DE102018124282A1 - Solar panel - Google Patents

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DE102018124282A1
DE102018124282A1 DE102018124282.4A DE102018124282A DE102018124282A1 DE 102018124282 A1 DE102018124282 A1 DE 102018124282A1 DE 102018124282 A DE102018124282 A DE 102018124282A DE 102018124282 A1 DE102018124282 A1 DE 102018124282A1
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Heiko Molitor
Uwe Mattheß-Herzog
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    • H02S30/00—Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • H02S30/10—Frame structures
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Solarmodul, aufweisend ein rechteckiges Solarmodullaminat (4) mit einer Frontseite und einer Rückseite (41), und einen das Solarmodullaminat (4) tragenden Solarmodulrahmen, aufweisend eine langgestreckte erste Rahmenlängsstrebe (1) mit einer ersten Rahmenlängsstreben-Länge, eine langgestreckte zweiten Rahmenlängsstrebe (2) mit einer zweiten Rahmenlängsstreben-Länge und eine Querstrebe (3), wobei sich die erste Rahmenlängsstrebe (1) und der zweite Rahmenlängsstrebe (2) parallel zueinander erstrecken und die Querstrebe (3) zwischen der ersten Rahmenlängsstrebe (1) und der zweiten Rahmenlängsstrebe (2) derart fixiert ist, dass die erste Rahmenlängsstrebe (1), die zweite Rahmenlängsstrebe (2) und die Querstrebe (3) bei Draufsicht auf die Frontseite oder die Rückseite des Solarmodullaminats (4) eine H-förmige Gestalt ausbilden.The invention relates to a solar module, comprising a rectangular solar module laminate (4) with a front side and a rear side (41), and a solar module frame carrying the solar module laminate (4), comprising an elongated first frame longitudinal strut (1) with a first frame longitudinal strut length, an elongated one a second longitudinal frame strut (2) with a second longitudinal frame strut length and a transverse strut (3), the first longitudinal frame strut (1) and the second longitudinal frame strut (2) extending parallel to one another and the transverse strut (3) between the first longitudinal frame strut (1) and the second longitudinal frame strut (2) is fixed in such a way that the first longitudinal frame strut (1), the second longitudinal frame strut (2) and the transverse strut (3) form an H-shaped shape when viewed from the front or the rear of the solar module laminate (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Solarmodul. Das Solarmodul weist ein rechteckiges Solarmodullaminat mit einer Frontseite und einer Rückseite und einen das Solarmodullaminat tragenden Solarmodulrahmen auf. Der Solarmodulrahmen dient dazu, die mechanische Stabilität des Solarmoduls gegen eine Verwindung des Solarmodullaminates zu erhöhen, den Schutz für Kanten des Solarmodullaminats zu verbessern und eine leichtere Montage des Solarmoduls zum Beispiel auf eine Dachträgerkonstruktion zu ermöglichen.The invention relates to a solar module. The solar module has a rectangular solar module laminate with a front and a rear and a solar module frame supporting the solar module laminate. The solar module frame serves to increase the mechanical stability of the solar module against twisting of the solar module laminate, to improve the protection for edges of the solar module laminate and to enable easier mounting of the solar module, for example on a roof rack construction.

Das Solarmodullaminat kommt üblicherweise in Form einer Laminatplatte zum Einsatz, die üblicherweise als Laminat-Schichtsystem dauerhaft wetterfest verkapselter und elektrisch miteinander verschalteter Solarzellen ausgebildet ist. Das Solarmodullaminat weist eine Glasscheibe auf, auf der als so genannte Strings elektrisch miteinander verschaltete Solarzellen angeordnet sind, die mit einer dauerhaft wetterbeständigen Kunststofffolie oder einer weiteren Glasscheibe abgeklebt sind. Die Glasscheibe bildet die Frontseite des Solarmodullaminats aus, und eine wetterbeständige Kunststofffolie oder die weitere Glasscheibe bildet die Solarmodullaminat-Rückseite aus. Dazwischen sind die verschalteten Solarzellen in mindestens einem Einbettungspolymer-Material eingebettet.The solar module laminate is usually used in the form of a laminate plate, which is usually designed as a laminate layer system of permanently weatherproof encapsulated and electrically interconnected solar cells. The solar module laminate has a glass pane on which, as so-called strings, electrically interconnected solar cells are arranged, which are taped with a permanently weather-resistant plastic film or another glass pane. The glass pane forms the front of the solar module laminate, and a weatherproof plastic film or the additional glass pane forms the rear of the solar module laminate. In between, the interconnected solar cells are embedded in at least one embedding polymer material.

Der nicht zum Rahmenkonstruktion gehörige Laminat-Schichtaufbau von Glasscheibe, Solarzellenstrings, Einbettungspolymeren und wetterbeständiger Kunststofffolie oder weiterer Glasscheibe wird im Rahmen dieser Erfindung als Solarmodullaminat bezeichnet. Die Kombination aus dem Solarmodullaminat mit dem aus Rahmenprofilen gebildeten Solarmodulrahmen wird als Solarmodul bezeichnet. Der Unterschied zwischen den Begriffen Solarmodul und Solarmodullaminat besteht darin, dass das Solarmodul im Vergleich zum Solarmodullaminat zusätzlich eine Rahmenkonstruktion als Solarmodulrahmen und ggf. Klebemittel und/oder Klemmmittel zum Verkleben und Verklemmen der Rahmenkonstruktion mit dem Solarmodullaminat oder andere Befestigungs- und/oder Verbindungsmittel aufweist.The laminate layer structure of glass pane, solar cell strings, embedding polymers and weather-resistant plastic film or other glass pane that is not part of the frame construction is referred to as solar module laminate in the context of this invention. The combination of the solar module laminate with the solar module frame formed from frame profiles is referred to as a solar module. The difference between the terms solar module and solar module laminate is that, in comparison to the solar module laminate, the solar module additionally has a frame construction as a solar module frame and possibly adhesive and / or clamping means for gluing and clamping the frame structure with the solar module laminate or other fastening and / or connecting means.

In der DE102015103712A1 ist beispielsweise ein Solarmodul mit einem Solarmodullaminat und einem Solarmodulrahmen beschrieben. Der Solarmodulrahmen weist vier Rahmenprofile auf, die über Eckverbinder miteinander verbunden sind. Die Rahmenprofile sind mit einem Schnittwinkel von 90° aneinander gefügt, und Stirnabdeckelemente dienen zur Abdeckung offen liegender Enden der Rahmenprofile. Die Vielzahl an Teilen impliziert entsprechende Materialkosten und die damit verbundene Menge an Fertigungsschritten beeinflusst die Produktionskosten. Zudem wird das Gesamtgewicht des Solarmoduls und des Solarmodulrahmens durch die zusätzlichen Elemente wie Stirnabdeckelemente und Eckverbinder erhöht.In the DE102015103712A1 describes, for example, a solar module with a solar module laminate and a solar module frame. The solar module frame has four frame profiles that are connected to one another via corner connectors. The frame profiles are joined together at a cutting angle of 90 °, and end cover elements serve to cover exposed ends of the frame profiles. The large number of parts implies corresponding material costs and the associated amount of manufacturing steps influences the production costs. In addition, the total weight of the solar module and the solar module frame is increased by the additional elements such as end cover elements and corner connectors.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Solarmodul bereitzustellen, das einfach im Aufbau und in der Fertigung einfach und kostengünstig ist.It is an object of the invention to provide a solar module that is simple in construction and manufacture, simple and inexpensive.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Solarmodul mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend erläuterten Unteransprüchen.According to the invention, this problem is solved by a solar module with the features of claim 1. Advantageous refinements and developments of the invention result from the subclaims explained below.

Der Solarmodulrahmen weist eine langgestreckte erste Rahmenlängsstrebe mit einer ersten Rahmenlängsstreben-Länge, eine langgestreckte zweite Rahmenlängsstrebe mit einer zweiten Rahmenlängsstreben-Länge und eine Querstrebe auf, wobei sich die erste Rahmenlängsstrebe und die zweite Rahmenlängsstrebe parallel zueinander erstrecken und die Querstrebe zwischen der ersten Rahmenlängsstrebe und der zweiten Rahmenlängsstrebe derart fixiert ist, dass die erste Rahmenlängsstrebe (1), die zweite Rahmenlängsstrebe (2) und die Querstrebe bei Draufsicht auf die Rückseite des Solarmodullaminats eine H-förmige Gestalt ausbilden.The solar module frame has an elongated first longitudinal frame strut with a first longitudinal frame strut length, an elongated second longitudinal frame strut with a second longitudinal frame strut length and a transverse strut, the first longitudinal frame strut and the second longitudinal frame strut extending parallel to one another and the transverse strut between the first longitudinal frame strut second frame longitudinal strut is fixed such that the first frame longitudinal strut ( 1 ), the second frame longitudinal strut ( 2nd ) and the cross strut when viewed from above on the back of the solar module laminate form an H-shaped shape.

Durch diese Struktur des Solarmodulrahmens wird eine Kostenreduktion durch geringeren Materialaufwand ermöglicht, da einige Rahmenstreben, die Eckverbinder und die Stirnabdeckelemente wegfallen und somit zu einer Materialersparnis führen. Durch Wegfall der Eckverbinder wird weiterhin ein Herstellungsaufwand des Solarmoduls reduziert. Weiterhin werden Kosten bei der Herstellung der langgestreckten ersten und zweiten Rahmenlängsstreben reduziert, da lediglich einfache 90°-Schnitte erforderlich sind und auch keine Stanzung von Drainageöffnungen benötigt werden. Zudem kann an zwei Kanten des Solarmodullaminats kein Wasser an Rahmenstrebenkanten stehen bleiben. Dadurch kann dort keine Schmutzkante entstehen. Auch kann Schnee an diesen beiden Solarmodullaminat-Kanten leicht abrutschen. Zudem bietet das Solarmodul die Möglichkeit, zwei oder mehr solcher Solarmodule mittels Modulverbindern an den zwei Solarmodullaminatseiten, an denen sich keine Rahmenstreben befinden, zu verbinden. Dadurch kann eine Anzahl an Unterkonstruktion-Querträgern reduziert werden. Die Querstrebe dient dazu, eine Verdrehung der langgestreckten Rahmenlängsstreben am Solarmodullaminat sowie die Durchbiegung des Solarmodullaminates unter Last zu verhindern.This structure of the solar module frame enables a cost reduction through lower material expenditure, since some frame struts, the corner connectors and the end cover elements are omitted and thus lead to material savings. By eliminating the corner connectors, a manufacturing effort for the solar module is further reduced. Furthermore, costs in the production of the elongated first and second longitudinal frame struts are reduced, since only simple 90 ° cuts are required and no punching of drainage openings is required. In addition, no water can remain on the frame strut edges on two edges of the solar module laminate. This means that there is no dirt edge. Snow can also slide off easily on these two solar module laminate edges. In addition, the solar module offers the possibility of connecting two or more such solar modules by means of module connectors on the two solar module laminate sides on which there are no frame struts. This enables a number of substructure cross members to be reduced. The cross strut serves to prevent the elongated frame longitudinal struts on the solar module laminate from twisting and to prevent the solar module laminate from bending under load.

Das rechteckige Solarmodullaminat kann als Sonderfall eine quadratische Grundform aufweisen, da die geometrische Definition eines Rechteckes durch ein Quadrat erfüllt ist. Wenn das Solarmodullaminat rechteckig aber nicht quadratisch ist, weist das Solarmodullaminat zwei Längsseiten und zwei Querseiten auf, wobei es zwei lange Seiten als Längsseiten und zwei kurze Seiten als Querseiten aufweist, wobei die Ausdrücke „kurz“ und „lang“ relativ zueinander verwendet werden. Bevorzugt sind die erste Rahmenlängsstrebe und die zweite Rahmenlängsstrebe an den Kanten der Längsseiten angeordnet. Bei einem Glas-Glas-Modul kann auch eine vollständige Anordnung der Rahmenlängsstreben auf dem Glas der Rückseite des Solarmodullaminats vorgesehen sein.As a special case, the rectangular solar module laminate can have a square basic shape, since the geometric definition of a rectangle is fulfilled by a square. If the solar module laminate is rectangular but not square, that indicates Solar module laminate has two long sides and two transverse sides, it having two long sides as long sides and two short sides as transverse sides, the terms “short” and “long” being used relative to one another. The first longitudinal frame strut and the second longitudinal frame strut are preferably arranged on the edges of the long sides. In the case of a glass-glass module, a complete arrangement of the longitudinal frame struts on the glass on the rear side of the solar module laminate can also be provided.

Die erste Rahmenlängsstrebe und die zweite Rahmenlängsstrebe sind als lang gestreckte Rahmenprofile ausgebildet, die sich bevorzugt entlang der Längskanten an denLängsseiten des Solarmodullaminats erstrecken.The first longitudinal frame strut and the second longitudinal frame strut are designed as elongated frame profiles, which preferably extend along the longitudinal edges on the longitudinal sides of the solar module laminate.

In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die Querstrebe aus einem Abzweigbereich der ersten Rahmenlängsstrebe zu einem Abzweigbereich der zweiten Rahmenlängsstrebe, wobei der Abzweigbereich der ersten Rahmenlängsstrebe im Bereich der Mitte der ersten Rahmenlängsstrebe plus minus 10% bis 20% der ersten Rahmenlängsstreben-Länge liegt und der Abzweigbereich der zweiten Rahmenlängsstrebe im Bereich der Mitte der zweiten Rahmenlängsstrebe plus minus 10% bis 20% der zweiten Rahmenlängsstreben-Länge liegt. Dadurch erhält ein Solarmodulrahmen aufgebaut ausschließlich aus zwei Rahmenlängsstreben und einer Querstrebe bei Draufsicht auf die Rückseite des Solarmodullaminats die H-förmige Gestalt. Für das Merkmal der H-förmigen Gestalt ist es unerheblich, ob der Aufbau des Solarmodulrahmens perfekt symmetrisch ausgebildet ist, d.h. mit identischer erster und zweiter Rahmenlängsstreben-Länge und im 90°-Winkel zu den Rahmenlängsstreben verlaufender Querstrebe. Auch bei unterschiedlicher erster und zweiter Rahmenlängsstreben-Länge und/oder einer schräg verlaufenden Querstrebe ist eine H-förmige Gestalt des Solarmodulrahmens im Sinne der Erfindung noch gegeben. Ebenso kann bei Aufsicht auf die Rückseite des Solarmodullaminats eine Mehrzahl H-förmiger Strukturen ausgebildet sein, indem entlang der Längsseiten mehrere strukturell voneinander getrennte Rahmenlängsstreben vorgesehen sind. Derartige Rahmenlängsstreben-Abschnitte lassen sich jeweils mit gegenüber liegenden Rahmenlängsstreben-Abschnitten mittels einer Querstrebe verbinden. Im Ergebnis ist der Solarmodulrahmen dann aus einer Kombination mehrerer H-förmiger Strukturen aufgebaut.In a preferred embodiment, the cross strut extends from a branch region of the first longitudinal frame strut to a branch region of the second longitudinal frame strut, the branch region of the first longitudinal frame strut in the region of the center of the first longitudinal frame strut plus minus 10% to 20% of the first longitudinal frame strut length and the branch region of the second longitudinal frame strut lies in the region of the middle of the second longitudinal frame strut plus minus 10% to 20% of the second longitudinal frame strut length. As a result, a solar module frame constructed exclusively from two longitudinal frame struts and a cross strut when viewed from above on the rear side of the solar module laminate has the H-shaped shape. For the feature of the H-shaped shape, it is irrelevant whether the structure of the solar module frame is perfectly symmetrical, i.e. with identical first and second frame longitudinal strut length and cross strut running at a 90 ° angle to the frame longitudinal struts. Even with different first and second frame longitudinal strut lengths and / or an obliquely running cross strut, an H-shaped shape of the solar module frame is still given within the meaning of the invention. Likewise, when looking at the rear of the solar module laminate, a plurality of H-shaped structures can be formed by providing a plurality of structurally separate longitudinal frame struts along the long sides. Such longitudinal frame strut sections can each be connected to opposite longitudinal frame strut sections by means of a cross strut. As a result, the solar module frame is then constructed from a combination of several H-shaped structures.

Bevorzugt weisen die erste Rahmenlängsstrebe und die zweite Rahmenlängsstrebe ein identisches Querschnittsprofil auf und ist die erste Rahmenlängsstreben-Länge gleich zur zweiten Rahmenlängsstreben-Länge ausgebildet. Die erste Rahmenlängsstrebe und die zweite Rahmenlängsstrebe sind daher bevorzugt identisch ausgebildet. Dies vereinfacht die Fertigung des Solarmodulrahmens und minimiert die Kosten, weil keine unterschiedlichen verschiedenen Bauteile als erste und zweite Rahmenlängsstrebe gefertigt werden müssen.The first longitudinal frame strut and the second longitudinal frame strut preferably have an identical cross-sectional profile, and the first longitudinal frame strut length is formed equal to the second longitudinal frame strut length. The first longitudinal frame strut and the second longitudinal frame strut are therefore preferably identical. This simplifies the manufacture of the solar module frame and minimizes the costs because no different different components have to be manufactured as the first and second frame longitudinal struts.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Solarmodul einander gegenüber liegende Querseiten mit Querkanten auf und beide einander gegenüber liegenden Querseiten sind strebenlos ausgebildet, das heißt mit ihren Querkanten liegen diese frei. Durch die reduzierte Anzahl an Bauteilen für den Solarmodulrahmen ist eine Kosten- und Gewichtsersparnis für das gesamte Solarmodul erzielbar.In a preferred embodiment, the solar module has mutually opposite transverse sides with transverse edges and both mutually opposite transverse sides are designed without struts, that is to say with their transverse edges, these are exposed. The reduced number of components for the solar module frame saves costs and weight for the entire solar module.

Bevorzugt ist die Querstrebe mit der Rückseite des Solarmodullaminats verklebt, wenn es sich um ein Glas-Glas-Modul handelt.. Auch die erste Rahmenlängsstrebe und die zweite Rahmenlängsstrebe können bei einem Glas-Glas-Modul allein von der Rückseite her mit der Rückseite des Solarmodullaminats verklebt sein. Dadurch wird weiterhin eine sichere Verbindung zwischen dem Solarmodullaminat und der Querstrebe und/oder den Rahmenlängsstreben gewährleistet. Bei so genannten Glas-Backsheet-Modulen wird das Backsheet üblicherweise nicht mit der Querstrebe verklebt, um den Eintrag mechanischer Spannung in die Backsheet-Folie durch unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten zu vermeiden. In einem solchen Fall wird das Solarmodullaminat entlang seiner Längsseiten mit seinen Längskanten in eine Nut der Rahmenlängsstrebe verklebt.If the glass-glass module is concerned, the cross strut is preferably glued to the back of the solar module laminate. In the case of a glass-glass module, the first longitudinal frame strut and the second longitudinal frame strut can also be attached to the rear of the solar module laminate from the rear alone be glued. This further ensures a secure connection between the solar module laminate and the cross strut and / or the longitudinal frame struts. In the case of so-called glass backsheet modules, the backsheet is usually not glued to the cross strut in order to avoid the introduction of mechanical stress into the backsheet film due to different thermal expansion coefficients. In such a case, the longitudinal side of the solar module laminate is glued with its longitudinal edges into a groove in the longitudinal frame strut.

In einer bevorzugten Ausführungsform umgreifen die erste Rahmenlängsstrebe und die zweite Rahmenlängsstrebe mit ihrer Struktur jeweils Kanten des Solarmodullaminats von der Rückseite des Solarmodullaminats auf die Vorderseite des Solarmodullaminats. Die Rahmenlängsstreben weisen somit im Querschnitt betrachtet einen Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme der Laminatplatte auf. Der Aufnahmeabschnitt ist beispielsweise als zwei sich parallel zur Laminatplatte erstreckende Vorsprünge ausgebildet, die derart zueinander beabstandet sind, dass sich die Laminatplatte zwischen sie einpassen lässt. Der Aufnahmeabschnitt ist im Querschnitt betrachtet bevorzugt U-förmig ausgebildet und mittels zwei durch einen Verbindungsabschnitt verbundene und einander gegenüberliegende Vorsprünge gebildet. Diese sind abschnittsweise oder komplett mit Kanten des Solarmodullaminats verklebt und/oder verklemmt, so dass der Solarmodulrahmen das Solarmodullaminat entlang seiner Längsseite umgreift.In a preferred embodiment, the structure of the first longitudinal frame strut and the second longitudinal frame strut encompass edges of the solar module laminate from the back of the solar module laminate to the front of the solar module laminate. Viewed in cross section, the longitudinal frame struts thus have a receiving section for receiving the laminate panel. The receiving section is designed, for example, as two projections which extend parallel to the laminate board and are spaced apart from one another in such a way that the laminate board can be fitted between them. The receiving section, viewed in cross section, is preferably U-shaped and is formed by means of two projections which are connected by a connecting section and lie opposite one another. These are partially or completely glued and / or clamped to the edges of the solar module laminate, so that the solar module frame engages around the longitudinal side of the solar module laminate.

Bevorzugt weisen oder weist die erste Rahmenlängsstrebe und/oder die zweite Rahmenlängsstrebe jeweils an einem oder beiden Enden einen mechanischen Stopper auf, der ausgebildet ist, ein Herausrutschen des Solarmodullaminats aus dem Solarmodulrahmen zu verhindern.The first longitudinal frame strut and / or the second longitudinal frame strut preferably have or have a mechanical stopper at one or both ends which is designed To prevent the solar module laminate from slipping out of the solar module frame.

Bevorzugt ist der mechanische Stopper als ein umgebogener Teil der ersten Rahmenlängsstrebe im Bereich einer Querseite des Solarmodullaminats und/oder als ein umgebogener Teil der zweiten Rahmenlängsstrebe im Bereich der Querseite des Solarmodullaminats ausgebildet. D.h., der mechanische Stopper und die erste oder zweite Rahmenlängsstrebe sind einstückig ausgebildet. Durch diese Ausgestaltung bleibt das Solarmodul weiterhin kostengünstig herstellbar und weist wenig zusammenzufügende Teile auf. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist der mechanische Stopper als ein im Bereich einer Querseite des Solarmodullaminats angeordneter und in der ersten Rahmenlängsstrebe fixierter und/oder im Bereich einer Querseite des Solarmodullaminats angeordneter in der zweiten Rahmenlängsstrebe fixierter Bolzen ausgebildet.The mechanical stopper is preferably designed as a bent part of the first longitudinal frame strut in the region of a transverse side of the solar module laminate and / or as a bent part of the second longitudinal frame strut in the region of the transverse side of the solar module laminate. That is, the mechanical stopper and the first or second frame longitudinal strut are formed in one piece. With this configuration, the solar module remains inexpensive to manufacture and has few parts to be assembled. Alternatively or additionally, the mechanical stopper is designed as a bolt arranged in the region of a transverse side of the solar module laminate and fixed in the first longitudinal frame strut and / or arranged in the region of a transverse side of the solar module laminate fixed in the second longitudinal frame strut.

Bevorzugt sind die erste Rahmenlängsstrebe und die zweite Rahmenlängsstrebe an gleich orientierten Enden so lang ausgebildet, dass diese über die dortige Querseite des Solarmodullaminats hinaus ragen. Der realisierte Überstand beträgt bevorzugt zwei bis fünf Millimeter. Mit dem dadurch erzielten Überstand der Rahmenlängsstreben wird die Querseite des Solarmodullaminats entlang der Querkante geschützt, da sich hier keine Rahmenstreben befinden. Dadurch wird das Glasbruchrisiko für das Solarmodullaminat während der Verpackung, des Transports und der Montage zumindest reduziert.The first longitudinal frame strut and the second longitudinal frame strut are preferably long enough at ends of the same orientation that they protrude beyond the transverse side of the solar module laminate there. The realized projection is preferably two to five millimeters. With the overhang of the longitudinal frame struts thus achieved, the transverse side of the solar module laminate is protected along the transverse edge, since there are no frame struts here. This at least reduces the risk of glass breakage for the solar module laminate during packaging, transport and assembly.

Alternativ bevorzugt sind die erste Rahmenlängsstrebe und die zweite Rahmenlängsstrebe an gleich orientierten Enden so lang ausgebildet, dass das Solarmodullaminat mit seiner Querseite über die erste und die zweite Rahmenlängsstrebe hinaus ragt. Dadurch wird bei dem Solarmodul weiteres Material eingespart.As an alternative, the first longitudinal frame strut and the second longitudinal frame strut are formed so long at ends of the same orientation that the transverse side of the solar module laminate extends beyond the first and second longitudinal frame struts. This saves further material in the solar module.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Rahmenlängsstrebe, aufweisend ein L-förmiges oder ein C-förmiges Querschnittsprofil, mit der Querstrebe, aufweisend ein Doppel-T-Querschnittsprofil über eine formschlüssige Clinch-Prozess-Verbindung verbunden und die zweite Rahmenlängsstrebe, aufweisend ein L-förmiges oder ein C-förmiges Querschnittsprofil, mit der Querstrebe ebenfalls über eine weitere formschlüssige Clinch-Prozess-Verbindung verbunden. Dies stellt eine Möglichkeit für eine kostengünstige, mechanisch verwindungssteife Verbindung zwischen der ersten Rahmenlängsstrebe, der Querstrebe und der zweiten Rahmenlängsstrebe dar. Alternativ kann die Querstrebe über Schraub- und Nietverbindungen mit der Rahmenlängsstrebe verbunden sein.In a preferred embodiment, the first longitudinal frame strut, having an L-shaped or a C-shaped cross-sectional profile, is connected to the transverse strut, having a double-T cross-sectional profile via a positive-locking clinch process connection, and the second longitudinal frame strut, having an L- shaped or a C-shaped cross-sectional profile, also connected to the cross strut via a further positive clinch process connection. This represents a possibility for an inexpensive, mechanically torsionally rigid connection between the first longitudinal frame strut, the cross strut and the second longitudinal frame strut. Alternatively, the transverse strut can be connected to the longitudinal frame strut via screw and rivet connections.

Bei dem Solarmodullaminat kann es sich um ein sogenanntes Glas-KunststoffLaminat handeln, welches vorderseitig mit einer Glasscheibe und rückseitig mit einer Kunststofffolie abgeschlossen ist. Bevorzugt handelt es sich jedoch um ein Glas-Glas-Laminat, bei dem die Solarzellen bzw. die Solarzellenstrings zwischen einer vorderseitigen Glasscheibe oder Glasplatte und einer rückseitigen Glasscheibe oder Glasplatte eingeschlossen sind, wobei auch hier die verschalteten Solarzellen in mindestens einem Einbettungspolymer eingebettet sind.The solar module laminate can be a so-called glass-plastic laminate, which is sealed on the front with a glass pane and on the back with a plastic film. However, it is preferably a glass-glass laminate in which the solar cells or the solar cell strings are enclosed between a front glass pane or glass plate and a rear glass pane or glass plate, the interconnected solar cells also being embedded in at least one embedding polymer.

Das Material des Solarmodulrahmens kann Aluminium oder bevorzugt Stahl sein. Durch Verwendung von Stahl anstelle von Aluminium können weiterhin Kosten eingespart werden. Zudem wird hierdurch die Modulsteifigkeit weiter verbessert.The material of the solar module frame can be aluminum or preferably steel. By using steel instead of aluminum, costs can still be saved. This also further improves module rigidity.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt schematisch und nicht maßstabsgerecht:

  • 1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Solarmodul; und
  • 2 eine Draufsicht auf ein weiteres erfindungsgemäßes Solarmodul.
Exemplary embodiments of the invention are shown purely schematically in the drawings and are described in more detail below. It shows schematically and not to scale:
  • 1 a plan view of an inventive solar module; and
  • 2nd a plan view of a further solar module according to the invention.

1 zeigt eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Solarmodul. Das Solarmodul weist ein rechteckiges Solarmodullaminat 4 mit einer Frontseite (nicht gezeigt) und einer Rückseite 41 auf. 1 zeigt eine Draufsicht auf die Rückseite 41 des Solarmodullaminats 4. Das Solarmodullaminat 4 ist rechteckig ausgebildet und weist ferner zwei sich parallel zueinander erstreckende Querseiten 42 und zwei sich parallel zueinander erstreckende Längsseiten (teilweise abgedeckt) auf. Die Querseiten 42 sind im Vergleich zu den Längsseiten kürzer ausgebildet. 1 shows a plan view of a solar module according to the invention. The solar module has a rectangular solar module laminate 4th with a front (not shown) and a back 41 on. 1 shows a top view of the back 41 of the solar module laminate 4th . The solar module laminate 4th is rectangular and also has two transverse sides extending parallel to one another 42 and two parallel sides extending parallel to one another (partially covered). The cross sides 42 are shorter compared to the long sides.

Das Solarmodul weist weiterhin einen das Solarmodullaminat 4 tragenden Solarmodulrahmen auf. Der Solarmodulrahmen ist aufgebaut aus einer langgestreckten ersten Rahmenlängsstrebe 1 mit einer ersten Rahmenlängsstreben-Länge, einer langgestreckten zweiten Rahmenlängsstrebe 2 mit einer zweiten Rahmenlängsstreben-Länge und eine Querstrebe 3. Die erste Rahmenlängsstreben-Länge und die zweite Rahmenlängsstreben-Länge sind gleich oder im Wesentlichen gleich ausgebildet. Die erste Rahmenlängsstrebe 1 und die zweite Rahmenlängsstrebe 2 erstrecken sich parallel zueinander und sind auf der Rückseite 41 entlang der Längsseiten des Solarmodullaminats 4 angeordnet. Die Querstrebe 3 ist zwischen der ersten Rahmenlängsstrebe 1 und der zweiten Rahmenlängsstrebe 2 derart fixiert, dass der Solarmodulrahmen bei Draufsicht auf die Frontseite oder die Rückseite 41 des Solarmodullaminats 4 eine H-förmige Gestalt aufweist.The solar module also has the solar module laminate 4th supporting solar module frame. The solar module frame is constructed from an elongated first frame longitudinal strut 1 with a first longitudinal frame strut length, an elongated second longitudinal frame strut 2nd with a second frame longitudinal strut length and a cross strut 3rd . The first longitudinal frame strut length and the second longitudinal frame strut length are designed to be the same or substantially the same. The first longitudinal frame strut 1 and the second frame longitudinal strut 2nd extend parallel to each other and are on the back 41 along the long sides of the solar module laminate 4th arranged. The cross strut 3rd is between the first longitudinal frame strut 1 and the second frame longitudinal strut 2nd fixed in such a way that the solar module frame when viewed from above on the front or the back 41 of the solar module laminate 4th has an H-shaped shape.

Die erste Rahmenlängsstrebe 1 und die zweite Rahmenlängsstrebe 2 sind an gleich orientierten Enden 11, 21 so lang ausgebildet, dass das Solarmodullaminat 4 mit seiner dortigen Querseite über die Enden 11, 21 hinausragt hinaus ragt.The first longitudinal frame strut 1 and the second frame longitudinal strut 2nd are at equally oriented ends 11 , 21 so long that the solar module laminate 4th with its transverse side over the ends 11 , 21 protrudes protrudes.

2 zeigt eine Draufsicht auf ein weiteres erfindungsgemäßes Solarmodul. Das in 2 gezeigte Solarmodul entspricht dem in 1 gezeigten Solarmodul mit dem Unterschied, dass die erste Rahmenlängsstrebe 1 und die zweite Rahmenlängsstrebe 2 an gleich orientierten Enden 11, 21 so lang ausgebildet sind, dass diese über das Solarmodullaminat 4 hinaus ragen. 2nd shows a plan view of a further solar module according to the invention. This in 2nd shown solar module corresponds to that in 1 shown solar module with the difference that the first frame longitudinal strut 1 and the second frame longitudinal strut 2nd at equally oriented ends 11 , 21 are so long that they are over the solar module laminate 4th protrude.

Für beide Ausführungsformen des Solarmoduls gilt, dass die erste Rahmenlängsstrebe 1 und die zweite Rahmenlängsstrebe 2 vollständig auf der Rückseite 41 fixiert sind und somit in der Draufsicht auf die Vorderseite des Solarmoduls gemäß 1 unsichtbar erscheinen. Ebenso kann die erste Rahmenlängsstrebe 1 und die zweite Rahmenlängsstrebe 2 von der Rückseite 41 strukturell um die Längsseiten auf die Vorderseite des Solarmodullaminats 4 herum greifen. Dann wären die erste Rahmenlängsstrebe 1 und die zweite Rahmenlängsstrebe 2 in der Aufsicht auf die Vorderseite des Solarmodullaminats 4 als Rahmenelemente sichtbar.For both embodiments of the solar module, the first longitudinal frame strut applies 1 and the second frame longitudinal strut 2nd completely on the back 41 are fixed and thus according to the plan view of the front of the solar module 1 appear invisible. Likewise, the first longitudinal frame strut 1 and the second frame longitudinal strut 2nd from the back 41 structurally around the long sides on the front of the solar module laminate 4th reach around. Then would be the first frame longitudinal strut 1 and the second frame longitudinal strut 2nd in supervision of the front of the solar module laminate 4th visible as frame elements.

BezugszeichenlisteReference list

11
erste Rahmenlängsstrebefirst frame longitudinal strut
1111
EndeThe End
22nd
zweite Rahmenlängsstrebesecond frame longitudinal strut
2121
EndeThe End
33rd
QuerstrebeCross strut
44th
SolarmodullaminatSolar panel laminate
4141
Rückseiteback
4242
QuerseiteShort side

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102015103712 A1 [0004]DE 102015103712 A1 [0004]

Claims (10)

Solarmodul, aufweisend - ein rechteckiges Solarmodullaminat (4) mit einer Frontseite und einer Rückseite (41), und - einen das Solarmodullaminat (4) tragenden Solarmodulrahmen, aufweisend eine langgestreckte erste Rahmenlängsstrebe (1) mit einer ersten Rahmenlängsstreben-Länge, eine langgestreckte zweite Rahmenlängsstrebe (2) mit einer zweiten Rahmenlängsstreben-Länge und eine Querstrebe (3), wobei sich die erste Rahmenlängsstrebe (1) und die zweite Rahmenlängsstrebe (2) parallel zueinander erstrecken und die Querstrebe (3) zwischen der ersten Rahmenlängsstrebe (1) und der zweiten Rahmenlängsstrebe (2) derart fixiert ist, dass die erste Rahmenlängsstrebe (1), die zweite Rahmenlängsstrebe (2) und die Querstrebe (3) bei Draufsicht auf die Rückseite (41) des Solarmodullaminats (4) eine H-förmige Gestalt ausbilden.Solar module, having - A rectangular solar module laminate (4) with a front and a back (41), and - A solar module frame carrying the solar module laminate (4), comprising an elongated first longitudinal frame strut (1) with a first longitudinal frame strut length, an elongated second longitudinal frame strut (2) with a second longitudinal frame strut length and a transverse strut (3), the first longitudinal frame strut (1) and the second longitudinal frame strut (2) extend parallel to one another and the transverse strut (3) is fixed between the first longitudinal frame strut (1) and the second longitudinal frame strut (2) such that the first longitudinal frame strut (1), the second longitudinal frame strut (2 ) and the cross strut (3) when viewed from above on the rear side (41) of the solar module laminate (4) form an H-shaped shape. Solarmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Querstrebe (3) aus einem Abzweigbereich der ersten Rahmenlängsstrebe (1) zu einem Abzweigbereich der zweiten Rahmenlängsstrebe (2) erstreckt, wobei der Abzweigbereich der ersten Rahmenlängsstrebe (1) im Bereich der Mitte der ersten Rahmenlängsstrebe plus minus 10% bis 20% der ersten Rahmenlängsstreben-Länge liegt und der Abzweigbereich der zweiten Rahmenlängsstrebe (2) im Bereich der Mitte der zweiten Rahmenlängsstrebe plus minus 10% bis 20% der zweiten Rahmenlängsstreben-Länge liegt.Solar panel after Claim 1 , characterized in that the cross strut (3) extends from a branch region of the first longitudinal frame strut (1) to a branch region of the second longitudinal frame strut (2), the branch region of the first longitudinal frame strut (1) in the region of the center of the first longitudinal frame strut plus minus 10 % to 20% of the first longitudinal frame strut length and the branch area of the second longitudinal frame strut (2) lies in the region of the center of the second longitudinal frame strut plus minus 10% to 20% of the second longitudinal frame strut length. Solarmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rahmenlängsstrebe (1) und die zweite Rahmenlängsstrebe (2) ein identisches Querschnittsprofil aufweisen und die erste Rahmenlängsstreben-Länge gleich zur zweiten Rahmenlängsstreben-Länge ausgebildet ist.Solar panel after Claim 1 or 2nd , characterized in that the first longitudinal frame strut (1) and the second longitudinal frame strut (2) have an identical cross-sectional profile and the first longitudinal frame strut length is formed equal to the second longitudinal frame strut length. Solarmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarmodul einander gegenüber liegende Querseiten (42) mit Querkanten aufweist und beide einander gegenüber liegenden Querseiten (42) strebenlos ausgebildet sind, das heißt mit ihren Querkanten frei liegen.Solar module according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the solar module has mutually opposite transverse sides (42) with transverse edges and both opposite transverse sides (42) are designed without struts, that is to say are exposed with their transverse edges. Solarmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstrebe (3) mit der Rückseite des Solarmodullaminats (4) verklebt ist, wenn es sich um ein Glas-Glas-Modul handelt.Solar module according to one of the preceding claims, characterized in that the cross strut (3) is glued to the back of the solar module laminate (4) if it is a glass-glass module. Solarmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rahmenlängsstrebe (1) und die zweite Rahmenlängsstrebe (2) jeweils Kanten des Solarmodullaminats (4) umgreifen.Solar module according to one of the preceding claims, characterized in that the first longitudinal frame strut (1) and the second longitudinal frame strut (2) each encompass edges of the solar module laminate (4). Solarmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rahmenlängsstrebe (1) und/oder die zweite Rahmenlängsstrebe (2) jeweils an einem oder beiden Enden einen mechanischen Stopper aufweist, der ausgebildet ist, ein Herausrutschen des Solarmodullaminats (4) aus dem Solarmodulrahmen zu verhindern.Solar panel after Claim 6 , characterized in that the first longitudinal frame strut (1) and / or the second longitudinal frame strut (2) each have a mechanical stopper at one or both ends, which is designed to prevent the solar module laminate (4) from slipping out of the solar module frame. Solarmodul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Stopper als ein umgebogener Teil der ersten Rahmenlängsstrebe (1) im Bereich einer Solarmodullaminatkante und/oder als ein umgebogener Teil der zweiten Rahmenlängsstrebe (2) im Bereich einer Solarmodullaminatkante ausgebildet ist und/oder als ein im Bereich einer Solarmodullaminatkante angeordneter und in der ersten Rahmenlängsstrebe (1) fixierter und/oder im Bereich einer Solarmodullaminatkante angeordneter in der zweiten Rahmenlängsstrebe (2) fixierter Bolzen ausgebildet ist.Solar panel after Claim 7 , characterized in that the mechanical stopper is designed as a bent part of the first longitudinal frame strut (1) in the region of a solar module laminate edge and / or as a bent part of the second longitudinal frame strut (2) in the region of a solar module laminate edge and / or as one in the region of a solar module laminate edge Bolt arranged and fixed in the first longitudinal frame strut (1) and / or arranged in the region of a solar module laminate edge fixed in the second longitudinal frame strut (2). Solarmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rahmenlängsstrebe (1) und die zweite Rahmenlängsstrebe (2) an gleich orientierten Enden (11, 21) so lang ausgebildet sind, dass diese über das Solarmodullaminat (4) hinaus ragen.Solar module according to one of the preceding claims, characterized in that the first longitudinal frame strut (1) and the second longitudinal frame strut (2) at ends (11, 21) of the same orientation are formed so long that they protrude beyond the solar module laminate (4). Solarmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rahmenlängsstrebe (1), aufweisend ein L-förmiges oder ein C-förmiges Querschnittsprofil, mit der Querstrebe (3), aufweisend ein Doppel-T-Querschnittsprofil, über eine formschlüssige Clinch-Prozess-Verbindung verbunden ist und die zweite Rahmenlängsstrebe (2), aufweisend ein L-förmiges oder ein C-förmiges Querschnittsprofil, mit der Querstrebe (3) über eine weitere formschlüssige Clinch-Prozess-Verbindung verbunden ist.Solar module according to one of the preceding claims, characterized in that the first longitudinal frame strut (1), having an L-shaped or a C-shaped cross-sectional profile, with the cross strut (3), having a double-T cross-sectional profile, via a form-fitting clinch Process connection is connected and the second longitudinal frame strut (2), having an L-shaped or a C-shaped cross-sectional profile, is connected to the cross strut (3) via a further form-fitting clinch process connection.
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