-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung zum Anschluss
an eine elektrische Anschlussvorrichtung eines photovoltaischen Solarmoduls
mit einem Verbindergehäuse
zur Anordnung an dem Solarmodul, wenigstens einem in dem Verbindergehäuse angeordneten
stromführenden Bauteil
und mehreren Diodenkörpern,
die mit dem stromführenden
Bauteil verbunden sind. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren
zur Herstellung einer solchen Verbindungsvorrichtung sowie eine
Solaranlage mit einem Solarmodul und mit einer solchen an dem Solarmodul
angebrachten Verbindungsvorrichtung.
-
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 oder -vorrichtung 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 können. Zusätzlich können in einer derartigen Verbindungsvorrichtung
eine oder mehrere Dioden enthalten sein, die vorgesehen sind, um
Ausgleichsströme
zwi schen im Sonnenlicht befindlichen Solarzellen und im Schatten
befindlichen Solarzellen, die unterschiedliche Solarströme und Solarspannungen
liefern, zu verhindern. Mit Hilfe solcher sogenannter Bypass-Dioden
kann das Modul auch bei teilweiser Verschattung und entsprechender reduzierter
Leistung weiter betrieben werden.
-
In
herkömmlichen
derartigen Verbindungsvorrichtungen, auch als Solaranschlussdosen
bzw. -boxen bezeichnet, werden im Allgemeinen mehrere solcher Bypass-Dioden mit den stromführenden
Bauteilen einzeln verbunden. Beispielsweise werden in einer Verbindungsvorrichtung
mit vier als Stromschienen ausgeführten stromführenden
Bauteilen, die parallel zueinander angeordnet sind, drei einzelne
Bypass-Dioden vorgesehen, die jeweils zwei benachbart zueinander
angeordnete Stromschienen miteinander verbinden. Dazu werden die
einzelnen Bypass-Dioden in einem dafür vorgesehenen Montageschritt
von einem Montagepersonal oder von einer Montagevorrichtung gegriffen
und einzeln auf jeweils zwei der Stromschienen montiert, indem die
beidseitig aus einem Diodenkörper
austretenden Diodenanschlussdrähte
mit der entsprechenden Stromschiene verbunden werden. Die in dem
Verbindergehäuse angeordneten
Stromschienen sind ihrerseits mit einem oder mehreren aus dem Solarmodul
herausgeführten
elektrischen Leitern verbunden. Beispielsweise ist vorgesehen, dass
die herausgeführten
Kontaktbahnenden des Solarmoduls an Anschlusskontakte der Stromschienen
an- bzw. herumgelegt
werden und dann durch geeignete Federelemente an den Stromschienen
fixiert werden. Ein Nachteil bei der Herstellung solcher Verbindungsvorrichtungen besteht
insbesondere darin, dass das Anordnen und Montieren der Stromschienen
und das Kontaktieren der Bypass-Dioden vergleichsweise aufwendig
ist.
-
In
DE 101 54 234 A1 ist
eine Anordnung bestehend aus einem paneelartig aufgebauten Modul und
aus einer Anschlusseinheit beschrieben, wobei die Anschlusseinheit
eine Leiterbahnstruktur aufweist, auf der sich elektrische bzw.
elektronische Elemente in Form von Dioden befinden.
-
In
DE 103 16 231 A1 ist
eine Anschlusskastenvorrichtung für ein Solarzellenmodul beschrieben, bei
der eine Vielzahl von Ableitdioden vorgesehen sind, die sich über die
jeweiligen benachbarten Verbindungsanschlüsse erstrecken. Jeder der Ableitdioden
hat eine Freilagechipdiode und ein Paar an parallelen Zuleitungsplatten,
die sich an einer oberen und einer unteren Fläche der Freilagechipdiode befinden
und die sich in entgegengesetzte Richtungen erstrecken.
-
In
DE 10 2007 031 351
A1 ist eine Verbindungsvorrichtung zur Verbindung eines
elektrischen Leiters eines Anschlusskabels mit einem elektrischen
Leiter eines photovoltaischen Solarmoduls beschrieben. Eine in einem
Verbindergehäuse,
das an einer Außenfläche des
Solarmoduls vorgesehen wird, angeordnete Zwischenverbindungsanordnung dient
zum Verbinden mindestens eines elektrischen Leiters eines Solarmoduls
mit einem elektrischen Leiter eines Anschlusskabels. Hierbei ist
die Zwischenverbindungsanordnung derart ausgestaltet, dass ein Anschluss
an das Solarmodul über
eine Steckverbindung herstellbar ist.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsvorrichtung
der eingangs genannten Art anzugeben, die vergleichsweise einfach
und kostengünstig
herstellbar 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 10 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsvorrichtung
gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 11.
-
Die
Erfindung bietet dabei den Vorteil, dass mit Vorsehen einer vorassemblierten
Diodenkette die Herstellung einer Verbindungsvorrichtung der eingangs
genannten Art vereinfacht und kostengünstiger gestaltet werden kann.
Insbesondere ist es möglich,
durch Vorsehen einer vorassemblierten Diodenkette, d. h. mehrerer
Diodenkörper,
die bereits vor deren Montage mit dem oder den stromführenden
Bauteilen zu einer Diodenkette miteinander verbunden sind, einerseits
Teilekosten für
die Herstellung und Bereitstellung der Bypass-Dioden zu senken,
andererseits kann die Montage der Dioden auf das oder die stromführenden
Bauteile effektiver gestaltet werden, da statt einzelner Dioden
eine bereits vorassemblierte Diodenkette aus mehreren Dioden bereitgestellt
und montiert wird. Durch das Greifen und Montieren der Diodenkette
werden somit mehrere in dem Verbindergehäuse vorzusehende Bypass-Dioden
auf einmal montiert und mit dem oder den entsprechenden stromführenden
Bauteilen verbunden, so dass es nicht mehr notwendig ist, mehrere
einzelne Bypass-Dioden einzeln in einem dafür vorgesehenen Montageschritt
mit stromführenden
Bauteilen zu verbinden.
-
Die
Diodenkette wird beispielsweise zwischen zwei der Diodenkörper mit
dem oder wenigstens einem der stromführenden Bauteile verbunden. Dies
kann durch geeignete Verbindungstechniken geschehen, wie insbesondere
durch Schweißen, Crimpen,
Löten,
Schneid-Klemmen oder Stecken.
-
Insbesondere
umfassen die Diodenkörper einen
ersten Diodenkörper
und einen zweiten Diodenkörper,
die an einen gemeinsamen Diodenanschlussdraht angeschlossen sind
und durch den gemeinsamen Diodenanschlussdraht miteinander verbunden
sind. Mit anderen Worten, weisen die Diodenkörper, die miteinander verbunden
sind, nicht jeweils zwei Diodenarme oder Diodenanschlussdrähte auf,
wobei einander gegenüberliegende
Diodenarme zweier Diodenkörper
miteinander verbunden sind, sondern einen gemeinsamen Diodenanschlussdraht, welcher
insbesondere als einheitlicher Draht ausgebildet ist und beide Diodenkörper miteinander
verbindet. Die Diodenkette umfasst somit über jeweilige gemeinsame Diodenanschlussdrähte durchverbundene
Dioden körper,
die bereits vom Diodenhersteller in dieser Form angeliefert werden.
Der zwischen zwei Diodenkörper
vorgesehene, gemeinsame Diodenanschlussdraht kann beispielsweise
durch Schweißen, Crimpen,
Löten,
Schneid-Klemmen oder Stecken auf das oder eines der stromführenden
Bauteile aufgebracht werden.
-
In
einer Ausführungsform
der Erfindung sind mehrere stromführende Bauteile vorgesehen,
die jeweils als eine Stromschiene ausgebildet sind, bei der auf
einer ersten Seite ein erster Kontaktbereich zur Verbindung mit
wenigstens einem externen elektrischen Leiter, beispielsweise eines
Anschlusskabels, vorgesehen ist und bei der auf einer zur ersten
Seite gegenüberliegenden
zweiten Seite ein zweiter Kontaktbereich zur Verbindung mit der
elektrischen Anschlussvorrichtung des Solarmoduls vorgesehen ist.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung sind die Stromschienen näherungsweise parallel zueinander
angeordnet. Die Diodenkette ist quer, insbesondere näherungsweise
senkrecht, zu den Stromschienen angeordnet, so dass beispielsweise die
Diodenkörper
jeweils zwischen zwei benachbart zueinander angeordneten Stromschienen
angeordnet sind. Die Diodenkette kann dabei im Wesentlichen gerade
ausgebildet sein, wobei die Diodenanschlussdrähte im Wesentlichen gerade
aus den jeweiligen Diodenkörpern
herausgeführt
sind und nicht wesentlich abgebogen sind, sondern im Wesentlichen
gerade zum nächsten
Diodenkörper
weitergeführt
sind. In einer anderen Ausführungsform
kann die Diodenkette auch meanderförmig ausgebildet sein. Hierbei
sind die aus den jeweiligen Diodenkörpern herausgeführten Diodenanschlussdrähte zur Verbindung
mit den jeweiligen stromführenden
Bauteilen abgebogen, die Diodenkörper
selbst können näherungsweise
parallel zu den stromführenden Bauteilen,
die beispielsweise als Stromschienen ausgebildet sind, angeordnet
werden.
-
Bei
der Herstellung der Verbindungsvorrichtung ist beispielsweise vorgesehen,
dass die Diodenkette durch Ablängen
aus einem Vorrat von mehreren miteinander verbundenen Diodenkörpern bereitgestellt
wird, bevor diese mit dem oder den entsprechenden stromführenden
Bauteilen verbunden wird. Beispielsweise wird der Vorrat durch Aufspulen
von miteinander verbundenen Di odenkörpern auf einen Vorratskörper gebildet.
Eine derartige Bevorratung von miteinander verbundenen Diodenkörpern ist günstig insbesondere
in dem Fall, wenn die Diodenanschlussdrähte zwischen den Diodenkörpern vergleichsweise
flexibel und biegsam ausgebildet sind, so dass sie auf einen Spulenkörper oder
dergleichen aufgebracht werden können,
und die Diodenkörper eine
vergleichsweise kleine Bauform aufweisen.
-
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,
-
2A zeigt
eine schematische Draufsicht auf eine Verbindungsvorrichtung einer
ersten Ausführungsform
mit darin angeordneten stromführenden
Bauteilen und einer auf die stromführenden Bauteile aufgebrachten
Diodenkette,
-
2B zeigt
eine schematische Seitenansicht eines stromführenden Bauteils mit darauf
aufgebrachter Diodenkette gemäß der Ausführungsform nach 2A,
-
3A–D zeigen
verschiedene Ausführungsformen
einer Diodenkette, inbesondere im Hinblick auf die Anordnung der
jeweiligen Diodenkörper und
deren Längsachsen,
-
4, 5 zeigen
schematische Ausführungsformen
eines Vorrats von mehreren miteinander verbundenen Diodenkörpern.
-
In
1 ist
eine schematische, nicht maßstabsgetreue
Querschnittsdarstellung eines photovoltaischen Solarmoduls gezeigt,
das mit einer Verbindungsvorrichtung
1 in Form einer Anschlussdose oder
einer Anschlussbox versehen ist, wie im Prinzip aus
DE 10 2007 031 351 A1 bekannt.
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 einer elektrischen Anschlussvorrichtung (im
folgenden -system)
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 mit einem Verbindergehäuse 10,
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.
-
2A und 2B zeigen
eine Ausführungsform
eines Verbindergehäuses 10 mit
darin angeordneten Komponenten, wie sie für eine Verbindungsvorrichtung 1 gemäß 1 verwendet
werden können.
Beispielsweise enthält
das Verbindergehäuse 10,
welches z. B. kastenförmig
ausgebildet ist, vier nebeneinander angeordnete stromführende Bauteile 21 bis 24,
die vorliegend als länglich
ausgebildete Stromschienen ausgeführt sind. Das Verbindergehäuse 10 weist
einen Gehäuseboden 14 auf,
der an dem Solarmodul 100 in der Art und Weise anbringbar ist,
wie anhand von 1 näher erläutert. Beispielsweise ist der
Gehäuseboden 14 an
seiner Unterseite mittels einer Kleberschicht 107 (1)
oder mittels einer anderen Befestigungsart an der Rückseite
eines Solarpanels anbringbar. Im Gehäuseboden 14 ist eine
in 2 nicht dargestellte Gehäuseöffnung vorgesehen,
durch welche elektrische Leiter des Anschlusssystems des Solarmoduls,
beispielsweise in Form von Folienleitern 3 (1),
in das kastenförmige
Verbindergehäuse 10 eingeführt werden.
Solche Folienleiter (in 2 nicht dargestellt)
können
mittels Klemmen an einem dafür
vorgesehenen Kontaktbereich 50 der Stromschienen 21 bis 24 angeschlossen werden.
Der Kontaktbereich 50 ist, wie in 2B gezeigt,
beispielsweise als rechtwinklig zu den Stromschienen 21 bis 24 nach
oben gebogener Kontaktbereich ausgebildet, an den ein aus dem Solarmodul herausgeführter Folienleiter 3 angelegt
bzw. um den Kontaktbereich 50 herumgelegt und durch ein
geeignetes Federelement (beispielsweise in Form einer Ω-Feder)
festgeklemmt werden kann. Weiterhin sind am Verbindergehäuse 10 gegenüberliegend
zu den Kontaktbereichen 50 in der Seitenwand 13 Leiterdurchführungen 11 vorgesehen,
durch welche eine oder mehrere externe elektrische Leiter eines
oder mehrerer Anschlusskabel 2 in das Verbindergehäuse 10 eingeführt werden
können.
Im vorliegenden Fall weisen die beiden äußeren Stromschienen 21 und 24 einen
jeweiligen Kontaktbereich 40 auf, der mit dem oder den
elektrischen Leitern 5 eines jeweiligen Anschlusskabels 2 verbunden
ist. Die beiden in der Mitte befindlichen Stromschienen 22 und 23 werden
lediglich in ihren Kontaktbereichen 50 mit einem jeweiligen
Folienleiter des Anschlusssystem des Solarmoduls verbunden.
-
Die
Anordnung der Stromschienen 21 bis 24 ist dabei
nur beispielhaft anzusehen und kann je nach Anforderung auch variieren.
Insbesondere kann je nach Anforderung die Anzahl der verwendeten Stromschienen
variieren und bei spielsweise nur drei oder auch mehr als vier Stromschienen
umfassen. Außerdem
ist es grundsätzlich
möglich,
dass die Stromschienen 21 und 24 sowie die Leiterdurchführungen 11 in
der Mitte der Seitenwand 13 des Verbindergehäuses 10 angeordnet
sind, während
die Stromschienen 22 und 23 in dem rechten und
linken Randbereich des Verbindergehäuses 10 angeordnet sein
können.
-
Wie
weiter in 2 dargestellt, wird eine
Diodenkette 30 durch miteinander verbundene Diodenkörper 31 bis 33 gebildet.
Die Diodenkette 30 ist hierbei vorassembliert, das heißt sie wird
als Ganzes in bereits verbundenem Zustand auf die Stromschienen 21 bis 24 aufgebracht.
In der Ausführungsform
gemäß 2 sind benachbart zueinander angeordnete Diodenkörper durch
einen gemeinsamen Diodenanschlussdraht miteinander verbunden. Insbesondere weist
der Diodenkörper 31 auf
einer ersten Seite einen Diodenanschlussdraht 61 auf, der
mit der Stromschiene 21 verbunden ist, und einen auf einer
gegenüberliegenden
Seite angeordneten Diodenanschlussdraht 62, der einerseits
an dem Diodenkörper 31 angeschlossen
ist und andererseits auch an dem zum Diodenkörper 31 benachbart
angeordneten Diodenkörper 32 angeschlossen
ist, somit einen für
die Diodenkörper 31 und 32 gemeinsamen
Diodenanschlussdraht 62 bildet. Mit anderen Worten, sind
die Diodenkörper 31 und 32 durch
einen gemeinsamen, einheitlichen Diodenanschlussdraht 62 durchverbunden.
Auf einer zum Diodenkörper 31 gegenüberliegenden
Seite weist der Diodenkörper 32 wiederum einen
Diodenanschlussdraht 63 auf, der einerseits an dem Diodenkörper 32 und
andererseits an dem zum Diodenkörper 32 benachbarten
Diodenkörper 33 angeschlossen
ist, somit einen gemeinsamen Diodenanschlussdraht 63 der
Diodenkörper 32 und 33 bildet.
Auf der zum Diodenkörper 32 gegenüberliegenden
Seite weist der Diodenkörper 33 einen
Diodenanschlussdraht 64 auf, an dem im vorliegenden Ausführungsbeispiel
die Diodenkette 30 endet. Die Diodenkette 30 umfasst
somit im vorliegenden Ausführungsbeispiel
drei miteinander verbundene Diodenkörper 31 bis 33,
die bereits im verbundenen Zustand als Ganzes auf die Stromschienen 21 bis 24 aufgebracht
werden. Grundsätzlich
ist die Erfindung mit einer Diodenkette anwendbar, die wenigstens
zwei Diodenkörper
umfasst.
-
In
einer Ausführungsform
eines Herstellungsverfahrens werden die Stromschienen 21 bis 24 zunächst näherungsweise
parallel zueinander angeordnet, beispielsweise in den Innenraum 12 des
Verbindergehäuses 10 eingelegt,
wie in 2 dargestellt. Danach wird
von einer Montageperson oder von einer Montagevorrichtung die Diodenkette 30 in den
Innenraum 12 des Verbindergehäuses 10 eingeführt, indem
die Diodenkette 30 als Ganzes gegriffen und auf die Stromschienen 21 bis 24 aufgebracht wird.
Zur Verbindung mit den Stromschienen 21 bis 24 werden
die Diodenanschlussdrähte 61, 62, 63 und 64 mit
den entsprechenden Stromschienen 21 bis 24 beispielsweise
verschweißt,
vercrimpt, verlötet
oder auf diese aufgesteckt. Weiterhin ist es auch möglich, einen
entsprechenden Schneid-Klemmkontakt an der jeweiligen Stromschiene 21 bis 24 vorzusehen,
in welchen der entsprechende Diodenanschlussdraht der Diodenkette 30 von
oben eingeführt
wird. Grundsätzlich
ist jede Verbindungsart möglich,
die geeignet ist, die Diodenanschlussdrähte 61 bis 64 mit
den entsprechenden Stromschienen 21 bis 24 zu
verbinden. Im verbundenen Zustand ist die Diodenkette 30,
wie in 2A dargestellt, näherungsweise
senkrecht zu den Stromschienen 21 bis 24 angeordnet,
wobei die Diodenkörper 31 bis 33 jeweils
zwischen zwei benachbart zueinander angeordneten Stromschienen angeordnet
sind. Wie in 2B dargestellt, sind die Diodenkörper 31 bis 33 beispielsweise
als Runddioden ausgeführt,
können
grundsätzlich
aber auch jede andere Bauform einnehmen.
-
Gemäß einer
anderen Herstellungsart können
die Stromschienen 21 bis 24 in ein entsprechendes
Werkzeug eingelegt werden und nachfolgend mit der Diodenkette 30 verbunden
werden, bevor die so gebildete Anordnung in den Innenraum 12 des
Verbindergehäuses 10 eingelegt
wird.
-
Die
stromführenden
Bauteile sind in der vorliegenden Ausführungsform als einzeln assemblierte Stromschienen
ausgeführt,
welche durch die von den Diodenkörpern 31 bis 33 gebildeten
Bypass-Dioden miteinander verbunden sind. Es ist jedoch auch denkbar,
statt einzeln assemblierter Stromschienen beispielsweise eine Leiterplatte
mit aufgebrachten Leiterbahnen und/oder ein entsprechendes Stanzgitter
mit entsprechenden Leiterbahnen zu verwenden, auf die bzw. auf das
die Diodenkette 30 in geeigneter Weise aufgebracht wird.
Eine so gebildete Anordnung umfasst somit nur ein stromführendes
Bauteil mit mehreren Leiterbahnen, die jeweils mit entsprechenden
Teilen der Diodenkette verbunden sind.
-
In
der 2 sind die Diodenkörper 31 bis 33 jeweils
zwischen zwei benachbart zueinander angeordneten Stromschienen angeordnet,
die Diodenkette 30 selbst ist im Wesentlichen gerade und
quer zu den Stromschienen angeordnet. Es ist jedoch auch eine meanderförmige Ausbildung
der Diodenkette 30 möglich,
wie in 3A anhand der beispielhaften
Diodenkette 30-1 dargestellt, bei der die Diodenanschlussdrähte zwischen
jeweils zwei der Diodenkörper 31 bis 34 einfach
oder mehrfach abgewinkelt sind, beispielsweise in einem rechten
Winkel. Die Stromschienen sind hierbei der Übersichtlichkeit halber nicht
eingezeichnet. Bevorzugt ist jedoch, dass die Diodenkörper 31 bis 34 bei
einer Anordnung von Stromschienen, wie in 2 gezeigt,
jeweils zwischen zwei benachbarten Stromschienen angeordnet sind.
Diese Ausführungsart
ist auch bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen der Diodenkette
anwendbar.
-
Gemäß der Ausführungsform
nach 3B sind die Längsachsen
der jeweiligen Diodenkörper 31 bis 33 der
Diodenkette 30-2 parallel zu einander ausgebildet und angeordnet.
Wie dargestellt, sind die Diodenanschlussdrähte zwischen jeweils zwei der Diodenkörper 31 bis 33 zweifach,
beispielsweise in einem jeweiligen rechten Winkel, abgewinkelt.
Eine derartige Anordnung von Bypass-Dioden kann unter gegebenen
Umständen
zu einer noch kompakteren Anordnung der Komponenten beitragen.
-
3C zeigt
eine Ausführungsform
einer Diodenkette 30-3, bei der die Längsachsen von wenigstens zwei
der Diodenkörper 31 bis 33 der
Diodenkette in Längserstreckung
der Diodenkörper
versetzt zu einander ausgebildet sind. In dieser Ausführungsform
sind die Längsachsen
näherungsweise
parallel zueinander angeordnet.
-
In 3D ist
eine Ausführungsform
einer Diodenkette 30-4 gezeigt, bei der die Längsachsen
der jeweiligen Diodenkörper 31 bis 34 der
Diodenkette in Längserstreckung
der Diodenkörper
miteinander fluchten.
-
Die
Diodenkette 30 kann, wie in 4 grob schematisch
dargestellt, durch Ablängen
aus einem Vorrat 90 bereitgestellt werden, beispielsweise
durch Ab längen
aus einem Vorrat einer Vielzahl von in einer Reihe miteinander verbundenen
Diodenkörpern.
Die mehreren miteinander verbundenen Diodenkörper sind beispielsweise auf
einem Vorratskörper 91 in Form
einer Spule aufgebracht. Hierbei kann der Vorratskörper 91 eine
kreisrunde Form annehmen, wie in 4 dargestellt,
oder auch jede andere zur Bevorratung der Dioden geeignete Form.
Das Abspulen und Ablängen
einer Diodenkette geeigneter Länge kann
hierbei wie das Greifen und Verbinden der Diodenkette mit einem
oder mehreren stromführenden Bauteilen
manuell oder automatisch erfolgen.
-
Alternativ
ist auch eine Verpackung einer Diodenkette mit mehreren Diodenkörpern in
einem sogenannten Blistergurt oder im sogenannten Tray oder in einer
sogenannten Tube möglich.
Unter einer ”Tube” ist dabei
im wesentlichen ein Rohr zu verstehen, in welches die Dioden eingepackt
werden. Unter ”Tray” versteht
man im allgemeinen die Verpackung mit einer Form ähnlich eines
Tabletts, d. h. die Dioden werden in einer Ebene verpackt (statt
diese wie beim Tube zu wickeln). Bei der Trayverpackung können die
Dioden ebenfalls anhand einer Blisterverpackung eingepackt sein.
-
Diesbezüglich zeigt 5 eine
mögliche Ausführungsform,
bei der mehrere Diodenketten 30 auf einem Trägergurt
oder Tablett 93 quer angeordnet sind und beispielsweise
jeweils zwei oder drei Diodenkörper
umfassen, die in jeweiligen Einheiten zusammengefasst auf dem Trägergurt
bzw. Tablett angeordnet sind und auf einem Vorratskörper 94 bevorratet
werden können.
-
Vorteile
der Erfindung sind somit insbesondere reduzierte Kosten für die Herstellung
einer Verbindungsvorrichtung im Vergleich zu einer Verbindungstechnik,
wie einleitend beschrieben. Dies kann aus einer Bauteilreduzierung
resultieren, indem statt einzelner Bypass-Dioden nunmehr eine vorassemblierte
Diodenkette bereitgestellt wird, die mehrere Bypass-Dioden zu einem
Bauteil vereint, welches entsprechend rationell hergestellt und
montiert werden kann. Daraus resultiert eine Reduktion und Vereinfachung
von Komponenten und deren Assemblageschritte.
-
- 1
- Verbindungsvorrichtung
- 2
- Anschlusskabel
- 3
- Folienleiter
- 5
- elektrischer
Leiter
- 10
- Verbindergehäuse
- 11
- Leiterdurchführung
- 12
- Innenraum
- 13
- Seitenwand
- 14
- Gehäuseboden
- 21–24
- Stromschiene
- 31–34
- Diodenkörper
- 30
- Diodenkette
- 30-1–30-4
- Diodenkette
- 40
- Kontaktbereich
- 50
- Kontaktbereich
- 61–64
- Diodenanschlussdraht
- 71–76
- Diodenanschlussdraht
- 90
- Vorrat
- 91,
94
- Vorratskörper
- 93
- Trägergurt
- 100
- Solarmodul
- 101
- erste
Schicht
- 102
- Solarzelle
- 103
- zweite
Schicht
- 104
- elektrisches
Anschlusssystem
- 105
- Durchführungsöffnung
- 107
- Klebeschicht