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[Technisches Gebiet]
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Diese
Erfindung bezieht sich auf einen Solarzellenmodul-Verbinder und
insbesondere auf solch einen Solarzellen-Verbinder, der eine Diode
zum Überbrücken eines
Solarzellenmoduls hat.
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[Hintergrund]
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Verbinder
werden verwendet, um eine Vielzahl Solarzellenmodule in Reihe an
einem Einsatzort zu verbinden, wo solche Solarzellenmodule installiert werden.
Einige Typen solcher Verbinder haben eine eingebaute Überbrückungsdiode,
um ein Solarzellenmodul zu überbrücken. Technische
Versuche zur Verbesserung der Verbinder wurden durchgeführt, um
sie in ihrer Dicke zu verkleinern. Beispielsweise offenbart das
Japanische Patent Nummer 3,498,945 in
seiner Beschreibung eine Technik, nach der eine nicht mit einem
Schutzgehäuse
versehene und daher nackte Chipdiode verwendet wird, und wenn ein
Gehäuse
eines Solarzellenmodul-Verbinders mit Harz gefüllt wird, wird auch die nackte
Chipdiode zusammen damit verpackt. Wenn ein Solarzellenmodul, mit dem
ein Verbinder parallelgeschaltet ist, keinen elektrischen Strom
erzeugt, fließt
gemäß dieser
Technik jedoch ein Strom von anderen Solarzellenmodulen, die in
Reihe mit diesem nicht arbeitenden Solarzellenmodul angeschlossen
sind, durch die Diode des Verbinders, der parallel zu dem nicht
arbeitenden Solarzellenmodul angeschlossen ist. In solch einem Fall erzeugt
die Diode Wärme,
die erzeugte Wärme
kann jedoch nicht ausreichend abgeführt werden. Eine Technik, die
versucht, diesen Nachteil zu verbessern, ist in der Patentliteratur
1 offenbart.
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Gemäß dieser
Technik, die in der Patentliteratur 1 offenbart ist, ist der Innenraum
eines Gehäuses,
das aus einem isolierenden Material hergestellt ist, in drei Zonen
unterteilt, die aneinander angrenzend parallel zueinander angeordnet
sind. Die eine der drei Zonen an dem einen Ende der aneinander angrenzenden
Anordnung ist eine Anschlusszone für Solarzellenmodul-Leitungen,
die mittlere ist eine eine Diodenwärme ableitende Platte aufweisende
Zone, und die äußere Endzone
ist eine Anschlusszone für Eingangs/Ausgangs-Kabel.
Eine Öffnung
ist in der Bodenwand der die Diodenwärme abführenden Platten aufweisenden
Zone ausgebildet, und vier rechteckige Wärme ableitende Platten sind
in einer Reihe in der Öffnung
angeordnet. Die Dioden sind auf den aufeinander folgenden drei Wärme ableitenden
Platten von einem Ende der Reihe her montiert. Jede Diode umfasst
einen Dioden-Halbleiterchip, der in ein isolierendes Gussteil eingebettet
ist. Die Anode des Halbleiterchips ist mit einem externen Leiter
verbunden, der auf dem Boden des Gussteils frei liegt, und die Kathode
ist aus dem Gussteil mit Hilfe einer Leitung herausgeführt. Die
externen Leiter der drei Dioden sind mit den oben erwähnten drei
Wärme ableitenden
Platten respektive verbunden, wobei die Kathoden mit den jeweiligen,
nebeneinander liegenden Wärme
ableitenden Platten verbunden sind, wodurch sich eine Reihenschaltung
von drei Dioden ergibt. Die Anschlüsse der Modulleitungen sind
mit ihren einen Enden an den Randabschnitten der jeweiligen Wärme ableitenden
Platten auf der Seite der Solarzellenmodul-Leitungsanschlusszone
davon angeordnet, und mit den anderen Enden sind sie in der Zone der
Solarzellenmodul-Leitungen angeordnet. Ferner sind Anschlüsse für die Eingangs/Augangs-Kabel
mit ihren einen Enden an den Randabschnitten der Seite der Eingangs/Ausgangs-Kabelanschlusszone
der Wärme
ableitenden Platten an den gegenüberliegenden
Enden der Reihe angeordnet und mit ihren anderen Enden sind sie
in der Eingangs/Ausgangs-Kabelanschlusszone
angeordnet. In diesem Zustand wird die Zone mit der die Diodenwärme ableitenden
Platte mit einem isolierten Harz gefüllt, so dass die jeweiligen
Dioden darin gebettet werden. Nach dem Befüllen wird das Gehäuse an der
hinteren Seite des Solarzellenpaneels befestigt, wobei die die Wärme ableitenden
Platten auf der Bodenwandseite des Gehäuses freiliegen, wobei der
Kontakt mit dem Solarzellenpaneel über eine Wärme ableitende, elektrisch isolierende
Platte hergestellt wird. Ein Solarzellenmodul ist mit jedem Solarzellenmodul-Leitungsanschluss
durch die zugehörige
Solarzellenmodul-Leitung verbunden, was zu einer Parallelschaltung
von jeder Diode mit einem der Solarzellenmodule führt. Die
Eingangs/Ausgangs-Kabel werden mit den Eingangs/Ausgangs-Kabelanschlüssen verbunden,
so dass Strom an die jeweiligen Solarzellenmodule geliefert oder
von dort abgeleitet werden kann. Die Solarzellenmodul-Leitungen
sind an den Solarzellenmodul-Leitungsanschlüssen angelötet, und
die Eingangs/Ausgangs-Kabel sind auch an den Eingangs/Ausgangs-Anschlüssen angelötet. Danach wird
ein isolierendes Harz in die Zone der Solarzellenmodul-Leitungsanschlüsse gegeben,
so dass die Solarzellenmodul-Leitungen und die Solarzellenmodul-Leitungsanschlüsse in dem
Harz eingebettet sind, und ein isolierendes Harz wird in der Eingangs/Ausgangs-Kabelanschlusszone
gegeben, so dass die Eingangs/Ausgangs-Kabel und die Eingangs/Ausgangs-Kabelanschlüsse in dem
Harz eingebettet sind.
[Patentliteratur 1]
JP 2005-209971 A -
[Offenbarung der Erfindung]
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[Durch die Erfindung zu lösendes Problem]
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Bei
dem Verbinder, der in der Patentliteratur 1 offenbart ist, fließt, wenn
ein Solarzellenmodul keinen Strom erzeugt, Strom von einem anderen
Solarzellenmodul durch die Diode, die parallel zu dem Solarzellenmodul,
der keinen Strom erzeugt, angeschlossen ist. Gemäß der Technik der Patentliteratur 1
wird die erzeugte Wärme
von der Wärme
ableitenden Platte in dem Solarzellenpaneel über die Wärme ableitende, isolierende
Platte abgeführt.
Um den IEC61215 zu erfüllen,
einen Standard für
Solarzellenmodule der International Electrotechnical Commission
(IEC) vom April 2005, müssen
die Wärme ableitenden
Platten groß sein,
was zu einer Vergrößerung des
Gehäuses
führt.
Dies führt
zu einer Erhöhung
der Größe des Verbinders
selbst. Ferner muss die die Wärme
ableitende Platten aufweisende Zone des Gehäuses mit einem isolierenden
Harz gefüllt sein,
was zu einer Verminderung der Produktivität der Verbinder führt, wenn
sie in Massen produziert werden. Wenn ein Solarzellenpaneel auf
einem Dach installiert wird, steigt die Temperatur des Solarzellenmoduls
an, wodurch ein Anstieg der Temperatur der Dioden in den Verbindern
verursacht wird, die mit den Solarzellenmodulen verbunden sind.
Die Wiederholung dieses Temperaturanstiegs kann eine mechanische
Verformung der Dioden verursachen und die elektrischen Charakteristiken
der Dioden ändern.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, dünne Solarzellenmodul-Verbinder
bereitzustellen, die eine verbesserte Zuverlässigkeit haben, einen Langzeiteinsatz
aushalten und eine hohe Produktivität haben.
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[Mittel zur Lösung der Aufgabe]
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Ein
Solarzellenmodul-Verbinder gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfasst ein Diodenmodul und ein Modulgehäuse. In dem
Diodenmodul ist ein Diodenchip angeordnet. Das Diodenmodul kann
einen Diodenchip oder eine Vielzahl Diodenchips haben, die in Reihe
miteinander verbunden sind. Das Diodenmodul ist so angeordnet, dass
der Diodenchip mit dem Solarzellenmodul verbunden werden und auch
der Strom aus dem Solarzellenmodul herausgeführt werden kann. Es ist so angeordnet,
dass, wenn eine Reihenkombination aus mehreren Diodenmodulen verwendet
wird, die zwei Enden von jedem Diodenchip an einem zugehörigen Solarzellenmodul
angeschlossen werden können. Das
Modulgehäuse
ist aus einem isolierenden Material hergestellt, und das Diodenmodul
wird in dem Modulgehäuse
platziert. Ein Leitungs-Einführungsabschnitt
ist in dem Modulgehäuse
ausgebildet, um Leitungen zum Anschließen des Diodenchips an das Solarzellenmodul
und Leitungen zum Ableiten des Stromes von dem Diodenchip einzuführen.
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Es
ist erwünscht,
unter dem Gesichtspunkt der Produktivität und der thermischen Leitfähigkeit das
Diodenmodul durch Pressspritzen (Spritzguss) herzustellen.
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Es
ist erwünscht,
dass das Modulgehäuse eine
Oberfläche,
die geeignet ist, mit dem Solarzellenmodul in Kontakt zu treten,
und eine Öffnung
hat, die in dieser Oberfläche
ausgebildet ist. Das Diodenmodul ist in die Öffnung eingesetzt. Die Oberfläche des
Diodenmoduls, die in der Öffnung
liegt, kann vorzugsweise flach und glatt sein. Es ist auch erwünscht, dass
die Oberfläche
des Diodenmoduls, die in der Öffnung
liegt, und die Oberfläche
des Modulgehäuses
mit der darin ausgebildeten Öffnung
miteinander in einer Ebene liegen.
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Ferner
kann das Modulgehäuse
vorzugsweise einen Deckel haben, und unter dem Gesichtspunkt der
Sicherheit und der Wärmeableitung
kann der Deckel vorzugsweise einen Abschnitt haben, der in Oberflächenkontakt
mit dem Diodenmodul steht.
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[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
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1 ist
eine Frontansicht eines Diodenmoduls, das in einem Verbinder gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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2 ist
eine Schnittdarstellung entlang der Linie II-II in 1.
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3 ist
eine Frontansicht des Verbinders gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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4 ist
eine Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV in 3.
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5 ist
eine Schnittdarstellung entlang der Linie V-V in 3.
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6 ist
eine Frontansicht eines Verbinders gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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7 ist
eine Frontansicht eines Verbinders gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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[Beste Art der Ausführung der Erfindung]
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Ein
Solarzellenmodul-Verbinder 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfasst ein Diodenmodul 2, das
in 1 gezeigt ist. Das Diodenmodul 2 hat
mehrere, beispielsweise zwei, Wärme
abführende
Platten 4a und 4b. Die Wärme abführenden Platten 4a und 4b sind rechteckige
Metallplatten mit einer Dicke von 1 mm oder mehr, und sie sind unter
Abstand voneinander mit ihren längeren
Seiten parallel zueinander mit einem Isolations-Raumspalt G zwischen
ihnen angeordnet. Eine Überbrückungsdiode,
beispielsweise ein Dünnplatten-Diodenchip 6,
ist mit seiner Anode 6a an der Oberfläche der Wärme ableitenden Platte 4b angelötet. Der
Diodenchip 6 ist mit seiner Kathode 6c mit der
Oberfläche
der Wärme
ableitenden Platte 4a über
einen Anschlussleiter 8 verbunden. Schlitze können wenn
erwünscht
ausgebildet werden, um die vier Ecken der Anode des Diodenchips 6 zu
umgeben. Die Schlitze sind bei der Positionierung des Diodenchips
an seiner Stelle und beim Verteilen einer thermischen Beanspruchung
nützlich,
die durch die von dem Diodenchip 6 erzeugte Wärme verursacht wird.
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Anschlüsse 10 zum
Verbinden der Solarzellenmodul-Leitungen sind so ausgebildet, dass
sie sich von einer der kürzeren
Seiten von jeder Wärme ableitenden
Platte 4a und 4b weg erstrecken. Die Anschlüsse 10 erstrecken
sich außen
im Allgemeinen senkrecht zu den kürzeren Seiten der Wärme ableitenden
Platten 4a und 4b und sie sind geeignet, mit den
Leitungen des Solarzellenmoduls verbunden zu werden.
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Von
den äußeren der
längeren
Seiten der Wärme
ableitenden Platten 4a und 4b erstrecken sich
Anschlüsse 12, 12 zum
Anschließen
von Solarzellen-Eingangs/Ausgangs-Kabeln im Allgemeinen senkrecht
zu den Längsseiten
nach außen.
Kabelbefestigungsabschnitte 12a sind an den distalen Enden der
jeweiligen Anschlüsse 12 ausgebildet.
Rippen 12b sind so ausgebildet, dass sie sich senkrecht
von mittleren Positionen auf den Anschlüssen 12 weg erstrecken.
Die Rippen 12b erstrecken sich von einem zu der anderen
Seitenrand der Anschlüsse 12.
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Die
Wärme ableitenden
Platten 4a und 4b, der Diodenchip 6 und
der Anschlussleiter 8 werden in einem Gussteil 16 untergebracht,
und die Anschlüsse 10, 10 und 12, 12 liegen
außerhalb
des Gussteils 16. Das Gussteil 16 wird durch Pressspritzgießen eines
isolierenden Spritzgussmaterials, beispielsweise eines synthetischen
Harzes wie Epoxydharz, gebildet. Es ist erwünscht, dass ein Additiv mit
einer hohen Wärmeleitfähigkeit
zu dem isolierenden Gussmaterial hinzugefügt wird. Da der Diodenchip 6 eingegossen
ist, zeigt er eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeit
und eine Widerstandsfähigkeit gegen
Aufschlag. Darüber
hinaus erhöht
das Spritzgussverfahren die Produktivität. Das Gussteil 16 hat eine
im Allgemeinen rechteckige Parallelepiped-Form, und die Wärme ableitenden
Platten 4a und 4b liegen nahe an der Bodenwand 16a des Gusskörpers 16,
wie in den 1 und 2 gezeigt ist.
Die Bodenwand 16a ist glatt und flach ausgebildet. Eine
Stufe 16c ist ausgebildet, so dass sie sich entlang dem
Umfang einer oberen Oberfläche 16b gegenüber der
Bodenwand 16a des Gusskörpers 16 erstreckt.
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Das
Diodenmodul 2 ist in einem Modulgehäuse 20 untergebracht,
wie in 3 gezeigt ist. Das Modulgehäuse 20 hat eine Bodenwand 20a,
um die herum Seitenwände 20b, 20c, 20d und 20e angeordnet
sind. Die Ränder
der Seitenwände 20b, 20c, 20d und 20e gegenüber der
Bodenwand 20a definieren eine Öffnung. Das Modulgehäuse 20 ist
beispielsweise aus einem synthetischen Harz ausgebildet. Es ist erwünscht, dass
das Kunstharz eine gute Wasser-Widerstandsfähigkeit und eine gute thermische Leitfähigkeit
hat, und ein modifiziertes Polyethylen ist beispielsweise bevorzugt.
Die Bodenwand 20a hat wunschgemäß eine kleine Dicke, so dass
sie eine verbesserte Wärmeableitungseigenschaft
hat. Die Seitenwände 20b und 20c des
Modulgehäuses 20 sind
parallel zueinander angeordnet. Das Diodenmodul 2 ist in
dem Modulgehäuse 20 angeordnet,
wobei die Anschlüsse 10, 10 näher bei
der Seitenwand 20c liegen, und wobei die entsprechenden
der Anschlüsse 12, 12 näher bei
den Seitenwänden 20d, 20e liegen.
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Eine
rechteckige Öffnung 22 ist
in der Bodenwand 20a des Modulgehäuses 20 an einer Stelle ausgebildet,
die der Stelle entspricht, wo das Diodenmodul 2 angeordnet
ist, und das Diodenmodul 2 wird in die Öffnung 22 eingepasst.
Wie in den 4 und 5 gezeigt
ist, sind die Außenfläche der
Bodenwand 16a des Gussteils 16 des. Diodenmoduls 2,
der an seiner Stelle eingepasst ist, und die Außenfläche der Bodenwand 20a des
Modulgehäuses 20 miteinander
in einer Ebene.
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Da
das Diodenmodul 2, das vorher spritzgegossen wurde, in
dem Modulgehäuse 20 angeordnet ist,
hat diese Anordnung eine höhere
Produktivität und
ist für
die Massenproduktion besser geeignet als eine Anordnung, bei der
ein Diodenchip, der auf der Wärme
ableitenden Platte montiert ist, in jedem Modulgehäuse angeordnet
wird, wobei ein isolierendes Material in jeden dieser Modulkästen eingebracht wird,
um die Wärme
ableitende Platte und den Diodenchip einzubetten.
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Ein
Leitungs-Einführungsabschnitt,
beispielsweise eine rechteckige Öffnung 24,
ist in der Bodenwand 20a an einer Stelle ausgebildet, die
der Lage der Anschlüsse 10 entspricht.
Wie in 5 gezeigt ist, sind Solarzellenmodul-Leitungen 25, 25,
die beispielsweise aus einem flachen, rechteckigen Draht bestehen,
in das Modulgehäuse 20 über die Öffnung 24 eingeführt und
mit den Anschlüssen 10, 10 verlötet. Die Öffnung 24 kann
in einer Seitenwand außer
der Bodenwand 20 ausgebildet sein, es ist jedoch erwünscht, sie
in der Bodenwand 20 auszubilden, um den Verbinder leichter
wasserdicht machen zu können,
wenn er an das Solarzellenmodul befestigt wird, wie weiter unten
beschrieben wird.
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Leitungs-Einführungsabschnitte,
beispielsweise Solarzellen-Eingangs/Ausgangs-Kabeleinführungslöcher 26, 26 sind
in den Seitenwänden 20d und 20e an
Orten ausgebildet, die denen der Anschlüsse 12, 12 entsprechen.
Die vorderen Enden der Solarzellen-Eingangs/Ausgangs-Kabel 27, 27, die
in die Einführungslöcher 26, 26 eingeführt sind, sind
mit den Kabelbefestigungsabschnitten 12a, 12a der
Anschlüsse 12 verlötet. Auch
sind Öffnungen 28, 28 in
der Bodenwand 20a in der Nachbarschaft der Seitenwände 20d, 20e ausgebildet.
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Die
Modulposition definierende Teile, beispielsweise Klauen 30a, 30b, 30b, 30c und 30c,
sind entlang dem Umfang der Öffnung 22 in
der Bodenwand 20a ausgebildet. Diese Klauen 30a, 30b, 30b, 30c und 30c sind
aus dem gleichen Kunstharz wie das Modulgehäuse hergestellt und haben Elastizität. Die Klaue 30a ist
in Eingriff mit der Stufe 16c des Gussteils 16 an
einer Stelle, die näher
bei der Seitenwand 20b liegt, wie in 5 gezeigt
ist, und drückt das
Diodenmodul 2 in die Richtung der Öffnung 24, während sie
sich aufgrund des Gewichts des Diodenmoduls 2 flexibel
auslenkt, um dadurch zu verhindern, dass das Diodenmodul 2 sich
in der Richtung entgegengesetzt zu der Bodenwand 20a bewegt.
Die Klauen 30b, 30b greifen an der Stufe 16c des
Gussteils 16 an Stellen an, die näher bei der Öffnung 24 liegen,
um zu verhindern, dass das Diodenmodul 2 sich in der Richtung
zu den Seitenwänden 20b und 20c hin
bewegt. Die Klauen 30c, 30c greifen an der Stufe 16c des
Gussteils 16 an Stellen an, die näher bei den jeweiligen Seitenwänden 20d und 20e liegen, um
zu verhindern, dass das Diodenmodul 2 sich zu den Seitenwänden 20d und 20e hin
bewegt.
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Wie
in 5 gezeigt ist, ist das Modulgehäuse 20 mit
einem isolierenden Füllstoff 32 gefüllt, um dadurch
die Anschlüsse 10,
die Solarzellenmodul-Leitungen 25, 25, die Anschlüsse 12 und
die Solarzellen-Eigangs/Ausgangs-Kabel 27, 27 darin
einzubetten, ohne die obere Oberfläche 16b des Gussteils
zu überdecken.
Der isolierende Füllstoff 32 ist
in den 3 und 4 zur Vereinfachung der Darstellung
nicht gezeigt. Da die Anschlüsse 10 und
die Solarzellenmodul-Leitungen 25 in dem isolierenden Füllstoff 32 eingebettet
sind, sind sie wasserdicht angeordnet und werden daran gehindert,
sich in dem Modulgehäuse 20 zu
bewegen.
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Die Öffnung,
die gegenüber
der Bodenwand 20a des Modulgehäuses 20 angeordnet
ist, ist durch einen Deckel 34 aus isolierendem Material
verschlossen, beispielsweise aus einem isolierenden Material, das
eine gute Wärmeleitfähigkeit
aufweist. Der Deckel 34 hat einen Kontaktabschnitt 34a in Oberflächenkontakt
mit der oberen Oberfläche 16b des
Gussteils 16 des Diodenmoduls 2. Der Kontaktabschnitt 34a ist
vorzugsweise in Oberflächenkontakt mit
der gesamten oberen Oberfläche
des Gussteils 16, wie in den 4 und 5 gezeigt
ist. Wenn der Kontaktabschnitt 34a in Oberflächenkontakt
steht, wie beschrieben wurde, wird keine Luftschicht zwischen dem
Deckel 34 und dem Gussteil 16 gebildet, so dass
die Wärme
von dem Diodenmodul 2 über den
Deckel 34 abgeleitet werden kann. Um die Menge des Materials
für den
Deckel 34 zu reduzieren und eine gute Wärmeableitung sicherzustellen,
ist es erwünscht,
dass der Deckel 34 in dem Teil hinterschnitten ist, der
der oberen Oberfläche
des Gussteils 16 entspricht, wie in den 4 und 5 gezeigt
ist. Zur Vereinfachung ist der Deckel 34 in 3 nicht gezeigt.
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Der
Verbinder 1 wird zu dem Einsatzort gebracht, wo ein Solarzellenmodul
(nicht gezeigt) installiert wird, wobei das Diodenmodul 2 in
die Öffnung 22 in
dem Modulgehäuse 20 eingepasst
ist und wobei die Solarzellen-Eingangs/Ausgangs-Kabel 27, 27 mit
den Anschlüssen 12, 12 verbunden
sind. An der Installationsstelle werden die Solarzellenmodul-Leitungen 25, 25 des
Solarzellenmoduls in das Modulgehäuse 20 durch die Öffnung 24 eingeführt und
an den Anschlüssen 10, 10 angelötet. Ein
Klebstoff wird über
dem Abschnitt des Solarzellenmoduls aufgebracht, wo der Verbinder 1 montiert
werden soll, und die Bodenwand 20a des Modulgehäuses 20 und die
Bodenwand 16a des Gussteils 16 werden gegen den
Klebstoff gepresst. Da die äußere Oberfläche der Bodenwand 20a des
Modulgehäuses 20 und
die äußere Oberfläche 16a des
Gussteils 16 miteinander in einer Ebene liegen und in Kontakt
mit dem Solarzellenmodul stehen, und da die Bodenwand 16a des Gussteils 16 flach
und glatt ist, ist in diesem Zustand die Bodenwand 16a des
Gussteils 16 in intimem Kontakt mit dem Solarzellenmodul.
Danach wird der isolierende Füllstoff 32 zugegeben
und der Deckel 34 wird an der Öffnung des Modulgehäuses 20 montiert, so
dass der Kontaktabschnitt 34a die obere Oberfläche 16a des
Gussteils 16 kontaktieren kann.
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Bei
der Verwendung des Verbinders 1 in dieser Weise wird, wenn
Wärme in
dem Diodenchip 6 erzeugt wird, die Wärme von den Wärme ableitenden Platten 4a und 4b über den
Gussteil 16 und das Solarzellenmodul abgeleitet. Da der
wie oben beschrieben spritzgegossene Gussteil 16 sich in
intimem Kontakt mit dem Solarzellenmodul befindet, kann die Wärme von
dem Diodenchip gut abgeleitet werden. Da der Kontaktabschnitt 34a des
Deckels 34 in Kontakt mit der oberen Oberfläche des
Gussteils 16 ist, wird die Wärme auch durch den Deckel 34 abgeleitet. Somit
kann gute Wärmeableitung
ohne das Erfordernis erreicht werden, ein großes Gehäuse als Modulgehäuse 20 zu
verwenden.
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Ein
Verbinder 1a gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in 6 gezeigt. Der Verbinder 1a verwendet
mehrere, beispielsweise vier, Wärme
ableitende Platten 40a, 40b, 40c und 40d.
Die Anoden von Diodenchips 60a, 60b und 60c sind
mit den Wärme
ableitenden Platten 40b, 40c beziehungsweise 40d verbunden.
Die Kathoden der Diodenchips 60a, 60b und 60c sind
mit den angrenzenden Wärme
ableitenden Platten 40a, 40b beziehungsweise 40c durch
jeweilige Verbindungsleiter 80 verbunden. Ein Anschluss 100 ist
einstückig
mit jeder der Wärme
ableitenden Platten 40a, 40b, 40c und 40d ausgebildet,
und Anschlüsse 120, 120 sind
auf den gegenüber
angeordneten, äußersten
Wärme ableitenden
Platten 40a beziehungsweise 40d ausgebildet. Die
Anschlüsse 100 sind
die gleichen wie die Anschlüsse 10 des
ersten Ausführungsbeispiels,
und die Anschlüsse 120 sind
ebenfalls die gleichen wie die Anschlüsse 12 des ersten
Ausführungsbeispiels. Wie
in dem ersten Ausführungsbeispiel
werden die Wärme
ableitenden Platten 40a, 40b, 40c und 40d in einem
Gussteil 160 eingegossen. Das Modulgehäuse 200, in das das
Gussteil 160 platziert wird, hat die gleiche Struktur wie
das Modulgehäuse 20 des
ersten Ausführungsbeispiels.
Die selben Bezugszahlen, wie sie für das erste Ausführungsbeispiel
verwendet wurden, werden für äquivalente
Abschnitte verwendet, und auf erneute detaillierte Beschreibung
wird verzichtet.
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Zwei
nebeneinander liegende Anschlüsse 100 des
Verbinders 1a gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
sind dazu geeignet, an die entsprechenden Enden jedes der drei in
Reihe geschalteten Solarzellenmodule (nicht gezeigt) angeschlossen
zu werden, wobei jedes der drei Solarzellenmodule parallel zu einem
individuellen Diodenchip 60a–60c geschaltet ist.
Die Wärme
ableitenden Platten 40a–40d des Verbinders 1a sind
so ausgebildet, dass sie die selbe Größe haben, auf der Wärme ableitenden
Platte 40a ist jedoch kein Diodenchip angeordnet, und daher
sind die Wärmebeträge, die
durch die Wärme ableitenden
Platten 40a bis 40d abgeleitet werden, nicht gleich
groß.
Entsprechend ist es erwünscht,
die Wärme
ableitenden Platten in einer solchen Weise auszubilden, dass die
Wärme ableitende
Platte mit einer darauf montierten Diode, die am wenigsten Wärme in die
Umgebung ableiten kann und daher heiß würde, wenn keine Gegenmaßnahmen
ergriffen würden,
die größte Breite
hat während
die Wärme ableitenden
Platten mit einer darauf montierten Diode, die mehr Wärme in die
Umgebung ableiten können,
zunehmend kleinere Breiten haben und die Wärme ableitende Platte ohne
darauf montierte Diode, die Wärme
leicht ableiten kann, die kleinste Breite hat, wodurch die jeweiligen
Wärme ableitenden
Platten eine unter einem vorgegebenen Maximalwert bleibende Temperatur
und dennoch kleine Abmessungen haben können. In anderen Worten sind
die Breiten der Wärme
ableitenden Platten 40a–40b wunschgemäß unterschiedlich
zueinander, so dass die Breite der Wärme ableitenden Platte 40c ≥ Breite der
Wärme ableitenden
Platte 40d ≥ Breite
der Wärme
ableitenden Platte 40b ≥ Breite
der Wärme
ableitenden Platte 40a ist.
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7 zeigt
einen Verbinder 1b entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
hat ein Modulgehäuse 200 eine
Bodenwand 200a ähnlich
zu denen der oben beschriebenen zwei Ausführungsbeispiele und auch Seitenwände 200b, 200c, 200d und 200e um
die Bodenplatte 200a herum. Die Seitenwände 200d und 200e ändern ihre
Richtung, um sich von mittleren Punkten davon zu dem Diodenmodul 2 hin
zu erstrecken, und sie treten dann mit gegenüberliegenden Seiten des Diodenmoduls 2 in Kontakt.
Demgemäß sind die
die Position definierenden Klauen 30c nicht vorgesehen.
Das Diodenmodul 2 ist auch in Kontakt mit der Seitenwand 200c.
Das Diodenmodul 2 hat im Wesentlichen die gleiche Form wie
das des ersten Ausführungsbeispiels
mit der Ausnahme, dass die Anschlüsse 210, die den Anschlüssen 10 entsprechen,
ihre Richtung ändern,
um sich zu den Seitenwänden 200d beziehungsweise 200e hin
zu erstrecken, und die Solarzellen-Eingangs/Ausgangs-Kabel 27 sind
mit den Ansätzen 210a verbunden.
Wegen dieser Anordnung werden keine Komponenten verwendet, die den
Anschlüssen 12 entsprechen.
Solarzellen-Eingangs/Ausgangs-Kabel-Einführungslöcher 260a sind außerhalb der
Abschnitte der Seitenwände 200d und 200e ausgebildet,
die sich zu dem Diodenmodul 2 hin erstrecken. Das Modulgehäuse 200a ist
mit einem isolierendem Füllstoff
(nicht gezeigt) gefüllt,
so dass die Anschlüsse 210,
die Solarzellenmodul-Leitungen 25 und die Solarzellen-Eingangs/Ausgangs-Kabel 27 in dem
isolierenden Füllstoff
eingebettet werden können.
Da die restlichen Abschnitte des Verbinders 1a die gleichen
sind wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
werden die gleichen Bezugszeichen wie für das erste Ausführungsbeispiel
verwendet und sie werden nicht weiter beschrieben.
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Gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel sind
die Öffnungen 22, 24 und 28 in
der Bodenwand 20a des Modulgehäuses 20 ausgebildet,
doch können
die Öffnungen 22, 24 und 28 weggelassen
werden, wenn die Bodenwand 20a so ausgebildet wird, dass
sie eine solche Dicke hat, dass die Wärme von den Wärme ableitenden
Platten 4a und 4b durch die Bodenwand 20a zu
dem Solarzellenmodul abgeleitet werden kann. Das gleiche kann von
den anderen Ausführungsbeispielen
gesagt werden. Der Verbinder gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
kann so modifiziert werden, dass der Verbinder gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
gebildet wird.
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[Zusammenfassung]
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[Aufgabenstellung]
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Einen
dünnen
Solarzellenmodul-Verbinder bereitzustellen, der eine verbesserte
Zuverlässigkeit hat,
einen langen Einsatz aushält
und eine hohe Produktivität
aufweist.
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[Mittel zur Realisierung der Aufgabenstellung]
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Ein
Diodenchip 6 ist in einem Diodenmodul 2 angeordnet.
Das Diodenmodul 2 ist pressspritzgegossen. Das Diodenmodul 2 ist
in eine Öffnung 22 in dem
Modulgehäuse 20 eingepasst.