DE102018125742A1

DE102018125742A1 - Befestigungsrahmen für ein Photovoltaikmodul

Info

Publication number: DE102018125742A1
Application number: DE102018125742.2A
Authority: DE
Inventors: Hans-Günther Böhme
Original assignee: Hanwha Q Cells GmbH
Current assignee: Hanwha Q Cells GmbH
Priority date: 2018-10-17
Filing date: 2018-10-17
Publication date: 2020-04-23
Also published as: WO2020079016A1

Abstract

Ein Befestigungsrahmen (100) für ein Photovoltaikmodul (200) ist offenbart. Der Befestigungsrahmen (100) umfasst an einer Seite eine integrierte Anschlussdose (110), die ausgebildet ist, um das Photovoltaikmodul (200) in dem Befestigungsrahmen (100) durch die Anschlussdose (110) elektrisch zu kontaktieren.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Befestigungsrahmen für ein Photovoltaikmodul und ein Verfahren zum Kontaktieren eines Photovoltaikmoduls
HINTERGRUND
Photovoltaikmodule werden über einen Rahmen zum Beispiel mit einer Haltekonstruktion verbunden und durch die Haltekonstruktion an einem Untergrund befestigt. Der Rahmen weist dazu U-förmig ausgestaltete Ausnehmungen/Nuten auf, in die das Photovoltaikmodul eingeschoben oder eingesetzt werden kann.
Außerdem werden die Photovoltaikmodule mittels sogenannter Anschlussdosen/Anschlussboxen elektrisch kontaktiert, um den erzeugten Strom abzuleiten. Üblicherweise wird die Anschlussdose an einer Rückseite des Photovoltaikmoduls angebracht, sodass die Lichteinfallsfläche nicht eingeschränkt wird. Jedoch werden Photovoltaikmodule auch beidseitig für die Stromerzeugung genutzt, sodass die Anschlussdose wertvolle Lichteinfallsfläche teilweise abgedeckt.
Daher besteht ein Bedarf nach weiteren Anschlussmöglichkeiten von Photovoltaikmodule, die eine sichere elektrische Kontaktierung gewährleisten, ohne potentielle Lichteinfallsflächen zu bedecken.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Zu mindestens ein Teil der genannten Probleme wird durch einen Befestigungsrahmen nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Kontaktieren eines Photovoltaikmodules nach Anspruch 9 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf einen Befestigungsrahmen für ein Photovoltaikmodul, wobei der Befestigungsrahmen an einer Seite eine integrierte Anschlussdose aufweist, die ausgebildet ist, um das Photovoltaikmodul in dem Befestigungsrahmen durch die Anschlussdose elektrisch zu kontaktieren.
Optional, umfasst die Anschlussdose ein Gehäuse und der Befestigungsrahmen zwei Halteabschnitte, zwischen denen das Gehäuse ausgebildet ist. Das Gehäuse und die Halteabschnitte können aus einem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien gebildet sein. Zumindest ein Teil des Gehäuses kann zusammen mit den Halteabschnitten ein integrales Bauteil bilden (aus einem Stück gefertigt sein). Damit kann beispielsweise eine hohe Stabilität erreicht werden. Außerdem kann das Gehäuse der Anschlussdose an zumindest einer Seite bündig mit den Halteabschnitten abschließen. Dies bietet den Vorteil, dass vorhandene Haltekonzepte ohne Umbauten genutzt werden können.
Optional umfasst die Anschlussdose ein Gehäuse mit einer in Längsrichtung geformten Nut und der Befestigungsrahmen umfasst einen Halteabschnitt, der teilweise in der Nut gebildet ist und sich durch das Gehäuse erstreckt. Gemäß dieser Ausgestaltung braucht der Haltabschnitt nicht geteilt sein, sodass eine höhere Stabilität erreicht wird. Die Anschlussdose braucht somit nur auf den Halteabschnitt aufgeschoben werden.
Optional umfasst das Photovoltaikmodul an einer Oberfläche nach außen freiliegende Kontaktstellen (um den Strom abzuleiten) und die Anschlussdose umfasst Anschlusskontakte (z.B. Gleitkontakte), sodass das Photovoltaikmodul durch ein Einschieben in den Befestigungsrahmen elektrisch kontaktierbar ist oder automatisch durch die beispielhaften Gleitkontakte kontaktiert wird.
Optional umfasst die Anschlussdose zumindest ein Dichtelement, um eine dichte Verbindung zwischen dem Photovoltaikmodul und der Anschlussdose nach dessen Einsetzen herzustellen. Das Dichtelement kann beispielsweise einen Dichtring um die Kontaktstellen herum umfassen.
Ausführungsbeispiele beziehen sich auch auf ein Photovoltaikmodul mit nach außen freiliegende Kontaktstellen, die ausgebildet sind, um Kontakte in einer Anschlussdose eines Befestigungsrahmen, wie er zuvor definiert wurde, zu kontaktieren.
Ausführungsbeispiele beziehen sich auch auf ein Verfahren zum Kontaktieren eines Photovoltaikmoduls mittels einer Anschlussdose. Gemäß dem Verfahren wird das Photovoltaikmodul in dem Befestigungsrahmen, wie er zuvor definiert wurde, kontaktiert. Optional erfolgt die Kontaktierung automatisch beim Einschieben des Photovoltaikmoduls über Gleitkontakte.
Figurenliste
Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden von der folgenden detaillierten Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung, die jedoch nicht so verstanden werden sollten, dass sie die Offenbarung auf die spezifische Ausführungsform einschränken, sondern lediglich der Erklärung und dem Verständnis dienen.

1 zeigt einen Befestigungsrahmen für ein Photovoltaikmodul nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Befestigungsrahmen 100 für ein Photovoltaikmodul 200. Der Befestigungsrahmen 100 kann einer Befestigung auf einer Unter- oder Haltekonstruktion (nicht gezeigt) dienen. Der Befestigungsrahmen 100 umfasst an einer Seite eine integrierte Anschlussdose 110, die ausgebildet ist, um das Photovoltaikmodul 200 in dem Befestigungsrahmen 100 durch die Anschlussdose 110 elektrisch zu kontaktieren.
Außerdem sind in der Anschlussdose 110 beispielsweise eine Anzahl von Kontaktierungsbereiche 130 (z.B. in Form von Gleitkontakten) vorgesehen. Diese Kontaktierungsbereiche können beim Einschieben des Photovoltaikmoduls 200 Kontaktstellen 230 des Photovoltaikmoduls 200 elektrisch kontaktieren. In der gezeigten Ausführungsform sind die Gleitkontakte 130 derart ausgebildet, dass das Photovoltaikmodul 200 diese an dessen Unterseite beim Einschieben automatisch kontaktieren. Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist es jedoch ebenfalls möglich, dass die Kontaktierung an der Oberseite oder beidseitig des Photovoltaikmoduls 200 erfolgt. Die Kontaktierung von der Unterseite bietet den Vorteil eines besseren Schutzes vor Feuchtigkeit. Wenn das Photovoltaikmodul 200 jedoch (nahezu) vertikal angeordnet wird, kann das Photovoltaikmodul von einer beliebigen Seite oder beidseitig elektrisch kontaktiert werden.
Beidseitig der Anschlussdose 110 sind eine oder mehrere Halteabschnitte 120 ausgebildet, die sich beispielsweise um das Photovoltaikmodul 200 herum erstrecken können, um es entlang des Umfanges zu halten. Die Anschlussdose 110 kann beispielsweise ein gleiches oder ein unterschiedliches Material wie die benachbarten Halteabschnitte 120 aufweisen. Beispielsweise können die Halteabschnitte 120 wie auch das Gehäuse aus einem Faserverbundmaterial oder einem ähnlichen isolierenden (Kunststoff-) Material gefertigt sein - solange es einen ausreichenden Halt für das Photovoltaikmodul 200 bietet. Damit kann eine hohe Stabilität erreicht werden.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist sind die Halteabschnitte 120 aus einem Metall (z.B. aus Aluminium oder Stahl) gefertigt, die dann an der Anschlussdose 110 befestigt werden.
Es ist ebenfalls möglich, dass die Anschlussdose 110 auf einen durchgängig geformten Halteabschnitt 120 geschoben wird. Zum Beispiel kann die Anschlussdose 110 eine Nut aufweisen, in die ein Flachmetallstück des Halteabschnittes 120 hineingeschoben wird. Außerdem kann ein Anschlag vorgesehen sein, damit die Anschlussdose 110 nach dem Einschieben des Photovoltaikmoduls 200 nicht mehr herausgezogen werden kann.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen können ein oder mehrere Dichtelemente 140 vorgesehen sein, die eine zuverlässige Abdichtung der elektrischen Kontakte 130, 230 bereitstellt. Die Dichteelemente 140 können beispielsweise eine bestimmte Oberflächenstruktur aufweisen, die verhindert, dass Wasser oder Feuchtigkeit in den Bereich zwischen dem Photovoltaikmoduls 200 und der Anschlussdose 110 eindringt. Ebenso ist es möglich, dass die Dichtelemente 140 Dichtringe aus Gummi oder aus einem ähnlich abdichtenden Material aufweisen, die sich um die Anschlusskontakte 130 herum in der Anschlussdose 110 erstrecken.
Vorteile von Ausführungsbeispielen bestehen insbesondere darin, dass die Lichteinfallsflächen optimal genutzt werden und nicht durch die Anschlussdose 110 verringert werden. Außerdem ist eine schnelle und automatische Kontaktierung beim Anbringen des Befestigungsrahmens möglich.
Die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
Bezugszeichenliste

100: Befestigungsrahmen
110: Anschlussdose
120: Halteabschnitte
130: Kontaktierungsbereiche (z.B. Gleitkontakte)
140: Dichtelement (z.B. Dichtring)
200: Photovoltaikmodul
230: freiliegende Kontaktstellen

Claims

Befestigungsrahmen (100) für ein Photovoltaikmodul (200), wobei der Befestigungsrahmen (100) an einer Seite eine integrierte Anschlussdose (110) aufweist, die ausgebildet ist, um das Photovoltaikmodul (200) in dem Befestigungsrahmen (100) durch die Anschlussdose (110) elektrisch zu kontaktieren.
Befestigungsrahmen (100) nach Anspruch 1, wobei die Anschlussdose (110) ein Gehäuse umfasst und der Befestigungsrahmen (100) zwei Halteabschnitte (120) aufweist, zwischen denen das Gehäuse ausgebildet ist, wobei das Gehäuse und die Halteabschnitte (120) aus einem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien gebildet ist/sind.
Befestigungsrahmen (100) nach Anspruch 2, wobei zumindest ein Teil des Gehäuses zusammen mit den Halteabschnitten (120) ein integrales Bauteil bilden.
Befestigungsrahmen (100) nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, wobei das Gehäuse der Anschlussdose (110) an zumindest einer Seite bündig mit den Halteabschnitten (120) abschließt.
Befestigungsrahmen (100) nach Anspruch 1, wobei die Anschlussdose (110) ein Gehäuse mit einer in Längsrichtung geformten Nut und der Befestigungsrahmen (100) einen Halteabschnitt (120) umfasst, der teilweise in der Nut gebildet ist und sich durch das Gehäuse erstreckt.
Befestigungsrahmen (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Photovoltaikmodul (200) an einer Oberflächenseite nach außen freiliegende Kontaktstellen (230) und die Anschlussdose (110) Kontaktierungsbereiche (130) aufweist, sodass das Photovoltaikmodul (200) durch ein Einschieben in den Befestigungsrahmen (100) automatisch elektrisch kontaktierbar ist.
Befestigungsrahmen (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anschlussdose (110) ein Dichtelement (140) aufweist, um eine dichte Verbindung zwischen dem Photovoltaikmodul (200) und der Anschlussdose (110) nach dessen Einsetzen herzustellen.
Photovoltaikmodul (200) mit nach außen freiliegende Kontaktstellen (230), die ausgebildet sind, um den Befestigungsrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 7 beim Einsetzen zu kontaktieren.
Verfahren zum Kontaktieren eines Photovoltaikmoduls (200) nach Anspruch 8 mittels einer Anschlussdose (110), mit: Einschieben des Photovoltaikmoduls (200) in einen Befestigungsrahmen (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7; Herstellen eines elektrischen Kontaktes zwischen den freiliegenden Kontaktstellen (230) des Photovoltaikmoduls (200) mit Gleitkontakten (130), die in der Anschlussdose (110) ausgebildet sind.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Herstellen des elektrischen Kontaktes automatisch während des Einschiebens des Photovoltaikmoduls (200) geschieht.