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Die Erfindung betrifft ein Solarmodul gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zum Herstellen eines Solarmoduls gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10 sowie ein Verfahren zur Reparatur und/oder zum Nachrüsten eines Solarmoduls gemäß Anspruch 12.
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Solarzellen eines Solarmoduls werden über auf einer Rückseite des Solarmoduls angebrachte Anschlussdosen (z.B. an einen Verbraucher) angeschlossen und/oder mit anderen Solarzellen oder weiteren Solarmodulen verbunden. In die Anschlussdose ragen von den Solarzellen des Solarmoduls abgehende Querverbinder hinein, über die der Anschluss des Solarmoduls erfolgt. Zwischen zwei derartigen Querverbindern ist üblicherweise eine Bypass-Diode geschaltet, die dazu dient, einen Ausfall des kompletten Solarmoduls oder sämtlicher miteinander verbundener Solarmodule bei einer teilweisen Abschattung des Solarmoduls bzw. der Solarmodule zu vermeiden.
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Die Anschlussdose ist häufig mit einem Vergussmaterial (Potting-Material) befüllt, um insbesondere die Bypass-Diode und/oder elektrische Kontakte (z.B. vor Korrosion) zu schützen, Wärme von der Bypass-Diode abzuführen und/oder einen Feuchtigkeitseintrag zu verhindern. Das Vergussmaterial erschwert jedoch einen Austausch der Bypass-Diode bei einem Defekt, so dass vielfach die komplette Anschlussdose ausgewechselt oder sogar das Solarmodul ersetzt werden muss.
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Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, die Reparatur eines Solarmoduls zu erleichtern.
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Dieses Problem wird durch das Solarmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1, das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 sowie durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Danach wird ein Solarmodul bereitgestellt, mit
- – mindestens einer Solarzelle;
- – mindestens zwei Anschlusselementen zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zu der mindestens einen Solarzelle;
- – mindestens einer mit den Anschlusselementen verbundenen elektronischen Bypass-Komponente;
- – mindestens einer Anschlussdose, in der die Bypass-Komponente angeordnet ist (und die die Bypass-Komponente z.B. zumindest teilweise überdeckt),
- – wobei die Anschlussdose ein Vergussmaterial enthält, das die Bypass-Komponente zumindest teilweise abdeckt (in das die Bypass-Komponente z.B. zumindest teilweise eingegossen ist), wobei
- – die Anschlussdose mindestens einen Anschlussbereich aufweist, der frei von dem Vergussmaterial ist, wobei über den Anschlussbereich eine Ersatz-Bypass-Komponente und/oder eine andere elektronische Komponente mit den Anschlusselementen verbindbar ist.
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Insbesondere weist das Solarmodul mehrere Solarzellen auf, die in an sich bekannter Weise elektrisch miteinander zu Solarzellenreihen verbunden sind. Beispielsweise dienen die Anschlusselemente (die insbesondere nach Art der oben erwähnten Querverbinder ausgebildet sind) zum Anschließen einer derartigen Solarzellenreihe oder Verbinden der Solarzellenreihe mit einer anderen Solarzellenreihe desselben oder eines anderen Moduls.
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Die Bypass-Komponente („Überbrückungskomponente“) soll einen Komplettausfall des Solarzellenmoduls bei einer teilweisen Abschattung oder einem teilweisen Ausfalls des Moduls verhindern, wobei die Bypass-Komponente in an sich bekannter Weise die abgeschatteten oder defekten Zellen des Moduls überbrückt. Bei der Bypass-Komponente handelt es sich z.B. um eine bereits oben erwähnte Bypass-Diode (z.B. eine Schottky-Diode) oder eine elektronische Schaltung (insbesondere in Form eines ICs). Die elektronische Schaltung umfasst z.B. mindestens einen Transistor (z.B. einen MOSFET).
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Die Anschlussdose besitzt insbesondere einen Boden mit dem die Anschlussdose auf einer Rückseite (die den Solarzellen des Solarmoduls abgewandt ist) des Solarmoduls aufgesetzt und dort befestigt ist. Die Anschlusselemente werden insbesondere durch eine Öffnung in dem Boden in die Anschlussdose hinein geführt. Des Weiteren kann die Anschlussdose einen von dem Boden abstehenden Rand (z.B. einen Rahmen) aufweisen, der das in der Anschlussdose vorhandene Vergussmaterial begrenzt und auf den insbesondere ein Deckel aufgesetzt ist. Als Vergussmaterial kommt beispielsweise Silikon oder Epoxidharz in Frage. Denkbar ist allerdings auch, dass die Anschlussdose keinen gesonderten Boden besitzt, sondern der Rahmen der Abschlussdose auf die Rückseite („Backsheet“) des Solarmoduls aufgesetzt wird.
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Fällt die Bypass-Komponente des Solarmoduls aus, kann eine Ersatz-Bypass-Komponente (z.B. eine Ersatz-Bypass-Diode) eingesetzt und in dem vergussmaterialfreien Anschlussbereich und mittelbar oder unmittelbar mit den Anschlusselementen des Solarmoduls verbunden werden. Der vergussmaterialfreie Anschlussbereich sorgt für einen möglichst guten Kontakt zwischen der Ersatz-Bypass-Komponente und den Anschlusselementen, da nicht die Gefahr besteht, dass Reste des Vergussmaterials (z.B. Silikonrückstände) den Kontakt zwischen der Ersatz-Bypass-Komponente und den Anschlusselementen stören. Ohne den vergussmaterialfreien Anschlussbereich müsste das Vergussmaterial vor dem Verbinden der Ersatz-Bypass-Komponente mit den Anschlusselementen vollständig aus dem Bereich, in dem die Ersatz-Bypass-Komponente mit den Anschlusselementen verbunden werden soll, entfernt werden. Rückstände des Vergussmaterials sind allerdings schwer zu beseitigen, da ein chemisches Entfernen andere Komponenten des Solarmoduls, insbesondere das übrige Vergussmaterial oder das Material der Anschlussdose, angreifen könnte, und ein mechanisches Entfernen sehr aufwendig ist und daher in vielen Fällen nicht am Aufstellungsort des Solarmoduls erfolgen könnte.
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Alternativ oder zusätzlich zu einem Austausch der Bypass-Komponente kann über den vergussmaterialfreien Anschlussbereich eine andere (z.B. neuentwickelte) elektronische Komponente dem Solarmodul hinzugefügt werden, z.B. eine Leistungselektronikkomponente. Damit ist es insbesondere möglich, das Solarmodul an neuere technische Entwicklungen anzupassen (d.h. ein „Upgrade“ des Moduls vorzunehmen).
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Denkbar ist überdies, dass der vergussmaterialfreie Anschlussbereich so gestaltet ist, dass ein Entfernen von Vergussmaterial vor dem Einsetzen der Ersatz-Bypass-Komponente gar nicht erforderlich ist, was die Reparatur der Anschlussdose bei einem Defekt der Bypass-Diode weiter vereinfacht. Möglich ist allerdings auch, dass sich der vergussmaterialfreie Anschlussbereich nur in dem vorgesehenen Bereich des Kontaktes zwischen der Ersatz-Bypass-Komponente und den Anschlusselementen befindet.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Solarmodul mindestens zwei jeweils mit einem der Anschlusselemente verbundene Kontaktelemente (z.B. in Form von Kontaktschienen), wobei sich der vergussmaterialfreie Anschlussbereich über einen Abschnitt zumindest eines der Kontaktelemente erstreckt. Somit kann die Ersatz-Bypass-Komponente mit dem in dem vergussmaterialfreien Anschlussbereich befindlichen Abschnitt des Kontaktelementes verbunden werden. Denkbar ist insbesondere, dass jeweils ein Abschnitt beider Kontaktelemente vergussmaterialfrei ist, d.h. sich der vergussmaterialfreie Anschlussbereich über jeweils einen Abschnitt der Kontaktelemente hinweg erstreckt oder zwei separate vergussmaterialfreie Anschlussbereiche vorgesehen sind, in denen sich jeweils ein Abschnitt der beiden Kontaktelemente befindet. Möglich ist zudem, dass das Vergussmaterial die Anschlussdose bis auf den Anschlussbereich bzw. die Anschlussbereiche zumindest im Wesentlichen vollständig ausfüllt.
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Beispielsweise sind Verbindungsbereiche, in denen die ursprüngliche Bypass-Komponente jeweils mit einem Abschnitt der Kontaktelemente verbunden ist, mit dem Vergussmaterial abgedeckt, wobei sich der vergussmaterialfreie Anschlussbereich beabstandet zu diesen Verbindungsbereichen erstreckt. Somit überdeckt das Vergussmaterial mindestens die Bypass-Komponente und die Verbindungsbereiche. Es wird darauf hingewiesen, dass die Bypass-Komponente insbesondere ein elektronisches Bauelement (das z.B. die oben erwähnte Schottky-Diode oder die elektronische Schaltung ausbildet) umfasst, das mit mindestens zwei (z.B. von ihm abragenden Anschlusskontakten, etwa in Form von z.B. Kontaktleitungen, Kontaktdrähten, Kontaktpins und/oder Kontaktflächen) verbunden ist. Über diese Kontakte erfolgt die elektrische Verbindung der Bypass-Komponente, zum Beispiel zu den erwähnten Kontaktelementen des Solarmoduls. Beispielsweise umfasst die Bypass-Komponente einen MOSFET, der als Anschlusskontakte zwei Kontaktpins und eine Kontaktfläche aufweist.
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Denkbar ist auch, dass der vergussmaterialfreie Anschlussbereich Verbindungsbereiche, in denen die ursprüngliche Bypass-Komponente jeweils mit einem Abschnitt der Kontaktelemente verbunden ist, einschließt, d.h. die Verbindungsbereiche vergussmaterialfrei bleiben. In diesem Fall wird die Ersatz-Bypass-Komponente in einem ähnlichen Bereich der Anschlussdose wie die ursprüngliche Bypass-Komponente angeordnet.
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Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung weist zumindest eines der Kontaktelemente zwei voneinander beabstandete und unter einem Winkel (insbesondere zumindest näherungsweise senkrecht) von einem Grundkörper abstehende Kontaktabschnitte auf, wobei die Bypass-Komponente mit einem der Kontaktabschnitte verbunden ist und zumindest einer der Kontaktabschnitte zumindest teilweise im vergussmaterialfreien Anschlussbereich liegt. Beispielsweise ist die Bypass-Komponente jeweils mit einem von dem Vergussmaterial überdeckten Kontaktabschnitt der Kontaktelemente verbunden, während der jeweils andere Kontaktabschnitt der Kontaktelemente im vergussmaterialfreien Anschlussbereich liegt und zum Anschluss der Ersatz-Bypass-Komponente dient. Insbesondere sind die Kontaktelemente als Kontaktschienen, z.B. mit einem U-oder V-förmigen Querschnitt (parallel zur Haupterstreckungsrichtung der Kontaktschiene betrachtet) ausgebildet. Die Erfindung ist natürlich nicht auf diese Ausgestaltung der Kontaktelemente festgelegt. Vielmehr kommen als Kontaktelemente im Prinzip beliebig geformte Kontaktstrukturen in Frage, zum Beispiel auch zumindest im Wesentlichen eben verlaufende Elemente. Möglich ist z.B. auch, dass die Bypass-Komponente mit einem Abschnitt des Grundkörpers des Kontaktelementes verbunden ist und die Ersatz-Bypass-Komponente ebenfalls mit dem Grundkörper des Kontaktelementes verbunden wird.
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Das Vorhandensein von Kontaktelementen, über die der Kontakt zu den Anschlusselementen des Solarmoduls erfolgt, ist jedoch nicht zwingend. Vielmehr ist auch denkbar, dass die Bypass-Komponente (d.h. insbesondere ihre Anschlusskontakte, siehe oben) unmittelbar über Verbindungsmittel mit den Anschlusselementen des Solarmoduls verbunden ist, zum Beispiel über eine stoffschlüssige oder kraft- und/oder formschlüssige Verbindung (etwa in Form einer Löt-, Klemm-, Crimp- oder Schweißverbindung).
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In diesem Fall ist denkbar, dass sich der vergussmaterialfreie Anschlussbereich zumindest über einen Abschnitt zumindest eines der Anschlusselemente erstreckt. Bei einem Defekt der Bypass-Komponente kann die Ersatz-Bypass-Komponente dann über den vergussmaterialfreien Anschlussbereich unmittelbar mit den Anschlusselementen verbunden werden. Denkbar ist hier insbesondere, dass zumindest zwei vergussmaterialfreie Anschlussbereiche vorgesehen sind, die sich jeweils zumindest über einen Abschnitt eines der Anschlusselemente erstrecken.
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Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist der Anschlussbereich durch mindestens ein Trennelement von dem Vergussmaterial abgetrennt, wobei das Trennelement insbesondere dicht genug ist, um zu verhindern, dass Vergussmaterial in den Anschlussbereich gelangt. Beispielsweise ermöglicht das Trennelement auch, dass die Anschlussdose mit Ausnahme des Anschlussbereiches (bzw. der Anschlussbereiche) zumindest näherungsweise vollständig mit dem Vergussmaterial befüllt werden kann; insbesondere über die gesamte Höhe der Anschlussdose, d.h. von ihrem Boden bis zu ihrem Deckel. Denkbar ist auch, dass das Trennelement mindestens eine Sollbruchstelle aufweist, die insbesondere dazu dient, eine Aussparung zu schaffen, über die die Ersatz-Bypass-Komponente (insbesondere der Anschlussdrähte) in den vergussmaterialfreien Anschlussbereich eingeführt werden kann. Möglich ist auch, dass das Trennelement eine geringe Dicke aufweist, so dass das Trennelement zum Einsetzen der Ersatz-Bypass-Komponente durchstoßen werden kann.
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Das Trennelement ist z.B. in Form einer Folie, eines Bandes oder eines sonstigen Kunststoffelements (oder auch Papier) ausgestaltet. Ein dauerhaft vorhandenes Trennelement ist allerdings nicht zwingend erforderlich, vielmehr ist auch denkbar, dass ein Trennelement zwar zur Erzeugung des vergussmaterialfreien Anschlussbereichs beim Befüllen der Anschlussdose mit dem Vergussmaterial verwendet, jedoch nach einem Aushärten des Vergussmaterials wieder entfernt wird.
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Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann der vergussmaterialfreie Anschlussbereich zumindest teilweise mit einem von dem Vergussmaterial verschiedenen Füllmaterial gefüllt sein, wobei das Füllmaterial insbesondere keine oder nur eine geringe Haftung mit den Anschlusselementen des Solarmoduls eingeht. Dabei kann das Füllmaterial eine gute thermische Leitfähigkeit besitzen. Es ist zudem insbesondere elektrisch isolierend, sodass es keinen Kurzschluss zwischen den Anschlusselementen erzeugt. Das Füllmaterial wird vor einem Tausch der Bypass-Komponente und/oder einem Hinzufügen der anderen elektronischen Komponente entfernt.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines Solarmoduls, insbesondere wie oben beschrieben, mit den Schritten:
- – Bereitstellen mindestens einer Solarzelle sowie von mindestens zwei Anschlusselementen zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zu der mindestens einen Solarzelle;
- – Anordnen mindestens einer Anschlussdose;
- – Anordnen mindestens einer Bypass-Komponente in der Anschlussdose und Verbinden der Bypass-Komponente mit den Anschlusselementen;
- – Befüllen der Anschlussdose mit einem Vergussmaterial, so dass die Bypass-Komponente zumindest teilweise von dem Vergussmaterial abgedeckt ist, wobei
- – die Anschlussdose so mit dem Vergussmaterial befüllt wird, dass mindestens ein Anschlussbereich entsteht, der frei von dem Vergussmaterial ist, wobei über den Anschlussbereich eine Ersatz-Bypass-Komponente und/oder eine andere elektronische Komponente mit den Anschlusselementen verbindbar ist.
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Denkbar ist insbesondere, dass vor dem Befüllen der Anschlussdose mit dem Vergussmaterial wie oben bereits erwähnt der gewünschte Anschlussbereich mittels mindestens eines Trennelementes abgegrenzt wird. Das Trennelement kann wie oben bereits ebenfalls erwähnt nach einem Aushärten des Vergussmaterials entfernt werden.
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Die Erfindung betrifft darüber hinaus auch ein Verfahren zur Reparatur und/oder zum Nachrüsten eines Solarmoduls wie oben beschrieben, wobei eine Ersatz-Bypass-Komponente und/oder eine andere elektronische Komponente über den vergussmaterialfreien Anschlussbereich mit den Anschlusselementen des Solarmoduls verbunden wird.
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Beispielsweise wird die Ersatz-Bypass-Komponente über eine Klemmverbindung mit den Anschlusselementen verbunden. Diese Klemmverbindung muss allerdings nicht unmittelbar mit den Anschlusselementen hergestellt werden. Vielmehr ist auch denkbar, dass wie oben beschrieben mit den Anschlusselementen verbundene Kontaktelemente vorhanden sind, wobei die Klemmverbindung zu diesen Kontaktelementen hergestellt wird. Selbstverständlich kann die elektrische Verbindung der Ersatz-Bypass-Komponente mit den Anschlusselementen auch auf andere Weise erfolgen, wie oben bereits ausgeführt (z.B. per Lötverbindung).
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Möglich ist darüber hinaus, dass nach dem Einsetzen und Verbinden der Ersatz-Bypass-Komponente mit den Anschlusselementen diese mit einem Vergussmaterial abgedeckt wird, um analog zu der ursprünglichen Bypass-Komponente auch die Ersatz-Bypass-Komponente zu schützen.
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Denkbar ist auch, dass vor oder nach dem Einsetzen der Ersatz-Bypass-Komponente die defekte Bypass-Komponente entfernt wird. Dies ist allerdings nicht unbedingt notwendig. Vielmehr ist es möglich, dass die defekte Bypass-Komponente in der Anschlussdose belassen wird. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn die defekte Bypass-Komponente in beiden Stromrichtungen einen hohen elektrischen Widerstand aufweist.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1A schematisch eine Schnittansicht des Anschlussdosenbereichs eines Solarmoduls gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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1B die Kontaktschienen des Solarmoduls aus 1A in Schnittansicht;
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2 bis 5 Verfahrensschritte beim Ersetzen der Bypass-Komponente des Solarmoduls der 1A;
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6A eine Abwandlung der 5;
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6B den Bereich der Kontaktschienen des Solarmoduls der 6A;
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7 schematisch eine Schnittansicht durch den Anschlussdosenbereich eines Solarmoduls gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
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8 bis 11 Verfahrensschritte bei dem Ersetzen der Bypass-Komponente des Solarmoduls aus 7 durch eine Ersatz-Bypass-Komponente.
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1A zeigt in Draufsicht einen Teil einer Rückseite eines erfindungsgemäßen Solarmoduls, wobei insbesondere eine auf der Rückseite angebrachte Anschlussdose 2 des Solarmoduls dargestellt ist. Die Anschlussdose 2 befindet sich im Bereich zweier Anschlusselemente in Form von Querverbindern 3, die sich jeweils von einer auf der Vorderseite des Solarmoduls befindlichen Solarzellenreihe zur Rückseite und in die Anschlussdose 2 hinein erstrecken, z.B. durch Aussparungen in einem Boden der Anschlussdose 2 hindurch. In der Anschlussdose 2 ist darüber hinaus eine Bypass-Komponente in Form einer Bypass-Diode 4 angeordnet, deren Diodenstruktur 42 über Anschlussdrähte 41 mit den beiden Querverbinder 3 verbunden ist. Die Anschlussdose 2 weist zudem insbesondere einen in 1A nicht dargestellten Deckel auf, der auf einen umlaufenden Rand 21 aufgesetzt wird.
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Die Verbindung der Bypass-Diode 4 zu den Querverbindern 3 erfolgt über eine stoffschlüssige Verbindung (z.B. eine Lötverbindung) zu jeweils einem Kontaktelement in Form einer Kontaktschiene 5a, 5b, die wiederum elektrisch mit den Querverbindern 3 verbunden sind; zum Beispiel ebenfalls über eine stoffschlüssige Verbindung (insbesondere ebenfalls in Form einer Lötverbindung).
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Die Anschlussdose 2 enthält darüber hinaus ein Vergussmaterial 6 (Potting-Material), das die Bypass-Diode 4 und die Querverbinder 3 bedeckt. Insbesondere ist die Bypass-Diode 4 in das Vergussmaterial 6 eingegossen, wobei das Vergussmaterial 6 zudem Verbindungsbereiche 410a, 410b, in denen die Diode 4 mit den Kontaktschienen 5a, 5b verbunden ist, abdeckt. Die Anschlussdose 2 weist jedoch auch einen Anschlussbereich 7 auf, der kein Vergussmaterial enthält, wobei der Anschlussbereich 7 beanstandet zu den Verbindungsbereichen 410a, 410b positioniert ist. Die Kontaktschienen 5a, 5b erstrecken sich jeweils mit einem Ende in diesen vergussmaterialfreien Anschlussbereich 7 hinein.
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Gemäß 1B, die eine Schnittansicht der Kontaktschienen 5a, 5b entlang ihrer Längserstreckungsrichtung (von links nach rechts in 1A) darstellt, weisen die Kontaktschienen 5a, 5b einen U-förmigen Querschnitt auf, wobei sich jeweils von einem Grundkörper 51a, 51b zwei seitliche Kontaktabschnitte 52a, 52b, 53a, 53b weg erstrecken. Über die (in 1B linken) Kontaktabschnitte 52a, 52b erfolgt die Verbindung der Bypass-Diode 4 mit den Kontaktschienen 5a, 5b, wobei in 1B die Anschlussdrähte 41 der Bypass-Diode 4 angedeutet sind. Die Kontaktabschnitte 52a, 52b sind in das Vergussmaterial 6 eingegossen. Die anderen Kontaktabschnitte 53a, 53b der Kontaktschienen 5a, 5b hingegen befinden sich in dem vergussmaterialfreien Anschlussbereich 7.
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Falls ein Defekt der Bypass-Diode 4 festgestellt wird oder die Bypass-Diode 4 aus anderen Gründen ausgetauscht werden soll, wird die Bypass-Diode 4 entfernt, wobei zunächst die Anschlussdrähte 41 der Bypass-Diode 4 durchtrennt werden (vgl. 2, wobei das Auftrennen der Anschlussdrähte 41 durch Trennlinien T symbolisiert ist). Anschließend wird die Diode 4 entnommen, wobei auch ein Teilbereich 61 des Vergussmaterials 6 entfernt wird; vgl. 3.
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Nach Entfernen der Diode 4 wird in dem vergussmaterialfreien Anschlussbereich 7 eine Ersatz-Bypass-Komponente in Form einer Ersatzdiode 40 angeordnet, deren Anschlussdrähte 401 mit den Kontaktabschnitten 53a, 53b der Kontaktschienen 5a, 5b verbunden werden, wodurch ein Kontakt zwischen der Ersatzdiode und den Querverbindern 3 hergestellt wird. Dies ist in den 4A und 4B gezeigt. Die Verbindung der Dioden-Anschlussdrähte 401 erfolgt insbesondere analog zur Verbindung der ursprünglichen Bypass-Diode 4 über eine Lötverbindung. Nach dem Verbinden der Ersatzdiode 40 mit den Kontaktschienen 5a, 5b wird der Anschlussbereich 7 mit einem Vergussmaterial 70 vergossen (5). Denkbar ist auch, dass der Bereich 61, in dem die defekte Bypass-Diode 4 entnommen wurde, wieder mit einem Vergussmaterial 71 befüllt wird.
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Es ist allerdings nicht zwingend, dass die Ersatzdiode 40 über eine Lötverbindung mit den Kontaktschienen 5a, 5b verbunden wird. Denkbar ist z.B. auch eine Schweiß-, Crimp- oder eine Klemmverbindung, etwa unter Verwendung sogenannter Omega-Klemmen 50a, 50b, wie in 6A, 6B gezeigt. Danach werden die Anschlussdrähte 401 der Ersatzdiode 40 jeweils über eine Omega-Klemme 50a, 50b an dem Abschnitt 53a, 53b der Kontaktschienen 5a, 5b angebracht und dort klemmend gehalten. Die montierte Ersatzdiode 40 (insbesondere ihre Diodenstruktur 402) wird dann teilweise mit einem Vergussmaterial 701 geschützt, wobei die Bereiche der Verbindung zwischen den Anschlussdrähten 401 der Ersatzdiode 40 und den Kontaktabschnitten 53a, 53b der Kontaktschienen 5a, 5b (d.h. die Bereiche der Omega-Klemmen 50a, 50b) nicht mit dem Vergussmaterial 701 versehen werden. Denkbar ist allerdings auch, dass der komplette Anschlussbereich 7 (analog zu 5) nach dem Einsetzen der Ersatzdiode 40 mit Vergussmaterial befüllt wird.
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Zum Einfüllen des Vergussmaterials 71, 701 nach Einsetzen der Ersatzdiode kann die Anschlussdose 2 einen Deckel mit einem Anschluss aufweisen, über den das Vergussmaterial 71, 701 eingefüllt werden kann, ohne dass der Deckel entfernt werden muss. Dies ermöglicht insbesondere ein Überkopf-Befüllen der Anschlussdose 2.
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Denkbar ist auch, dass alternativ oder zusätzlich zu dem vergussmaterialfreien Anschlussbereich 7 vergussmaterialfreie Anschlussbereiche vorgesehen wird, die jeweils einen der Verbindungsbereiche 410a, 410b, in denen die ursprüngliche Diode 4 mit den Kontaktschienen 5a, 5b verbunden ist, einschließt. Die Diodenstruktur 42 der Diode 4 ist jedoch von dem Vergussmaterial abgedeckt. Die Ersatzdiode 40 könnte dann in einer ähnlichen Position wie die ursprüngliche Diode 4 eingesetzt und mit den Kontaktschienen 5a, 5b verbunden werden.
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Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird auf die Kontaktschienen 5a, 5b verzichtet, wobei die Anschlussdrähte 41 der Bypass-Diode 4 über ein Verbindungsmittel direkt mit den Querverbindern 3 verbunden sind (z.B. per Lötverbindung, wobei das Lotmaterial das Verbindungsmittel darstellt), wie dies in 7 dargestellt ist.
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In diesem Ausführungsbeispiel ist zwar die Bypass-Diode 4 ebenfalls in das Vergussmaterial 6 eingegossen. Die Anschlussdose 2 weist jedoch jeweils in den Verbindungsbereichen 410a, 410b, in denen die Verbindung der Anschlussdrähte 41 der Diode 4 mit den Querverbindern 3 erfolgt, einen Anschlussbereich 7a, 7b auf, in denen sich kein Vergussmaterial befindet. Zum Entfernen der Bypass-Diode 4 werden deren Anschlussdrähte 41 analog zur 2 aufgetrennt (8) und die Bypass-Diode 4 und ein Teilbereich 61 des im Bereich der Diode 4 befindlichen Vergussmaterials 6 entfernt (9).
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Anschließend wird eine Ersatzdiode 40 ebenfalls über Verbindungsmittel direkt über ihre Anschlussdrähte 401 mit den Querverbindern 3 verbunden, zum Beispiel verlötet. Anstelle einer Lötverbindung kann die Ersatzdiode 40 auch auf andere Weise mit den Querverbindern 3 verbunden werden, zum Beispiel unter Verwendung der oben bereits beschriebenen Omega-Klemmen 50a, 50b; vgl. 10B. Nach Einsetzen und Verbinden der Ersatzdiode 40 wird die Ersatzdiode 40 mit einem Vergussmaterial 70 vergossen (11).
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Es wird darauf hingewiesen, dass die dargestellte (näherungsweise spiegelsymmetrische) Orientierung der Ersatzdiode 40 relativ zur Orientierung der ursprünglichen Diode 4 natürlich nur beispielhaft ist. Denkbar wäre z.B. auch, die Ersatzdiode 40 mit zumindest näherungsweise derselben Orientierung wie die ursprüngliche Diode 4 anzuordnen.
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Darüber hinaus ist denkbar, dass die vergussmaterialfreien Anschlussbereiche 7 bzw. 7a, 7b über mindestens ein Trennelement von dem Vergussmaterial 6 abgetrennt sind. Beispielsweise erstrecken sich die Kontaktschienen 5a, 5b durch das Trennelement hindurch (1 bis 6) oder die Anschlussdrähte 401 der Ersatzdiode 40 werden durch das Trennelement hindurchgestoßen (7 bis 11). Denkbar ist auch, dass die Trennwand nicht nur einen seitlichen Abschnitt aufweist, der die Anschlussbereiche 7 bzw. 7a, 7b seitlich begrenzt, sondern zusätzlich einen parallel zum Boden der Anschlussdose verlaufenden Deckelabschnitt, der z.B. zunächst mit Vergussmaterial bedeckt ist und erst vor dem Einsetzen der Ersatzdiode entfernt wird.
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Möglich ist allerdings auch, dass, wie oben bereits beschrieben, Trennelemente zwar beim Befüllen der Anschlussdose 2 mit dem Vergussmaterial 6 verwendet werden, wobei die Trennelemente jedoch nach Aushärten des Vergussmaterials entfernt werden.
