DE102011121929A1 - Junction box for photovoltaic modules - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anschlussdose für photovoltaische Module, umfassend vorkonfektionierte Anschlusskabel, die in elektrischer Verbindung mit ne Leiterbahnstruktur aufweist, welche elektrische oder elektronische Komponenten, insbesondere Bypassdioden, aufnimmt. Angeformte oder als separates Teil ausgeführte Biegeabschnitte sind als Kontaktbügel ausgebildet, welche zwei gegenüberliegende, sich in Richtung Modul aufweitende Schenkel besitzen, wobei die Kontaktmittel von den Schenkeln geführt aufgenommen und kontaktiert sind. Weiterhin ist der Dosenkörper als Spritzgussteil ausgeführt derart, dass vor oder nach dem elektrischen Verbinden der Anschlusskabel mit vorgesehenen Abschnitten der Leiterbahnstruktur ein die elektrischen oder elektronischen Komponenten mindestens teilweise aufnehmender Vorspritzling gebildet wird, welcher von einem Konturkörper umgeben ist. Erfindungsgemäß enthält der Vorspritzling Partikel aus einem elektrisch isolierenden, jedoch die Wärmeleitfähigkeit gerichtet verbessernden Material, wobei die zum photovoltaischen Modul weisende Fläche des Vorspritzling kleiner als die gegenüberliegende, vom Modul weg weisende Fläche ausgebildet ist.The invention relates to a junction box for photovoltaic modules, comprising prefabricated connecting cable, which has in electrical connection with ne track structure, which receives electrical or electronic components, in particular bypass diodes. Shaped or executed as a separate part bending sections are formed as a contact bracket, which have two opposite, widening in the direction of module leg, wherein the contact means are taken out of the legs and contacted contacted. Furthermore, the can body is designed as an injection molded part such that before or after the electrical connection of the connection cable with provided sections of the conductor track structure, the electrical or electronic components at least partially receiving preform is formed, which is surrounded by a contoured body. According to the invention, the pre-molded part contains particles of an electrically insulating, but the heat conductivity directionally improving material, wherein the photovoltaic module facing surface of the pre-molded part is smaller than the opposite, facing away from the module surface is formed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlussdose für photovoltaische Module, umfassend vorkonfektionierte Anschlusskabel, die in elektrischer Verbindung mit einem Stanzgitter stehen, wobei das Stanzgitter eine Leiterbahnstruktur aufweist, welche elektrische oder elektronische Komponenten, insbesondere Bypassdioden, aufnimmt, weiterhin am Stanzgitter vorgesehene Biegeabschnitte, die in eine von der Stanzgitterebene abweichende Richtung orientiert sind, wobei in dieser Orientierungsrichtung im Dosenkörper Öffnungen vorhanden sind, in welche Kontaktmittel des photovoltaischen Moduls eingreifen, weiterhin die angeformten oder als separates Teil ausgeführten Biegeabschnitte als Kontaktbügel ausgebildet sind, welche zwei gegenüberliegende, sich in Richtung Modul aufweitende Schenkel aufweisen, wobei die Kontaktmittel von den Schenkeln geführt aufgenommen und kontaktiert sind, sowie weiterhin der Dosenkörper als Spritzgussteil ausgeführt ist derart, dass vor oder nach dem elektrischen Verbinden der Anschlusskabel mit vorgesehenen Abschnitten der Leiterbahnstruktur ein die elektrischen oder elektronischen Komponenten mindestens teilweise aufnehmender Vorspritzling gebildet wird, welcher von einem Konturkörper umgeben ist, gemäß Patentanspruch 1.The invention relates to a junction box for photovoltaic modules, comprising prefabricated connection cables, which are in electrical connection with a stamped grid, wherein the stamped grid has a printed conductor structure, which receives electrical or electronic components, in particular bypass diodes, further provided on the leadframe bending sections, which in one of the punched grid plane deviating direction are oriented, wherein in this orientation direction in the can body openings are present, in which contact means of the photovoltaic module engage further formed or formed as a separate part bending sections are designed as a contact clip, which have two opposite, widening in the direction of the module leg , Wherein the contact means are taken out and contacted guided by the legs, and continue the can body is designed as an injection molded part such that before or after the electrical verbi nden the connection cable with provided portions of the conductor track structure is formed a the electrical or electronic components at least partially receiving preform, which is surrounded by a contoured body, according to claim 1.

Bei der Anschlusseinheit für photovoltaische Solarmodule nach WO 2006/050890 A1 sind freiliegende Anschlussabschnitte der Leiterbahn vorhanden. Gemäß der dortigen Lösung soll eine Anschlusseinheit geschaffen werden, die sich schnell am Solarmodul anschließen lässt und wobei einzelne Teile einfach ausgetauscht werden können.In the connection unit for photovoltaic solar modules after WO 2006/050890 A1 There are exposed connection sections of the track. According to the local solution, a connection unit is to be created, which can be quickly connected to the solar module and individual parts can be easily replaced.

Hierfür ist das Solarmodul mit freiliegenden Anschlussabschnitten der Leiterbahnen versehen. Die eigentliche Anschlusseinheit besteht aus einem Grundkörper und mindestens einem Einschubgehäuseteil sowie innenliegenden elektrischen Kontakten und Bauelementen. Die Anschlusseinheit ist direkt auf der Oberfläche des Solarmoduls dichtend fixiert. Der Grundkörper besitzt eine Aussparung, in der innenliegend elektrische Kontaktelemente so ausgebildet, angeordnet und positioniert sind, dass sie mit einem Einschubgehäuse und dessen Einzelteilen und/oder den Leitern des Anschlusskabels über Steckverbindungen kontaktiert werden können. Die Kontaktierung der elektrischen Kontaktelemente ist in einer Ebene mit der Auflagefläche auf der Leiterbahn des Solarmoduls befindlich. Die Anschlusseinheit dient zur Energieabführung aus dem photovoltaischen Solarmodul zu Verbrauchern und dem Schutz und der Lebensdauerverlängerung der elektrischen Anschlüsse und der innenliegenden elektronischen Bauteile.For this purpose, the solar module is provided with exposed connection sections of the conductor tracks. The actual connection unit consists of a base body and at least one insertion housing part and internal electrical contacts and components. The connection unit is fixed sealingly directly on the surface of the solar module. The main body has a recess in which electrical contact elements are formed, arranged and positioned on the inside so that they can be contacted with a plug-in housing and its individual parts and / or the conductors of the connecting cable via plug-in connections. The contacting of the electrical contact elements is located in a plane with the support surface on the conductor of the solar module. The connection unit serves to dissipate energy from the photovoltaic solar module to consumers and to protect and extend the life of the electrical connections and the internal electronic components.

Die Art und Weise der vorbekannten elektrischen Verbindung bei einer derartigen Anschlusseinheit ist aufwendig, wobei durch die notwendige Zugangsöffnung von der Oberseite der Einheit her auch keine ausreichende Dichtigkeit über die erwartete und geforderte Lebensdauer von 20 oder mehr Jahren gegeben ist.The manner of the prior art electrical connection in such a connection unit is complicated, with no sufficient tightness over the expected and required service life of 20 or more years is given by the necessary access opening from the top of the unit.

Weiterhin zeigt das deutsche Gebrauchsmuster DE 20 2005 018 884 U1 eine Anschlussdose für ein Solarpaneel, wobei die Anschlussdose ein Gehäuse umfasst, in dem Anschlussmittel zum elektrischen Anschließen des Solarpaneels vorhanden sind. Weiterhin weist das Gehäuse Dioden auf, die mit den Anschlussmitteln kontaktiert werden, wobei die Dioden als mit den Anschlussdrähten versehene Bauelemente ausgeführt sind. Die Anschlussmittel umfassen eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten metallischen Kontaktelementen. Die Kontaktelemente sind aus einem metallischen Material bestehend und als großflächige Klemmteile ausgeführt. Die Dioden sind jeweils mit ihren Anschlussdrähten zwischen zwei Klemmteilen angeschlossen. Durch die Notwendigkeit der einzelnen Klemmkontaktierungsvorgänge für jede Diode ist der Fertigungsaufwand bzw. der Aufwand beim Komplettieren der Anschlussdose erheblich und es besteht die Gefahr, dass durch eine falsche Kontaktzuordnung Verschaltungsfehler entstehen. Auch erfordert die Anschlussdose des Standes der Technik einen aufschwenkbaren Deckel, der den Zugang zu den Kontaktierungsmitteln gewährleistet. Jede Lösung einer Anschlussdose mit Deckel führt jedoch zu nicht vermeidbaren Dichtigkeitsproblemen.Furthermore shows the German utility model DE 20 2005 018 884 U1 a junction box for a solar panel, wherein the junction box comprises a housing in which connection means for electrically connecting the solar panel are present. Furthermore, the housing has diodes which are contacted with the connection means, wherein the diodes are designed as components provided with the connection wires. The connection means comprise a plurality of adjacent metallic contact elements. The contact elements are made of a metallic material and designed as large-scale clamping parts. The diodes are each connected with their connecting wires between two clamping parts. Due to the necessity of the individual Klemmkontaktierungsvorgänge for each diode manufacturing costs and the effort when completing the junction box is considerable and there is a risk that caused by incorrect contact assignment wiring errors. Also, the junction box of the prior art requires a hinged lid which provides access to the contacting means. However, any solution of a junction box with a lid leads to unavoidable leakage problems.

Aus der gattungsbildenden DE 10 2008 057 078 A1 ist eine Anschlussdose für photovoltaische Module, umfassend vorkonfektionierte Anschlusskabel, vorbekannt, wobei die Anschlusskabel in elektrischer Verbindung mit einem Stanzgitter stehen. Das Stanzgitter weist eine Leiterbahnstruktur auf, die Bypassdioden aufnimmt. Entsprechende Biegeabschnitte des Stanzgitters sind als spezielle Kontaktbügel ausgebildet, die zwei gegenüberliegende, sich in Richtung Modul aufweitende Schenkel sowie ein Klemmteil aufweisen. Die Kontaktmittel des Moduls werden dann von den Schenkeln geführt aufgenommen und kontaktiert. Darüber hinaus ist der Dosenkörper mit Ausnahme der Öffnungen, die in Richtung des Moduls weisen, als geschlossenes Spritzgussteil ausgeführt.From the generic DE 10 2008 057 078 A1 is a junction box for photovoltaic modules, including pre-assembled connection cable, previously known, the connection cables are in electrical connection with a stamped grid. The stamped grid has a printed conductor structure which accommodates bypass diodes. Corresponding bending sections of the stamped grid are designed as special contact clips, which have two opposite, widening in the direction of the module leg and a clamping part. The contact means of the module are then taken guided by the legs and contacted. In addition, the can body except the openings facing in the direction of the module, designed as a closed injection molded part.

Gemäß DE 10 2008 057 078 A1 wird zur Ableitung der von den Dioden erzeugten Wärme das Spritzgussmaterial teilweise oder vollständnig wärmeleitend ausgeführt. Diesbezüglich wird dem Spritzgussausgangsmaterial eine definierte Menge von Metalloxiden, z. B. Al2O3, beigegeben. Hierdurch gelingt es, die Wärmeleitung aus dem Inneren des Dosenkörpers zu verbessern, ohne die elektrische Isolation zu gefährden.According to DE 10 2008 057 078 A1 For the derivation of the heat generated by the diodes, the injection molding material is partially or completely thermally conductive. In this regard, the injection molding starting material is a defined amount of metal oxides, eg. As Al 2 O 3 , added. This makes it possible, the heat conduction from the interior of the Can body to improve, without endangering the electrical insulation.

Um die gewünsche Lebensdauer entsprechender Solaranschlussdosen zu gewährleisten, werden nach DE 10 2008 057 078 A1 Anschlusskabel und Leitungen stoffschlüssig umspritzt, und zwar zu dem Zweck, eine hohe Dichtigkeit zu realisieren.In order to ensure the desired life of appropriate solar junction boxes are after DE 10 2008 057 078 A1 Connecting cable and lines cohesively cohesive, and indeed for the purpose of achieving a high density.

Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte Anschlussdose für photovoltaische Module zu schaffen, welche in der Lage ist, nicht zu vermeidende Verlustwärme der in der Anschlussdose befindlichen elektronischen Komponenten nach außen abzuführen, und zwar derart, dass eine unerwünschte Erwärmung des eigentlichen Solarmoduls weitgehend verhindert wird. Die weiterzubildende Anschlussdose soll darüber hinaus über eine sehr hohe Zuverlässigkeit verfügen. Ergänzend gilt es, die Anschlussdose so auszugestalten, dass eine unsachgemäße Handhabung erkannt wird. Die Anschlussdose soll darüber hinaus eine Möglichkeit schaffen, nach entsprechender elektrischer und mechanischer Verbindung mit der jeweiligen Modulrückseite einen elektrischen Prüfvorgang in einfacher Weise und in sehr kurzer Zeit durchzuführen.From the foregoing, it is therefore an object of the invention to provide a further developed junction box for photovoltaic modules, which is able to dissipate unavoidable heat loss of the electronic components located in the junction box to the outside, in such a way that an undesirable heating of the actual Solar module is largely prevented. The continuation of the junction box should also have a very high reliability. In addition, it is important to design the junction box so that improper handling is detected. The junction box should also create a way to perform an electrical test procedure in a simple manner and in a very short time after appropriate electrical and mechanical connection with the respective back of the module.

Die vorgenannte Aufgabenstellung wird durch die Merkmalskombination eines oder mehrerer der Patentansprüche 1 bis 10 gelöst.The aforementioned task is solved by the combination of features of one or more of claims 1 to 10.

Demnach wird von einer Anschlussdose für photovoltaische Module ausgegangen, die vorkonfektionierte Anschlusskabel umfasst. Diese Anschlusskabel stehen in elektrischer Verbindung mit einem Stanzgitter, das wiederum eine Leiterbahnstruktur aufweist, welche insbesondere Bypassdioden aufnimmt. Am Stanzgitter sind Biegeabschnitte vorhanden, die in einer von der Stanzgitterebene abweichende Richtung orientiert sind. In dieser Orientierungsrichtung sind im Dosenkörper Öffnungen oder Fenster vorhanden, in welche Kontaktmittel des photovoltaischen Moduls, sogenannte Bändchen, eingreifen. Weiterhin sind die angeformten oder als separates Teil ausgeführten Biegeabschnitte als Kontaktbügel, insbesondere Lyra- oder Omega-Kontaktbügel ausgebildet, welche zwei gegenüberliegende, sich in Richtung Modul aufweitende Schenkel aufweisen. Die Kontaktmittel werden dann von den Schenkeln geführt aufgenommen und kontaktiert. Der Dosenkörper ist als Spritzgussteil ausgeführt derart, dass vor oder nach dem elektrischen Verbinden der Anschlusskabel mit vorgesehenen Abschnitten der Leiterbahnstruktur ein die elektrischen oder elektronischen Komponenten mindestens teilweise aufnehmender Vorspritzling gebildet wird, welcher von einem Konturkörper umgeben ist.Accordingly, it is assumed that a junction box for photovoltaic modules, which includes pre-assembled connection cable. These connection cables are in electrical connection with a stamped grid, which in turn has a printed conductor structure, which accommodates in particular bypass diodes. At the punched grid bending sections are present, which are oriented in a deviating from the punch grid plane direction. In this direction of orientation openings or windows are present in the can body, in which contact means of the photovoltaic module, so-called ribbon, intervene. Furthermore, the integrally formed or executed as a separate part bending sections are designed as a contact clip, in particular Lyra or omega contact clip, which have two opposite, widening in the direction of the module leg. The contact means are then taken guided by the legs and contacted. The can body is designed as an injection-molded part such that before or after the electrical connection of the connection cable with provided sections of the conductor structure, the electrical or electronic components at least partially receiving preform is formed, which is surrounded by a contoured body.

Erfindungsgemäß weist der Vorspritzling Partikel aus einem elektrisch isolierenden, jedoch die Wärmeleitfähigkeit gerichtet verbessernden Material auf, wobei die zum photovoltaischen Modul weisende Fläche des Vorspritzlings kleiner als die gegenüberliegende, vom Modul weg weisende Fläche ausgebildet ist. Hieraus ergibt sich eine quasi gerichtete Wärmesenke zur freien, zur Umgebung gerichteten Fläche des Konturkörpers bzw. der gesamten Anschlussdose. Ein unerwünschtes Eintragen von Wärmeenergie in den photovoltaischen Modul selbst wird weitgehend ausgeschlossen.According to the invention, the preform particle on an electrically insulating, but the heat conductivity directionally improving material, wherein the photovoltaic module facing surface of the preform smaller than the opposite, facing away from the module surface is formed. This results in a quasi-directed heat sink to the free, directed to the environment surface of the contoured body or the entire junction box. An undesirable entry of heat energy in the photovoltaic module itself is largely excluded.

In bevorzugter Ausgestaltung ist das die Wärmeleitfähigkeit gerichtet verbessernde Material Bornitrid. Bornitridpartikel haben die Eigenschaft, in einer ersten Richtung eine hohe Wärmeleitfähigkeit und in einer zweiten, üblicherweise senkrechten Orientierung hierzu nur eine geringe Wärmeleitfähigkeit zu besetzen. Durch diese orientierte Wärmeleitfähigkeit wird das Ziel der Wärmeabführung bezüglich der Verlustwärme der elektronischen Komponenten weg vom Modul zur freien Umgebung hin unterstützt.In a preferred embodiment, the material directed to improve the thermal conductivity is boron nitride. Boron nitride particles have the property of occupying a high thermal conductivity in a first direction and only a low thermal conductivity in a second, usually vertical orientation. By this oriented thermal conductivity, the goal of heat dissipation with respect to the heat loss of the electronic components is supported away from the module to the free environment.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die Anschlussbeine der elektronischen Komponenten, insbesondere der Bypassdioden, eine zugentlastende, kräfteableitende Abwinklung auf. Hierdurch werden die durch die Wärmeenergie auftretenden Kräfte abgeleitet oder aufgefangen, ohne dass diese in das Innere der Diode eindringen und dort womöglich das eigentliche Halbleiterbauelement oder den p/n-Übergang beschädigen.In a further embodiment of the invention, the connection legs of the electronic components, in particular of the bypass diodes, have a strain-relieving, force-dissipative bend. As a result, the forces occurring due to the thermal energy are dissipated or collected without these penetrating into the interior of the diode and possibly damaging the actual semiconductor component or the p / n junction.

Die Kontaktmittel des photovoltaischen Moduls werden ausschließlich form- und/oder kraftschlüssig mit den Kontaktbügeln verbunden. Irgendwelche ergänzenden Manipulationsvorgänge wie beim Stand der Technik sind nicht erforderlich.The contact means of the photovoltaic module are connected only positive and / or non-positive with the contact bars. Any additional manipulation operations as in the prior art are not required.

Die Kontaktbügel weisen auf ihrer von den Schenkeln abgewandten Seite ein Dichtplättchen auf, um das Eindringen von Spritzgussmaterial in den Kontaktierungsbereich auszuschließen. Dieses Dichtplättchen kann als metallisches Plättchen durch Verschweißen mit den Kontaktbügeln in Verbindung stehen.The contact straps have on their side facing away from the legs side a sealing plate in order to exclude the penetration of injection molding material into the contacting area. This sealing plate can be connected as a metallic plate by welding to the contact bars.

Der Vorspritzling besitzt mehrere, bevorzugt vier Öffnungen zum punktuellen Verschweißen mit dem Konturkörper, wobei ansonsten der Vorspritzling komplett umspritzt wird. Es bildet sich hier eine mediendichte Verbindung mit minimiertem inneren Luftvolumen aus.The preform has a plurality, preferably four openings for selective welding with the contoured body, otherwise the preform is completely encapsulated. It forms here a media-tight connection with minimized internal air volume.

Am Konturkörper kann bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ein das jeweilige Anschlusskabel aufnehmender, z. B. zylindrischer Umspritzungsfortsatz ausgebildet werden, welcher zum kabelaustrittsseitigen Ende eine Sollbruchstelle aufweist derart, dass eine unsachgemäße Montage oder Handhabung erkennbar ist. Wird beispielsweise versucht, am Anschlusskabel das Solarmodul anzuheben oder zu bewegen, löst sich die Sollbruchstelle, wobei die elektrischen Funktionen erhalten bleiben. Bei einer späteren Sichtkontrolle kann festgestellt werden, dass in unsachgemäßer Weise gearbeitet wurde.On the contour of the body in a preferred embodiment of the invention, a respective connection cable receiving, z. B. cylindrical Umspritzungsfortsatz be formed, which has a predetermined breaking point to the cable exit end such that improper installation or handling is recognizable. For example Attempts to raise or move the solar module on the connection cable, the predetermined breaking point dissolves, whereby the electrical functions are retained. At a later visual inspection it can be stated that work has been carried out improperly.

An mindestens einer, bevorzugt an zwei gegenüberliegenden Seitenwänden des Konturkörpers sind bei einer weiteren Ausgestaltung gabelartige Haltebügel zur Aufnahme eines Anschlusskabelabschnitts sowie des am jeweiligen Kabel befindlichen Anschlusssteckers oder der jeweiligen Anschlussbuchse vorgesehen.In at least one, preferably on two opposite side walls of the contoured body, in a further embodiment, fork-like retaining clips are provided for receiving a connection cable section and the connection plug or the respective connection socket located on the respective cable.

Hier werden die Kabelenden mit Dose oder Buchse gesichert gehalten, und zwar bis zum endgültigen Verkabeln der entsprechenden Strings der zu schaffenden Photovoltaikanlage. Ein weiterer wesentlicher Vorteil durch die Ausführungsform mit gabelartigen Haltebügeln ergibt sich darin, dass Anschlussstecker und Anschlussbuchse an der jeweiligen Anschlussdose klemmend gehalten sind. Dabei sind die elektrischen Elemente in dem jeweiligen Anschlussstecker bzw. der jeweiligen Anschlussdose zu Mess- und Prüfzwecken leicht zugänglich.Here, the cable ends are kept secured with box or socket, until the final wiring of the corresponding strings of the photovoltaic system to be created. Another significant advantage of the embodiment with fork-type headband is that connector and socket are clamped to the respective junction box. The electrical elements in the respective connector or the respective junction box for measurement and testing purposes are easily accessible.

Um diese Messungen zu Test- und Prüfzwecken weiter zu vereinfachen, ist vorgesehen, dass die gabelartigen Haltebügel versetzt zueinander am Konturkörper ausgebildet sind, und zwar derart, dass die sich beim fixierten Kabel mit Anschlussstecker oder Anschlussbuchse ergebende Achse unter einem spitzen Winkel zur Flächenseite des Dosenkörpers mit den Öffnungen für die Kontaktmittel des Moduls verläuft. Diese Schrägstellung ermöglicht ein besonders effektives Zuführen komplementärer Anschlussstecker bzw. Anschlussbuchsen zu Mess- und Prüfzwecken.To further simplify these measurements for test and test purposes, it is provided that the fork-like headband are offset from each other formed on the contour body, in such a way that the fixed cable with connector or socket resulting axis at an acute angle to the surface side of the can body with the openings for the contact means of the module runs. This inclination allows a particularly effective feeding complementary connectors or sockets for measurement and testing purposes.

Zum sicheren und leichten Einführen der Kontaktmittel, insbesondere der Kontaktbändchen, die vom Solarmodul hervorstehen, weisen die Öffnungen im Dosenkörper Einführschrägen auf. Hierdurch sind Toleranzen ausgleichbar und es werden Fehlkontaktierungen vermieden.For safe and easy insertion of the contact means, in particular the contact strips that protrude from the solar module, the openings in the can body insertion chamfers. As a result, tolerances can be compensated and it will be avoided Fehlkontaktierungen.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.The invention will be explained below with reference to an embodiment and with the aid of figures.

Hierbei zeigen:Hereby show:

1 eine Darstellung der Anschlussdose mit noch offener Modulseite und ohne Kontaktbügel; 1 a representation of the junction box with still open module side and without contact bracket;

2 eine Detaildarstellung des Stanzteils mit Biegeabschnitten, ausgebildet als Kontaktbügel mit zwei gegenüberliegenden, sich nach oben in Richtung Modul aufweitenden Schenkeln und angeschweißtem Dichtplättchen, und 2 a detailed view of the stamped part with bending sections, designed as a contact bracket with two opposite, widening upward in the direction of module legs and welded sealing plate, and

3 eine Seitenansicht der Anschlussdose mit gabelartigen Haltebügeln zur Aufnahme eines Anschlusskabelabschnitts sowie des am jeweiligen Kabel befindlichen Anschlusssteckers bzw. der jeweiligen Anschlussbuchse und erkennbarem Winkel zwischen der Kabel-Steckerlängsachse und der Flächenseite des Dosenkörpers, welcher die Öffnungen für die Kontaktmittel des Moduls, die sich auf der Modulrückseite befinden, aufweist. 3 a side view of the junction box with fork-like brackets for receiving a connection cable section and located on each cable connector or the respective socket and recognizable angle between the cable connector longitudinal axis and the surface side of the can body, which the openings for the contact means of the module, based on the Module rear side are located.

Gemäß 1 sind im Vorspritzling 1 Öffnungen 2 zum punktuellen Verschweißen mit einem Deckel (nicht gezeigt) bzw. dem konturkörper vorhanden.According to 1 are in the preform 1 openings 2 for spot welding with a lid (not shown) or the contour body available.

Erkennbar sind auch Ausformungen 3, in denen sich Bypassdioden befinden. Vertiefungsabschnitte 4 werden mit den die Wärmeleitfähigkeit gerichtet verbessernden Material gefüllt, wobei die Materialmenge und damit die Volumina verschieden ausgebildet sind. Die größere Materialmenge befindet sich auf der von der Modulrückseite weg weisenden Fläche der Anschlussdose, und zwar bezogen auf den Zustand, bei dem der Dosenkörper mit Öffnungen für den Zugang zu den Kontaktbügeln in Richtung zum photovoltaischen Modul auf diesem z. B. durch Stoffschluss fixiert wurde.Recognizable are also formations 3 in which bypass diodes are located. recess portions 4 are filled with the material directed to improve the thermal conductivity, wherein the amount of material and thus the volumes are formed differently. The larger amount of material is located on the facing away from the module back face surface of the junction box, based on the state in which the can body with openings for access to the contact bars towards the photovoltaic module on this z. B. was fixed by material adhesion.

An den gegenüberliegenden Stirnseiten sind gabelartige Haltebügel 5 vorhanden, die einerseits so ausgebildet sind, dass ein Abschnitt des Anschlusskabels 7 (siehe 3) fixiert werden kann und andererseits mit den Haltebügeln 6 ein Abschnitt 8 des jeweiligen Anschlusssteckers oder der jeweiligen Anschlussbuchse fixierbar ist.At the opposite ends are fork-like headband 5 present, on the one hand, designed so that a portion of the connecting cable 7 (please refer 3 ) can be fixed and on the other hand with the brackets 6 a section 8th of the respective connector or the respective connector is fixable.

Ergänzend sind Umspritzungsfortsätze 9 vorhanden, die das jeweilige Anschlusskabel in das Innere der Dose führen.In addition are Umspritzungsfortsätze 9 present, which lead the respective connection cable into the inside of the box.

Zum kabelaustrittsseitigen Ende weisen die Umspritzungsfortsätze 9 jeweils eine Sollbruchstelle 10 auf derart, dass eine Überlastung durch unsachgemäße Montage oder Handhabung erkennbar ist.For cable exit end have the Umspritzungsfortsätze 9 one predetermined breaking point each 10 in such a way that an overload due to improper installation or handling is recognizable.

Am Stanzgitter ausgeführte Biegeabschnitte gehen in einen Kontaktbügel über, der gemäß 2 zwei gegenüberliegende, sich in Richtung Modul, d. h. nach oben aufweitende Schenkel 11 aufweist. An der der Schenkelöffnung gegenüberliegenden Seite ist ein bevorzugt metallisches Dichtplättchen 12 vorgesehen, um das Eindringen von Spritzgussmaterial in den Kontaktierungsbereich wirksam zu verhindern.At the punched grid executed bending sections go into a contact clip, according to 2 two opposite, in the direction of module, ie upwardly flared leg 11 having. At the side opposite the leg opening is a preferably metallic sealing plate 12 provided to effectively prevent the penetration of injection molding material into the contacting area.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • DE 202005018884 U1 [0005] DE 202005018884 U1 [0005]
  • DE 102008057078 A1 [0006, 0007, 0008] DE 102008057078 A1 [0006, 0007, 0008]

Claims (10)

Anschlussdose für photovoltaische Module, umfassend vorkonfektionierte Anschlusskabel, die in elektrischer Verbindung mit einem Stanzgitter stehen, wobei das Stanzgitter eine Leiterbahnstruktur aufweist, welche elektrische oder elektronische Komponenten, insbesondere Bypassdioden, aufnimmt, weiterhin am Stanzgitter vorgesehene Biegeabschnitte, die in eine von der Stanzgitterebene abweichende Richtung orientiert sind, wobei in dieser Orientierungsrichtung im Dosenkörper Öffnungen vorhanden sind, in welche Kontaktmittel des photovoltaischen Moduls eingreifen, weiterhin die angeformten oder als separates Teil ausgeführten Biegeabschnitte als Kontaktbügel ausgebildet sind, welche gegenüberliegende, sich in Richtung Modul aufweitende Schenkel aufweisen, wobei die Kontaktmittel von den Schenkeln geführt aufgenommen und kontaktiert sind, sowie weiterhin der Dosenkörper als Spritzgussteil ausgeführt ist derart, dass vor oder nach dem elektrischen Verbinden der Anschlusskabel mit vorgesehenen Abschnitten der Leiterbahnstruktur ein die elektrischen oder elektronischen Komponenten mindestens teilweise aufnehmender Vorspritzling gebildet wird, welcher von einem Konturkörper umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorspritzling Partikel aus einem elektrisch isolierenden, jedoch die Wärmeleitfähigkeit gerichtet verbessernden Material enthält, wobei die zum photovoltaischen Modul weisende Fläche des Vorspritzlings kleiner als die gegenüberliegende, vom Modul weg weisende Fläche ausgebildet ist.Junction box for photovoltaic modules, comprising prefabricated connection cables, which are in electrical connection with a stamped grid, wherein the stamped grid has a conductor track structure which receives electrical or electronic components, in particular bypass diodes, further provided on the leadframe bending sections, which deviate in a direction away from the punching lattice direction In this direction of orientation in the can body openings are present, in which contact means of the photovoltaic module engage, further formed or formed as a separate part bending sections are designed as a contact clip, which have opposite, widening in the direction of the module leg, wherein the contact means of led the legs are recorded and contacted, and continue the can body is designed as an injection molded part such that before or after the electrical connection of the connection cable with pre Seen sections of the conductor track structure is a the electrical or electronic components at least partially receiving preform is formed, which is surrounded by a contoured body, characterized in that the pre-molded part contains particles of an electrically insulating, but the heat conductivity directionally improving material, wherein the photovoltaic module facing Surface of the preform smaller than the opposite, facing away from the module surface is formed. Dose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel aus Bornitrid bestehen oder Bornitrid enthalten.Can according to claim 1, characterized in that the particles consist of boron nitride or contain boron nitride. Dose nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussbeine der elektrischen Komponenten eine zugentlastende, kräfteableitende Abwinklung aufweisen.Box according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting legs of the electrical components have a strain-relieving, force-dissipating bend. Dose nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktmittel des photovoltaischen Moduls ausschließlich form- und/oder kraftschlüssig mit den Kontaktbügeln verbunden sind.Can according to one of the preceding claims, characterized in that the contact means of the photovoltaic module are connected only positively and / or non-positively with the contact bars. Dose nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Kontaktbügeln auf ihrer von den Schenkeln abgewandten Seite ein Dichtplättchen vorgehen ist, um das Eindringen von Spritzgussmaterial in den Kontaktierungsbereich herstellungsseitig auszuschließen.Can according to one of the preceding claims, characterized in that a sealing plate is provided on the contact bars on its side remote from the legs in order to preclude the penetration of injection molding material into the contacting area on the production side. Dose nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorspritzling Öffnungen zum punktuellen Verschweißen mit dem Konturkörper und/oder einem Deckelelement besitzt.Box according to one of the preceding claims, characterized in that the preform has openings for selective welding to the contoured body and / or a cover element. Dose nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Konturkörper ein das jeweilige Anschlusskabel aufnehmender Umspritzungsfortsatz ausgebildet ist, welcher zum kabelaustrittsseitigen Ende eine Sollbruchstelle aufweist derart, dass eine unsachgemäße Montage oder Handhabung erkennbar ist.Box according to one of the preceding claims, characterized in that on the contour body a the respective connecting cable receiving Umspritzungsfortsatz is formed, which has a predetermined breaking point to the cable exit end such that an improper installation or handling is recognizable. Dose nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer der Seitenwände des Konturkörpers gabelartige Haltebügel zur Aufnahme eines Anschlusskabelabschnitts sowie des am jeweiligen Kabel befindlichen Anschlusssteckers oder der jeweiligen Anschlussdose vorgesehen ist.Box according to one of the preceding claims, characterized in that on at least one of the side walls of the contoured body fork-like headband is provided for receiving a connection cable section and located on the respective cable connector or the respective junction box. Dose nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die gabelartigen Haltebügel versetzt zueinander am Konturkörper oder Vorspritzling ausgebildet sind derart, dass die sich beim fixierten Kabel mit Anschlussstecker oder Anschlussbuchse ergebende Achse unter einem spitzen Winkel zur Flächenseite des Dosenkörpers mit den Öffnungen für die Kontaktmittel des Moduls verläuft.Can according to claim 8, characterized in that the fork-like headband offset from each other on the contoured body or preform are formed such that the fixed cable with connector or socket resulting axis at an acute angle to the surface side of the can body with the openings for the contact means of the module runs. Dose nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen im Dosenkörper für die Kontaktmittel des Moduls Einführschrägen aufweisen.Can according to one of the preceding claims, characterized in that the openings in the can body for the contact means of the module have insertion bevels.
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