DE102012025534A1 - Solar module with combined mechanical and electrical connector for generating electricity - Google Patents

Solar module with combined mechanical and electrical connector for generating electricity Download PDF

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Abstract

Es wird ein Solarmodul zur Erzeugung von elektrischem Strom, bei dem eine in einem plattenförmigen Rahmen aufgenommene Solarzellenbaugruppe (3) und mindestens ein scharnierartiges Verbindungselement für eine mechanische und elektrische Verbindung umfasst ist, vorgeschlagen. An mindestens zwei Seiten des Rahmens sind jeweils ein erstes und ein zweites Verbindungselement (4, 5) angeordnet, wobei das erste Verbindungselement einen sich über einen Teil einer ersten Seite des Rahmens (2) erstreckenden Arretierbalken (14) aufweist, der mindestens zwei voneinander isolierte Kontaktelemente (13) umfasst, und das zweite Verbindungselement (5) eine sich über einen Teil einer zweiten Seite erstreckende Klaue (11) aufweist, die mindestens zwei voneinander isolierte Federkontakte (15) umfasst, wobei Arretierbalken (14) und Klaue (11) komplementäre Formen haben für eine elektrische und mechanische formschlüssige Verbindung mit korrespondierenden weiteren Solarmodulen.A solar module for generating electrical current is proposed, in which a solar cell assembly (3) accommodated in a plate-shaped frame and at least one hinge-like connecting element for a mechanical and electrical connection is included. A first and a second connecting element (4, 5) are arranged on at least two sides of the frame, the first connecting element having a locking bar (14) which extends over part of a first side of the frame (2) and which isolates at least two from one another Comprises contact elements (13), and the second connecting element (5) has a claw (11) which extends over part of a second side and comprises at least two spring contacts (15) isolated from one another, the locking bar (14) and claw (11) being complementary Shapes have for an electrical and mechanical positive connection with corresponding other solar modules.

Description

Die Erfindung betrifft ein Solarmodul zur Erzeugung von elektrischem Strom nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a solar module for generating electric power according to the preamble of the main claim.

Solarmodule zur Erzeugung von elektrischem Strom sind allgemein bekannt und es gibt eine Vielzahl von Ausführungsbeispielen derselben. Aus der DE 10 2004 037 329 A1 ist beispielsweise eine Stromversorgungseinrichtung zum Betrieb mobiler Kleingeräte mit einem Generatormodul bekannt, das ein Elektronikmodul und ein Solarmodul aufweist, wobei letzteres über eine Kontaktiervorrichtung, beispielsweise über Scharnierstifte elektrisch und mechanisch mit dem Elektronikmodul verbunden ist. Das Solarmodul ist dabei schwenkbar.Solar modules for generating electric power are well known and there are a variety of embodiments thereof. From the DE 10 2004 037 329 A1 For example, a power supply device for operating mobile small devices with a generator module is known which has an electronic module and a solar module, the latter being electrically and mechanically connected to the electronic module via a contacting device, for example via hinge pins. The solar module is pivotable.

Die DE 10 2009 031 600 A1 beschreibt ein Photovoltaikmodul, das aus einem Substrat aus einem dehnbaren Material besteht und eine Mehrzahl von auf dem Substrat aufgebrachte Solarzellen umfasst. Ein solches Photovoltaikmodul kann Kontakte, zum Beispiel am Rand, aufweisen, die als Druckknöpfe oder Stecker ausgebildet sein können und über die das Photovoltaikmodul mit anderen Modulen verbunden werden kann.The DE 10 2009 031 600 A1 describes a photovoltaic module that consists of a substrate of a stretchable material and includes a plurality of solar cells mounted on the substrate. Such a photovoltaic module may have contacts, for example on the edge, which may be designed as pushbuttons or plugs and via which the photovoltaic module can be connected to other modules.

Schließlich aus der US 2008/0302030 A1 ein Dachziegel bekannt, der ein Photovoltaikmodul umfasst, wobei Verbindungselemente in Form von auf zwei Seiten angebrachten Nuten vorgesehen sind, über die mehrere Dachziegel nebeneinander angeordnet werden können, wobei Kontaktelemente vorgesehen sind, die die Photovoltaikmodule der Dachziegel miteinander verbindet.Finally from the US 2008/0302030 A1 a roof tile comprising a photovoltaic module, wherein connecting elements in the form of two-sided grooves are provided, via which a plurality of roof tiles can be arranged side by side, wherein contact elements are provided, which connects the photovoltaic modules of the roof tiles together.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Solarmodul zur Erzeugung von elektrischem Strom mit einer integrierten Steckverbindung, insbesondere zur Energieversorgung von mobilen elektrischen Geräten, zu schaffen, die ein einfaches und stabiles mechanisches Ankoppeln und eine sichere elektrische Verbindung der Module untereinander sowie an elektrische Geräte erlaubt, so dass beliebig große Solarmodul-Arrays und ein System aus elektrischem Gerät und Solarmodul(en) entstehen.The invention has for its object to provide a solar module for generating electrical power with an integrated connector, in particular for the power supply of mobile electrical equipment, which allows a simple and stable mechanical coupling and secure electrical connection of the modules with each other and to electrical equipment , so that arbitrarily large solar module arrays and a system of electrical device and solar module (s) arise.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.This object is achieved by the characterizing features of the main claim in conjunction with the features of the preamble.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.The features specified in the dependent claims advantageous refinements and improvements are possible.

Erfindungsgemäß weist das Solarmodul zur Erzeugung von elektrischem Strom mindestens eine in einem plattenförmigen Rahmen aufgenommene Solarzellenbaugruppe auf, wobei an mindestens zwei Seiten des Rahmens jeweils ein erstes und ein zweites Verbindungselement angeordnet sind. Das erste Verbindungselement weist einen sich über einen Teil einer ersten Seite des Rahmens erstreckenden Arretierbalken auf, der mindestens zwei voneinander isolierte Kontaktelemente umfasst. Das zweite Verbindungselement weist eine sich über einen Teil einer zweiten Seite erstreckende Klaue auf, die mindestens zwei voneinander isolierte Federkontakte umfasst, wobei Arretierbalken und Klaue komplementäre Formen haben für eine elektrische und mechanische formschlüssige Verbindung mit korrespondierenden weiteren Solarmodulen.According to the invention, the solar module for generating electric current has at least one solar cell subassembly accommodated in a plate-shaped frame, wherein in each case a first and a second connecting element are arranged on at least two sides of the frame. The first connecting element has a locking bar extending over a part of a first side of the frame, which comprises at least two contact elements insulated from one another. The second connecting element has a claw extending over a part of a second side and comprising at least two spring contacts insulated from one another, wherein the locking bar and the claw have complementary shapes for an electrical and mechanical positive connection with corresponding further solar modules.

Mit einem solchen Solarmodul ist es möglich, eine beliebige Anzahl von Solarmodulen arrayartig zusammenzusetzen, und zwar durch einfaches Ineinander- oder Aufeinanderstecken der Verbindungselemente, wobei gleichzeitig sowohl eine mechanische als auch eine elektrische Verbindung hergestellt werden kann.With such a solar module, it is possible to assemble an arbitrary number of solar modules like an array, by simply nesting or hitting the connecting elements, wherein both a mechanical and an electrical connection can be made simultaneously.

In bevorzugter Weise sind die Kontaktelemente des ersten Verbindungselementes als am oder neben dem Arretierbalken angeordnete Kontaktpads oder Kontaktstifte ausgebildet, die mit den korrespondierenden Federkontakten zusammenarbeiten, wobei die Federkontakte bogenförmig sind und den Arretierbalken übergreifen. Wenn die Kontaktelemente als Stifte in dem Arretierbalken angeordnet sind, kann der bogenförmige Teil der Feder die elektrische Verbindung herstellen, bei Kontaktpads drückt das hakenförmig ausgebildete Ende der Feder auf das Pad.Preferably, the contact elements of the first connecting element are formed as arranged on or next to the Arretierbalken contact pads or contact pins, which cooperate with the corresponding spring contacts, wherein the spring contacts are arcuate and engage over the Arretierbalken. If the contact elements are arranged as pins in the arresting bar, the arcuate part of the spring can make the electrical connection, with contact pads presses the hook-shaped end of the spring on the pad.

Ein Array von Solarmodulen kann mit nur zwei Verbindungselementen an zwei Seiten realisiert werden. Besonders vorteilhaft ist jedoch, dass an jeder Seite des Rahmens mindestens ein Verbindungselement angeordnet ist. So können zwei erste und zwei zweite Verbindungselemente an dem Rahmen vorgesehen sind. Auf diese Weise kann ein großflächiges Array mit stabiler mechanischer Verbindung hergestellt werden. Es können aber auch mehrere, auch unterschiedliche Verbindungselemente an jeder Seite angeordnet sein.An array of solar modules can be realized with only two connectors on two sides. It is particularly advantageous, however, that at least one connecting element is arranged on each side of the frame. Thus, two first and two second connecting elements are provided on the frame. In this way, a large-area array with stable mechanical connection can be made. However, it is also possible to arrange a plurality of different connecting elements on each side.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind der Rahmen und zumindest die Klaue des zweiten Verbindungselementes aus einem nicht starren und leicht flexiblen Kunststoff hergestellt. Dadurch wird das Zusammenstecken bzw. Zusammenklicken der Solarmodule erleichtert.In a preferred embodiment, the frame and at least the claw of the second connecting element are made of a non-rigid and slightly flexible plastic. This facilitates the mating or clicking together of the solar modules.

In einem ebenfalls bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Klaue des zweiten Verbindungselementes im Querschnitt im Wesentlichen kreisbogenförmig ausgebildet, wobei sich der Kreisbogen über einen Winkelbereich von mehr als 180° erstreckt. Durch diese Maßnahme wird in einfacher Weise eine Rastverbindung oder auch Klickverbindung hergestellt, da sich beim Einklicken des Scharnierbalkens des ersten Verbindungselementes in die Klaue des zweiten Verbindungselementes die Klaue leicht verformen kann und danach der Balken sicher umgriffen wird.In a likewise preferred embodiment, the claw of the second connecting element is formed in cross-section substantially circular arc-shaped, wherein the circular arc extends over an angular range of more than 180 °. By this measure is in a simple way a snap-in connection or click connection made, since when clipping the hinge bar of the first connecting element in the jaw of the second connecting element, the claw can easily deform and then the beam is securely gripped.

Die Erfindung betrifft auch eine Solarmodulanordnung mit mehreren Solarmodulen, wie oben beschrieben, wobei die jeweils nebeneinander liegenden Solarmodule mittels des ersten und des zweiten Verbindungselementes mechanisch und elektrisch miteinander verbunden sind und die ersten und zweiten Verbindungselemente jeweils eine Schnappverbindung bilden. Wie schon ausgeführt wurde, kann ein solches Solarmodul zu einer beliebigen Arraygröße zusammengesetzt werden, so dass das Solarmodulsystem sich in einfacher Weise an die durch ein elektrisches Gerät vorgegebene Energieversorgung anpassen lässt.The invention also relates to a solar module arrangement with a plurality of solar modules, as described above, wherein the respectively adjacent solar modules are mechanically and electrically connected to each other by means of the first and second connecting element and the first and second connecting elements each form a snap connection. As has already been explained, such a solar module can be assembled to any desired array size, so that the solar module system can be easily adapted to the energy supply predetermined by an electrical device.

Dabei sind die mehreren nebeneinanderliegenden Solarmodule über die elektrischen Federkontakte und Kontaktelemente, wie Kontaktpads, der jeweiligen Verbindungselemente in ihrer Polarität derart miteinander verbunden, dass die Solarmodule elektrisch parallel geschaltet sind.In this case, the plurality of adjacent solar modules via the electrical spring contacts and contact elements, such as contact pads, the respective connecting elements in their polarity connected to each other such that the solar modules are electrically connected in parallel.

In vorteilhafter Weise ist das Solarmodul-Array von einem Abschlussrahmen umschlossen ist, der Verbindungselemente entsprechend dem ersten und zweiten Verbindungselement ohne Kontaktfedern oder Kontaktelemente aufweist. Eine solche Anordnung stabilisiert das Solarmodul-Array.Advantageously, the solar module array is enclosed by a termination frame having connecting elements corresponding to the first and second connecting element without contact springs or contact elements. Such an arrangement stabilizes the solar module array.

Um zwei Solarmodule oder -arrays schwenkbar zu verbinden, kann ein Scharnierbauteil vorgesehen sein, das mindestens zwei weitere Verbindungselemente aufweist, die jeweils einen angeformten Scharnierbalken mit mindestens zwei Schleifringen umfassen, wobei der Scharnierbalken eine zu der Klaue mit den Federkontakten des zweiten Verbindungselementes korrespondierende Form hat.In order to connect two solar modules or arrays pivotally, a hinge member may be provided which has at least two further connecting elements, each comprising a molded hinge bar with at least two slip rings, wherein the hinge bar has a corresponding to the claw with the spring contacts of the second connection element shape ,

Die Erfindung betrifft auch ein System bestehend aus einem elektrischen Gerät und ein oder mehreren Solarmodulen, wobei das elektrische Gerät mindestens ein drittes Verbindungselement aufweist, das einen angeformten Scharnierbalken mit mindestens zwei Schleifringen umfasst, wobei der Scharnierbalken eine zu der Klaue mit den Federkontakten des zweiten Verbindungselementes korrespondierende Form hat, und zweites und drittes Verbindungselement eine mechanische und elektrische Schwenkverbindung bilden. Dadurch kann ein sehr variables Gerätesystem entstehen, das an unterschiedliche elektrische und designerische Anforderungen angepasst werden kann.The invention also relates to a system comprising an electrical device and one or more solar modules, wherein the electrical device comprises at least a third connecting element, which comprises a molded hinge bar with at least two slip rings, wherein the hinge bar one to the claw with the spring contacts of the second connecting element has corresponding shape, and second and third connecting element form a mechanical and electrical pivotal connection. This can result in a very variable device system that can be adapted to different electrical and designerische requirements.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Schleifringe des dritten Verbindungselementes zur Erzeugung eines Verpolschutzes bezüglich einer Mittelebene des Scharnierbalkens senkrecht zu seiner Längsachse versetzt und die Federkontakte des zweiten Verbindungselementes weisen eine entsprechende Anordnung über die Länge dieses Verbindungselementes auf. Mit dieser Maßnahme ist es möglich, dass nicht auf eine elektrisch genaue Kontaktierung geachtet werden muss, beim Zusammenstecken der Module über die Verbindungselemente ist nur die Position der Solarmodule möglich, bei der eine elektrisch richtige Kontaktierung möglich ist.In a preferred embodiment, the slip rings of the third connecting element for generating a Verpolschutzes are offset with respect to a median plane of the hinge bar perpendicular to its longitudinal axis and the spring contacts of the second connecting element have a corresponding arrangement over the length of this connecting element. With this measure, it is possible that must not be paid to an electrically accurate contact, when mating the modules on the connecting elements only the position of the solar modules is possible in which an electrically correct contact is possible.

Falls mehr als zwei elektrische Kontaktverbindungen notwendig sind, zum Beispiel wenn neben der zweipoligen Spannungsversorgung Daten übertragen werden sollen, wird der Verpolschutz dadurch sichergestellt, dass mehr als zwei Federkontakte und mehr als zwei Schleifringe über die Länge des jeweiligen Verbindungselements mit unterschiedlichen Abständen zueinander angeordnet sind. Auch hier gibt es dann den Vorteil, dass nur eine positionsrichtige Kontaktierung der Solarmodule möglich ist.If more than two electrical contact connections are necessary, for example if data is to be transmitted in addition to the two-pole power supply, the reverse polarity protection is ensured by arranging more than two spring contacts and more than two slip rings at different distances from one another over the length of the respective connection element. Again, there is the advantage that only a positionally correct contacting of the solar modules is possible.

Eine weitere Möglichkeit des Verpolschutzes besteht darin, dass das Gehäuse des Verbindungselementes mit Scharnierbalken derart ausgeformt ist, dass ein Anstecken des Solarmoduls nur von einer Seite unter Erhaltung des vollen Schwenkbereiches möglich ist.Another possibility of Verpolschutzes is that the housing of the connecting element is formed with hinge bar in such a way that a plugging of the solar module is possible only from one side while maintaining the full pivoting range.

Falls für bestimmte Zwecke grundsätzlich größere Ausgangsleistungen benötigt werden, kann man die Einheitsgröße eines Solarmoduls innerhalb eins bestehenden Solarsystems mit festen Abständen der Verbindungselemente auch vervielfältigen und so z. B. ein Solarmodul mit der Größe eines 3 × 3 Arrays herstellen, welches dann ein besseres Preis/leistungsverhältnis aufweist. Durch die dann ebenfalls größere Zahl an Verbindungselementen erhöht sich entsprechend auch die Stromtragfähigkeit des Moduls.If in principle larger output powers are required for certain purposes, one can also multiply the unit size of a solar module within an existing solar system with fixed distances of the connecting elements and so z. B. produce a solar module with the size of a 3 × 3 array, which then has a better price / performance ratio. The then also larger number of fasteners increases accordingly, the current carrying capacity of the module.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenEmbodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show it

1 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Solarmoduls in einem ersten Ausführungsbeispiel, 1 a perspective view of the solar module according to the invention in a first embodiment,

2 eine Aufsicht auf zwei verbundene Solarmodule, 2 a view of two connected solar modules,

3 eine Seitenansicht der Solarmodule und eine vergrößerte Ansicht eines Teils der erfindungsgemäßen, bei dem das zweite Verbindungselement näher dargestellt ist, 3 a side view of the solar modules and an enlarged view of a portion of the invention, in which the second connecting element is shown in more detail,

4 eine Darstellung des ersten Verbindungselementes mit Scharnier, 4 a representation of the first connecting element with hinge,

5 ein erfindungsgemäßes Solarmodul mit mehreren Verbindungselementen an jeder Seite des Rahmens nach einem zweiten Ausführungsbeispiel und 5 an inventive solar module with a plurality of connecting elements on each side of the frame according to a second embodiment and

6 ein Scharnierbauteil bzw. einen Schwenkadapter mit mehreren Verbindungselementen mit Scharnierbalken 6 a hinge component or a swivel adapter with a plurality of connecting elements with hinge bars

In 1 ist das erfindungsgemäße Solarmodul 1 dargestellt, das mehrere in einem plattenförmigen Rahmen 2 oder Gehäuse aufgenommene Solarzellen 3 aufweist. Üblicherweise sind die Solarzellen auf einer Leiterplatte (nicht dargestellt) angeordnet und über auf der Leiterplatte vorgesehene elektrische Leitungen miteinander verbunden. An dem Rahmen 2 sind jeweils an gegenüberliegenden Seiten Verbindungselemente, erste Verbindungselemente 4 und zweite Verbindungselemente 5, angeordnet. Der Rahmen ist quadratisch und weist beispielsweise Abmessungen von 3,5 × 3,5 cm in Bezug auf die Länge und Breite und etwa 2 bis 5 mm in der Höhe auf.In 1 is the solar module according to the invention 1 shown, the more in a plate-shaped frame 2 or housing received solar cells 3 having. The solar cells are usually arranged on a printed circuit board (not shown) and connected to one another via electrical lines provided on the printed circuit board. At the frame 2 are each on opposite sides connecting elements, first connecting elements 4 and second connecting elements 5 arranged. The frame is square and has, for example, dimensions of 3.5 × 3.5 cm in terms of length and width and about 2 to 5 mm in height.

In den 2 und 3 sind zwei aneinandergesteckte Solarmodule 1 zu erkennen, wobei die Aufsicht (2) und die Seitenansicht (3) dargestellt sind. Die Module 1 sind durch die Schnappverbindung 17 zwischen den zwei Verbindungselementen 4 und 5 elektrisch und mechanisch miteinander verbunden und es kann eine beliebige Anzahl von weiteren Solarmodulen aneinander geklipst werden. In 3 und insbesondere in der vergrößerten Darstellung ist das zweite Verbindungselement 5 zu erkennen, das eine parallel zur Seitenwand des Rahmens 2 und fest mit dem Rahmen verbundene Klaue 11 aufweist. Die Klaue 11 wird durch eine in das Verbindungselement 5 eingearbeitete Nut 12 realisiert, die einen kreisbogenförmigen Querschnitt hat, wobei der Kreisbogen einen Winkel von größer als 180° einschließt. Auf diese Weise kann eine Rast- oder Klickverbindung mit einem an dem ersten Verbindungselement 4 ausgebildeten Arretierbalken 14 gebildet werden. Neben dem Arretierbalken 14 ist eine Kontaktpadanordnung 13, vorzugsweise zwei Kontaktpads 13, vorgesehen, die Bestandteil des ersten Verbindungselementes 4 sind.In the 2 and 3 are two attached solar modules 1 to recognize, with the supervision ( 2 ) and the side view ( 3 ) are shown. The modules 1 are through the snap connection 17 between the two connecting elements 4 and 5 electrically and mechanically connected to each other and it can be clipped together any number of other solar modules. In 3 and especially in the enlarged view is the second connecting element 5 to recognize the one parallel to the side wall of the frame 2 and claw firmly connected to the frame 11 having. The claw 11 is through a into the connecting element 5 integrated groove 12 realized, which has a circular arc-shaped cross-section, wherein the circular arc forms an angle of greater than 180 °. In this way, a snap or click connection with one on the first connection element 4 trained Arretierbalken 14 be formed. Next to the arresting bar 14 is a contact pad assembly 13 , preferably two contact pads 13 , provided, the part of the first connection element 4 are.

Weiter sind in 3 Kontaktfedern 15, von denen es vorzugsweise zwei gibt, zu erkennen, die als Federkontakte ausgebildet sind, und die mit definierte Federkraft auf die Kontaktpads 13 des ersten Verbindungselementes 4 im zusammengesteckten Zustand der Solarmodule drücken.Next are in 3 contact springs 15 , of which there are preferably two, detect, which are formed as spring contacts, and with defined spring force on the contact pads 13 of the first connecting element 4 Press in the assembled state of the solar modules.

4 zeigt eine schematische Ansicht eines dritten Verbindungselementes 10 in der Aufsicht und in der Seitenansicht, das an einem nicht dargestellten elektrischen Gerät 6 angeordnet ist, das nur durch die gestrichelte Linie und den Pfeil 6 angedeutet ist und durch ein oder mehrere vorher beschriebene Solarmodule elektrisch versorgt werden soll. Die konkrete Ausführungsform des erfindungsgemäßen dritten Verbindungselementes ist nur beispielhaft zu sehen, es können andere Bauteile verwendet werden, die auf demgleichen Prinzip beruhen. Das Verbindungselement 10 umfasst zwei stift- oder stangenförmige Elemente 7, die mit ihren hier gezeigten freien Ende in das elektrische Gerät eingeführt sind und vorzugsweise mit einer Kontaktierung auf der nicht dargestellten Leiterplatte verbunden sind. Die aus dem Gerät herausragenden Enden sind mit Kunststoff 8 umspritzt, der Bestandteil einer Wand des Geräts ein kann. Allerdings lässt der Kunststoff 8 zwei Stellen frei, an denen das elektrisch leitende Metall der stift- oder stangenförmigen Elemente 7 zugänglich ist. Hierdurch werden zwei Schleifkontakte 9 gebildet. Zwischen den zwei Schleifkontakten 9 weisen die jeweiligen stiftförmigen Elemente 7 einen Abstand auf und die Enden dieser Elemente 7 sind zusammen mit der Lücke mit Kunststoff 8' umspritzt. Die stiftförmigen Elemente 7 bilden zusammen der Umspritzung im in der Figur waagerechten Bereich einen Scharnierbalken 18. Selbstverständlich können andere Ausführungen verwendet werden, beispielsweise können die Schleifkontakte 9 auf eine elektrisch nicht leitende Stange aufgedampft sein. Durch eine unsymmetrische Ausformung 19 der Kunststoffeinfassung wird die Aufsteckrichtung des Solarmoduls definiert, womit eine Verpolung durch umgekehrtes Aufstecken ausgeschlossen ist. 4 shows a schematic view of a third connecting element 10 in the plan view and in the side view, on an electrical device, not shown 6 is arranged only by the dashed line and the arrow 6 is indicated and should be electrically powered by one or more previously described solar modules. The concrete embodiment of the third connecting element according to the invention is to be seen only as an example, other components can be used, which are based on the same principle. The connecting element 10 includes two pin or rod-shaped elements 7 , which are introduced with their free end shown here in the electrical device and are preferably connected to a contact on the printed circuit board, not shown. The protruding ends of the device are made of plastic 8th molded, which can be part of a wall of the device. However, the plastic leaves 8th free two places where the electrically conductive metal of the pin or rod-shaped elements 7 is accessible. This will cause two sliding contacts 9 educated. Between the two sliding contacts 9 have the respective pin-shaped elements 7 a distance on and the ends of these elements 7 are along with the gap with plastic 8th' molded. The pin-shaped elements 7 together form the extrusion coating in the horizontal in the figure area a hinge bar 18 , Of course, other designs can be used, for example, the sliding contacts 9 be deposited on an electrically non-conductive rod. By an asymmetrical shape 19 the Kunststoffeinfassung is the Aufsteckrichtung of the solar module defined, whereby a reverse polarity is prevented by reversed plugging.

In der 4 links ist die Seitenansicht des Verbindungselements 10 zu erkennen, wobei hier die Kunststoffumspritzungen 8, 8' und die Asymmetrie gut zu sehen sind.In the 4 on the left is the side view of the connector 10 to recognize, here the plastic encapsulation 8th . 8th' and the asymmetry are easy to see.

In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Solarmoduls 19 in der Aufsicht dargestellt, das an jeder Seite des Rahmens 2 Mehrere Verbindungselemente 4, 5 aufweist.In 5 is another embodiment of a solar module according to the invention 19 shown in the plan, on each side of the frame 2 Several fasteners 4 . 5 having.

6 zeigt einen Schwenk- oder Scharnieradapter 20 in der Aufsicht und in Anwendung mit zwei Solarmodulen. Der Adapter ist mit vier Scharnierbalken 18 entsprechend 4 versehen und kann durch Einstecken der Scharnierbalken in die Klauen der zweiten Verbindungselemente 1 diese schwenkbar miteinander verbinden. 6 shows a swivel or hinge adapter 20 in supervision and in application with two solar modules. The adapter is with four hinge bars 18 corresponding 4 provided and can by inserting the hinge bar in the claws of the second connecting elements 1 pivotally connect them.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Solarmodul zur Erzeugung von elektrischem Strom, bei dem eine in einem plattenförmigen Rahmen aufgenommene Solarzellenbaugruppe (3) und mindestens ein scharnierartiges Verbindungselement für eine mechanische und elektrische Verbindung umfasst ist, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens zwei Seiten des Rahmens zwei jeweils ein erstes und ein zweites Verbindungselement (4, 5) angeordnet sind, wobei das erste Verbindungselement einen sich über einen Teil einer ersten Seite des Rahmens (2) erstreckenden Arretierbalken (14) aufweist, der mindestens zwei voneinander isolierte Kontaktelemente (13) umfasst, und das zweite Verbindungselement (5) eine sich über einen Teil einer zweiten Seite erstreckende Klaue (11) aufweist, die mindestens zwei voneinander isolierte Federkontakte (15) umfasst, wobei Arretierbalken (14) und Klaue (11) komplementäre Formen haben für eine elektrische und mechanische formschlüssige Verbindung mit korrespondierenden weiteren Solarmodulen.Solar module for generating electric power, in which a solar cell module (SB) accommodated in a plate-shaped frame is 3 ) and at least one hinge-like connecting element for a mechanical and electrical connection, characterized in that on at least two sides of the frame two in each case a first and a second connecting element ( 4 . 5 ), wherein the first connection element extends over part of a first side of the frame ( 2 ) extending Arretierbalken ( 14 ), the at least two mutually insulated contact elements ( 13 ), and the second connecting element ( 5 ) a claw extending over part of a second side ( 11 ), which has at least two spring contacts ( 15 ), wherein arresting bars ( 14 ) and claw ( 11 ) have complementary forms for an electrical and mechanical positive connection with corresponding further solar modules. Solarmodul dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente des ersten Verbindungselementes als am oder neben dem Arretierbalken angeordnete Kontaktpads oder Kontaktstifte ausgebildet sind, die mit den korrespondierenden Federkontakten (15) eine niederohmige elektrische Verbindung schaffen.Solar module, characterized in that the contact elements of the first connecting element are formed as arranged on or next to the Arretierbalken contact pads or contact pins, with the corresponding spring contacts ( 15 ) create a low-resistance electrical connection. Solarmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Seite des Rahmens (2) ein oder mehrere Verbindungselemente (4, 5) angeordnet sind.Solar module according to claim 1 or 2, characterized in that on each side of the frame ( 2 ) one or more connecting elements ( 4 . 5 ) are arranged. Solarmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (2) und zumindest die Klaue (11) des zweiten Verbindungselementes (5) aus nicht starrem Kunststoff bestehen.Solar module according to one of claims 1 to 3, characterized in that the frame ( 2 ) and at least the claw ( 11 ) of the second connecting element ( 5 ) consist of non-rigid plastic. Solarmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klaue (11) im Wesentlichen kreisbogenförmig ist und sich über einen Winkelbereich von mehr als 180° im Querschnitt erstreckt.Solar module according to one of claims 1 to 4, characterized in that the claw ( 11 ) is substantially circular arc-shaped and extends over an angular range of more than 180 ° in cross-section. Solarmodulanordnung mit mehreren Solarmodulen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils nebeneinanderliegenden Solarmodule (1) mittels des ersten und zweiten Verbindungselementes (4, 5) mechanisch und elektrisch zu einem Solarmodul-Array miteinander verbunden sind, wobei die ersten und zweiten Verbindungselemente (4, 5) jeweils miteinander eine Schnappverbindung (17) bilden.Solar module arrangement with a plurality of solar modules according to one of claims 1 to 5, characterized in that in each case adjacent solar modules ( 1 ) by means of the first and second connecting element ( 4 . 5 ) are mechanically and electrically connected to form a solar module array, wherein the first and second connecting elements ( 4 . 5 ) each with a snap connection ( 17 ) form. Solarmodulanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren nebeneinanderliegenden Solarmodule über die elektrischen Federkontakte (15) und die Kontaktelemente (13) der jeweiligen Verbindungselemente (4, 5) in ihrer Polarität derart miteinander verbunden sind, dass die Solarmodule elektrisch parallel angeordnet sind.Solar module arrangement according to claim 6, characterized in that the plurality of adjacent solar modules via the electrical spring contacts ( 15 ) and the contact elements ( 13 ) of the respective connecting elements ( 4 . 5 ) are interconnected in their polarity such that the solar modules are arranged electrically parallel. Solarmodulanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarmodul-Array von einem Abschlussrahmen umschlossen ist, der Verbindungselemente entsprechend dem ersten und zweiten Verbindungselement ohne Kontaktfedern oder Kontaktelemente aufweist.Solar module arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that the solar module array is enclosed by a closing frame having connecting elements corresponding to the first and second connecting element without contact springs or contact elements. Solarmodulanordnung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Scharnierbauteil zum Verbinden von zwei Solarmodulen oder Solarmodularrays vorgesehen ist, das mindestens zwei dritte Verbindungselemente aufweist, das einen angeformten Scharnierbalken (18) mit mindestens zwei Schleifringen (9) umfasst, wobei der Scharnierbalken eine zu der Klaue (11) mit den Federkontakten (15) des zweiten Verbindungselementes (15) korrespondierende Form hat.Solar module arrangement according to claim 6, 7 or 8, characterized in that a hinge component for connecting two solar modules or solar modular array is provided, which has at least two third connecting elements, which has a molded-hinge bar ( 18 ) with at least two slip rings ( 9 ), wherein the hinge bar one to the claw ( 11 ) with the spring contacts ( 15 ) of the second connecting element ( 15 ) has corresponding form. System umfassend ein elektrisches Gerät und ein oder mehrere Solarmodule nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Gerät mindestens ein drittes Verbindungselement (10) aufweist, das einen angeformten Scharnierbalken (18) mit mindestens zwei Schleifringen (9) umfasst, wobei der Scharnierbalken eine zu der Klaue (11) mit den Federkontakten (15) des zweiten Verbindungselementes (15) korrespondierende Form hat, und zweites und drittes Verbindungselement eine mechanische und elektrische Schwenkverbindung bilden.System comprising an electrical device and one or more solar modules according to one of claims 1 to 9, characterized in that the electrical device comprises at least a third connecting element ( 10 ), which has an integrally formed hinge bar ( 18 ) with at least two slip rings ( 9 ), wherein the hinge bar one to the claw ( 11 ) with the spring contacts ( 15 ) of the second connecting element ( 15 ) has a corresponding shape, and second and third connecting element form a mechanical and electrical pivotal connection. System nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifringe (9) des dritten Verbindungselementes für einen Verpolschutz bezüglich einer Mittelebene des Scharnierbalkens senkrecht zu seiner Längsachse versetzt sind und die Federkontakte (15) des zweiten Verbindungselementes (5) eine entsprechende Anordnung über die Länge des Verbindungselementes aufweisen.System according to claim 9 or 10, characterized in that the slip rings ( 9 ) of the third connecting element for a polarity reversal protection are offset with respect to a center plane of the hinge beam perpendicular to its longitudinal axis and the spring contacts ( 15 ) of the second connecting element ( 5 ) have a corresponding arrangement over the length of the connecting element. System nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei Federkontakte (15) und mehr als zwei Schleifringe (9) über die Länge des jeweiligen Verbindungselementes (5) für einen Verpolschutz mit unterschiedlichen Abständen zueinander angeordnet sind.System according to claim 10 or claim 11, characterized in that more than two spring contacts ( 15 ) and more than two slip rings ( 9 ) over the length of the respective connecting element ( 5 ) are arranged for a polarity reversal protection with different distances to each other.
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