum Anschluss an ein elektrisches Anschlusssystem eines Solarmoduls mit einem Verbindergehäuse zur Anordnung an einer Außenfläche des Solarmoduls und mit wenigstens einem in dem Verbindergehäuse angeordneten stromführenden Bauteil, das mit einem aus dem Solarmodul herausgeführten elektrischen Leiter des elektrischen Anschlusssystems des Solarmoduls über eine Anschlusseinrichtung verbindbar ist.
  • Ein photovoltaisches Solarmodul umfasst in einer typischen Ausführungsform eine panelartige Schichtenanordnung mit zwischen zwei Außenschichten angeordneten Solarzellen, die durch einen photovoltaischen Effekt elektrische Energie erzeugen. Die Solarzellen sind im allgemeinen zwischen den Aussenschichten in einem entsprechenden Zwischenraum angeordnet und werden innerhalb der Schichtenanordnung mit einem elektrischen Anschlusssystem untereinander verschaltet. Es sind hierbei Ausführungsformen von Solarmodulen bekannt, bei denen das elektrische Anschlusssystem der Solarzellen an der von der Bestrahlungsseite abgewandten Rückseite des Solarmoduls mittels elektrischer Leiter, beispielsweise in Form von Anschlussfolien, nach aussen z. B. an einen Verbraucher angeschlossen ist. Diese Anschlussfolien werden in einer oder mehreren Verbindungsvorrichtungen, die beispielsweise in Form eines Anschlusskastens oder einer Anschlussdose ausgeführt sind, mit einem oder mehreren elektrischen Leitern einer Anschlussleitung verbunden. Zu diesem Zweck weist eine solche Verbindungsvorrichtung ein oder mehrere in einem Verbindergehäuse angeordnete stromführende Bauteile auf, an die einerseits eine oder mehrere Anschlussfolien des Solarmoduls und andererseits ein oder mehrere elektrische Leiter eines oder mehrerer Anschlusskabel angeschlossen werden. Zusätzlich können in einer derartigen Verbindungsvorrichtung eine oder mehrere Dioden enthalten sein, die vorgesehen sind, um Ausgleichsströme zwischen im Sonnenlicht befindlichen Solarzellen und im Schatten befindlichen Solarzellen, die unterschiedliche Solarströme und Solarspannungen lie fern, zu verhindern. Mit Hilfe solcher sogenannter Bypass-Dioden kann das Modul auch bei teilweiser Verschattung und entsprechender reduzierter Leistung weiter betrieben werden.
  • Das oder die in dem Verbindergehäuse angeordneten stromführenden Bauteile sind mit einem aus dem Solarmodul herausgeführten elektrischen Leiter im allgemeinen über eine Anschlusseinrichtung verbunden. Beispielsweise ist vorgesehen, dass die herausgeführten Kontaktbahnenden an Anschlusskontakte der stromführenden Bauteile an- bzw. herumgelegt werden, die zum Solarmodul senkrecht angeordnet sind, so dass die Anschlusskontakte die herausgeführten Kontaktbahnenden doppelseitig kontaktieren. Zur Fixierung der Kontaktbahnenden werden zum Beispiel Federelemente verwendet, die jeweils über einen entsprechenden Anschlusskontakt geschoben werden und die jeweilige Kontaktbahn beidseitig an den Anschlusskontakt andrücken.
  • Ein Nachteil der beschriebenen Anschlussdosenanordnung besteht darin, dass die Federelemente über die Kontaktbahnenden bzw. Anschlussfolien geschoben werden müssen, wobei sich hierbei die Kontaktbahnenden verschieben können, bis das jeweilige Federelement in seine endgültige Stellung gelangt ist. Dies resultiert im Wesentlichen daraus, dass das jeweilige Federelement zur Herstellung der Kontaktierung unter Ausübung von Kontaktierungsdruck entlang der Kontaktbahn bewegt wird, wodurch sich diese verschieben kann. Des weiteren besteht ein Nachteil darin, dass die Montage relativ aufwendig ist, da die Kontaktbahnenden zunächst um einen entsprechenden Anschlusskontakt herumgelegt und in dieser Position gehalten werden müssen, damit das Federelement über ein Kontaktbahnende geschoben werden kann.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der eine vergleichsweise einfache Kontaktierung der Verbindungsvorrichtung mit einem Anschlusssystem eines Solarmoduls bei gleichzeitig hoher Kontaktsicherheit ermöglicht ist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Verbindungsvorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Solaranlage gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 15.
  • Die Erfindung bietet dabei den Vorteil, dass das Verbindergehäuse weitgehend automatisiert auf das Solarmodul aufbringbar und an herausgeführten Leitern des Anschlusssystems des Solarmoduls anschließbar ist. Insbesondere ist es nicht notwendig, die aus dem Solarmodul herausgeführten Kontaktbahnenden oder Anschlussfolien zuerst an dafür vorgesehene Anschlusskontakte der stromführenden Bauteile an- oder herumzulegen, so dass die Anschlusskontakte die herausgeführten Kontaktbahnenden kontaktieren, bevor diese mit einem Federelement an dem entsprechenden Anschlusskontakt fixiert werden. Vielmehr ist die Anschlusseinrichtung erfindungsgemäß derart ausgebildet, dass das stromführende Bauteil in einem Arbeitsgang mit einem aus dem Solarmodul herausgeführten Leiter verbunden werden kann. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Anschlusseinrichtung vorzugsweise an das stromführende Bauteil angeformt ist und mit Hilfe eines Werkzeugs durch Eingriff in den Eingriffsabschnitt der federnd ausgebildete Kontaktbereich aus seiner Kontaktierungsstellung heraus bewegbar ist., wenn das stromführende Bauteil mit dem herausgeführten Leiter verbunden wird. Somit ist zum einen kein separates Federelement notwendig, zum anderen wird mit Hilfe des Eingriffsabschnittes eine Möglichkeit geschaffen, dass die Anschlusseinrichtung zur Herstellung der Kontaktierung nicht unter Ausübung von Kontaktierungsdruck entlang der Kontaktbahn des herausgeführten Leiters bewegt wird, zum Beispiel indem ein Werkzeug den federnd ausgebildeten Kontaktbereich während des Aufbringens des Verbindergehäuses auf das Solarmodul aus seiner Kontaktierungsstellung bewegt. Auf diese Art kann der federnd ausgebildete Kontaktbereich berührungslos an dem herausgeführten Leiter vorbeigeführt werden, bevor er den Leiter in der Kontaktierungsstellung unter Ausübung von Kontaktierungsdruck kontaktiert. Somit wird erfindungsgemäß ein Verschieben des herausgeführten Leiters des Solarmoduls im Zuge der Kontaktierung mit der Verbindungsvorrichtung wirksam verhindert. Damit ist es nicht mehr notwendig, den herausgeführten Leiter in einem separaten Arbeitsschritt durch Anlage an einer Anlagefläche zu stabilisieren.
  • Das erfindungsgemäße Konzept erweist sich insbesondere als vorteilhaft für den Fall, dass der herausgeführte Leiter als Anschlussfolie, beispielsweise in Form eines Flachbandes, ausgeführt ist, die eine vergleichsweise geringe Steifigkeit aufweist. Bedingt durch die geringe Eigensteifigkeit besteht die Gefahr, dass die Anschlussfolie beim Kontaktieren mit einem Kontakt der Verbindungsvorrichtung vergleichsweise leicht verschoben wird. Dieser Gefahr wird mit Hilfe des erfindungsgemäßen Konzepts dadurch entgegengewirkt, dass durch den Eingriffsabschnitt der federnd ausgebildete Kontaktbereich aus seiner Kontaktierungsstellung bewegt werden kann, und zwar vorteilhaft im gleichen Arbeitsgang beim Aufbringen des Verbindergehäuses auf das Solarmodul.
  • Als Eingriffsabschnitt kann grundsätzlich jede Art von Vorrichtung vorgesehen werden, die geeignet ist, mit einem entsprechenden Werkzeug zusammenzuwirken, um den federnd ausgebildeten Kontaktbereich aus seiner Kontaktierungsstellung zu bewegen. Beispielsweise ist als Eingriffsabschnitt eine Öffnung, ein Schlitz, ein Spalt oder ein Vorsprung vorgesehen, in welche bzw. welchen ein Werkzeug, z. B. in Form eines Hebels oder dergleichen, eingreifen und wirken kann. Allgemein kann jede Art von Eingriffsabschnitt vorgesehen sein, der eine Angriffsfläche für ein Werkzeug bildet, um den federnd ausgebildeten Kontaktbereich aus seiner Kontaktierungsstellung heraus zu bewegen, d. h. zu öffnen.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Anschlusseinrichtung einen zum federnd ausgebildeten Kontaktbereich gegenüberliegenden Gegenkontaktbereich auf, wobei der federnd ausgebildete Kontaktbereich dazu ausgebildet ist, in der Kontaktierungsstellung den herausgeführten Leiter an den gegenüberliegenden Gegenkontaktbereich der Anschlusseinrichtung anzudrücken. Dadurch kann eine wirksame beidseitige Kontaktierung des herausgeführten Leiters sichergestellt werden, ohne dass hierzu eine separate Anschlusskontaktfläche verwendet werden muss, um die der herausgeführte Leiter zunächst herumgelegt wird.
  • Beispielsweise ist der Eingriffsabschnitt in Form eines Spalts oder Schlitzes ausgebildet, so dass allein durch den Eingriff eines Werkzeugs der federnd ausgebildete Kontaktbereich von dem gegenüberliegenden Gegenkontaktbereich der Anschlusseinrichtung weg bewegt wird. Mit anderen Worten, kann die Anschlusseinrichtung durch Eingriff des Werkzeugs geöffnet werden, in dem der federend ausgebildete Kontaktbereich von dem gegenüberliegenden Bereich der Anschlusseinrichtung weg bewegt wird, so dass der herausgeführte Leiter dazwischen eingeführt werden kann. Bei diesem Beispiel erfolgt die Öffnung demnach aufgrund der Dicke des Werkzeuges. Es ist also keine weitere Schwenkbewegung oder dergleichen des Werkzeuges erforderlich.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform kann der Eingriffsabschnitt anhand einer rinnenartigen Umbiegung an dem freien Ende des Kontaktbereichs ausgebildet sein. Hierbei ist ein Werkzeug in die durch die Umbiegung gebildete Vertiefung einführbar. Bei dieser Ausführungsform ist jedoch eine Schwenkbewegung des Werkzeuges zum Öffnen des Kontaktbereiches erforderlich.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Eingriffsabschnitt benachbart zu dem Verbindungsbereich vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform ist die Breite des Verbindungsbereiches derart geringer als die Breite des Kontakt- und Gegenkontaktbereiches, so dass an beiden Seiten des Verbindungsbereichs ein von oben zugänglicher Spalt ausgebildet wird, in welchen ein entsprechendes Werkzeug eingreifen kann. Demzufolge greift das Werkzeug zwischen den federnd ausgebildeten Kontaktbereich und den gegenüberliegenden Gegenkontaktbereich der Anschlusseinrichtung ein, um diese auseinander zu bewegen. Bei diesem Ausführungsbeispiel bewirkt allein die Dicke des Werkzeuges die Bewegung, d. h. eine Schwenkbewegung des Werkzeuges ist zwar vorstellbar, aber nicht erforderlich.
  • Beispielsweise ist die Anschlusseinrichtung als eine gebogene Kontaktfeder mit einem an dem stromführenden Bauteil angeformten Gegenkontaktbereich ausgebildet, der über einen gebogenen Verbindungsbereich in den federnd ausgebildeten Kontaktbereich übergeht. Beispielsweise bilden der federnd ausgebildete Kontaktbereich und der Verbindungsbereich im Querschnitt zusammen näherungsweise eine S-Form oder Z-Form.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist an der dem Gegenkontaktbereich zugewandten Seite des Kontaktbereichs wenigstens eine Auswölbung oder Sicke ausgebildet. Diese Auswölbung oder Sicke kann beispielsweise zur Bildung wenigstens eines Kontaktpunkts oder einer Kontaktierungsfläche mit dem herausgeführten Leiter dienen. Dadurch können insbesondere mehrere Kontaktierungspunkte oder -flächen geschaffen werden, was die Kontaktierungssicherheit erhöht. Ferner kann die Auswölbung bzw. Sicke zum besseren Fixieren der Folie dienen.
  • Vorzugsweise ist das stromführende Bauteil als eine Stromschiene ausgebildet, bei der auf einer ersten Seite zur Verbindung mit wenigstens einem elektrischen Leiter ein Anschlussbereich vorgesehen und auf einer zur ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite die Anschlusseinrichtung vorgesehen sind. Im Anschlussbereich auf der ersten Seite kann beispielsweise ein Anschlusskabel mittelbar oder unmittelbar angeschlossen werden, um das Solarmodul z. B. mit einem anderen Solarmodul oder mit einem externen Verbraucher zu verbinden.
  • Um eine einfache Kontaktierungsmöglichkeit zu schaffen, kann die Stromschiene an der ersten Seite im Anschlussbereich mit einem Kontakt verbunden sein, der auf einer der Stromschiene abgewandten Seite einen Teil einer Steckverbindungsvorrichtung bildet, an die ein externer Leiter anschließbar ist. Damit kann die Stromschiene über den Kontakt mit einem Steckverbinder verbunden werden, der z. B. an einem Anschlusskabel vorgesehen ist.
  • Weitere vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren, die Ausführungsformen im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung darstellen, näher erläutert.
  • 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines beispielhaften photovoltaischen Solarmoduls, das mit einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung verbunden ist,
  • 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines Verbindergehäuses mit einem darin angeordneten stromführenden Bauteil und einer an das Bauteil angeformten Anschlusseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
  • 3 zeigt eine Draufsicht und eine Seitenansicht des Verbindergehäuses gemäß 2.
  • 4–6 zeigen eine jeweilige Perspektivdarstellung eines stromführenden Bauteils in Form einer Stromschiene mit einer daran angeformten Anschlusseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zur Kontaktierung eines aus dem Solarmodul nach 1 herausgeführten elektrischen Leiters, und
  • 7 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer auf einem Solarmodul platzierten Stromschiene mit angeformter Anschlusseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform nach 2.
  • In 1 ist eine schematische, nicht maßstabsgetreue Querschnittsdarstellung eines photovoltaischen Solarmoduls gezeigt, das mit einer Verbindungsvorrichtung in Form einer Anschlussdose oder einer Anschlussbox versehen ist. Das Solarmodul 100 umfasst eine Schichtenanordnung mit einer flächenartigen, bestrahlungsseitigen ersten Schicht 101, die in Form einer Glasplatte oder einer folienartigen Schicht ausgeführt sein kann. Weiterhin umfasst das Solarmodul 100 eine flächenartige, der Bestrahlungsseite abgewandte zweite Schicht 103, die ebenfalls in Form einer Glasplatte oder einer folienartigen Schicht ausgebildet sein kann. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Schichten 101 und 103 als jeweilige Glasplatten ausgeführt. Zwischen den beiden Schichten 101 und 103 befindet sich mindestens eine Solarzelle 102 oder eine Anordnung aus mehreren Solarzellen 102, die bei Bestrahlung mit Licht aufgrund eines photovoltaischen Effekts elektrische Energie liefern. Die Solarzelle(n) 102 ist/sind mit einem elektrischen Anschlusssystem 104 verbunden. Dieses ist in 1 nur schematisch angedeutet und dient insbesondere dazu, die Solarzelle(n) elektrisch zu verschalten und mit der Außenwelt zu verbinden. Das elektrische Anschlusssystem 104 umfasst beispielsweise eine Kupferfolie, welche einerseits elektrisch mit der Rückseite der Solarzelle(n) 102 kontaktiert ist und andererseits in einen oder mehrere elektrische Leiter 3 des Solarmoduls übergeht oder mit wenigstens einem elektrischen Leiter 3 des Solarmoduls verbunden ist, der beispielsweise in Form einer Anschlussfolie oder eines Anschlussbändchens ausgeführt und aus dem Solarmodul herausgeführt ist. Über einen oder mehrere solcher Folienleiter 3 ist das elektrische Anschlusssystem 104 des Solarmoduls 100 mit einer externen Anschlussleitung 2, beispielsweise in Form eines Solaranschlusskabels, verbindbar.
  • Wie weiter in 1 dargestellt, ist an der Rückseite der Schicht 103, welche eine Außenfläche des Solarmoduls bildet, eine Verbindungsvorrichtung 1, wie im folgenden noch näher erläutert, befestigt, beispielsweise durch Festkleben mittels Klebstoff 107. Weiterhin weist die Schicht 103 eine Durchführungsöffnung 105 auf, durch welche hindurch der elektrische Leiter 3 etwa in Form eines Folienleiters zu der Verbindungsvorrichtung 1 geführt werden kann.
  • 2 und 3 zeigen eine Ausführungsform eines Verbindergehäuses 10 mit darin angeordneten Komponenten, wie sie für eine Verbindungsvorrichtung 1 verwendet werden können. Beispielsweise enthält das Verbindergehäuse 10 ein darin angeordnetes beispielhaftes stromführendes Bauteil 20, das in Form einer Stromschiene ausgeführt ist, wie in den 4–6 näher dargestellt. Die Zusammensetzung und Wirkungsweise der einzelnen in den 2 bis 7 dargestellten Komponenten werden im Folgenden näher beschrieben.
  • Wie in Zusammenschau der 2 und 7 näher dargestellt, wird ein herausgeführter Leiter 3 aus dem Solarmodul in näherungsweise vertikaler Richtung durch die Durchführungsöffnung 105 der Schicht 103 hindurch herausgeführt, um von einer Anschlusseinrichtung 30 kontaktiert zu werden. Der herausgeführte Leiter ist beispielsweise als ein Folienleiter ausgeführt. Die Anschlusseinrichtung 30 ist in der vorliegenden Ausführungsform als eine gebogene Kontaktfeder ausgebildet und weist einen an die Stromschiene 20 angeformten Bereich 32 auf, der über einen gebogenen Verbindungsbereich 33 in einen federnd ausgebildeten Kontaktbereich 31 übergeht.
  • Der an die Stromschiene 20 angeformte Bereich 32 bildet einen zum federnd ausgebildeten Kontaktbereich 31 gegenüberliegenden Gegenkontaktbereich. Hierbei drückt der federnd ausgebildete Kontaktbereich 31 in der Kontaktierungsstellung, wie in 7 dargestellt, den herausgeführten Leiter 3 an den Gegenkontaktbereich 32 an. In der Kontaktierungsstellung wird eine Kontaktierung insbesondere an dem Kontaktpunkt oder der Kontaktierungsfläche 51 geschaffen, an welchem bzw. welcher der den Kontaktbereich 31 bildende Schenkel an den gegenüberliegenden Gegenkontaktbereich bzw. Schenkel 32 der Kontaktfeder 30 andrückt. Der Gegenkontaktbereich 32 ist in dieser Ausführungsform näherungsweise senkrecht an die Stromschiene 20 angeformt. In 7 ist hierbei erkennbar, dass der federnd ausgebildete Kontaktbereich 31 und der Verbindungsbereich 33 im Querschnitt zusammen näherungsweise eine S-Form oder Z-Form bilden. Dadurch ist es möglich, dass der Folienleiter 3 in den so gebildeten Zwischenraum zwischen den Schenkeln der Kontaktfeder 30 eingeführt und kontaktiert werden kann. Um die Kontaktsicherheit zu erhöhen, kann der federnd ausgebildete Kontaktbereich 31 eine oder mehrere Auswölbungen oder Sicken 34 aufweisen, um einen oder mehrere zusätzliche Kontaktpunkte 52 oder Kontaktierungsflächen mit dem Folienleiter 3 zu bilden.
  • In dem Verbindergehäuse 10 gemäß 2 und 3 ist in der vorliegenden Ausführungsform nur eine Stromschiene 20 vorgesehen, deren Ausführungsart und Anordnung nur beispielhaft anzusehen ist und je nach Anforderung auch variieren kann. Weiterhin kann je nach Anforderung auch die Anzahl der verwendeten Stromschienen variieren. Auf einer ersten Seite 21 der Stromschiene ist ein Anschlussbereich 60 zur Verbindung mit wenigstens einem elektrischen Leiter 61 vorgesehen. Der Leiter 61 kann beispielsweise als Kontakt, insbesondere Kontaktstift, ausgeführt sein, der im Anschlussbereich 60 mit der Stromschiene 20 verschweißt oder anderweitig verbunden ist. Selbstverständlich kann auch der Leiter selbst direkt angeschweißt werden. Auf einer zur ersten Seite 21 gegenüberliegenden zweiten Seite 22 der Stromschiene ist die Anschlusseinrichtung 30 in Form einer gebogenen Kontaktfeder vorgesehen, wie bereits oben näher beschrieben.
  • In dem Anschlussbereich 60 kann die Stromschiene 20 über den Kontakt 61 mit einem oder mehreren Leitern eines Anschlusskabels 2 verbunden werden. Die ses ist in 2 nicht näher dargestellt. Der Kontakt 61 bildet dazu auf einer der Stromschiene 20 abgewandten Seite einen Teil einer Steckverbindungsvorrichtung 70, an die das Anschlusskabel 2 anschließbar ist, z. B. über einen geeigneten korrespondierenden Steckverbinder. Der Kontakt 61 wird in der Kontaktdurchführung 62 des Verbindergehäuses 10 festgelegt und bildet auf Seiten der Steckverbindungsvorrichtung 70 einen Stiftkontakt, der mit einem korrespondierenden Buchsenkontakt auf Seiten des Anschlusskabels 2 verbunden werden kann. In diesem Zusammenhang sind grundsätzlich jegliche Arten von Kontaktierungsmöglichkeiten denkbar.
  • Die Stromschiene 20 ist beispielsweise an einem entsprechenden Rastelement in dem Verbindergehäuse 10 verrastet, oder anderweitig befestigt. Dazu weist die Stromschiene 20 in einem zwischen der ersten Seite 21 und zweiten Seite 22 befindlichen Bereich wenigstens einen Befestigungsabschnitt 80 auf, der dazu vorgesehen ist, die Stromschiene 20 in dem Verbindergehäuse 10 zu Fixieren. Der Befestigungsabschnitt 80 weist z. B. einen oder mehrere Verrastungsarme auf (wie den 4–6 zu entnehmen), die in eine entsprechende Gegenverrastungseinrichtung eingreifen, die am Gehäuseboden des Verbindergehäuses angebracht ist, wie in 2 angedeutet. Das Verbindergehäuse 10 wird mit einem Gehäusedeckel 11 verschlossen und kann über eine Belüftungseinrichtung 12 be- bzw. entlüftet werden.
  • Neben den genannten Anschlussbereichen zur Kontaktierung eines herausgeführten Leiters 3 einerseits und eines Anschlusskabels 2 andererseits kann die Stromschiene 20 auch einen Kontaktbereich aufweisen, der zur Kontaktierung eines Diodenbauelements vorgesehen ist, insbesondere in einer Ausführungsform, in der mehrere Stromschienen in dem Verbindergehäuse 10 angeordnet sind. Ein solches Diodenbauelement kann insbesondere die Funktion einer so genannten Bypass-Diode übernehmen.
  • In den 2 und 7 ist die Anschlusseinrichtung 30 gemäß der ersten Ausführungsform gezeigt, wobei Kontaktbereich 31 in seiner Kontaktierungsstellung gezeigt ist. Bei dieser ersten Ausführungsform ist das freie Ende des Kontaktbereiches 31 als eine rinnenartige Umbiegung 43 ausgebildet. Diese rinnenartige Umbiegung 43 bildet den Eingriffsabschnitt 43. Zum Kontaktieren des Leiters 3 wird ein Werkzeug W in den Eingriffsabschnitt 43 eingeführt und anschließend in Richtung des Pfeils P bewegt. Hierdurch wird der Kontaktbereich 31 aus der Kontaktierungsstellung heraus bewegt und somit ein Spalt zwischen dem Kontaktbereich 31 und dem Gegenkontaktbereich 32 geschaffen. In den Spalt wird der Leiter 3 eingeführt und danach das Werkzeug W aus dem Eingriffsabschnitt 43 herausgeführt, wodurch der Kontaktbereich 31 den Leiter 3 gegen den Gegenkontaktbereich 32 drückt.
  • Alternativ kann der Eingriffsabschnitt statt an dem freien Ende des Kontaktbereichs 31, benachbart zu dem Verbindungsbereich 33 ausgebildet werden. Diese zweite Ausführungsform wird nachfolgend näher in Bezug auf 4 bis 6 beschrieben.
  • 4 zeigt, dass die Breite des Verbindungsbereichs 33 geringer als jeweils die Breite des Kontaktbereichs 31 und Gegenkontaktbereichs 32 ist. Da die Querachse des Verbindungsbereichs 33 derart festgelegt ist, dass diese mit den Längsachsen des Kontaktbereichs 31 und der des Gegenkontaktbereichs 32 fluchtet, wird beidseitig des Verbindungsbereichs 33 ein von oben zugänglicher Spalt 41, 42 gebildet. Der Spalt 41 und der Spalt 42 bilden somit zusammen den Eingriffsabschnitt gemäß dieser alternativen Ausführungsform. Wie in 6 gezeigt, werden die Arme A eines Werkzeuges W durch Bewegung des Werkzeuges in Richtung F in den jeweiligen Spalt 41, 42 eingeführt. Der federnd ausgebildete Kontaktabschnitt 31 wird durch die Einführung der Arme A aus seiner Kontaktierungsstellung heraus bewegt Insbesondere wird diese Bewegung aus der Kontaktierungsstellung heraus allein durch das Einführen des Werkzeuges in Richtung F erzielt, d. h. eine anschliessende Schwenkbewegung des Werkzeuges wie bei der ersten Ausführungsform ist hier nicht erforderlich. Die Dicke der Arme A bestimmen wie weit der Kontaktbereich 31 von dem Gegenkontaktbereich 32 weg bewegt wird.
  • Bei beiden Ausführungsformen des Eingriffsabschnittes erfolgt somit die Einführung des Folienleiters 3 berührungslos. Die Aufsetzbewegung und das Ein- und Ausführen des Werkzeugs kann beispielsweise vollautomatisch und in einem Arbeitsgang mit Hilfe der gleichen Montagevorrichtung durchgeführt werden.
  • Somit kann in der Aufsetzbewegung des Verbindergehäuses 10 die Kontaktfeder 30 dabei teilweise an dem herausgeführten Leiter 3 berührungslos entlang bewegt werden. Nach dem Aufsetzen und Aufkleben des Gehäusebodens an dem Solarmodul und dem Verschließen mit dem Gehäusedeckel 11 sind die in dem Verbindergehäuse 10 vorgesehenen Komponenten vor Umwelteinflüssen geschützt, gleichzeitig wird eine sichere Kontaktierung der Kontaktfeder 30 an dem herausgeführten Leiter 3 gewährleistet.
  • Der elektrische Anschlussbereich im Bereich der Kontaktfeder 30 ist leicht zugänglich. Insbesondere können herausgeführte Anschlussfolien sehr leicht kontaktiert werden, da der gehäuseseitige Anschlussbereich sehr gut zugänglich ist. Danach kann in einer Aufsetzbewegung das Verbindergehäuse 10 dicht schließend aufgesetzt und dabei die Kontaktierung hergestellt werden. Durch das Voröffnen der Kontaktfeder 30 beim Aufsetzen des Verbindergehäuses wird die entsprechende Anschlussfolie nicht durch Kontaktfederkräfte belastet und verschoben und muss auch nicht mit Hilfe separater Anlageflächen gestützt werden.
    • 1
    Verbindungsvorrichtung
    2
    Anschlusskabel
    3
    herausgeführter Leiter
    10
    Verbindergehäuse
    11
    Gehäusedeckel
    12
    Belüftungseinrichtung
    20
    Stromschiene
    21
    erste Seite
    22
    zweite Seite
    30
    Anschlusseinrichtung
    31
    Kontaktbereich
    32
    Gegenkontaktbereich
    33
    Verbindungsbereich
    34
    Auswölbung
    41, 42, 43
    Eingriffsabschnitt
    51, 52
    Kontaktpunkt
    60
    Anschlussbereich
    61
    Kontakt
    62
    Kontaktdurchführung
    70
    Steckverbindungsvorrichtung
    80
    Befestigungsvorrichtung
    100
    Solarmodul
    101
    erste Schicht
    102
    Solarzelle
    103
    zweite Schicht
    104
    elektrisches Anschlusssystem
    105
    Durchführungsöffnung
    107
    Klebeschicht
    F, P
    Richtungspfeil
    W
    Werkzeug
    A
    Werkzeugarme

Claims (15)

  1. Verbindungsvorrichtung (1) zum Anschluss an ein elektrisches Anschlusssystem (3, 104) eines Solarmoduls (100), umfassend: – ein Verbindergehäuse (10) zur Anordnung an einer Außenfläche (103) des Solarmoduls, – wenigstens eine in dem Verbindergehäuse (10) anordenbare Anschlusseinrichtung (30), die mit einem aus dem Solarmodul herausgeführten Leiter (3) des elektrischen Anschlusssystems des Solarmoduls verbindbar ist, – wobei die Anschlusseinrichtung (30) wenigstens einen federnd ausgebildeten Kontaktbereich (31) aufweist, der zur Kontaktierung des herausgeführten Leiters (3) in einer Kontaktierungsstellung ausgebildet ist, – wobei die Anschlusseinrichtung (30) wenigstens einen Eingriffsabschnitt (41, 42, 43) aufweist, der für den Eingriff eines Werkzeugs (44) ausgebildet ist, um den federnd ausgebildeten Kontaktbereich (31) aus seiner Kontaktierungsstellung zu bewegen.
  2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung (30) einen zum federnd ausgebildeten Kontaktbereich (31) gegenüberliegenden Gegenkontaktbereich (32) aufweist und der federnd ausgebildete Kontaktbereich (31) dazu ausgebildet ist, in der Kontaktierungsstellung den herausgeführten Leiter (3) an den Gegenkontaktbereich (32) der Anschlusseinrichtung anzudrücken.
  3. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsabschnitt (41, 42) derart ausgebildet ist, dass durch den Eingriff eines Werkzeugs der Kontaktbereich (31) von dem Gegenkontaktbereich (32) der Anschlusseinrichtung weg bewegbar ist.
  4. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich (31) und der Gegenkontaktbe reich (32) der Anschlusseinrichtung (30) durch einen Verbindungsbereich (33) miteinander verbunden sind.
  5. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich (33) ein gebogener Verbindungsbereich (33) ist, so dass die Anschlusseinrichtung (30) als eine gebogene Kontaktfeder ausgebildet ist.
  6. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsabschnitt (41, 42) benachbart zu dem Verbindungsbereich (33) vorgesehen ist.
  7. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsabschnitt (41, 42) als ein durch den Kontaktbereich (31) und den Gegenkontaktbereich (32) geformter Spalt ausgebildet ist, in welchen ein Werkzeug (44) einführbar ist.
  8. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsabschnitt (43) am freien Ende des Kontaktbereichs (31) ausgebildet ist.
  9. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsabschnitt (43) als eine rinnenartige Umbiegung ausgebildet ist.
  10. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der federnd ausgebildete Kontaktbereich (31) wenigstens eine Auswölbung oder Sicke (34) zur Bildung eines Kontaktpunkts (52) oder einer Kontaktierungsfläche mit dem herausgeführten Leiter (3) aufweist.
  11. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung (30) an zumindest einem stromführenden Bauteil (20) anformbar ist, welches in dem Verbindergehäuse (10) anordenbare ist.
  12. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das stromführende Bauteil (20) als eine Stromschiene ausgebildet ist, bei der auf einer ersten Seite (21) zur Verbindung mit wenigstens einem elektrischen Leiter (61) ein Anschlussbereich (60) und auf einer zur ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite (22) die Anschlusseinrichtung (30) vorgesehen sind.
  13. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene an der ersten Seite (21) im Anschlussbereich (60) mit einem Kontakt (61) verbunden ist, der auf einer der Stromschiene (20) abgewandten Seite einen Teil einer Steckverbindungsvorrichtung (70) bildet, an die ein externer Leiter (2) anschließbar ist.
  14. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Anschlussbereich (60) und der Anschlusseinrichtung (30) wenigstens ein Befestigungsabschnitt (80) der Stromschiene (20) vorgesehen ist, welcher dazu vorgesehen ist, die Stromschiene (20) in dem Verbindergehäuse (10) zu fixieren.
  15. Solaranlage umfassend wenigstens ein Solarmodul (100) und wenigstens eine Verbindungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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