DE102009054087B4 - Junction box housing for solar module - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Montieren eines Anschlussdosengehäuses (16) an einem Solarmodul (10), umfassend die Schritte:Bereitstellen eines Deckelelements (18) mit einer Öffnung (44) in einer Bodenseite des Deckelelements (18),Bereitstellen einer Anschlussvorrichtung (22) in dem Deckelelement (18),Aufsetzen und Befestigen des Anschlussdosengehäuses (16) auf dem Solarmodul (10), wobei beim Aufsetzen eine an dem Solarmodul vorgesehene Kontaktierungseinheit (46) über die Öffnung (44) in das zusammengesetzte Anschlussdosengehäuse (16) eindringt und mit der Anschlussvorrichtung (22) elektrisch leitend kontaktiert wird,wobei das Verfahren ferner die Herstellung einer Kontaktierungseinheit (46) an einem Solarmodul (10) mit den folgenden Schritten umfasst:elektrisch leitendes Verbinden der Solarzellen (12) mittels zumindest einem Leiterbands (14),Bereitstellen von zumindest einem separaten Kontaktstück (26),elektrisch leitendes Kontaktieren eines freien Endes des Leiterbands (14) mit einem ersten Ende (34) des Kontaktstücks (26) mittels eines Federelements (38), das gegen eine Fläche des Kontaktstücks (26) drückt, die bezüglich der Kontaktstelle zwischen dem Leiterband (14) und dem Kontaktstück (26) entgegengesetzt liegt,Aufbringen einer Laminierschicht (30, 40) derart, dass sowohl die Kontaktstelle zwischen dem Leiterband (14) und dem Kontaktstück (26) als auch das Federelement (38) und zumindest teilweise das freie Ende des Leiterbands (14) in eine Laminierschicht (40) eingebettet sind und ein zweites Ende (36) des Kontaktstücks (26) aus der Laminierschicht (40) herausragt.Method for mounting a junction box housing (16) on a solar module (10), comprising the steps of: providing a cover element (18) with an opening (44) in a bottom side of the cover element (18), providing a connection device (22) in the cover element ( 18), placing and fastening the junction box housing (16) on the solar module (10), with a contacting unit (46) provided on the solar module penetrating through the opening (44) into the assembled junction box housing (16) and being connected to the connecting device (22 ) is contacted in an electrically conductive manner, the method further comprising the production of a contacting unit (46) on a solar module (10) with the following steps: electrically conductive connection of the solar cells (12) by means of at least one conductor strip (14), providing at least one separate Contact piece (26), electrically conductive contacting of a free end of the conductor strip (14) with a first end (34) of the contact piece (26) by means of a spring element (38) which presses against a surface of the contact piece (26) which is opposite in relation to the contact point between the conductor strip (14) and the contact piece (26),application of a laminating layer (30, 40) such that both the contact point between the conductor strip (14) and the contact piece (26) and the spring element (38) and at least partially the free end of the conductor strip (14) are embedded in a laminating layer (40) and a second end (36 ) of the contact piece (26) protrudes from the laminating layer (40).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anschlussdosengehäuse für ein Solarmodul und ein Verfahren zum Montieren desselben.The present invention relates to a junction box housing for a solar module and a method for assembling the same.
Herkömmliche Solarmodule zur Erzeugung elektrischer Energie aus Sonnenlicht umfassen eine oder mehrere einzelne Solarzellen. Je nach gewünschter vom Solarmodul zur Verfügung zu stellenden Spannung und/oder Stromstärke werden einzelne Solarzellen innerhalb des Moduls parallel und/oder in Reihe geschaltet und damit zu Solarzellengruppen zusammengefaßt. Die Solarzellengruppen werden zu einem flachen Solarmodul zusammengefaßt.Conventional solar modules for generating electrical energy from sunlight comprise one or more individual solar cells. Depending on the desired voltage and/or current to be made available by the solar module, individual solar cells are connected in parallel and/or in series within the module and are thus combined into solar cell groups. The solar cell groups are combined to form a flat solar module.
Die elektrischen Anschlüsse der Solarzellengruppen des Solarmoduls werden nach außen geführt. Bei partieller Verringerung der Bestrahlungsintensität durch Sonnenlicht auf einzelne Solarzellen bzw. Solarzellengruppen, beispielsweise durch Verschmutzung oder Schattenwurf, können unter anderem folgende Effekte auftreten:
- (1) Eine (gleichmäßige) Verringerung der Bestrahlungsintensität innerhalb der zusammen geschalteten Solarzellengruppen führt zu einer Leistungsverminderung der jeweiligen Solarzellengruppe.
- (2) Durch eine partielle Abschattung einer Solarzelle innerhalb einer Solarzellengruppe wirkt diese abgeschattete Solarzelle als Sperrdiode bzw. Widerstand innerhalb des Stromkreises der Solarzellengruppe, was zum einen dazu führen kann, daß die gesamte Solarzellengruppe keine elektrische Energie mehr liefern kann und zum anderen zu einer Beschädigung der abgeschatteten Solarzelle führen kann und damit zum dauerhaften Ausfall der Solarzellengruppe.
- (1) A (uniform) reduction in the irradiation intensity within the interconnected solar cell groups leads to a reduction in the output of the respective solar cell group.
- (2) Partial shading of a solar cell within a solar cell group causes this shaded solar cell to act as a blocking diode or resistor within the circuit of the solar cell group, which can lead to the entire solar cell group no longer being able to supply electrical energy and to damage of the shaded solar cell and thus to the permanent failure of the solar cell group.
In jedem Fall können zwischen den herausgeführten Anschlüssen der Solarzellengruppen eines Solarmoduls, je nach Bestrahlungsintensität auf die einzelnen Solarzellen, unterschiedliche Spannungen anliegen. Eine Reihenschaltung der Solarzellengruppen durch entsprechende Schaltung der nach außen geführten Anschlüsse führt analog zu den oben genannten Problemen.In any case, different voltages can be applied between the led-out connections of the solar cell groups of a solar module, depending on the irradiation intensity on the individual solar cells. A series connection of the solar cell groups by appropriate switching of the connections led to the outside leads analogously to the above-mentioned problems.
Um die mit der unterschiedlichen Bestrahlungsintensität der Solarzellen verbundenen Probleme zu vermeiden, werden herkömmlich sogenannte Bypass-Dioden verwendet, die elektrisch antiparallel zu den Solarzellengruppen geschaltet werden. Diese Bypass-Dioden haben die Wirkung, daß der Stromfluß durch das Solarmodul an Solarzellengruppen, welche eine nur geringe Leistung liefern, vorbei geleitet wird, d.h. die Anschlüsse dieser Solarzellengruppe eines Solarmoduls werden durch die Bypass-Diode kurz geschlossen und die entsprechende Solarzellengruppe dadurch überbrückt. Somit liefert eine solche Solarzellengruppe zwar keinen Anteil mehr zur Gesamtleistung des Solarmoduls, der Gesamtstromfluss durch das Solarmodul ist jedoch im Wesentlichen ungehindert und eine Beschädigung einzelner Solarzellen wird verhindert.In order to avoid the problems associated with the different irradiation intensity of the solar cells, so-called bypass diodes are conventionally used, which are electrically connected antiparallel to the solar cell groups. These bypass diodes have the effect that the current flow through the solar module is routed past groups of solar cells that only deliver a low output, i.e. the connections of this group of solar cells of a solar module are short-circuited by the bypass diode and the corresponding group of solar cells is thereby bypassed. Thus, although such a solar cell group no longer contributes to the total output of the solar module, the total current flow through the solar module is essentially unhindered and damage to individual solar cells is prevented.
Solarmodule umfassen daher in der Regel eine elektrische Anschlussdose mit einer Vielzahl von Kontaktvorrichtungen und einer entsprechend angepaßten Anzahl von Bypass-Dioden. Dünne flexible Leiterbänder, welche mit den einzelnen Solarzellengruppen elektrisch verbunden sind, sind aus dem Solarmodul heraus geführt und in der Regel mit den in der einen Anschlussdose angeordneten Kontaktvorrichtungen kontaktiert, die untereinander mit Bypass-Dioden elektrisch verbunden sind.Solar modules therefore generally include an electrical connection box with a large number of contact devices and a correspondingly adapted number of bypass diodes. Thin, flexible conductor strips, which are electrically connected to the individual solar cell groups, are routed out of the solar module and generally make contact with the contact devices arranged in one junction box, which are electrically connected to one another with bypass diodes.
Um die Leiterbänder anschließen zu können, werden diese üblicherweise von unten her in die Anschlussdose eingeführt, die einen abnehmbaren Gehäusedeckel aufweist, und von Hand mit einer in der Anschlussdose vorhandenen Kontaktvorrichtung kontaktiert.In order to be able to connect the conductor strips, they are usually introduced from below into the junction box, which has a removable housing cover, and contacted by hand with a contact device present in the junction box.
Eine derartige manuelle Montage ist sehr zeitintensiv, wodurch sich ein Bedarf nach einem automatisierten Anschließen eines Solarmoduls ergibt. Aufgrund der hohen Flexiblität stehen die aus dem Solarmodul herausgeführten Leiterbänder jedoch ungeordnet von der Rückseite des Solarmoduls ab. Eine Positionsbestimmung der Leiterbänder, die für eine automatisierte Montage erforderlich ist, ist somit sehr erschwert.Such manual assembly is very time-consuming, resulting in the need for automated connection of a solar module. Due to the high flexibility, however, the conductor strips led out of the solar module protrude in a disorderly manner from the back of the solar module. Determining the position of the conductor strips, which is required for automated assembly, is therefore very difficult.
Aus der
Ferner offenbart die
Die
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines Solarmoduls zu vereinfachen.It is therefore the object of the present invention to simplify a method for producing a solar module.
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is solved by the independent claims. Preferred embodiments are subject of the dependent claims.
Ein erster Aspekt zur Lösung der obigen Aufgabe betrifft ein Verfahren zum Montieren eines Anschlussdosengehäuses an einem Solarmodul, umfassend die Schritte:
- Bereitstellen eines Deckelelements mit einer Öffnung in einer Bodenseite des Deckelelements,
- Bereitstellen einer Anschlussvorrichtung in dem Deckelelement,
- Aufsetzen und Befestigen des Anschlussdosengehäuses auf dem Solarmodul, wobei beim Aufsetzen eine an dem Solarmodul vorgesehene Kontaktierungseinheit über die Öffnung in das zusammengesetzte Anschlussdosengehäuse eindringt und mit der Anschlussvorrichtung elektrisch leitend kontaktiert wird,
- wobei das Verfahren ferner die Herstellung einer Kontaktierungseinheit an einem Solarmodul mit den folgenden Schritten umfasst:
- elektrisch leitendes Verbinden der Solarzellen mittels zumindest einem Leiterbands,
- Bereitstellen von zumindest einem separaten Kontaktstück,
- elektrisch leitendes Kontaktieren eines freien Endes des Leiterbands mit einem ersten Ende des Kontaktstücks mittels eines Federelements, das gegen eine Fläche des Kontaktstücks drückt, die bezüglich der Kontaktstelle zwischen dem Leiterband und dem Kontaktstück entgegengesetzt liegt,
- Aufbringen einer Laminierschicht derart, dass sowohl die Kontaktstelle zwischen dem Leiterband und dem Kontaktstück als auch das Federelement und zumindest teilweise das freie Ende des Leiterbands in eine Laminierschicht eingebettet sind und ein zweites Ende des Kontaktstücks aus der Laminierschicht herausragt.
- providing a lid element with an opening in a bottom side of the lid element,
- providing a connection device in the cover element,
- Placing and fastening the junction box housing on the solar module, with a contacting unit provided on the solar module penetrating through the opening into the assembled junction box housing and being electrically conductively contacted with the connecting device,
- the method further comprising the production of a contacting unit on a solar module with the following steps:
- electrically conductive connection of the solar cells by means of at least one conductor strip,
- providing at least one separate contact piece,
- electrically conductive contacting of a free end of the conductor strip with a first end of the contact piece by means of a spring element which presses against a surface of the contact piece which is opposite to the contact point between the conductor strip and the contact piece,
- Application of a laminating layer such that both the contact point between the conductor strip and the contact piece and the spring element and at least partially the free end of the conductor strip are embedded in a laminating layer and a second end of the contact piece protrudes from the laminating layer.
Der Begriff „Anschlussdosengehäuse“ gemäß der vorliegenden Anmeldung wird verwendet, sobald die Anschlussvorrichtung in dem Deckelelement bereitgestellt wird. Der Begriff „Bereitstellen“ beinhaltet ein Montieren der Anschlussvorrichtung vor dem Einsetzen in das Deckelelement oder ein Montieren der Anschlussvorrichtung in dem Deckelelement. Der Begriff „Öffnung“ bezeichnet eine Vertiefung in dem Deckelelement, in die die Anschlussvorrichtung eingesetzt wird. Eine solche Öffnung oder Vertiefung kann auf einer Seite von einer im Wesentlichen flächigen Oberseite und von randartigen Gehäuseelementen begrenzt werden, die von der Oberseite ausgehen und die einstückig mit der Oberseite verbunden sein können.The term "connection box housing" according to the present application is used as soon as the connection device is provided in the cover element. The term “providing” includes mounting the connection device before inserting it into the cover element or mounting the connection device in the cover element. The term "opening" refers to a depression in the cover element into which the connection device is inserted. Such an opening or indentation can be delimited on one side by an essentially planar upper side and by edge-like housing elements which emanate from the upper side and which can be connected in one piece to the upper side.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner die Schritte:
- Bereitstellen eines separaten Bodenelements mit einer Bodenöffnung und
- Einsetzen des Bodenelements in die Öffnung des Deckelelements oder Verbinden des Bodenelements mit dem Deckelelement.
- providing a separate floor element with a floor opening and
- Inserting the base element into the opening of the cover element or connecting the base element to the cover element.
Mit „separat“ ist gemäß der vorliegenden Anmeldung gemeint, dass das Deckelelement und das Bodenelement zwei getrennte (nicht einstückig) Teile sind, die z.B. getrennt voneinander hergestellt wurden. Dabei kann um die Anschlussvorrichtung ein bis auf Bodenöffnung, Montageöffnungen, Anschlussöffnungen, Druckausgleichsöffnungen, etc. geschlossenes Gehäuse ausgebildet werden. Der Randbereich des Deckelelements kann so ausgebildet werden, dass bei einem Einsetzen des Bodenelements in die Öffnung des Deckelelements durch einen Randbereich des Deckelelements und das Bodenelement eine im Wesentlichen ebene Fläche gebildet wird. Ein Verbinden des Bodenelements mit dem Deckelelement kann auch derart erfolgen, dass das Bodenelement auf einen Randbereich aufgesetzt wird und so im fertig montierten Zustand zwischen dem Randbereich und dem Solarmodul zu liegen kommt. Über das Bodenelement kann die ansonsten über die Öffnung frei zugängliche Anschlussvorrichtung geschützt und/oder abgeschirmt und/oder in dem Deckelelement fixiert werden.According to the present application, “separate” means that the cover element and the base element are two separate (not one-piece) parts which, for example, were manufactured separately from one another. A housing that is closed except for the base opening, assembly openings, connection openings, pressure equalization openings, etc. can be formed around the connection device. The edge area of the cover element can be designed in such a way that when the base element is inserted into the opening of the cover element, an essentially flat surface is formed by an edge area of the cover element and the base element. The base element can also be connected to the cover element in such a way that the base element is placed on an edge region and thus in the fully assembled state between between the edge area and the solar module. The connection device, which is otherwise freely accessible via the opening, can be protected and/or shielded and/or fixed in the cover element via the base element.
Ferner bevorzugt werden, nachdem die Anschlussvorrichtung in dem Deckelelement bereitgestellt wurde und bevor das zusammengesetzte Anschlussdosengehäuse auf das Solarmodul aufgesetzt wird, Anschlusskabel in das Deckelelement durch Anschlussöffnungen in dem Deckelelement eingeführt und mit der Anschlussvorrichtung elektrisch leitend kontaktiert.Furthermore, preferably, after the connection device has been provided in the cover element and before the assembled junction box housing is placed on the solar module, connection cables are inserted into the cover element through connection openings in the cover element and electrically conductively contacted with the connection device.
Dies hat den Vorteil, dass bei einer Montage der Anschlussvorrichtung in dem Deckelelement die Anschlusskabel noch nicht an der Anschlussvorrichtung vorgesehen werden müssen. Hierdurch kann Montageraum bei einer serienmäßigen Fertigung eingespart werden. Das Anschlussdosengehäuse kann fertig oder annähernd fertig montiert werden, bevor die Anschlusskabel kontaktiert werden.This has the advantage that when the connection device is installed in the cover element, the connection cables do not yet have to be provided on the connection device. As a result, assembly space can be saved in series production. The junction box housing can be assembled completely or almost completely before the connection cables are contacted.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Bodenelement zumindest zwei Montageöffnungen auf, durch die hindurch die Anschlusskabel, die in das zusammengesetzte Anschlussdosengehäuse eingeführt wurden, befestigt werden.In a preferred embodiment, the base element has at least two mounting openings through which the connecting cables that have been inserted into the assembled junction box housing are fastened.
Der Begriff „befestigen“ umfasst gemäß der vorliegenden Anmeldung sowohl ein mechanisches als auch elektrisch leitendes Verbinden. Die Montageöffnungen haben den Vorteil, dass ein ohne Anschlusskabel fertig montiertes Anschlussdosengehäuse an einem anderen Fertigungsort mit den Anschlusskabeln versehen werden kann. In dem Fall kann die Befestigung der in das Anschlussdosengehäuse eingeschobenen Anschlusskabel durch die Montageöffnungen hindurch erfolgen. Die Montageöffnungen, die auf der Bodenseite vorgesehen werden, können durch das Aufsetzen auf das Solarmodul z.B. gemeinsam mit der Bodenöffnung verschlossen werden. Ein Verschließen oder Abdichten in einem getrennten Verfahrensschritt ist ebenfalls möglich. According to the present application, the term “fasten” includes both a mechanical and an electrically conductive connection. The assembly openings have the advantage that a junction box housing that is fully assembled without a connecting cable can be provided with the connecting cables at a different production site. In this case, the connecting cables pushed into the junction box housing can be fastened through the assembly openings. The mounting openings, which are provided on the bottom side, can be closed by placing them on the solar module, e.g. together with the bottom opening. Closing or sealing in a separate process step is also possible.
Vorzugsweise wird eine Kontaktfläche zwischen dem Deckelelement und dem Bodenelement beim Schritt des Einsetzens des Bodenelements in die Öffnung des Deckelelements oder beim Verbinden des Bodenelements mit der Öffnung des Deckelelements abgedichtet.Preferably, a contact surface between the lid member and the bottom member is sealed in the step of inserting the bottom member into the opening of the lid member or connecting the bottom member to the opening of the lid member.
Ein Abdichten des Bodenelements gegenüber dem Deckelelement kann z.B. insbesondere dann erfolgen, wenn eine Fuge zwischen Bodenelement und Deckelelement beim nachfolgenden Aufsetzen des Anschlussdosengehäuses auf das Solarmodul nicht abgedichtet wird, z.B. wenn das Bodenelement im fertig montierten Zustand zwischen Deckelelement und Solarmodul angeordnet ist, wie oben beschrieben.The base element can be sealed relative to the cover element, for example, in particular if a joint between the base element and cover element is not sealed when the junction box housing is subsequently placed on the solar module, for example if the base element is arranged between the cover element and solar module in the fully assembled state, as described above .
Ferner umfasst das Verfahren vorzugsweise die SchritteFurthermore, the method preferably comprises the steps
Bereitstellen eines Dichtmaterials im Bereich einer um die Öffnung und/oder der Bodenöffnung kontinuierlich umlaufenden Dichtungsfläche des Anschlussdosengehäuses oder einer mit der Dichtungsfläche des Anschlussdosengehäuses korrespondierenden Dichtungsfläche des Solarmoduls, undProviding a sealing material in the area of a sealing surface of the junction box housing that runs continuously around the opening and/or the bottom opening or a sealing surface of the solar module that corresponds to the sealing surface of the junction box housing, and
Abdichten des Inneren des Anschlussdosengehäuses gegenüber der Umgebung entlang der Dichtungsfläche, wobei das Abdichten beim Aufsetzen des Anschlussdosengehäuses auf das Solarmodul erfolgt.Sealing of the interior of the junction box housing from the environment along the sealing surface, the sealing taking place when the junction box housing is placed on the solar module.
Als Dichtmaterial kann z.B. ein beidseitig klebendes Klebepad aus beliebigem Dichtmaterial, Silikonkleber oder jegliche andere Materialien, die zur Dichtung geeignet sind, verwendet werden. Ein Bereitstellen eines Dichtmaterials im Bereich einer um die Öffnung kontinuierlich umlaufenden Dichtungsfläche kann ein ringförmiges Bereitstellen nur im Bereich der Dichtfläche aber auch ein z.B. vollflächiges Bereitstellen des Dichtmaterials auf der Bodenseite umfassen.A double-sided adhesive pad made of any sealing material, silicone adhesive or any other material that is suitable for sealing can be used as the sealing material. Providing a sealing material in the area of a sealing surface that runs continuously around the opening can include providing an annular provision only in the area of the sealing surface, but also providing the sealing material over the entire surface, for example, on the bottom side.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Anmeldung betrifft ein Solarmodul umfassend:
- eine Vielzahl von Solarzellen, die mit zumindest einem Leiterband elektrisch leitend verbunden sind, wobei die Solarzellen und das Leiterband zumindest teilweise innerhalb einer Laminierschicht angeordnet sind, und
- eine Kontaktierungseinheit mit zumindest einem Kontaktstück, welches separat von dem Leiterband ausgebildet ist und welches innerhalb der Laminierschicht mit dem entsprechenden Leiterband elektrisch leitend verbunden ist, indem ein Federelement gegen eine Fläche des Kontaktstücks drückt, die bezüglich der Kontaktstelle zwischen dem Leiterband und dem Kontaktstück entgegengesetzt liegt, und wobei das Kontaktstück aus der Laminierschicht herausgeführt ist, und
- ein Anschlussdosengehäuse aufweisend ein Deckelelement mit einer Öffnung in einer Bodenseite des Deckelelements und einer Anschlussvorrichtung umfassend elektrische Bauteile zur Konnektierung des Solarmoduls, die in dem Deckelelement angeordnet ist,
- wobei das Anschlussdosengehäuse eine um die Öffnung kontinuierlich umlaufende Dichtungsfläche aufweist, und
- wobei die Kontaktierungseinrichtung über die Öffnung in das Anschlussdosengehäuse hineinragt und mit der Anschlussvorrichtung elektrisch leitend verbunden ist.
- a multiplicity of solar cells which are electrically conductively connected to at least one conductor strip, the solar cells and the conductor strip being at least partially arranged within a laminating layer, and
- a contacting unit with at least one contact piece, which is formed separately from the conductor strip and which is electrically conductively connected within the lamination layer to the corresponding conductor strip, in that a spring element presses against a surface of the contact piece which is opposite in relation to the contact point between the conductor strip and the contact piece , and wherein the contact piece is led out from the lamination layer, and
- a junction box housing having a cover element with an opening in a bottom side of the cover element and a connection device comprising electrical components for connecting the solar module, which is arranged in the cover element,
- wherein the junction box housing has a sealing surface continuously surrounding the opening, and
- wherein the contacting device protrudes into the connection socket housing via the opening and is electrically conductively connected to the connection device.
Elektrische Bauteile zur Konnektierung des Solarmoduls können unter anderem elektrische Leiter, z.B. Leiterplatten, und/oder Dioden und/oder Überspannungsschutzelemente und/oder Anschlusspole zur Befestigung von Anschlusskabeln, etc. umfassen. Diese elektrischen Bauteile können als Baugruppe zusammengefasst als Anschlussvorrichtung bereit gestellt werden.Electrical components for connecting the solar module can include, among other things, electrical conductors, e.g. printed circuit boards, and/or diodes and/or overvoltage protection elements and/or connection poles for attaching connection cables, etc. These electrical components can be combined as an assembly and made available as a connection device.
Vorzugsweise umfasst das Anschlussdosengehäuse ferner ein separates Bodenelement, das in die Öffnung des Deckelelements eingesetzt ist oder mit dem Deckelelement verbunden ist, und eine Bodenöffnung aufweist.Preferably, the junction box housing further includes a separate bottom member that is inserted into the opening of the lid member or connected to the lid member and has a bottom opening.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Bodenelement zumindest zwei Montageöffnungen an Positionen auf, die den Befestigungsstellen von Anschlusskabeln mit der Anschlussvorrichtung entsprechen. Die Montageöffnungen können derart gestaltet sein, dass sie einen Zugang für ein Werkzeug erlauben, mit dem die Anschlusskabel an den Befestigungsstellen der Anschlussvorrichtung befestigt werden.In a preferred embodiment, the base element has at least two assembly openings at positions that correspond to the attachment points of connection cables with the connection device. The assembly openings can be designed in such a way that they allow access for a tool with which the connection cables are attached to the attachment points of the connection device.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Kontaktfläche zwischen dem Deckelelement und dem separaten Bodenelement abgedichtet.In a further preferred embodiment, the contact surface between the cover element and the separate base element is sealed.
Weitere Abwandlungen des Solarmoduls ergeben sich aus den Ausführungsformen einzelner Komponenten, die in Bezug auf das Anschlussdosengehäuse, die Kontaktierungseinheit oder das Solarmodul unter den anderen Aspekten beschrieben sind.Further modifications of the solar module result from the embodiments of individual components that are described in relation to the junction box housing, the contacting unit or the solar module under the other aspects.
Das Solarmodul umfasst zumindest eine, d.h. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, usw. gegebenenfalls in Reihe geschaltete spannungserzeugende Solarzelle(n) bzw. Solarzellengruppe(n), wobei jede Solarzelle vorzugsweise zwei Leiterbänder aufweist, die den Plus- und Minuspol der Solarzelle bilden und die an einer Anschlussseite des Solarmoduls aus diesem herausgeführt werden. Folglich umfasst ein Solarmodul vorzugsweise zumindest zwei, d.h. 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 usw. Leiterbänder. Die „Anschlussseite bzw. -fläche“ im Sinne der Erfindung beschreibt eine Seite bzw. Fläche, die insbesondere einer lichtaktiven Seite bzw. Fläche gegenüberliegt. In anderen Worten ist die lichtaktive Seite bzw. Fläche ausgelegt, Licht aufzunehmen bzw. in das Solarmodul zu führen. Die „Anschlussseite bzw. -fläche“ ist insbesondere die Rückseite des Solarmoduls, mittels welcher das Solarmodul beispielsweise befestigt bzw. montiert werden kann.The solar module comprises at least one,
Vorzugsweise ist das Leiterband bandförmig bzw. flach ausgestaltet. Dabei weist das Leiterband insbesondere ein Verhältnis von Breite zu Dicke von größer als 2, besonders bevorzugt größer als 5, größer als 10, größer als 20, größer als 50 und insbesondere größer als 100 auf.The conductor strip is preferably designed in the form of a strip or flat. In this case, the conductor strip has in particular a ratio of width to thickness of greater than 2, particularly preferably greater than 5, greater than 10, greater than 20, greater than 50 and in particular greater than 100.
Vorzugsweise ist das zumindest eine Leiterband als Folienleiter ausgebildet, d.h. als ein Verbund aus einer Polymerfolie mit einem daran befestigten elektrischen Leiter, wobei die Befestigung insbesondere mittels Aufdampfen oder Aufkleben an die Polymerfolie erfolgt ist.The at least one conductor strip is preferably designed as a film conductor, i.e. as a composite of a polymer film with an electrical conductor attached to it, with the attachment being effected in particular by means of vapor deposition or gluing to the polymer film.
Das zumindest eine Kontaktstück ist aus einem Material mit guter elektrischer Leitfähigkeit hergestellt, wie beispielsweise Kupfer oder Silber. Aufgrund einer größeren Dicke und der Materialauswahl ist das erfindungsgemäße Kontaktstück starr. Diese Eigenschaft wird erfindungsgemäß dazu genutzt, dass das Kontaktstück als Kupplungsstück zwischen dem Leiterband und einer in Folge angeschlossenen Anschlussvorrichtung dient. Eine Kontaktierung zwischen der Anschlussvorrichtung und dem Leiterband wird damit mittels des starren Kontaktstücks, dessen Position eindeutig bestimmt werden kann, deutlich vereinfacht, wodurch eine Automatisierung des Herstellungsprozesses möglich ist.The at least one contact piece is made from a material with good electrical conductivity, such as copper or silver. Due to a greater thickness and the choice of material, the contact piece according to the invention is rigid. According to the invention, this property is used so that the contact piece serves as a coupling piece between the conductor strip and a connecting device connected in series. Contacting between the connecting device and the conductor strip is thus significantly simplified by means of the rigid contact piece, the position of which can be clearly determined, as a result of which the manufacturing process can be automated.
Unter dem Begriff „separat“ wird gemäß der Anmeldung eine getrennte Herstellung des Leiterbands und des Kontaktstücks verstanden, so dass es sich bei den genannten Elementen um getrennte Elemente handelt, die beispielsweise nicht integral miteinander ausgeformt sind.According to the application, the term “separate” is understood to mean a separate production of the conductor strip and the contact piece, so that the elements mentioned are separate elements which, for example, are not formed integrally with one another.
Bevorzugterweise verläuft das Leiterband auf einer Fläche des Solarmoduls und ein vorderer Abschnitt eines freien Endes des Leiterbands ist im Wesentlichen senkrecht zu der Fläche des Solarmoduls aufgebogen. Vorzugsweise ist das freie Ende des Leiterbands somit in einer L-Form ausgebildet. Unter einem „freien Ende eines Leiterbands“ im Sinne der Erfindung ist der Abschnitt des Leiterbands zu verstehen, der anschlussseitig aus dem Solarmodul herausgeführt ist. Der vordere aufgebogene Abschnitt des freien Endes bildet die Kontaktstelle zwischen dem Kontaktstück und dem Leiterband, wobei dieser Kontakt mittels der Laminierschicht dauerhaft gehalten wird, indem die Kontaktstelle in die Laminierschicht eingebettet ist. Vorzugsweise handelt es sich bei der „Fläche des Solarmoduls“ um die Anschlussseite des Solarmoduls.The conductor strip preferably runs on a surface of the solar module and a front section of a free end of the conductor strip is bent up essentially perpendicularly to the surface of the solar module. The free end of the conductor strip is thus preferably formed in an L-shape. A “free end of a conductor strip” within the meaning of the invention is to be understood as meaning the section of the conductor strip that is led out of the solar module on the connection side. The front bent-up section of the free end forms the contact point between the contact piece and the conductor strip, this contact being permanently held by means of the laminating layer, in that the contact point is embedded in the laminating layer. The “area of the solar module” is preferably the connection side of the solar module.
Des Weiteren weist das Leiterband vorzugsweise in einem Bereich nahe dem Kontaktstück zumindest eine Wölbung oder Rippe auf. Derartige Wölbungen oder Rippen in dem Leiterband sollen dem einzelnen Leiterband eine zusätzliche Länge verleihen, die dann zum Einsatz kommt, wenn beispielsweise während der Montage des Solarmoduls oder während Wartungsarbeiten versehentlicherweise an dem Leiterband gezogen oder gerissen wird. Die durch eine Wölbung oder Rippe gewonnene zusätzliche Strecke ermöglicht, dass zunächst die zumindest eine Wölbung oder Rippe glatt gezogen würde, jedoch die Kontaktierung zwischen dem Leiterband und dem Kontaktstück weiter gewährleistet ist. Des Weiteren schafft die zumindest eine Wölbung oder Rippe eine höhere Fixierkraft innerhalb der Laminierschicht.Furthermore, the conductor strip preferably has at least one bulge or rib in an area close to the contact piece. Bulges or ribs of this type in the conductor strip are intended to give the individual conductor strip additional length, which is then used if, for example, the conductor strip is accidentally pulled or torn during assembly of the solar module or during maintenance work. The additional distance gained by a bulge or rib makes it possible for the at least one bulge or rib to be smoothed out first, but the contacting between the conductor strip and the contact piece is still ensured. Furthermore, the at least one bulge or rib creates a higher fixing force within the laminating layer.
Vorzugsweise umfasst das Solarmodul ferner zumindest ein Federelement, wobei das Federelement das Kontaktstück gegen das Leiterband an deren Kontaktstelle drückt und vorzugsweise im Wesentlichen eine U-Form aufweist. Mittels der zusätzlichen Unterstützung durch das Federelement an der Kontaktstelle zwischen dem Leiterband und dem Kontaktstück wird die Kontaktsicherheit weiter verbessert. Insbesondere ist das Langzeitverhalten des Federelements, welches vorzugsweise aus einem Federstahl hergestellt ist, bekannt, wodurch eine dauerhafte Kontaktsicherheit gewährleistet werden kann.The solar module preferably also comprises at least one spring element, the spring element pressing the contact piece against the conductor strip at its contact point and preferably having a substantially U-shape. The contact reliability is further improved by means of the additional support provided by the spring element at the contact point between the conductor strip and the contact piece. In particular, the long-term behavior of the spring element, which is preferably made of spring steel, is known, as a result of which permanent contact security can be ensured.
Weiters bevorzugt sind die Solarzellen in einer ersten Laminierschicht eingebettet sind, und/oder das freie Ende des Leiterbands zumindest teilweise in einer zweiten Laminierschicht eingebettet.The solar cells are also preferably embedded in a first laminating layer and/or the free end of the conductor strip is at least partially embedded in a second laminating layer.
Vorzugsweise umfasst das Solarmodul ferner ein Anschlussdosengehäuse umfassend ein Bodenelement, das auf dem Solarmodul angeordnet ist, und eine Deckelelement, wobei das freie Ende des Leiterbands in zumindest einer Öffnung des Bodenelements auf der Fläche des Solarmoduls verläuft.The solar module preferably also comprises a junction box housing comprising a base element arranged on the solar module and a cover element, the free end of the conductor strip running in at least one opening of the base element on the surface of the solar module.
Ferner ist die zweite Laminierschicht vorzugsweise nur im Bereich der Öffnung in dem Bodenelement angeordnet ist.Furthermore, the second laminating layer is preferably only arranged in the area of the opening in the floor element.
Weiters bevorzugt ist ein erstes Ende des Kontaktstücks im Wesentlichen senkrecht zu der Fläche des Solarmoduls und/oder parallel zu dem aufgebogenen Abschnitt des Leiterbands angeordnet und ein zweites Ende des Kontaktstücks verläuft im Wesentlichen parallel zu der Fläche des Solarmodul.A first end of the contact piece is also preferably arranged essentially perpendicularly to the surface of the solar module and/or parallel to the bent-up section of the conductor strip, and a second end of the contact piece runs essentially parallel to the surface of the solar module.
Vorzugsweise kontaktiert das Kontaktstück eine Anschlussvorrichtung elektrisch leitend.The contact piece preferably contacts a connection device in an electrically conductive manner.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner den Schritt eines Biegens des freien Endes der Leiterbänder, so dass das Leiterband auf einer Fläche des Solarmoduls verläuft und ein vorderer Abschnitt des freien Endes des Leiterbands im Wesentlichen senkrecht zu der Fläche des Solarmoduls aufgebogen ist.The method preferably also includes the step of bending the free end of the conductor strips so that the conductor strip runs on a surface of the solar module and a front section of the free end of the conductor strip is bent up essentially perpendicularly to the surface of the solar module.
Vorteilhafterweise umfasst das Verfahren ferner den Schritt eines Prägens zumindest einer Wölbung oder Rippe in das Leiterband, in einem Bereich nahe dem Kontaktstück.Advantageously, the method further includes the step of embossing at least one bulge or rib in the conductor strip in an area close to the contact piece.
Weiters bevorzugt umfasst das Verfahren ferner die Schritte:
- Bereitstellen von zumindest einem Federelement;
- Kontaktieren des Federelements mit dem Kontaktstück, so dass das Federelement gegen eine Fläche des Kontaktstücks drückt, die der Kontaktstelle zwischen dem Leiterband und dem Kontaktstück entgegengesetzt ist.
- providing at least one spring element;
- Contacting the spring element with the contact piece so that the spring element presses against a surface of the contact piece which is opposite to the point of contact between the conductor strip and the contact piece.
Vorzugsweise umfasst der Schritt des Laminierens:
- Aufbringen einer ersten Laminierschicht, in die die Solarzellen eingebettet werden, und/oder
- Aufbringen einer zweiten Laminierschicht, in die das freie Ende des Leiterbands zumindest teilweise eingebettet wird.
- Application of a first laminating layer in which the solar cells are embedded, and/or
- Application of a second laminating layer, in which the free end of the conductor strip is at least partially embedded.
Diese und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei der Lektüre der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen und aus beigefügten Zeichnungen deutlicher ersichtlich werden. Es sollte verstanden werden, dass, obwohl Ausführungsformen getrennt beschrieben werden, einzelne Merkmale davon zu zusätzlichen Ausführungsformen kombiniert werden können.
-
1 zeigt eine schematische Vorderansicht eines Solarmoduls; -
2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Anschlussdosengehäuses der zweiten Ausführungsform; -
3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Anschlussdosengehäuses der zweiten Ausführungsform ohne Deckelelement in einem auf einem Solarmodul aufgesetzten Zustand; -
4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Bodenelements des Anschlussdosengehäuses der zweiten Ausführungsform mit der Kontaktierungseinheit, in der die Kontaktstellen zwischen den Leiterbändern und den Kontaktstücken in eine Laminierschicht eingebettet sind; -
5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Bodenelements des Anschlussdosengehäuses der zweiten Ausführungsform mit der Kontaktierungseinheit nach4 ohne die Laminierschicht; -
6 zeigt eine Vorderansicht der Kontaktierungseinheit. -
7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Anschlussdosengehäuses der zweiten Ausführungsform in einem auf einem Solarmodul montierten und kontaktierten Zustand; -
8 zeigt die perspektivische Ansicht des Anschlussdosengehäuses aus7 ohne das Solarmodul; -
9 zeigt eine Vorderansicht des Anschlussdosengehäuses der zweiten Ausführungsform von der dem Solarmodul zugewandten Seite; -
10 zeigt das Anschlussdosengehäuse aus9 ohne Bodenelement und ohne Kontaktierungseinheit;
-
1 shows a schematic front view of a solar module; -
2 Fig. 12 is a perspective view of the junction box body of the second embodiment; -
3 shows a perspective view of the junction box housing of the second embodiment without a cover element in a state placed on a solar module; -
4 shows a perspective view of the bottom element of the junction box housing of the second embodiment with the contacting unit in which the contact points between the conductor strips and the contact pieces are embedded in a laminating layer; -
5 shows a perspective view of the base element of the junction box housing of the second embodiment with the contacting unit4 without the laminating layer; -
6 shows a front view of the contacting unit. -
7 shows a perspective view of a junction box housing of the second embodiment in a state mounted and contacted on a solar module; -
8th shows the perspective view of the junction box housing7 without the solar panel; -
9 shows a front view of the junction box housing of the second embodiment from the side facing the solar module; -
10 shows the junction box housing9 without floor element and without contacting unit;
Die
In dem Montageverfahren des Anschlussdosengehäuses 16 wird zunächst eine Anschlussvorrichtung 22 über die Öffnung 44 in das Deckelelement 18 eingesetzt. Vorzugsweise weist das Deckelelement 18 hierzu entsprechende Aussparungen auf, so dass die Anschlussvorrichtung 22 eingepasst werden kann und ein Wackeln oder Verrutschen der Anschlussvorrichtung 22 in dem Deckelelement 18 vermieden wird. Die Anschlussvorrichtung 22 weist vorzugsweise Bypass-Dioden und/oder Überspannungsschutzdioden und/oder zumindest ein Anschlussblech auf und führt den von dem Solarmodul 10 erzeugten Strom an Anschlusskabel 24 ab.In the process of assembling the
Sobald die Anschlussvorrichtung 22 in dem Deckelelement 18 angeordnet ist, wird das Bodenelement 20 in die Öffnung 44 des Deckelelements 22 eingesetzt. Gleichzeitig mit dem Einsetzen des Bodenelements 20 in die Öffnung 44 des Deckelelements 18 kann die Kontaktfläche, die zwischen dem Bodenelement 20 und dem Deckelelement 18 besteht, feuchtigkeitsdicht abgedichtet werden. Bei dieser Ausführungsform, bei der der um die Öffnung 44 umlaufende Rand eine Dichtungsfläche bereitstellt, ist eine Abdichtung jedoch lediglich optional.As soon as the
Der Begriff „Kontaktfläche“ im vorstehend verwendeten Sinn umfasst die innere Umfangsfläche der Öffnung 44 und die äußere Umfangsfläche des Bodenelements 20, die aneinander angrenzen und vorzugsweise einander mechanisch kontaktieren.The term "contact surface" in the sense used above includes the inner peripheral surface of the
Der Begriff feuchtigkeitsdicht wird im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und der Ansprüche im Sinne eines Wasserschutzes verwendet, der in der DIN EN 60529 (VDE 0470-1) mit dem Titel „Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code)“ festgehalten ist. Von dem Begriff feuchtigkeitsdicht sollen vorliegend die Schutzarten IP X1 bis IP X9k umfasst werden.The term moisture-proof is used in the context of the present description and the claims in the sense of water protection, which is recorded in DIN EN 60529 (VDE 0470-1) with the title "Types of protection through housing (IP code)". The protection classes IP X1 to IP X9k should be covered by the term moisture-proof.
Zur Herstellung der oben beschriebenen feuchtigkeitsdichten Verbindung des Deckelelements 18 mit dem Bodenelement 18 wird vorzugsweise vor dem Einsetzen des Bodenelements 20 beispielsweise ein Silikonkleber auf die innere Umfangsfläche der Öffnung 44 des Deckelelements 18 aufgetragen.To produce the above-described moisture-tight connection of the
Anschließend werden die beiden Anschlusskabel 24 über Anschlussöffnungen 48 in das verschlossene Anschlussdosengehäuse 16 eingeschoben. Die Anschlussöffnungen 48 befinden sich vorzugsweise in einer Seitenwand des Deckelelements 18 und besitzen einen an den Durchmesser der Anschlusskabel 24 angepassten Durchmesser. Die Anschlusskabel werden soweit in das Anschlussdosengehäuse 16 eingeführt, dass die vorderen Enden der Anschlusskabel 24 jeweils eine Position erreichen, an der die vorderen Enden der Anschlusskabel 24 an Befestigungsstellen- der Anschlussvorrichtung 22 befestigt werden. Der Begriff „befestigt“ beinhaltet vorliegend sowohl eine mechanische als auch eine elektrisch leitende Verbindung der Anschlusskabel 24 mit der Anschlussvorrichtung 22. Hierzu werden vorzugsweise an den vorderen Enden der Anschlusskabel 24 Kontaktierungsösen vorgesehen, so dass die Anschlusskabel 24 vorzugsweise an der Anschlussvorrichtung 22 festgeschraubt werden können. Da das Anschlussdosengehäuse 16 bereits verschlossen ist, weist das Bodenelement 20 entsprechend der Anzahl der Anschlusskabel 24 Montageöffnungen 50 auf. Derartige Montageöffnungen 50 sind an Positionen angeordnet, die den Befestigungsstellen der Anschlusskabel 24 mit der Anschlussvorrichtung 22 entsprechen. Somit wird dem Benutzer, vorzugsweise einem Roboter, ein Zugang zu der Befestigungsstelle von außen ermöglicht, trotz verschlossenem Anschlussdosengehäuses 16. D.h. der Benutzer kann beispielsweise mittels eines Schraubenziehers, den er über die Montageöffnungen 50 in das Anschlussdosengehäuse 16 einführt, die Anschlusskabel 24 an der Anschlussvorrichtung 22 verschrauben.The two
Um die Feuchtigkeitsdichtheit des Anschlussdosengehäuses 16 weiterhin zu verbessern, können die Anschlusskabel 24 mit dem Deckelelement 18 feuchtigkeitsdicht verbunden, z.B. verschraubt, werden.In order to further improve the moisture-tightness of the
Erst nachdem das Anschlussdosengehäuse 16 vollständig assembliert ist, wird das Anschlussdosengehäuse 16 vorzugsweise auf die Rückseite des Solarmoduls 10 aufgesetzt und befestigt. Beim Aufsetzen des Anschlussdosengehäuses 16 auf die Rückseite des Solarmoduls 10, dringt eine Kontaktierungseinheit 46, die auf der Rückseite des Solarmoduls 10 angeordnet ist (im Folgenden näher beschrieben), in das Anschlussdosengehäuse 16 über eine Bodenöffnung 28 (siehe
Das Bodenelement 20 liegt im montierten Zustand vorzugsweise vollständig auf der Rückseite des Solarmoduls 10 auf und kann, wie oben beschrieben, um die Bodenöffnung 28 herum abgedichtet und/oder befestigt sein. Vorzugsweise sind die Elemente des Anschlussdosengehäuses 16 aus Kunststoff bzw. aus einem Polymer gespritzt.
Das Bodenelement 20 weist vorzugsweise Montageöffnungen (hier nicht gezeigt) auf, die ebenfalls ermöglichen, dass die Anschlusskabel 24 an der Anschlussvorrichtung 22 befestigt werden können, obwohl das Anschlussdosengehäuse 16 bereits verschlossen ist.The
Das Verbinden des Bodenelements 20 mit dem Deckelelement 18 erfolgt vorzugsweise ebenfalls feuchtigkeitsdicht mittels beispielsweise einem Silikonkleber. Dieser kann vor dem Verbinden des Bodenelements 20 mit dem Deckelelement 18 kontinuierlich auf den unteren Rand der Seitenwände des Deckelelements und/oder auf dem Bodenelement aufgetragen werden. Somit werden die beiden Elemente fest und feuchtigkeitsdicht miteinander verbunden.The connection of the
Nachdem das Anschlussdosengehäuse 16 vollständig assembliert ist, wird das Anschlussdosengehäuse auf die Rückseite des Solarmoduls 10 aufgesetzt und ebenfalls vorzugsweise feuchtigkeitsdicht mit dem Solarmodul 10 verbunden.After the
In der Kontaktierungseinheit 46 wird ein vorderer Abschnitt 32 der freien Enden der Leiterbänder 14, wie in den
Das Kontaktstück 26 weist vorzugsweise eine L-Form auf, wobei ein erstes Ende 34 des Kontaktstücks 26 den vorderen aufgebogenen Abschnitt 32 des Leiterbands 14 und das zweite Ende 36 die Anschlussvorrichtung 22 kontaktiert. Vorzugsweise ist das erste Ende 34 des Kontaktstücks 26 länger als das zweite Ende 36 des Kontaktstücks 26. Das Kontaktstück 26 ist derart an dem vorderen aufgebogenen Abschnitt 32 angeordnet, dass das erste Ende 34 des Kontaktstücks 26 im Wesentlichen senkrecht zu der rückseitigen Fläche 30 des Solarmoduls 10 und/oder parallel zu dem vorderen aufgebogenen Abschnitt 32 des Leiterbands 14 verläuft. Das zweite Ende 36 zeigt vorzugsweise rückwärts in Richtung des Leiterbands 14, wobei eine Ausrichtung in die andere Richtung ebenfalls möglich ist. Des Weiteren ist das Kontaktstück 26 aus einem Material mit hoher elektrischer Leitfähigkeit ausgeformt und ist im Wesentlichen starr.The
Somit liegt eine Fläche des ersten Endes 34 des Kontaktstücks 26 an einer Fläche des vorderen aufgebogenen Abschnitts 32 des Leiterbands 14 an. Eine elektrisch leitende Kontaktierung bezüglich des zweiten Endes 36 des Kontaktstücks 26 mit der Anschlussvorrichtung 22 kann beispielsweise, wie in
Vorzugsweise wird die Kontaktierung zwischen dem Leiterband 14 und dem Kontaktstück 26 durch ein Federelement 38, welches vorzugsweise aus Federstahl hergestellt ist, unterstützt. Ein erstes Ende des Federelements 38, das vorzugsweise eine im Wesentlichen U-Form aufweist, drückt in einem vorgespannten Zustand auf eine Fläche des Kontaktstücks 26, die der Kontaktstelle zwischen dem Leiterband 14 und dem Kontaktstück 26 entgegengesetzt liegt. Die Vorspannung des Federelements 38 kann vorzugsweise durch eine Fläche (hier nicht gezeigt) erfolgen, gegen die ein zweites Ende des Federelements 38 drückt. Diese Fläche kann beispielsweise in dem Deckelelement 18 des Anschlussdosengehäuses 16 ausgeformt sein, so dass das Federelement 38 eine Vorspannung erhält, sobald das zusammengesetzte Anschlussdosengehäuse 16 auf das Solarmodul 10 aufgesetzt ist. Des Weiteren kann die gewünschte Vorspannung mittels eines zusätzlich eingesetzten Vorspannungselements erzeugt werden. Beispielsweise könnte hierzu ein Element zwischen zwei sich gegenüberliegenden Federelementen 38 eingesetzt werden, so dass mit einem Vorspannungselement zwei Federelemente 38 vorgespannt werden. Mittels des Federelements 38 kann sichergestellt werden, dass die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Leiterband 14 und dem Kontaktstück 26 dauerhaft gewährleistet ist.The contacting between the
Wie in
Um die Kontaktsicherheit zwischen dem Leiterband 14 und dem Kontaktstück 26 weiterhin zu verbessern, sind in einem Abschnitt des freien Endes des Leiterbands 14, welcher auf dem Solarmodul 10 und nahe dem kontaktierten Kontaktstücks 26 verläuft, zumindest eine Wölbung 42 oder Rippe, vorzugsweise drei, angeordnet. Unter dem Begriff „nahe“ ist erfindungsgemäß ein Abstand von dem vorderen aufgebogenen Abschnitt 32 zu der ersten Wölbung 42 oder Rippe von etwa 1 bis 200mm, vorzugsweise von 0,3 mm bis 30 mm, zu verstehen. Die Wölbungen bieten einen Schutz gegen ein versehentliches Trennen der Kontaktstelle durch ein Reißen an dem Leiterband 14 während der Montage oder Wartungsarbeiten, da die Wölbungen oder Rippen eine Dehnung zulassen, ohne dass der elektrisch leitende Kontakt getrennt wird. Des Weiteren verbessern die Wölbungen oder Rippen die Fixierung des Leiterbands in der Laminierschicht.In order to further improve the contact reliability between the
Das Solarmodul bietet den Vorteil, dass zum einen ein automatisiertes Assemblieren bzw. Zusammensetzen des Anschlussdosengehäuses 16 ermöglicht wird. Das Anschlussdosengehäuse 16 kann bereits vor dem Aufsetzen auf das Solarmodul 10 fertiggestellt und vorzugsweise feuchtigkeitsdicht verschlossen sein. Dies ist insbesondere möglich, da das Anschlussdosengehäuse 16 vor dem Aufsetzen auf das Solarmodul 10 von allen Seiten zugänglich ist. Des Weiteren ermöglicht dies ein platzsparenderes Anschlussdosengehäuse. Ferner ist ein automatisiertes Kontaktieren bzw. Anschließen der Leiterbänder an die Anschlussvorrichtung 22 möglich. Mittels der vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zu der Rückseite des Solarmoduls 10 angeordneten Kontaktstücke 26, die im Gegensatz zu den Leiterbändern 14 starre Eigenschaften besitzen, kann die Position der Kontaktstücke 26 eindeutig bestimmt werden. Des Weiteren bieten die Anordnung und Form der Kontaktstücke 26 den Vorteil, dass das Anschlussdosengehäuse 16 mittels eines Roboters trotz enger Platzverhältnisse einfach aufgesetzt werden kann und damit die Anschlussvorrichtung 22 mit der Kontaktierungseinheit 44 elektrisch leitend verbunden wird.The solar module offers the advantage that, on the one hand, automated assembly or assembly of the
Die Leiterbänder 14 können beispielsweise durch einfaches Aufsetzen des Bodenelements 20 auf die Rückseite des Solarmoduls 10 in ihre flache Position relativ zu der Rückseite des Solarmoduls 10 gebogen werden. Anschließend oder vorab können einzelne Wölbungen 42 oder Rippen in die freien Enden der Leiterbahnen 14 geprägt werden, die eine zusätzliche Flexibilität der Leiterbänder gewähren, um ein Trennen der Kontaktstelle zwischen dem Leiterband 14 und dem Kontaktstück 26 zu verhindern. Im Anschluss können die Leiterbänder 14 an den vorzugsweise bereits vorpositionierten Kontaktstücken 26 derart angelegt werden, dass vorzugsweise automatisch der vordere aufgebogene Abschnitt 32 der Leiterbänder 14 ausgebildet wird. Überschüssiges Leiterband kann einfach abgeschnitten werden. Sobald die Federelemente an ihren entsprechenden Positionen angeordnet sind, kann die zweite Laminierschicht 40 aufgetragen werden, wodurch die einzelnen Bauteile fest miteinander verbunden werden bzw. einlaminiert werden.The conductor strips 14 can be bent into their flat position relative to the back of the
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Solarmodulsolar panel
- 1212
- Solarzellesolar cell
- 1414
- Leiterbandladder tape
- 1616
- Anschlussdosengehäusejunction box housing
- 1818
- Deckelelementcover element
- 2020
- Bodenelementfloor element
- 2222
- Anschlussvorrichtungconnection device
- 2323
- erhöhter Flächenabschnitt der Anschlussvorrichtungraised surface portion of the connecting device
- 2424
- Anschlusskabelconnection cable
- 2626
- Kontaktstückcontact piece
- 2828
- Bodenöffnungbottom opening
- 3030
- erste Laminierschichtfirst layer of lamination
- 3232
- vorderer aufgebogener Abschnittanterior section
- 3434
- erstes Ende des Kontaktstücksfirst end of contact piece
- 3636
- zweites Ende des Kontaktstückssecond end of the contact piece
- 3838
- Federelementspring element
- 4040
- zweite Laminierschichtsecond layer of lamination
- 4242
- Wölbungcamber
- 4444
- Öffnung in dem DeckelelementOpening in the cover element
- 4646
- Kontaktierungseinheitcontacting unit
- 4848
- Anschlussöffnungport opening
- 5050
- Montageöffnungmounting hole
- 5252
- umlaufender Rand des Deckelelementsperipheral edge of the cover element
- 5454
- Rastnasedetent
- 5656
- Bypass-Diodebypass diode
Claims (9)
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-
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DE102007006433A1 (en) | 2007-02-05 | 2008-08-07 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Connection box for electrically connecting solar module, has clamp spring passing from one position into another position during attachment of housing upper part on housing lower part, so that connection line is automatically contactable |
DE102007032603A1 (en) | 2007-07-11 | 2009-01-15 | Weidmüller Interface GmbH & Co. KG | Electrical connecting contact for fixing on object i.e. printed circuit board, in photovoltaic panel, has base and longitudinal sides connected with each other over bending area in hinged manner, where contact is formed in hinged manner |
DE102007051134A1 (en) | 2007-09-07 | 2009-03-12 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Junction and connecting box for photovoltaic solar module, has inserting opening for inserting conductor strip, and junction device with deviation lever and electric contact clip that actuated when box is installed on solar module |
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