DE202009007523U1

DE202009007523U1 - Solarpaneel, Anschlußdose und Überbrückungsdose

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Publication number: DE202009007523U1
Application number: DE202009007523U
Authority: DE
Original assignee: Yamaichi Electronics Deutschland GmbH
Current assignee: Q Cells SE; Yamaichi Electronics Deutschland GmbH
Priority date: 2009-05-27
Filing date: 2009-05-27
Publication date: 2009-08-20
Anticipated expiration: 2019-05-28

Abstract

Solarpaneel, umfassend:
– ein Solarmodul (4) mit
– zumindest vier elektrischen Leitern (10a–10d)
– eine elektrische Eingangsanschlußdose (6), mit
– einem Eingangsanschlußdosenbefestigungselement (12) und
– einer Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung (36) mit zwei Leiterkontakten (38a, 38b) und zumindest einer Diode (40),
wobei zwei der elektrischen Leiter (10a, 10b) des Solarmoduls (4) jeweils mit einem zugeordneten Leiterkontakt (38a, 38b) der Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung (36) kontaktiert sind, und
wobei die zwei Leiterkontakte (38a, 38b) mittels der Diode (40) elektrisch verbunden sind,
– eine elektrische Ausgangsanschlußdose (8), mit
– einem Ausgangsanschlußdosenbefestigungselement (18) und
– einer Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung (46) mit zwei Leiterkontakten (48a, 48b) und zumindest einer Diode (40),
wobei zwei der elektrischen Leiter (10c, 10d) des Solarmoduls (4) jeweils mit einem zugeordneten Leiterkontakt (48a, 48b) der Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung (46) kontaktiert sind, und
wobei die zwei Leiterkontakte (48a, 48b) mittels der Diode (40) elektrisch verbunden sind,
wobei die...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Solarpaneel, eine Anschlußdose und eine Überbrückungsdose.
Herkömmliche Solarmodule zur Erzeugung elektrischer Energie aus Sonnenlicht umfassen eine oder mehrere einzelne Solarzellen. Je nach gewünschter vom Solarmodul zur Verfügung zu stellenden Spannung und/oder Stromstärke werden einzelne Solarzellen innerhalb des Moduls parallel und/oder in Reihe geschaltet und damit zu Solarzellengruppen zusammengefaßt. Die Solarzellengruppen werden zu einem flachen Solarmodul zusammengefaßt.
Die elektrischen Anschlüsse der Solarzellengruppen des Solarmoduls werden nach außen geführt. Bei partieller Verringerung der Bestrahlungsintensität durch Sonnenlicht auf einzelne Solarzellen bzw. Solarzellengruppen, beispielsweise durch Verschmutzung oder Schattenwurf, können unter anderem folgende Effekte auftreten:

(1) Eine (gleichmäßige) Verringerung der Bestrahlungsintensität innerhalb der zusammen geschalteten Solarzellengruppen führt zu einer Leistungsverminderung der jeweiligen Solarzellengruppe.
(2) Durch eine partielle Abschattung einer Solarzelle innerhalb einer Solarzellengruppe wirkt diese abgeschattete Solarzelle als Sperrdiode bzw. Widerstand innerhalb des Stromkreises der Solarzellengruppe, was zum einen dazu führen kann, daß die gesamte Solarzellengruppe keine elektrische Energie mehr liefern kann und zum anderen zu einer Beschädigung der abgeschatteten Solarzelle und damit zum dauerhaften Ausfall der Solarzellengruppe führen kann.

In jedem Fall können zwischen den herausgeführten Anschlüssen der Solarzellengruppen eines Solarmoduls, je nach Bestrahlungsintensität auf die einzelnen Solarzellen, unterschiedliche Spannungen anliegen. Eine Reihenschaltung der Solarzellengruppen durch entsprechende Schaltung der nach außen geführten Anschlüsse führt analog zu den oben genannten Problemen.
Um die mit der unterschiedlichen Bestrahlungsintensität der Solarzellen verbundenen Probleme zu vermeiden, werden herkömmlich sogenannte Bypass-Dioden verwendet, die elektrisch antiparallel zu den Solarzellengruppen geschaltet werden. Diese Bypass-Dioden haben die Wirkung, daß der Stromfluß durch das Solarmodul an Solarzellengruppen, welche eine nur geringe Leistung liefern, vorbei geleitet wird, d. h. die Anschlüsse dieser Solarzellengruppe eines Solarmoduls werden durch die Bypass-Diode kurz geschlossen und die entsprechende Solarzellengruppe dadurch überbrückt. Somit liefert eine solche Solarzellengruppe zwar keinen Anteil mehr zur Gesamtleistung des Solarmoduls, der Gesamtstromfluß durch das Solarpaneel ist jedoch im wesentlichen ungehindert und eine Beschädigung einzelner Solarzellen wird verhindert.
Solarpaneele umfassen daher neben dem Solarmodul in der Regel eine elektrische Anschlußdose mit einer Vielzahl von Kontaktvorrichtungen und einer entsprechend angepaßten Anzahl von Bypass-Dioden. Ferner sind die Solarzellen in einem Solarmodul in der Regel durch flache dünne Leiterbänder miteinander verbunden. Diese Leiterbänder werden aus dem Solarmodul heraus geführt und manuell mit den in der Anschlußdose angeordneten Kontaktvorrichtungen kontaktiert, so daß einerseits der erzeugte Strom aus dem Solarmodul heraus geführt werden kann und andererseits die Solarzellen falls nötig überbrückt werden können. Das mit der Anschlußdose versehene Solarmodul wird als Solarpaneel bezeichnet.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Solarpaneel, eine Anschlußdose und eine Überbrückungsdose bereitzustellen, welche eine einfache, materialsparende Montage ermöglichen.
Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsvarianten und/oder Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Solarpaneel gemäß einem Aspekt
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Solarpaneel, umfassend:

– ein Solarmodul mit zumindest vier elektrischen Leitern,
– eine elektrische Eingangsanschlußdose, mit
– einem Eingangsanschlußdosenbefestigungselement und
– einer Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung mit zwei Leiterkontakten und zumindest einer Diode, wobei zwei der elektrischen Leiter des Solarmoduls jeweils mit einem zugeordneten Leiterkontakt der Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung kontaktiert sind, und wobei die zwei Leiterkontakte mittels der Diode elektrisch verbunden sind,
– eine elektrische Ausgangsanschlußdose, mit
– einem Ausgangsanschlußdosenbefestigungselement und
– einer Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung mit zwei Leiterkontakten und zumindest einer Diode, wobei zwei der elektrischen Leiter des Solarmoduls jeweils mit einem zugeordneten Leiterkontakt der Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung kontaktiert sind, wobei die zwei Leiterkontakte mittels der Diode elektrisch verbunden sind und

Das Solarmodul kann zumindest zwei in Reihe geschaltete spannungserzeugende Solarzellen bzw. Solarzellengruppen umfassen, wobei jede Solarzelle zwei elektrische Leiter aufweist, die den Plus- und Minuspol der Solarzelle bilden. Folglich umfaßt ein Solarmodul zumindest vier elektrische Leiter. Auf einer Anschlußseite können die zumindest vier elektrischen Leiter, insbesondere in Form dünner Leiterbänder, aus dem Solarmodul heraus geführt werden. Die „Anschlußseite bzw. -fläche” im Sinne der Erfindung beschreibt eine Seite bzw. Fläche, die insbesondere einer lichtaktiven Seite bzw. Fläche gegenüber liegt. In anderen Worten ist die lichtaktive Seite bzw. Fläche ausgelegt, Licht aufzunehmen bzw. in das Solarmodul zu führen. Die „Anschlußseite bzw. -fläche” ist insbesondere die Rückseite des Solarmoduls, mittels welcher das Solarmodul beispielsweise befestigt bzw. montiert werden kann.
Um die Solarzelle wie eingangs beschrieben zu schützen, sind der Plus- und Minuspol einer Solarzelle mittels einer Bypass-Diode miteinander verbunden, wobei die Bypass-Diode einen Kurzschluß zwischen den beiden Polen erzeugt, wenn die über die Solarzelle abfallende Spannung einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet. Eine Bypass-Diode ist an der Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung der Eingangsanschlußdose angeordnet und verbindet mittelbar die elektrischen Leiter einer ersten Solarzelle, wobei die elektrischen Leiter mit zwei verschiedenen Leiterkontakten der Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung kontaktiert sind, die lediglich durch die Bypass-Diode miteinander elektrisch verbunden sind. Analog ist eine zweite Bypass-Diode an der Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung der Ausgangsanschlußdose angeordnet und verbindet mittelbar die elektrischen Leiter einer zweiten Solarzelle, wobei die elektrischen Leiter der ersten Solarzelle von den elektrischen Leitern der zweiten Solarzelle verschieden sind. Die Solarzellen sind untereinander elektrisch leitend verbunden, wobei der Minuspol einer Solarzelle mit dem Pluspol einer weiteren Solarzelle verbunden sein kann.
Der Begriff ”Kontakt” im Sinne der vorliegenden Erfindung beinhaltet insbesondere elektrischen und/oder mechanischen Kontakt, so daß eine Eingangs- bzw. Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung ausgelegt ist einen elektrischen und/oder einen mechanischen Kontakt mit den elektrischen Leitern der Solarzelle herzustellen. Der Kontakt kann insbesondere durch Löten, Schweißen, Klemmen, Schrauben oder dergleichen hergestellt sein.
Die Leiterkontakte der Eingangs- bzw. Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung sind insbesondere ausgelegt mit Leiterbändern zu kontaktieren. Mit anderen Worten umfassen die Leiterkontakte insbesondere einen im wesentlichen ebenen Bereich, der ausgelegt ist, im wesentlichen formschlüssig mit einem elektrischen Leiter, insbesondere einem Leiterband, zu kontaktieren.
Der Begriff ”im wesentlichen” kann im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Abweichung von einer gewünschten Eigenschaft beschreiben. Insbesondere kann dies eine geringe Abeichung, d. h. ohne signifikante Änderung der gewünschten Eigenschaft sein, beispielsweise, falls die gewünschte Eigenschaft als Solleigenschaft angesehen wird, kann ”im wesentlichen” ein Abweichung von dieser Solleigenschaft um weniger als etwa 50%, weniger als etwa 30%, weniger als etwa 20%, weniger als etwa 10%, weniger als etwa 5%, weniger als etwa 2%, insbesondere weniger als etwa 1% beschreiben.
Die Eingangs- und Ausgangsanschlußdose sind an der Anschlußseite bzw. -fläche des Solarmoduls voneinander beabstandet befestigt. Die Befestigung der Eingangs- bzw. Ausgangsanschlußdose erfolgt mittels des Eingangs- bzw. Ausgangsanschlußdosenbefestigungselements, wobei das Eingangsanschlußdosenbefestigungselements und/oder das Ausgangsanschlußdosenbefestigungselements insbesondere dazu ausgelegt sein können, um mit dem Solarmodul verklebt zu sein.
Der Begriff ”beabstandet” insbesondere in Bezug auf die Beabstandung der Eingangs- und Ausgangsanschlußdose beschreibt im Sinne der Erfindung, daß zwischen der Eingangsanschlußdose und der Ausgangsanschlußdose ein lichter Abstand von vorzugsweise mehr als etwa 1 cm, mehr als etwa 5 cm, mehr als etwa 10 cm, mehr als etwa 50 cm und besonders bevorzugt mehr als etwa 1 m besteht. Der Abstand wird durch die Abmessung des Solarmoduls begrenzt.
Die eine Eingangs- und Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung sind über das Solarmodul miteinander elektrisch verbunden, wobei die Eingangs- und Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung dadurch definiert sind, daß der elektrische Strom von der Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung in Richtung der Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung fließt, wenn das Solarpaneel in betriebsmäßigem Gebrauch ist. In anderen Worten können die Eingangsanschlußdose und die Ausgangsanschlußdose die beiden Pole des Solarpaneels bilden, d. h. die Ausgangsanschlußdose kann der Pluspol sein und die Eingangsanschlußdose kann der Minuspol sein, so daß der Strom durch einen an das Solarpaneel angeschlossenen Verbraucher vom Pluspol zum Minuspol fließt. Die Terminologie kann auch umgedreht werden.
Vorteilhafterweise sind die Eingangs- und Ausgangsanschlußdosen einfach zu montieren und können unabhängig voneinander an beliebigen Stellen des Solarmoduls befestigt werden. Dadurch ist es vorteilhafterweise möglich die Eingangsanschlußdose z. B. an einem zur Ausgangsanschlußdose entgegengesetzten Ende des Solarmoduls anzuordnen. Werden mehrere solcher Solarpaneele nebeneinander in einer Solaranlage installiert, kann eine Ausgangsanschlußdose eines ersten Solarpaneels benachbart zu einer Eingangsanschlußdose eines zweiten Solarpaneels angeordnet sein. Dadurch können die Kabelverbindungen zwischen den zwei Solarpaneelen vorteilhafterweise minimiert werden, wodurch sich eine Materialersparnis und eine Erleichterung der Montage der Solaranlage ergibt.
Da genau eine Diode in der Eingangsanschlußdose angeordnet ist und genau eine Diode in der Ausgangsanschlußdose angeordnet ist, wird vorteilhafterweise erreicht, daß die Abwärme der Diode effizient aus der entsprechenden Anschlußdose geleitet werden kann. Somit eine Beschädigung der Diode und/oder Anschlußdose aufgrund übermäßiger Wärme verhindert.
Die Leiterkontakte der Eingangsanschlußdose sind in betriebsmäßigem Genrauch, d. h., wenn die Eingangsanschlußdose an dem Solarmodul angeordnet ist, voneinander mechanisch und elektrisch getrennte Elemente, die mittels der Diode zumindest elektrisch miteinander verbunden sind.
Bevorzugte Ausführungsformen der Anschlußdose
Vorzugsweise weist die Eingangsanschlußdose genau einen elektrischen Verbinder mit einem Anschlußpol auf, der mit einem Anschlußpolkontakt der Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung kontaktiert ist. Weiter vorzugsweise weist die Ausgangsanschlußdose genau einen elektrischen Verbinder mit einem Anschlußpol auf, der mit einem Anschlußpolkontakt der Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung kontaktiert ist.
Vorteilhafterweise kann die elektrische Kontaktierung des Solarpaneels mittels des oder der elektrischen Verbinder(s) besonders einfach hergestellt werden, wobei die Eingangsanschlußdose bzw. die Ausgangsanschlußdose kompakt ausgebildet werden kann. Ein Verbinder stellt lediglich jeweils einen Anschlußpol bereit, d. h. einen Pluspol oder einen Minuspol des Solarpaneels. Gemäß der Definition der Eingangs- und Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung über die Stromflußrichtung, stellt die Ausgangsanschlußdose den Pluspol und die Eingangsanschlußdose den Minuspol bereit, wenn das Solarpaneel in betriebsmäßigem Gebrauch ist. Der Verbinder kann einstückig mit der Eingangs- und/oder Ausgangsanschlußdose ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Eingangs- und/oder Ausgangsanschlußdose in einem Spritzgußverfahren hergestellt sein, wobei der Verbinder gleichzeitig mit hergestellt wird. Es ist auch möglich, daß die Eingangs- und/oder die Ausgangsanschlußdose und der Verbinder in getrennten Verfahrensschritten hergestellt werden und der Verbinder anschließend an der Eingangs- und/oder der Ausgangsanschlußdose angeordnet wird, beispielsweise daran festgeklebt wird.
Vorzugsweise weist die Eingangsanschlußdose genau ein Kabel mit genau einer Leitungsader auf, die mit einem Leitungsaderkontakt der Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung kontaktiert ist. Weiter vorzugsweise weist die Ausgangsanschlußdose genau ein Kabel mit genau einer Leitungsader auf, die mit einem Leitungsaderkontakt der Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung kontaktiert ist.
Vorteilhafterweise kann die elektrische Kontaktierung des Solarpaneels mittels des oder der Kabel besonders betriebssicher hergestellt werden, wobei insbesondere eine erhöhte Feuchtigkeitsdichtigkeit in einfacher Weise erreicht werden kann. Hierbei kann eine Zugentlastung des Kabels fest mit der Eingangs- und/oder der Ausgangsanschlußdose verbunden, insbesondere verklebt sein. Analog zu der vorangehenden Beschreibung stellt ein Kabel lediglich jeweils einen Anschlußpol bereit, d. h. einen Pluspol oder einen Minuspol des Solarpaneels, so daß ein Kabel lediglich eine Leitungsader aufweist.
Besonders bevorzugt kann zur Kontaktierung bzw. zum Anschluß des Solarpaneels ein Verbinder und ein Kabel vorgesehen sein, wobei die Eingangsanschlußdose einen Verbinder und die Ausgangsanschlußdose ein Kabel aufweist. Alternativ kann die Eingangsanschlußdose ein Kabel und die Ausgangsanschlußdose einen Verbinder aufweisen. Insbesondere kann das Kabel an seinem zur Eingangs- bzw. Ausgangsdose distalen Ende weiter einen komplementären Verbinder aufweisen, der ausgelegt ist, mit dem Verbinder der Ausgangs- bzw. Eingangsdose eines zweiten Solarpaneels verbunden bzw. kontaktiert zu werden.
Vorzugsweise umfaßt das Solarpaneel weiter
zumindest eine elektrische Überbrückungsdose, mit

– einem Überbrückungsdosenbefestigungselement und
– einer Überbrückungsdosenkontakteinrichtung mit zwei Leiterkontakten und zumindest einer Diode,

Das Solarmodul kann auch zumindest drei, d. h. 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, usw. in Reihe geschaltete spannungserzeugende Solarzellen bzw. Solarzellengruppen umfassen, wobei jede Solarzelle zwei elektrische Leiter aufweist, die den Plus- und Minuspol der Solarzelle bilden und die an der Anschlußseite des Solarmoduls aus diesem heraus geführt werden. Folglich umfaßt ein Solarmodul zumindest sechs, d. h. 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, usw. elektrische Leiter, von denen zwei mit der Eingangsanschlußdose verbunden sind und zwei mit der Ausgangsanschlußdose verbunden sind.
Um die weiteren Solarzellen mittels einer Bypass-Diode zu schützen, sind der Plus- und Minuspol einer der weiteren, insbesondere jeder der weiteren, Solarzelle(n) mit jeweils einem Leiterkontakt der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung kontaktiert. Die Bypass-Diode ist an der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung der Überbrückungsdose angeordnet und verbindet mittelbar deren elektrische Leiter. Folglich ist die Anzahl der Dioden gleich der Anzahl der Dosen, d. h. der Summe aus Eingangsanschlußdose und Ausgangsanschlußdose und Überbrückungsdose(n).
Die Leiterkontakte der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung sind insbesondere ausgelegt mit Leiterbändern zu kontaktieren. Mit anderen Worten umfassen die Leiterkontakte insbesondere einen im wesentlichen ebenen Bereich, der ausgelegt ist, im wesentlichen formschlüssig mit einem elektrischen Leiter, insbesondere einem Leiterband, zu kontaktieren. Die Überbrückungsdosen bzw. die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung weist über die Leiterkontakte hinaus keine weiteren Kontakte auf, insbesondere keine weiteren Eingänge und/oder Ausgänge bzw. Anschlußpole, um die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung mit einer externen Einrichtung elektrisch zu verbinden.
Eine oder mehrere Überbrückungsdose(n) sind an der Anschlußseite des Solarmoduls voneinander und von der Eingangs- und Ausgangsanschlußdose beabstandet befestigt. Insbesondere ist/sind die Überbrückungsdose(n) entlang der Verbindungslinie zwischen der Eingangs- und Ausgangsanschlußdose befestigt. Die Befestigung erfolgt mittels des jeweiligen Überbrückungsdosenbefestigungselements, welches insbesondere dazu ausgelegt sein kann, um mit dem Solarmodul verklebt zu sein.
Vorzugsweise ist das Überbrückungsdosenbefestigungselement ein an der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung angeordnetes Haftmittel, wobei die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung mittels des Haftmittels an dem Solarmodul befestigt ist.
Insbesondere kann das Überbrückungsdosenbefestigungselement eine Schicht Haftkleber, Schmelzkleber und/oder ein doppelseitiges Klebeband umfassen. Vorteilhafterweise ist die Überbrückungsdose dadurch materialsparend und einfach an dem Solarmodul zu befestigen, da die Überbrückungsdose im wesentlichen grundplattenfrei, d. h. ohne eine Grundplatte bzw. Bodenplatte ausgebildet ist. Aufgrund der geringen mechanischen Belastung der Überbrückungsdose, die insbesondere keine Kabelanschlüsse umfaßt, so daß keine Zugbelastung auftritt, steht eine vereinfachte bzw. schwächere Befestigung der Überbrückungsdose einem sicheren Betrieb nicht entgegen.
Vorzugsweise umfaßt das Eingangsanschlußdosenbefestigungselement eine Eingangsanschlußdosengrundplatte. Weiter vorzugsweise umfaßt das Ausgangsanschlußdosenbefestigungselement eine Ausgangsanschlußdosengrundplatte. Weiter vorzugsweise umfaßt das zumindest eine Überbrückungsdosenbefestigungselement eine Überbrückungsdosengrundplatte.
Eine Eingangsanschlußdosengrundplatte und/oder Ausgangsanschlußdosengrundplatte und/oder Überbrückungsdosengrundplatte ist/sind besonders vorzugsweise dazu ausgelegt, um mit dem Solarmodul verklebt zu sein. Insbesondere ist die Seite der Dosengrundplatte, die an dem Solarmodul befestigt wird, im wesentlichen eben ausgebildet. Insbesondere kann ein Haftmittel auf der Dosengrundplatte aufgetragen sein. Das Haftmittel kann beispielsweise einen Haftkleber und/oder einen Schmelzkleber und/oder ein Klebeband, usw. umfassen. Weiter vorzugsweise umfaßt eine Eingangsanschlußdosengrundplatte und/oder Ausgangsanschlußdosengrundplatte und/oder Überbrückungsdosengrundplatte zumindest einen Öffnungsbereich. Insbesondere kann jedem Leiterkontakt ein Öffnungsbereich zugeordnet sein.
Vorzugsweise weist die Eingangsanschlußdose einen Eingangsanschlußdosendeckel auf. Weiter vorzugsweise weist die Ausgangsanschlußdose einen Ausgangsanschlußdosendeckel auf. Weiter vorzugsweise weist die zumindest eine Überbrückungsdose einen Überbrückungsdosendeckel auf. Besonders bevorzugt weist/weisen der Eingangsanschlußdosendeckel und/oder der Ausgangsanschlußdosendeckel und/oder der zumindest eine Überbrückungsdosendeckel eine Einfüllöffnung auf.
Insbesondere ist die Einfüllöffnung dazu ausgelegt, eine Extrusionsdüse für flüssiges Kunstharz zu kontaktieren und/oder aufzunehmen. Dazu ist die Einfüllöffnung insbesondere kegelförmig ausgebildet.
Vorzugsweise ist das Innere der Eingangsanschlußdose und/oder das Innere der Ausgangsanschlußdose und/oder das Innere der zumindest einen Überbrückungsdose feuchtigkeitsdichtend mit Kunstharz ausgegossen.
Die Eingangsanschlußdose und/oder die Ausgangsanschlußdose und/oder die Überbrückungsdose ist/sind bevorzugt mit einem isolierenden Harz ausgegossen, um die einzelnen Bestandteile fest miteinander zu verbinden und elektrisch voneinander zu isolieren. Vorteilhafterweise ist durch das Ausgießen mit Kunstharz ein besonders guter Schutz vor eindringender Feuchtigkeit, z. B. nach der standardisierten Norm IP67 zu erreichen.
Weiterhin kann das Kunstharz auch dazu dienen, die entsprechende Dose an dem Solarmodul zu befestigen, wenn z. B. das Kunstharz eine chemische Verbindung mit dem Solarmodul eingeht. In diesem Fall kann das Kunstharz als Haftmittel dienen.
Dies gilt insbesondere für eine Überbrückungsdose, wenn die Überbrückungsdose grundplattenfrei ausgebildet ist. In diesem Fall kann die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung an dem Solarmodul angeordnet werden und die Leiterkontakte mit den Leitern des Solarmoduls kontaktiert werden. Anschließend kann der Überbrückungsdosendeckel angeordnet werden und der somit gebildete Hohlraum mit Kunstharz ausgegossen werden, wodurch eine innige Verbindung zwischen dem Überbrückungsdosendeckel und dem Kunstharz und der Fläche des Solarmoduls herstellbar ist, wobei die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung in das Kunstharz eingebettet ist. Somit besteht das Gehäuse der Überbrückungsdose im wesentlichen aus dem Überbrückungsdosendeckel, wobei eine Seite der Überbrückungsdose durch das Solarmodul verschlossen ist.
Vorzugsweise weist die Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung zwei Leiterkontakte auf, welche mittels der Diode mechanisch miteinander verbunden sind. Weiter vorzugsweise weist die Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung und/oder die zumindest eine Überbrückungsdosenkontakteinrichtung zwei Leiterkontakte auf, welche mittels der Diode mechanisch miteinander verbunden sind.
Dabei sind die zwei Leiterkontakte insbesondere derart mit der Diode verbunden, daß die Position der zwei Leiterkontakte zueinander durch die Diode fixiert ist. Die Verbindung zwischen der Diode und dem jeweiligen Leiterkontakt kann durch Schweißen, Löten, Kleben, Verkrimpen, usw. erfolgen.
Vorzugsweise ist der Anschlußpolkontakt oder der Leitungsaderkontakt der Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung mit einem der Leiterkontakte einstückig ausgebildet. Insbesondere besteht der Leiterkontakt aus einem Metallblech bzw. bestehen der Leiterkontakt und der Anschlußpolkontakt oder der Leitungsaderkontakt der Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung aus einem gemeinsamen Stück Metallblech.
Weiter vorzugsweise ist der Anschlußpolkontakt oder der Leitungsaderkontakt der Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung mit einem der Leiterkontakte einstückig ausgebildet. Insbesondere besteht der Leiterkontakt aus einem Metallblech bzw. bestehen der Leiterkontakt und der Anschlußpolkontakt oder der Leitungsaderkontakt der Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung aus einem gemeinsamen Stück Metallblech.
Vorzugsweise ist die Diode eine SMD-Diode. Vorteilhafterweise ist aufgrund der flachen Bauweise der SMD-Diode ein verbesserter mechanischer Kontakt zwischen dem Leiterkontakt und der Diode ausgebildet. Weiter vorteilhafterweise ist der spezifische Wärmefluß aufgrund der vergrößerten Oberfläche der SMD-Diode gegenüber einer zylindrischen Koaxial-Diode bei gleicher Verlustleistung verringert, so daß die von der Diode ausgehende thermische Belastung der umliegenden Bauteile verringert ist.
Herstellungsverfahren
Ein mögliches Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Solarpaneels, umfaßt die Schritte:

– Bereitstellen eines Solarmoduls mit zumindest vier elektrischen Leitern,
– Bereitstellen einer elektrischen Eingangsanschlußdose mit
– einem Eingangsanschlußdosenbefestigungselement und
– einer Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung mit zwei Leiterkontakten und zumindest einer Diode, welche die zwei Leiterkontakte elektrisch verbindet,
– Befestigen der Eingangsanschlußdose an dem Solarmodul, wobei zwei der elektrischen Leiter des Solarmoduls jeweils mit einem zugeordneten Leiterkontakt der Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung kontaktiert werden,
– Bereitstellen einer elektrischen Ausgangsanschlußdose, mit
– einem Ausgangsanschlußdosenbefestigungselement und
– einer Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung mit zwei Leiterkontakten und zumindest einer Diode, welche die zwei Leiterkontakte elektrisch verbindet,
– Befestigen der Ausgangsanschlußdose an dem Solarmodul, wobei zwei der elektrischen Leiter des Solarmoduls jeweils mit einem zugeordneten Leiterkontakt der Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung kontaktiert werden, wobei die Eingangsanschlußdose mittels des Eingangsanschlußdosenbefestigungselements und die Ausgangsanschlußdose mittels des Ausgangsanschlußdosenbefestigungselements voneinander beabstandet an dem Solarmodul befestigt werden.

Das Befestigen der Eingangs- bzw. Ausgangsanschlußdose kann insbesondere mittels eines Klebemittels erfolgen. Das Befestigen kann beispielsweise ein Auftragen, insbesondere ein Aufsprühen eines verformbaren, insbesondere flüssigen Klebers an bzw. auf einer Kontaktfläche der Eingangs- und/oder Ausgangsanschlußdose umfassen, mit welcher die Eingangs- und/oder Ausgangsanschlußdose mit dem Solarmodul in Kontakt tritt. Der Kleber kann beispielsweise die Kontaktfläche vollständig bedecken. Es ist auch möglich, daß der Kleber lediglich an diskreten Punkten bzw. Flächen auf bzw. an der Kontaktfläche aufgetragen ist.
Weiterhin kann das Befestigen der entsprechenden Dose an dem Solarmodul beinhalten, daß der Kleber seine klebende bzw. haftende Eigenschaft erhält. Der Kleber kann z. B. mit Wärme und/oder mit Licht behandelt werden, wie z. B. mit UV Licht bestrahlt werden.
Die vorangehenden Ausführungen gelten sinngemäß, falls der Kleber an bzw. auf der Kontaktfläche des Solarmoduls angeordnet ist. Der Kleber kann beispielsweise ein sogenannter Zwei-Komponentenkleber sein, wobei eine Komponente an der Eingangs- und/oder Ausgangsanschlußdose angeordnet ist und eine weitere Komponente an dem Solarmodul. Das Befestigen kann somit beinhalten, daß die beiden Komponenten miteinander in Kontakt gebracht werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Befestigen auch umfassen, daß eine Schutzfolie von einem Haft- bzw. Klebemittel entfernt wird.
Bevorzugte Ausführungsvarianten des Verfahrens
Vorzugsweise umfaßt das Verfahren die Schritte:

– Bereitstellen zumindest einer elektrischen Überbrückungsdose, mit
– einem Überbrückungsdosenbefestigungselement und
– einer Überbrückungsdosenkontakteinrichtung mit zwei Leiterkontakten und zumindest einer Diode, welche die zwei Leiterkontakte elektrisch verbindet,
– Befestigen der Überbrückungsdose mittels des Überbrückungsdosenbefestigungselements an dem Solarmodul, wobei zwei der elektrischen Leiter des Solarmoduls jeweils mit einem zugeordneten Leiterkontakt der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung kontaktiert werden und wobei die zumindest eine Überbrückungsdose von der Eingangsanschlußdose und der Ausgangsanschlußdose beabstandet an dem Solarmodul befestigt wird.

Das Befestigen der Überbrückungsdose kann ebenfalls insbesondere mittels eines Klebemittels erfolgen, wobei die Ausführen zum „Befestigen” in Zusammenhang mit der Eingangs- bzw. Ausgangsanschlußdose analog gelten.
Vorzugsweise umfaßt das Überbrückungsdosenbefestigungselement ein an der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung angeordnetes Haftmittel, wobei die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung mittels des Haftmittels an dem Solarmodul befestigt wird. Insbesondere ist das Überbrückungsdosenbefestigungselement ein an der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung angeordnetes Haftmittel.
Vorzugsweise umfaßt das Verfahren die Schritte:

– Anordnen eines Eingangsanschlußdosendeckels an der Eingangsanschlußdose und/oder
– Anordnen eines Ausgangsanschlußdosendeckels an der Ausgangsanschlußdose und/oder
– Anordnen jeweils eines Überbrückungsdosendeckels an jeder Überbrückungsdose.

Bevorzugt umfaßt das obige Anordnen ebenfalls ein im wesentlichen fluiddichtes, insbesondere wasserdichtes und/oder luftdichtes, Verschließen.
Vorzugsweise umfaßt das Verfahren den Schritt des Trennens der Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung und/oder der Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung und/oder der zumindest einen Überbrückungsdosenkontakteinrichtung an einer Sollbruchstelle.
Bevorzugt sind die zwei Leiterkontakte der Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung und/oder der Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung und/oder der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung in einem ursprünglichen Zustand zusammen einstückig ausgebildet, wobei die Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung eine Sollbruchstelle aufweist und/oder die Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung eine Sollbruchstelle aufweist und/oder die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung eine Sollbruchstelle aufweist/aufweisen, um die zwei Leiterkontakte zu dekontaktieren. Vorzugsweise werden die zwei Leiterkontakte vor dem Dekontaktieren derart mit der Diode verlötet, daß die Position der zwei Leiterkontakte zueinander nach dem Dekontaktieren durch die Diode fixiert ist. Durch das Trennen an der Sollbruchstelle erfolgt das Dekontaktieren, wobei sowohl der elektrische als auch der mechanische Kontakt unterbrochen wird.
Das Trennen kann mittels eines Werkzeugs vor oder nach dem Befestigen der Eingangsanschluß-/Ausgangsanschluß-/Oberbrückungsdosenkontakteinrichtung am dem Solarmodul erfolgen. Bevorzugt kann das Trennen mittels des Eingangsanschluß-/Ausgangsanschluß-/Überbrückungsdosendeckels bzw. einer daran Angeordneten Trenneinrichtung mit dem Anordnen des Deckels erfolgen.
Insbesondere ist es möglich, daß ein Element des Deckels beim Anordnen des Deckels an der entsprechenden Dose die Leiterkontakte an der Sollbruchstelle trennt und/oder an der Position der Sollbruchstelle zwischen den beiden Leiterkontakten angeordnet ist, um ein nachträgliches Kontaktieren der beiden Leiterkontakte zu verhindern.
Vorzugsweise umfaßt das Verfahren den Schritt:

– Ausgießen des Inneren der Eingangsanschlußdose und/oder der Ausgangsanschlußdose und/oder der zumindest einen Überbrückungsdose mit Kunstharz durch die Öffnung des entsprechenden Deckels.

Bevorzugt umfaßt das Ausgießen das im wesentlichen fluiddichte, insbesondere wasserdichte und/oder luftdichte, Abdichten bzw. Verschließen des Inneren der Eingangsanschlußdose und/oder der Ausgangsanschlußdose und/oder der Überbrückungsdose. Die Bypass-Dioden und die damit verbunden elektrischen Leiter sind dadurch vorteilhafterweise vor Umwelteinflüssen, insbesondere vor Feuchtigkeit, geschützt. Weiter bevorzugt umfaßt das Ausgießen ebenfalls die Befestigung auf dem Solarmodul.
Anschlußdose gemäß einem Aspekt
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Anschlußdose, umfassend:

– ein Anschlußdosenbefestigungselement,
– eine Anschlußdosenkontakteinrichtung mit:
– zwei Leiterkontakten,
– genau einem Anschlußpolkontakt oder genau einem Leitungsaderkontakt und
– zumindest einer Diode, welche die zwei Leiterkontakte elektrisch verbindet,
– genau einen Verbinder mit einem Anschlußpol, der mit dem Anschlußpolkontakt kontaktiert ist, oder
– genau ein mit der Anschlußdose verbundenes Kabel, dessen genau eine Leitungsader mit dem Leitungsaderkontakt kontaktiert ist.

Je nach Verwendung der Anschlußdose entspricht die Anschlußdose einer oben beschriebenen Eingangsanschlußdose oder Ausgangsanschlußdose, das Anschlußdosenbefestigungselement dem Eingangsanschlußdosenbefestigungselement oder dem Ausgangsanschlußdosenbefestigungselement und die Anschlußdosenkontakteinrichtung der Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung oder der Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung. Die oben beschriebenen Eigenschaften gelten analog für die Anschlußdose. Ferner gelten die im folgenden beschriebenen Eigenschaften ebenfalls für die Eingangsanschlußdose und/oder die Ausgangsanschlußdose.
Vorzugsweise umfaßt das Anschlußdosenbefestigungselement eine Anschlußdosengrundplatte. Bevorzugt ist die Anschlußdosengrundplatte einstückig, insbesondere aus einem Polymer bzw. einem elektrisch nicht leitenden Kunststoff, ausgebildet.
Vorzugsweise weist die Anschlußdose einen Anschlußdosendeckel mit einer Einfüllöffnung auf.
Vorzugsweise sind die zwei Leiterkontakte der Anschlußdosenkontakteinrichtung einstückig ausgebildet, wobei die Anschlußdosenkontakteinrichtung eine Sollbruchstelle aufweist, um die zwei Leiterkontakte zu dekontaktieren. Weiterhin vorzugsweise kann die Anschlußdosenkontakteinrichtung beispielsweise aus einem Metall oder einer Metallegierung ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist die Diode der Anschlußdosenkontakteinrichtung eine SMD-Diode.
Überbrückungsdose gemäß einem Aspekt
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Überbrückungsdose, umfassend:

– ein Überbrückungsdosenbefestigungselement,
– eine Überbrückungsdosenkontakteinrichtung mit
– zwei Leiterkontakten und
– zumindest einer Diode, welche die zwei Leiterkontakte elektrisch verbindet.

Vorzugsweise umfaßt das Überbrückungsdosenbefestigungselement ein an der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung angeordnetes Haftmittel, wobei die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung mittels des Haftmittels an einem Solarmodul befestigbar ist. Insbesondere ist das Überbrückungsdosenbefestigungselement ein Haftmittel das direkt an der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung angeordnet ist.
Beispielsweise ist die Überbrückungsdose grundplattenfrei, d. h., daß die Überbrückungsdose keine Grundplatte aufweist. Somit kann an dem Solarmodul die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung angeordnet sein, und die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung von einem Überbrückungsdosendeckel bedeckt sein.
Vorzugsweise umfaßt das Überbrückungsdosenbefestigungselement eine Überbrückungsdosengrundplatte. Beispielsweise ist an der Überbrückungsdosengrundplatte das Haftmittel angeordnet.
Vorzugsweise weist die Überbrückungsdose einen Überbrückungsdosendeckel mit einer Einfüllöffnung auf.
Vorzugsweise sind die zwei Leiterkontakte der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung zusammen einstückig ausgebildet, wobei die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung eine Sollbruchstelle aufweist, um die zwei Leiterkontakte zu dekontaktieren.
Vorzugsweise ist die Diode Leiterkontakte der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung eine SMD-Diode.
Verwendung
Eine Anschlußdose mit den oben beschriebenen Merkmalen kann zur Anordnung an einem Solarmodul als Eingangs- oder Ausgangsanschlußdose verwendet werden. Dabei wird die Anschlußdose an einer Anschlußseite des Solarmoduls angeordnet. Insbesondere kann danach die Anschlußdose mit dem Solarmodul elektrisch verbunden werden. Weiterhin kann die Anschlußdose verwendet werden, um das Solarmodul mit weiteren Solarmodulen oder elektrischen Verbrauchern zu verbinden.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Aspekte bzw. Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr können einzelne Merkmale der Aspekte und/oder Ausführungsformen beliebig miteinander kombiniert werden und insbesondere somit neue Ausführungsformen gebildet werden. In anderen Worten gelten die obigen Ausführungen zu den einzelnen Merkmalen der Vorrichtung sinngemäß auch für das Verfahren und umgekehrt.
Figurenbeschreibung
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft erläutert. Es zeigt:
1: eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Solarpaneels in teilbestücktem Zustand;
2: eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform des Solarpaneels;
3: eine perspektivische Explosionsansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Eingangsanschlußdose;
4: eine perspektivische Explosionsansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Ausgangsanschlußdose;
5: eine perspektivische Explosionsansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Überbrückungsdose; und
6: eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Überbrückungsdosenkontakteinrichtung.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Solarpaneels 2 in teilbestücktem Zustand. Das gezeigt Solarpaneel 2 umfaßt ein Solarmodul 4, eine Eingangsanschlußdose 6 und eine Ausgangsanschlußdose 8.
Das Solarmodul 4 weist zehn elektrische Leiter 10a–10j auf, die auf der Anschlußseite des Solarmoduls aus diesem heraus geführt sind. Zwei der elektrischen Leiter 10a, 10b (in 1 nicht sichtbar) sind mit der bereits befestigten Eingangsanschlußdose 6 und zwei der elektrischen Leiter 10c, 10d (in 1 nicht sichtbar) sind mit der bereits befestigten Ausgangsanschlußdose 8 kontaktiert. Sechs weitere elektrischen Leiter 10e–10j ragen aus dem Solarmodul hervor und sind noch durch Überbrückungsdosen (nicht gezeigt) zu kontaktieren.
Die Eingangsanschlußdose 6 ist in dieser Ausführungsform mit ihrer Eingangsanschlußdosengrundplatte 12a als bevorzugtem Eingangsanschlußdosenbefestigungselement 12 mit dem Solarmodul 4 verklebt. Die Eingangsanschlußdose 6 weist ein Kabel 14 mit genau einer Leitungsader 16 auf, welches mit der Eingangsanschlußdose 6 fest verbunden ist.
Die Ausgangsanschlußdose 8 ist in dieser Ausführungsform mit ihrer Ausgangsanschlußdosengrundplatte 18a als bevorzugtem Ausgangsanschlußdosenbefestigungselement 18 mit dem Solarmodul 4 verklebt. Die Ausgangsanschlußdose 8 weist einen Verbinder 20 mit genau einem Anschlußpol auf. Weiterhin kann eine Fixierungsvorrichtung (nicht gezeigt) angeordnet sein, die dazu dient, das Kabel 14 z. B. während der Montage des Solarpaneels 2 und/oder während des Transport des Solarpaneels 2 zu fixieren, so daß verhindert wird, daß ein loses Ende des Kabels 14 das Solarpaneel 2 und/oder andere Gegenstände beschädigt bzw. Personen verletzt.
2 zeigt eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform des Solarpaneels 2, mit drei Überbrückungsdosen 22, die jeweils mit ihrer Überbrückungsdosengrundplatte 24a als bevorzugtem Überbrückungsdosenbefestigungselement 24 mit dem Solarmodul 4 verklebt sind. In den Überbrückungsdosen 22 wurden die elektrischen Leiter 10e–10j (gezeigt in 1) mit den entsprechenden Leiterkontakten (gezeigt in 5) der Überbrückungsdosen 22 kontaktiert, insbesondere verlötet.
2 zeigt, daß die Eingangsanschlußdose 6 mittels eines Eingangsanschlußdosendeckels 26, die Ausgangsanschlußdose 8 mittels eines Ausgangsanschlußdosendeckels 28 und die Überbrückungsdosen 22 jeweils mittels eines Überbrückungsdosendeckels 30 verschlossen sind. Der Eingangsanschlußdosendeckel 26 und/oder der Ausgangsanschlußdosendeckel 28 und/oder die Überbrückungsdosendeckel 30 können an dem Solarmodul festgeklebt sein. Weiterhin weisen der Eingangsanschlußdosendeckel 26, der Ausgangsanschlußdosendeckel 28 und die Überbrückungsdosendeckel 30 jeweils eine Einfüllöffnung 32 auf, durch die in einem folgenden Schritt das Innere der Eingangsanschlußdose 6 bzw. der Ausgangsanschlußdose 8 bzw. der Überbrückungsdosen 22 mit Kunstharz ausgegossen wird. Folglich ist es möglich, daß der Eingangsanschlußdosendeckel 26, der Ausgangsanschlußdosendeckel 28 und die Überbrückungsdosendeckel 30 mittels eines Haftmittels, z. B. eines Klebebandes, an dem Solarmodul 2 fixiert werden und anschließend das jeweilige Innere mit dem Kunstharz ausgegossen wird. Durch das Kunstharz wird der Eingangsanschlußdosendeckel 26, der Ausgangsanschlußdosendeckel 28 und die Überbrückungsdosendeckel 30 an der entsprechenden Dose und/oder dem Solarmodul 2 fixiert. Es ist auch möglich, daß der Eingangsanschlußdosendeckel 26 und/oder der Ausgangsanschlußdosendeckel 28 und/oder die Überbrückungsdosendeckel 30 mit einem Werkzeug an der entsprechenden Dose angeordnet und dort gehalten werden, bis das Innere der Dose mit Kunstharz gefüllt ist und das Kunstharz soweit gehärtet ist, daß der Eingangsanschlußdosendeckel 26 und/oder der Ausgangsanschlußdosendeckel 28 und/oder die Überbrückungsdosendeckel 30 an der entsprechenden Dose und/oder dem Solarmodul 2 befestigt ist.
Ferner zeigt 2, daß der Verbinder 20 der Ausgangsanschlußdose 8 durch einen komplementären Verbinder 34 mit der Eingangsanschlußdose eines weiteren Solarpaneels (nicht gezeigt) elektrisch verbunden ist. Mittels dieser elektrischen Verbindung können mehrere Solarpaneele 2 über z. B. eine Reihenschaltung verbunden werden. Alternativ zu der in 2 gezeigten Konfiguration kann die Eingangsanschlußdose 6 anstelle des Kabels 14 auch einen Verbinder 2 aufweisen. Alternativ zu der in 2 gezeigten Konfiguration kann die Ausgangsanschlußdose 8 anstelle des Verbinders 2 auch ein Kabel 14 aufweisen.
3 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Eingangsanschlußdose 6. Die gezeigte elektrische Eingangsanschlußdose 6 umfaßt das Eingangsanschlußdosenbefestigungselement 12 sowie eine Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung 36 mit zwei Leiterkontakten 38a, 38b und einer Diode 40. Zwei der elektrischen Leiter 10a, 10b des Solarmoduls 4 sind jeweils mit dem zugeordneten Leiterkontakt 38a, 38b der Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung 36 kontaktiert, insbesondere verlötet, d. h. der elektrische Leiter 10a ist mit dem Leiterkontakt 38a kontaktiert und der elektrische Leiter 10b ist mit dem Leiterkontakt 38b kontaktiert.
Die zwei Leiterkontakte 38a, 38b der Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung 36 sind zusammen einstückig ausgebildet, wobei die Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung 36 eine Sollbruchstelle 42 aufweist, um die zwei Leiterkontakte 38a, 38b vor oder während dem Schließen des Eingangsanschlußdosendeckels 26 zu dekontaktieren. Nach dem Trennen der Sollbruchstelle 42 und vor dem Ausgießen des Inneren der Eingangsanschlußdose 6 sind die zwei Leiterkontakte 38a, 38b lediglich mittels der Diode 40 mechanisch miteinander verbunden. Hierbei ist es möglich, daß die Leiterkontakte 38a, 38b an der Eingangsanschlußdose 6 fixiert sind. Beispielsweise können die Leiterkontakte 38a, 38b an der Eingangsanschlußdose 6 festgeklebt und/oder festgenietet und/oder festgeschweißt und/oder mittels einer mechanischen Verriegelungseinrichtung festgehalten werden.
Die Eingangsanschlußdose 6 in 3 weist ein Kabel 14 mit einer Leitungsader 16 auf, die mit einem Leitungsaderkontakt 44 der Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung 36 kontaktiert ist. Ferner weist das Kabel 14 eine Zugentlastung auf, die bereichsweise in einer entsprechend ausgebildeten Aufnahmeeinrichtung der Eingangsanschlußdose 6 angeordnet und dort fixiert ist. Insbesondere kann die Zugentlastung mit der Aufnahmeeinrichtung der Eingangsanschlußdose 6 verklebt sein, so daß das Innere der Eingangsanschlußdose 6 an der Aufnahmevorrichtung gegen die Umwelt feuchtigkeitsdicht abgeschlossen ist.
4 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Ausgangsanschlußdose 8. Die gezeigte elektrische Ausgangsanschlußdose 8 umfaßt ein Ausgangsanschlußdosenbefestigungselement 18 und eine Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung 46 mit zwei Leiterkontakten 48a, 48b und einer Diode 40. Zwei der elektrische Leiter 10c, 10d des Solarmoduls 4 sind jeweils mit dem zugeordneten Leiterkontakt 48a, 48b der Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung 46 kontaktiert, insbesondere verlötet, d. h. der elektrische Leiter 10c ist mit dem Leiterkontakt 48a kontaktiert und der elektrische Leiter 10d ist mit dem Leiterkontakt 48b kontaktiert.
Die zwei Leiterkontakte 48a, 48b der Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung 46 sind zusammen einstückig ausgebildet, wobei die Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung 46 eine Sollbruchstelle 42 aufweist, um die zwei Leiterkontakte 48a, 48b vor oder während dem Schließen des Ausgangsanschlußdosendeckels 28 zu dekontaktieren. Nach dem Trennen der Sollbruchstelle 42 und vor dem Ausgießen des Inneren der Ausgangsanschlußdose 8 sind die zwei Leiterkontakte 48a, 48b lediglich mittels der Diode 40 mechanisch miteinander verbunden.
Die Ausgangsanschlußdose 8 in 4 weist einen Verbinder 20 mit einem Anschlußpol 50 auf, der mit einem Anschlußpolkontakt 52 der Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung 46 kontaktiert ist. Vorzugsweise sind der Anschlußpolkontakt 52 der Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung 46 und der Leitungsaderkontakt 44 der Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung 36 im wesentlichen identisch ausgebildet.
Es versteht sich jedoch, daß die in der 3 gezeigte Eingangsanschlußdose 6 ebenfalls als Ausgangsanschlußdose 8 dienen kann und umgekehrt, da die Funktion als Eingang bzw. Ausgang lediglich durch die Stromflußrichtung bestimmt wird. Die Eingangsanschlußdose 6 und die Ausgangsanschlußdose 8 können daher auch als Anschlußdosen bezeichnet werden, falls sie nicht in einem Solarpaneel 2 verbaut sind. Weiterhin gelten die zu 3 gemachten Ausführungen in sinngemäßer Weise für 4.
5 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Überbrückungsdose 22. Die gezeigte elektrische Überbrückungsdose 22 umfaßt ein Überbrückungsdosenbefestigungselement 24 mit einer Überbrückungsdosengrundplatte 24a und einem Haftmittel 24b. Weiterhin umfaßt die Überbrückungsdose 22 eine Überbrückungsdosenkontakteinrichtung 54 mit zwei Leiterkontakten 56a, 56b und einer Diode 40. Zwei der elektrischen Leiter 10e, 10f (Leiterbänder) des Solarmoduls 4 sind jeweils mit dem zugeordneten Leiterkontakt 56a, 56b der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung 54 kontaktiert, insbesondere verlötet, d. h. der elektrische Leiter 10e ist mit dem Leiterkontakt 56a kontaktiert und der elektrische Leiter 10f ist mit dem Leiterkontakt 56b kontaktiert.
Die zwei Leiterkontakte 56a, 56b der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung 54 sind zusammen einstückig ausgebildet, wobei die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung 54 eine Sollbruchstelle 42 aufweist, um die zwei Leiterkontakte 56a, 56b vor oder während dem Schließen des Überbrückungsdosendeckels 30 zu dekontaktieren. Nach dem Trennen der Sollbruchstelle 42 und vor dem Ausgießen des Inneren der Überbrückungsdose 22 sind die zwei Leiterkontakte 56a, 56b lediglich mittels der SMD-Diode 40 mechanisch miteinander verbunden.
6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Überbrückungsdosenkontakteinrichtung 54 mit den zwei Leiterkontakten 56a, 56b, der SMD-Diode 40 und der Sollbruchstelle 42. Durch die Sollbruchstelle 42 sind die zwei Leiterkontakte 56a, 56b noch miteinander mechanisch und elektrisch verbunden. Zum betriebsmäßigen Gebrauch wird die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung 54 an der Sollbruchstelle 42 in zwei Teile getrennt, so daß die elektrische Verbindung der beiden Teile lediglich über die Diode 40 und gegebenenfalls über eine an die Leiterkontakte 56a, 56b angeschlossene Solarzelle erfolgt.
Weiter weist die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung 54 Befestigungsöffnungen 58 auf, mittels derer die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung 54 an dem Solarmodul 4 befestigt werden kann. Insbesondere kann auf das Solarmodul 4 und/oder auf die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung 54 ein Haftmittel, z. B. ein Klebemittel, ein Thermoplast, usw. aufgetragen werden, so daß das Haftmittel durch die Befestigungsöffnungen 58 dringt und die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung 54 hintergreift, wenn die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung 54 an dem Solarmodul zum Befestigen angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich könnte das Haftmittel auch auf die dem Solarmodul 4 zugewandten Seite der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung 54 angeordnet sein ohne durch die Befestigungsöffnungen 58 zu dringen. Ebenso können die Befestigungsöffnungen 58 dazu dienen, Überbrückungsdosenkontakteinrichtung 54 an dem Solarmodul 4 und/oder an der Überbrückungsdosengrundplatte 24a durch Nieten, Schweißen, Kleben, usw. zu befestigen.
Ansonsten kann die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung 54 im wesentlichen identisch zu der Anschlußdosenkontakteinrichtung bzw. Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung 36 bzw. der Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung 46 ausgebildet sein.
Alternativ zu der in 5 gezeigten Ausführungsform der Überbrückungsdose 22 kann in einer weiteren Ausführungsform die Überbrückungsdose 22 aus der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung 54 und aus dem Überbrückungsdosendeckel 30 und gegebenenfalls einem Befestigungsmittel zum Befestigen der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung 54 an dem Überbrückungsdosendeckel 30 (oder umgekehrt) und/oder an dem Solarmodul 4 bestehen. Folglich wird die Überbrückungsdose 22 erst dann zusammengesetzt, wenn die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung 54 und der Überbrückungsdosendeckel 30 an dem Solarmodul 4 angeordnet sind. In dieser Ausführungsform kann die Überbrückungsdose 22 weiterhin ein oder mehrere Haftmittel, wie z. B. einen Kleber, ein Klebeband, usw. und/oder ein oder mehrere Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben, Nieten, Schnappverschlüsse, Hinterschneidungen, Haken, Ösen, usw. zum Befestigen des Überbrückungsdosendeckels 30 an dem Solarmodul 4 und/oder zum Befestigen des Überbrückungsdosendeckels 30 an der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung 54 und/oder zum Befestigen der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung 54 an dem Solarmodul 4 umfassen.

2: Solarpaneel
4: Solarmodul
6: Eingangsanschlußdose
8: Ausgangsanschlußdose
10a–10j: elektrische Leiter
12: Eingangsanschlußdosenbefestigungselement
12a: Eingangsanschlußdosengrundplatte
14: Kabel
16: Leitungsader
18: Ausgangsanschlußdosenbefestigungselement
18a: Ausgangsanschlußdosengrundplatte
20: Verbinder
22: Überbrückungsdose
24: Überbrückungsdosenbefestigungselement
24a: Überbrückungsdosengrundplatte
24b: Haftmittel
26: Eingangsanschlußdosendeckel
28: Ausgangsanschlußdosendeckel
30: Überbrückungsdosendeckel
32: Einfüllöffnung
34: komplementärer Verbinder
36: Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung
38a, 38b: Leiterkontakt
40: Diode
42: Sollbruchstelle
44: Leitungsaderkontakt
46: Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung
48a, 48b: Leiterkontakt
50: Anschlußpol
52: Anschlußpolkontakt
54: Überbrückungsdosenkontakteinrichtung
56a, 56b: Leiterkontakt
58: Befestigungsöffnung

Claims

Solarpaneel, umfassend: – ein Solarmodul (4) mit – zumindest vier elektrischen Leitern (10a–10d) – eine elektrische Eingangsanschlußdose (6), mit – einem Eingangsanschlußdosenbefestigungselement (12) und – einer Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung (36) mit zwei Leiterkontakten (38a, 38b) und zumindest einer Diode (40), wobei zwei der elektrischen Leiter (10a, 10b) des Solarmoduls (4) jeweils mit einem zugeordneten Leiterkontakt (38a, 38b) der Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung (36) kontaktiert sind, und wobei die zwei Leiterkontakte (38a, 38b) mittels der Diode (40) elektrisch verbunden sind, – eine elektrische Ausgangsanschlußdose (8), mit – einem Ausgangsanschlußdosenbefestigungselement (18) und – einer Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung (46) mit zwei Leiterkontakten (48a, 48b) und zumindest einer Diode (40), wobei zwei der elektrischen Leiter (10c, 10d) des Solarmoduls (4) jeweils mit einem zugeordneten Leiterkontakt (48a, 48b) der Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung (46) kontaktiert sind, und wobei die zwei Leiterkontakte (48a, 48b) mittels der Diode (40) elektrisch verbunden sind, wobei die Eingangsanschlußdose (6) mittels des Eingangsanschlußdosenbefestigungselements (12) und die Ausgangsanschlußdose (8) mittels des Ausgangsanschlußdosenbefestigungselements (18) voneinander beabstandet an dem Solarmodul (4) befestigt sind.
Solarpaneel nach Anspruch 1, wobei die Eingangsanschlußdose (6) genau einen elektrischen Verbinder mit einem Anschlußpol aufweist, der mit einem Anschlußpolkontakt der Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung (36) kontaktiert ist, und/oder die Ausgangsanschlußdose (8) genau einen elektrischen Verbinder (20) mit einem Anschlußpol (50) aufweist, der mit einem Anschlußpolkontakt (52) der Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung (46) kontaktiert ist.
Solarpaneel nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Eingangsanschlußdose (6) genau ein Kabel (14) mit genau einer Leitungsader (16) aufweist, die mit einem Leitungsaderkontakt (44) der Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung (36) kontaktiert ist, und/oder die Ausgangsanschlußdose (8) genau ein Kabel mit genau einer Leitungsader aufweist, die mit einem Leitungsaderkontakt der Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung (46) kontaktiert ist.
Solarpaneel nach einem der vorherigen Ansprüche, weiter umfassend: – zumindest eine elektrische Überbrückungsdose (22), mit – einem Überbrückungsdosenbefestigungselement (24) und – einer Überbrückungsdosenkontakteinrichtung (54) mit zwei Leiterkontakten (56a, 56b) und zumindest einer Diode (40), wobei zwei der elektrischen Leiter (10e, 10f) des Solarmoduls (4) jeweils mit einem zugeordneten Leiterkontakt (56a, 56b) der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung (54) kontaktiert sind, wobei die zwei Leiterkontakte (56a, 56b) mittels der Diode (40) elektrisch verbunden sind und wobei die zumindest eine Überbrückungsdose (22) mittels des Überbrückungsdosenbefestigungselements (24) von der Eingangsanschlußdose (6) und der Ausgangsanschlußdose (8) beabstandet an dem Solarmodul (4) befestigt ist.
Solarpaneel nach Anspruch 4, wobei das Überbrückungsdosenbefestigungselement (24) ein an der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung (54) angeordnetes Haftmittel ist und wobei die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung (54) mittels des Haftmittels an dem Solarmodul (4) befestigt ist.
Solarpaneel nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Eingangsanschlußdosenbefestigungselement (12) eine Eingangsanschlußdosengrundplatte (12a) und/oder das Ausgangsanschlußdosenbefestigungselement (18) eine Ausgangsanschlußdosengrundplatte (18a) und/oder das zumindest eine Überbrückungsdosenbefestigungselement (24) eine Überbrückungsdosengrundplatte (24a) umfaßt.
Solarpaneel nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Eingangsanschlußdose (6) einen Eingangsanschlußdosendeckel (26) und/oder die Ausgangsanschlußdose (8) einen Ausgangsanschlußdosendeckel (28) und/oder die zumindest eine Überbrückungsdose (22) einen Überbrückungsdosendeckel (30) aufweist und wobei der Eingangsanschlußdosendeckel (26) und/oder der Ausgangsanschlußdosendeckel (28) und/oder der zumindest eine Überbrückungsdosendeckel (30) eine Einfüllöffnung (32) aufweist.
Solarpaneel nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Innere der Eingangsanschlußdose (6) und/oder der Ausgangsanschlußdose (8) und/oder der zumindest einen Überbrückungsdose (22) feuchtigkeitsdichtend mit Kunstharz ausgegossen ist.
Solarpaneel nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung (36) und/oder die Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung (46) und/oder die zumindest eine Überbrückungsdosenkontakteinrichtung (54) zwei Leiterkontakte aufweist, welche mittels der Diode (40) mechanisch miteinander verbunden sind.
Solarpaneel nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Anschlußpolkontakt oder der Leitungsaderkontakt (44) der Eingangsanschlußdosenkontakteinrichtung (36) mit einem der Leiterkontakte (38a, 38b) einstückig ausgebildet ist und/oder der Anschlußpolkontakt (52) oder der Leitungsaderkontakt der Ausgangsanschlußdosenkontakteinrichtung (46) mit einem der Leiterkontakte (48a, 48b) einstückig ausgebildet ist.
Solarpaneel nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Diode (40) eine SMD-Diode (40) ist.
Anschlußdose (6, 8), umfassend: – ein Anschlußdosenbefestigungselement (12, 18), – eine Anschlußdosenkontakteinrichtung (36, 46) – zwei Leiterkontakten (38a, 38b, 48a, 48b), – genau einem Anschlußpolkontakt (52) oder genau einem Leitungsaderkontakt (44) und – zumindest einer Diode (40), welche die zwei Leiterkontakte (38a, 38b, 38a, 48b) elektrisch verbindet, – genau einen Verbinder (20) mit einem Anschlußpol (50), der mit dem Anschlußpolkontakt (52) kontaktiert ist, oder – genau ein mit der Anschlußdose (6, 8) verbundenes Kabel (14), dessen genau eine Leitungsader (16) mit dem Leitungsaderkontakt (44) kontaktiert ist.
Anschlußdose (6, 8) nach Anspruch 12, wobei das Anschlußdosenbefestigungselement (12, 18) eine Anschlußdosengrundplatte (12a, 18a) umfaßt.
Anschlußdose (6, 8) nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Anschlußdose (6, 8) einen Anschlußdosendeckel (26, 28) mit einer Einfüllöffnung (32) aufweist.
Anschlußdose (6, 8) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die zwei Leiterkontakte (38a, 38b, 48a, 48b) der Anschlußdosenkontakteinrichtung (36, 46) einstückig ausgebildet sind und wobei die Anschlußdosenkontakteinrichtung (36, 46) eine Sollbruchstelle (42) aufweist, um die zwei Leiterkontakte (38a, 38b, 48a, 48b) zu dekontaktieren.
Anschlußdose (6, 8) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei die Diode (40) eine SMD-Diode ist.
Überbrückungsdose (22), umfassend: – ein Überbrückungsdosenbefestigungselement (24), – eine Überbrückungsdosenkontakteinrichtung (54) mit – zwei Leiterkontakten (56a, 56b) und – zumindest einer Diode (40), welche die zwei Leiterkontakte (56a, 56b) elektrisch verbindet.
Überbrückungsdose (22) nach Anspruch 17, wobei das Überbrückungsdosenbefestigungselement (24) ein an der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung (54) direkt angeordnetes Haftmittel ist und wobei die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung (54) mittels des Haftmittels an einem Solarmodul (4) befestigbar ist.
Überbrückungsdose (22) nach Anspruch 17 oder 18, wobei das Überbrückungsdosenbefestigungselement (24) eine Überbrückungsdosengrundplatte (24a) umfaßt.
Überbrückungsdose (22) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei die Überbrückungsdose (22) einen Überbrückungsdosendeckel (30) mit einer Einfüllöffnung (32) aufweist.
Überbrückungsdose (22) nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei die zwei Leiterkontakte (56a, 56b) der Überbrückungsdosenkontakteinrichtung (54) einstückig ausgebildet sind und wobei die Überbrückungsdosenkontakteinrichtung (54) eine Sollbruchstelle (42) aufweist, um die zwei Leiterkontakte (56a, 56b) zu dekontaktieren.
Überbrückungsdose (22) nach einem der Ansprüche 17 bis 21, wobei die Diode (40) eine SMD-Diode ist.