DE102017120795A1 - Solar module and solar module system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Solarmodul mit einem plattenförmigen Modulkörper (1) mit zwei Modul-Längskanten (11) und mit zwei Modul-Querkanten (12), der Modulkörper (1) weiterhin aufweisend eine Modul-Vorderseite und eine Modul-Rückseite (13), einer auf der Modul-Rückseite (13) montierten Pluspol-Anschlussdose (2) mit einem Pluspol-Dosenkörper (21), der einen Pluspol-Anschlussstutzen (211) zum elektrischen Anschluss der Pluspol-Anschlussdose (2) aufweist und einer beabstandet von der Pluspol-Anschlussdose (2) auf der Modul-Rückseite (13) montierten Minuspol-Anschlussdose (3) mit einem Minuspol-Dosenkörper (31), der einen Minuspol-Anschlussstutzen (311) zum elektrischen Anschluss der Minuspol-Anschlussdose (3) aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Pluspol-Anschlussdose (2) und die Minuspol-Anschlussdose (3) derart auf der Modul-Rückseite (13) montiert sind, dass bezüglich einer gedachten Verbindungsgeraden (V) zwischen der Pluspol-Anschlussdose (2) und der Minuspol-Anschlussdose (3), die die Modul-Rückseite (13) in einen ersten Abschnitt (A1) und in einen zweiten Abschnitt (A2) aufteilt, der Pluspol-Anschlussstutzen (211) in Richtung des ersten Abschnitts (A1) und der Minuspol-Anschlussstutzen (311) in Richtung des zweiten Abschnitts (A2) weist oder der Pluspol-Anschlussstutzen (211) und der Minuspol-Anschlussstutzen (311) entlang der gedachten Verbindungsgeraden (V) in einander entgegen gesetzte Richtungen weisen. Ferner betrifft die Erfindung ein Solarmodul-System mit mehreren gleich ausgebildeten solchen Solarmodulen.The invention relates to a solar module having a plate-shaped module body (1) with two module longitudinal edges (11) and with two transverse module edges (12), the module body (1) further comprising a module front side and a module rear side (13), a mounted on the module back (13) plus pole junction box (2) with a positive pole can body (21) having a positive pole connecting piece (211) for electrical connection of the positive terminal box (2) and a distance from the positive pole -Connection box (2) on the back of the module (13) mounted negative terminal box (3) with a negative terminal box body (31) having a negative terminal (311) for electrical connection of the negative terminal box (3). According to the invention it is provided that the positive pole junction box (2) and the negative terminal box (3) are mounted on the module back (13) that with respect to an imaginary connecting line (V) between the positive terminal box (2) and the Negative terminal box (3), which divides the module back (13) in a first section (A1) and in a second section (A2), the positive pole connecting piece (211) in the direction of the first section (A1) and the negative pole Connecting piece (311) in the direction of the second portion (A2) or the positive pole connecting piece (211) and the negative pole connecting piece (311) along the imaginary connecting line (V) facing in opposite directions. Furthermore, the invention relates to a solar module system with several identically designed such solar modules.
Description
Die Erfindung betrifft ein Solarmodul und ein Solarmodul-System aufweisend eine Mehrzahl solcher Solarmodule. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Solarmodul mit einem plattenförmigen Modulkörper mit einer Modul-Vorderseite, einer Modul-Rückseite, zwei Modul-Längskanten und zwei Modul-Querkanten. Der Modulkörper weist eine auf der Modul-Rückseite montierte Pluspol-Anschlussdose und eine beabstandet von der Pluspol-Anschlussdose auf der Modul-Rückseite montierte Minuspol-Anschlussdose auf. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Solarmodul-System mit mehreren derartigen, gleich ausgebildeten Solarmodulen.The invention relates to a solar module and a solar module system comprising a plurality of such solar modules. In particular, the invention relates to a solar module with a plate-shaped module body with a module front side, a module back, two module longitudinal edges and two transverse module edges. The module body has a positive pole terminal box mounted on the back of the module and a negative terminal box mounted spaced from the positive terminal box on the back of the module. Furthermore, the invention relates to a solar module system with several such, the same design solar modules.
Ein solches Solarmodul-System ist in
Sowohl die Pluspol-Anschlussdose
Jeder Modulkörper
Die Solarmodule sind mit elektrischen Modulverbindungskabeln
Bei der Montage eines derartigen Solarmodul-Systems beispielsweise auf dem Dach eines Hauses ist es für Installateure aufwändig, die elektrischen Modulverbindungskabel
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Solarmodul und ein Solarmodul-System bereitzustellen, die Kostenersparnisse mit sich bringen.It is therefore an object of the invention to provide a solar module and a solar module system, which bring cost savings.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Solarmodul mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Solarmodul-System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.According to the invention the object is achieved by a solar module having the features of
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Pluspol-Anschlussdose und die Minuspol-Anschlussdose derart auf der Modul-Rückseite montiert sind, dass bezüglich einer gedachten Verbindungsgeraden zwischen der Pluspol-Anschlussdose und der Minuspol-Anschlussdose, die die Modul-Rückseite in einen ersten Abschnitt und in einen zweiten Abschnitt aufteilt, der Pluspol-Anschlussstutzen in Richtung des ersten Abschnitts und der Minuspol-Anschlussstutzen in Richtung des zweiten Abschnitts weist oder der Pluspol-Anschlussstutzen und der Minuspol-Anschlussstutzen entlang der gedachten Verbindungsgeraden in einander entgegen gesetzte Richtungen weisen.According to the invention, it is provided that the positive pole junction box and the negative pole junction box are mounted on the back of the module such that with respect to an imaginary connecting line between the positive pole junction box and the negative pole junction box, the module back in a first section and in divides a second portion, the plus-pole connecting piece in the direction of the first portion and the negative pole connecting piece in the direction of the second portion or have the positive pole and the negative terminal spigot along the imaginary connecting straight line in opposite directions.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung und/oder Ausrichtung der Pluspol- und Minuspol-Anschlussstutzen in dem Solarmodul und dem Solarmodul-System ist eine Führung des die Pluspol-Anschlussdose und Minuspol-Anschlussdose zweier Solarmodule elektrisch verbindenden Modulverbindungskabel optimiert. Durch dieses Design sind die elektrischen Modulverbindungskabel bei der Montage des Modulverbindungskabels an die Pluspol- und an die Minuspol-Anschlussdosen besser erreichbar. Dies liegt darin begründet, weil ein Modulverbindungskabel, das mit einem Pluspol-Anschlussstutzen einer Pluspol-Anschlussdose eines ersten Solarmoduls verbunden ist, ausgehend von diesem automatisch in Richtung eines über das elektrische Modulverbindungskabel zu verbindenden Minuspol-Anschlussstutzens einer Minuspol-Anschlussdose eines weiteren zweiten Solarmoduls geführt wird. Dadurch lassen sich signifikant kürzere Modulverbindungskabel ohne Kabelschleifen realisieren, wodurch neben der einfacheren Montage auch auf der Materialseite Kosten eingespart werden. Weiterhin wird aufgrund von Kabelschleifen auftretender, auf die Modulverbindungskabel und auf die Anschlussdosen wirkender mechanischer Stress reduziert.The inventive arrangement and / or orientation of the positive pole and negative pole connection piece in the solar module and the solar module system, a leadership of the plus pole junction box and negative pole junction box of two solar modules electrically connecting module connection cable is optimized. This design makes the electrical module connection cables easier to reach when mounting the module connection cable to the positive and negative terminal boxes. This is due to the fact that a module connection cable, which is connected to a positive terminal of a positive pole terminal box of a first solar module, out of this automatically out in the direction of a to be connected via the electrical module connection cable minus pole connection piece of a negative terminal box of another second solar module becomes. As a result, significantly shorter module connection cables without cable loops can be realized, thereby saving costs in addition to the simpler installation on the material side. Furthermore, due to cable loops occurring occurring on the module connection cables and the junction boxes mechanical stress is reduced.
Sowohl die Pluspol-Anschlussdose als auch die Minuspol-Anschlussdose weisen jeweils einen Dosenkörper und einen Anschlussstutzen auf. Der Pluspol- bzw. Minuspol-Anschlussstutzen erstreckt sich von dem Pluspol-bzw. Minuspol-Dosenkörper in eine Erstreckungsrichtung, so dass er einen Vorsprung des jeweiligen Dosenkörpers bildet, der sich in diese Erstreckungsrichtung erstreckt. Erfindungsgemäß sind der Pluspol-Anschlussstutzen und der Minuspol-Anschlussstutzen gegenläufig ausgerichtet, so dass der Pluspol-Anschlussstutzen sich von dem Pluspol-Dosenkörper derart in seine Erstreckungsrichtung erstreckt, dass er zu einer Modul-Längs- oder Querkante weist, während der Minuspol-Anschlussstutzen sich von dem Minuspol-Dosenkörper derart in seine Erstreckungsrichtung erstreckt, dass er zu einer weiteren Modul-Längs- oder Querkante weist, die von der vorstehend genannten Längs- oder Querkante, zu der der Pluspol-Anschlussstutzen weist, verschieden ist.Both the positive pole junction box and the negative pole junction box each have a can body and a connection piece. The positive pole or negative pole connection piece extends from the positive pole resp. Negative pole can body in an extension direction, so that it forms a projection of the respective can body, which extends in this extension direction. According to the positive pole connecting piece and the negative pole connecting piece are aligned in opposite directions, so that the positive pole connecting piece extends from the positive pole can body in its extension direction so that it faces a module longitudinal or transverse edge, while the negative terminal extends from the negative pole can body in its extension direction so that it has to another module longitudinal or transverse edge, which is different from the aforementioned longitudinal or transverse edge to which the positive pole connecting piece points.
Die Modul-Längskanten und die Modul-Querkanten des Modulkörpers sind bevorzugt senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet. Bei Draufsicht auf die Modul-Vorderseite oder die Modul-Rückseite weist der Modulkörper dann eine rechteckige Form auf. Der Modulkörper kann bei Aufsicht auf die Modul-Vorderseite oder Modul-Rückseite auch quadratisch ausgebildet sein.The module longitudinal edges and the module transverse edges of the module body are preferably arranged perpendicularly or substantially perpendicular to one another. In the case of a top view of the module front side or the module rear side, the module body then has a rectangular shape. The module body may also be square when viewed on the module front or module back.
In einer vorteilhaften bevorzugten Ausführungsform sind die Pluspol-Anschlussdose und die Minuspol-Anschlussdose als identische Kunststoff-Spritzgussteile oder als identische 3d-Druckteile ausgebildet. D.h., die Pluspol-Anschlussdose und Minuspol-Anschlussdose sind als identische Bauteile in Relation zueinander beispielsweise um 180° verdreht zueinander auf der Rückseite des Modulkörpers montiert. Dadurch können weiterhin Kosten gespart werden, weil nur ein Spritzgusswerkzeug erforderlich ist oder nur für ein 3d-Bauteil die Programmierung und Einrichtung eines 3d-Druckers notwendig ist.In an advantageous preferred embodiment, the positive pole junction box and the negative pole junction box are formed as identical plastic injection molded parts or as identical 3d pressure parts. That is, the positive pole junction box and minus pole junction box are mounted as identical components in relation to each other, for example, rotated by 180 ° to each other on the back of the module body. This can continue to save costs, because only one injection molding tool is required or only for a 3d component, the programming and setup of a 3d printer is necessary.
Bevorzugt sind die Pluspol-Anschlussdose und die Minuspol-Anschlussdose derart montiert, dass sich der Pluspol-Anschlussstutzen und der Minuspol-Anschlussstutzen parallel zueinander erstrecken. Bei der Verbindung zweier derartiger benachbart nebeneinander angeordneter Solarmodule mittels des Modulverbindungskabels kann eine gerade bzw. im Wesentlichen gerade Kabelführung zwischen der Pluspol-Anschlussdose des ersten Solarmoduls und der Minuspol-Anschlussdose des zweiten Solarmoduls erreicht werden. Dadurch können weiterhin Modulverbindungskabel-Material und damit einher gehende Kosten eingespart werden.The positive pole junction box and the negative pole junction box are preferably mounted in such a way that the positive pole connecting piece and the negative pole connecting piece extend parallel to one another. When connecting two such adjacent juxtaposed solar modules by means of the module connection cable, a straight or substantially straight cable management between the positive pole junction box of the first solar module and the negative terminal box of the second solar module can be achieved. As a result, module connection cable material and associated costs can continue to be saved.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Pluspol-Anschlussdose und die Minuspol-Anschlussdose beabstandet voneinander in Randbereichen einander gegenüber liegenden Modul-Längskanten montiert. Bevorzugter sind die Pluspol-Anschlussdose und die Minuspol-Anschlussdose dieses ersten Solarmoduls derart montiert, dass nach dem benachbarten Anordnen der Modul-Querkante eines weiteren, zweiten, gleich ausgebildeten Solarmoduls parallel zur Modul-Querkante des ersten Solarmoduls der Minuspol-Anschlussstutzen des ersten Solarmoduls eine Erstreckungsrichtung aufweist, die zu der Erstreckungsrichtung des Pluspol-Anschlussstutzens des benachbart angeordneten zweiten Solarmoduls in einem Winkel von weniger als 20 Grad bevorzugter weniger als 10 Grad verläuft. Dadurch kann eine direkte Kabelführung des Modulverbindungskabels erreicht werden, das die genannten Anschlussstutzen verbinden soll.In a preferred embodiment, the positive pole junction box and the negative pole junction box are spaced apart from each other in edge areas opposite module modules. Longitudinal edges mounted. More preferably, the positive pole junction box and the negative pole junction box of this first solar module are mounted such that after the adjacent arrangement of the module transverse edge of another, second, identically formed solar module parallel to the module transverse edge of the first solar module of the negative terminal of the first solar module Extending direction, which extends to the extension direction of the positive pole connecting piece of the adjacently arranged second solar module at an angle of less than 20 degrees, more preferably less than 10 degrees. As a result, a direct cable routing of the module connection cable can be achieved, which should connect the said connection piece.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen der Pluspol-Anschlussdose und der Minuspol-Anschlussdose eine Zentraldose mit einer darin mit dem Solarmodul verschalteten Bypass-Diode angeordnet. Bevorzugt ist die Zentraldose mit der Pluspol-Anschlussdose und der Minuspol-Anschlussdose über einen Querverbinder des Solarmoduls verbunden.In a further preferred embodiment, a central box with a bypass diode connected therein to the solar module is arranged between the positive pole junction box and the negative pole junction box. Preferably, the central box is connected to the positive pole junction box and the negative terminal box via a cross connector of the solar module.
Bevorzugt weisen die Pluspol-Anschlussdose und die Minuspol-Anschlussdose ebenfalls mit dem Solarmodul verschaltete Bypass-Dioden auf. Diese dienen üblicherweise für eine Mehrzahl der im Solarmodul in Reihe geschalteten Solarzellen als Schutz vor so genannten Hot-Spots. Die Bypass-Dioden sind zwischen so genannten Rails, die jeweils Kathode und Anode des elektrischen Diodenanschlusses bilden, in den Anschlussdosen und - sofern vorhanden - in der Zentraldose angeordnet.Preferably, the positive pole junction box and the negative terminal box also connected to the solar module bypass diodes. These usually serve for a plurality of solar cells connected in series in the solar module as protection against so-called hot spots. The bypass diodes are arranged between so-called rails, which respectively form the cathode and anode of the electrical diode terminal, in the junction boxes and, if present, in the central outlet.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen der Minuspol-Anschlussstutzen und der Pluspol-Anschlussstutzen jeweils ein Steckverbindungselement zum Anschluss eines elektrischen Modulverbindungskabels auf. Die Steckverbindungselemente vereinfachen die Montage des elektrischen Modulverbindungskabels an den jeweiligen Anschlussstutzen.In a preferred embodiment, the negative terminal and the positive terminal have each a connector element for connecting an electrical module connection cable. The connector elements simplify the installation of the electrical module connection cable to the respective connecting piece.
Die Erfindung betrifft ferner ein Solarmodul-System mit mehreren gleich ausgebildeten Solarmodulen gemäß einer oder mehreren der beschriebenen Ausführungsformen, wobei die Solarmodule mit ihren Modul-Querkanten benachbart und parallel zueinander angeordnet und die Solarmodule mit elektrischen Modulverbindungskabeln miteinander elektrisch in Reihe verschaltet sind, die ohne Bildung von Kabelschleifen zwischen den Solarmodulen verlaufen. Da durch das Vermeiden der Kabelschleifen kein Biegeradius des Modulverbindungskabels vorhanden ist, liegt weniger mechanischer Stress auf den Modulverbindungskabeln und weniger Gewichtskraft greift an den Anschlussdosen an.The invention further relates to a solar module system with a plurality of identically formed solar modules according to one or more of the described embodiments, wherein the solar modules adjacent to each other with their module transverse edges and arranged parallel to each other and the solar modules with electrical module connection cables are electrically interconnected in series with each other, without education of cable loops between the solar modules. Since there is no bending radius of the module connection cable due to the avoidance of the cable loops, there is less mechanical stress on the module connection cables and less weight acts on the junction boxes.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden im Zusammenhang mit den Figuren gezeigt und nachfolgend exemplarisch beschrieben. Es zeigen schematisch und nicht maßstabsgetreu:
-
1 eine Teil-Draufsicht auf ein Solarmodul-System gemäß dem Stand der Technik; -
2 eine Teil-Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Solarmodul-System; und -
3 eine Teil-Draufsicht auf die Rückseite eines erfindungsgemäßen Solarmoduls.
-
1 a partial top view of a solar module system according to the prior art; -
2 a partial top view of an inventive solar module system; and -
3 a partial plan view of the back of a solar module according to the invention.
Die Pluspol-Anschlussdose
An die Steckverbindungselemente
Die Pluspol-Anschlussdose
Abweichend von der dargestellten rein beispielhaften Anbindung der Bypass-Diode
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- A1A1
- erster Abschnittfirst section
- A2A2
- zweiter Abschnittsecond part
- Ee
- Erstreckungsrichtungextension direction
- 11
- Modulkörpermodule body
- 1111
- Modul-LängskanteModule longitudinal edge
- 1212
- Modul-QuerkanteModule end edge
- 1313
- Modul-RückseiteModule back
- 22
- Pluspol-AnschlussdosePositive terminal junction box
- 2121
- Pluspol-DosenkörperPositive can body
- 211211
- Pluspol-AnschlussstutzenPositive connection piece
- 21112111
- SteckverbindungselementConnector element
- 33
- Minuspol-AnschlussdoseNegative terminal connection box
- 3131
- Minuspol-DosenkörperNegative pole can body
- 311311
- Minuspol-AnschlussstutzenNegative pole connection stub
- 31113111
- SteckverbindungselementConnector element
- 44
- ZentraldoseCentral box
- 4141
- Zentral-DosenkörperCentral can body
- 55
- Bypass-DiodeBypass diode
- 66
- ModulverbindungskabelModule connection cable
- 77
- RailRail
- 88th
- Anschlusssteckerconnector
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |