DE4140682C2 - Solarmodul in Plattenform, insbesondere zur Verwendung als Fassaden- oder Dachelement - Google Patents

Solarmodul in Plattenform, insbesondere zur Verwendung als Fassaden- oder Dachelement

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Description

Die Erfindung betrifft ein Solarmodul in Plattenform, insbeson­ dere zur Verwendung als Fassaden- oder Dachelement, mit den Merk­ malen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Solarmodul ist aus der DE 31 11 969 A1 bekannt. Bei diesem Solarmodul sind die Stecker in den senkrecht zur Scheiben­ mittelebene liegenden Seitenfläche des Rahmens eingebracht. Es handelt sich bei diesen Steckern um durch den Modulkörper durch­ gehende Buchsen aus Metall, bei den Kontaktstiften aus an die Buchsen angepaßte Steckverbindungen aus leitendem Material. Zwar mag es möglich sein, mit dieser Buchsen-Steckerverbindung die elektrische Verschaltung benachbarter Module befriedigend vorzu­ nehmen; sofern nicht zusätzliche Maßnahmen vorgesehen sind, muß aber mit mechanischen Instabilitäten gerechnet werden, beispiels­ weise mit dem Verkippen benachbarter Module, so daß große ein­ heitliche Flächen nur mit zusätzlichen aufwendigen Stabilisie­ rungsmaßnahmen herstellbar sind. Auch besteht die Gefahr, daß sich die metallischen Buchsen aufgrund ihrer mechanischen Eigen­ schaften beim Zusammenbau der Module verformen oder sie sogar beschädigt werden.
Solarmodule sind auch Gegenstand der nicht vorveröffentlichten, älteren Patentammeldung P 40 29 822.1. Hier wird die mechanische und elektrische Verbindung der Rahmen zu Solar-Fassadenflächen oder Solar-Dacheindeckungen dadurch erreicht, daß die elektri­ schen Kontaktflächen durch entsprechende elektrische Verbindungs­ stücke miteinander verbunden werden und getrennt hiervon die mechanische Verbindung benachbarter Solarmodule vorgenommen wird, wobei sowohl die Herstellung des Rahmens als auch das Verlegen bzw. Zusammenfügen der einzelnen Solarmodule verhältnismäßig material- und arbeitsaufwendig ist. Darüber hinaus besteht keine Möglichkeit, z. B. wasserdichte und fugenlose Fassaden- oder Dach­ flächen mit völlig glatter Oberfläche zu erhalten, in der die Ebenen der Außenflächen sämtlicher Außenscheiben liegen.
Aus der DE-PS 19 00 069 ist eine Solar-Dacheindeckungsplatte bekannt, bei der durch entsprechende Formgebung einander benachbarter Dacheindeckungsplatten die sinnentsprechend angeordneten elektrischen Kontaktflächen miteinander in Kon­ takt gebracht werden können, jedoch ist dabei weder eine feste mechanische Verbindung einander benachbarter Dachein­ deckungsplatten noch die Gewährleistung einer ebenen Außen­ fläche möglich. Bei einem aus der DE 33 14 637 A1 vorbekannten Dachstein werden die elektrischen Anschlußleitungen rückseitig aus dem Dachstein herausgeführt und müssen an der Rückseite der verlegten Dachsteine elektrisch miteinander verbunden werden, wobei keine gleichzeitige mechanische Verklammerung benachbarter Dachsteine möglich ist. Die DE 36 23 578 A1 betrifft ein Solarelement in Form z. B. eines Glasdachziegels, bei dem die elektrischen Anschlußleitungen in herkömmlicher Weise miteinander verbunden werden müssen, wobei die elektri­ schen Verbindungen keine mechanische Verklammerung benachbar­ ter Solarmodule bewirken. Ein aus der DE 37 15 034 A1 bekann­ ter Dachglasziegel bedarf zum elektrischen Verbinden benach­ barter Solarmodule separater elektrischer Verbindungsleitun­ gen. Die DE 37 37 183 A1 betrifft die Herstellung eines Rah­ mens für Solarmodule im Kunststoff-Spritzgießverfahren, wie es aus der Glastechnik allgemein bekannt ist, wobei aber die elektrischen Anschlußleitungen ebenfalls mittels separater Verbindungsstücke oder dergleichen mit benachbarten Solar­ modulen verbunden werden müssen. Auch bei einem aus der DE 40 14 200 A1 bekannten Solargenerator sind für die elektrische Verbindung benachbarter Solarmodule besondere Verdrahtungen notwendig. Dies trifft auch für das Solarmodul nach der EP 03 25 369 A2 zu, bei dem die einzelnen Elemente im Spritzgieß­ verfahren miteinander verkapselt sind, während die Solarzel­ leneinrichtung nach der EP 03 73 235 A1 die direkte elektri­ sche Verbindung benachbarter Solarmodule mittels entsprechen­ der Pratzen, die bei der rahmenlosen Solarzelleneinrichtung als Klemmen dienen, betrifft.
Aus der JP 58-63 191 A ist bekannt, für eine wasserdichte Verbindung zweier Solarmodule untereinander einen Stift zu ver­ wenden, der wiederum in entsprechende Buchsen eingebracht wird, die in den senkrecht zur Scheibenmittelebene liegenden Seiten­ flächen des Rahmens eingebracht sind.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Solarmodul in Plattenform zur Verfügung zu stellen, das auf einfache Weise mit benachbarten Modulen verbindbar ist, wobei sich eine ebene Dach- oder Fassa­ denfläche bilden läßt und wobei die mechanische Stabilität der Verbindung ausreichend groß ist, so daß keine weiteren Maßnahmen zur Stabilisierung notwendig sind.
Diese Aufgabe wird durch ein Solarmodul mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Rahmen an jeweils zwei einander gegenüberliegende Kanten des Plattenaufbaus paarweise derart komplementär abgestuft ausgebildet ist, daß die Rahmen mit diesen Kanten benachbarter Solarmodule einander mit Verbindungs­ flanschen überlappen und daß der Scheibenmittelebene zugewandte Anlageflächen der Verbindungsflansche die Kontaktstifte mit Klemmsitz aufnehmender Buchsen oder integrierte Kontaktstifte auf­ weisen.
Vorzugsweise haben die Solarmodule eine rechteckige, insbeson­ dere quadratische Außenkontur.
Auch kann nach der Erfindung vorgesehen sein, daß auf nach dem Einbau nicht an benachbarte Module angrenzende Verbin­ dungsflansche jeweils eine Blindleiste aufsetzbar ist.
Weiter vorteilhaft ist es, den Rahmen werksseitig einstückig aus Kunststoff herzustellen.
Bevorzugt ist dabei, daß der Rahmen unmittelbar an den Modulrand angeformt wird.
Die Erfindung schlägt auch vor, daß die Verbindungsflansche jeweils im wesentlichen die halbe Höhe der Plattendicke des Solarmoduls haben.
Schließlich schlägt die Erfindung auch vor, daß in und/oder an dem Rahmen Einrichtungen zur mechanischen Befestigung des Moduls an Gebäudeoberflächen vorgesehen sind, wie beispiels­ weise in die Flanschbereiche eingebrachte Öffnungen, bei­ spielsweise Bohrungen.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß es gelingt, die gestellte Aufgabe zu lösen und die Nach­ teile bekannter Konstruktionen zu vermeiden, indem die aus der Außenscheibe und der Innenplatte sowie den Solarzellen bestehende Anordnung, einschließlich der elektrischen Verbin­ dungs- und Anschlußleitungen, so in eine vorzugsweise im Spritzgießverfahren hergestellte Rahmenkonstruktion eingefaßt wird, daß unter sinnentsprechender Ausbildung derselben mit­ tels geeigneter Kontaktstifte ein fugenloses, bündiges Anein­ anderfügen benachbarter Solarmodule möglich ist.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele anhand der schematischen Zeichnung im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Solarmoduls nach der Erfindung in perspektivischer Explo­ sionsdarstellung;
Fig. 2 das Ausführungsbeispiel von Fig. 1 in der Drauf­ sicht, wobei mehrere Solarzellen miteinander verschaltet und die elektrischen Verbindungs- und Anschlußleitungen nach Art eines Schnittes parallel zur Plattenebene des Solarmoduls darge­ stellt sind;
Fig. 3 das Ausführungsbeispiel von Fig. 1 und 2 in der Draufsicht;
Fig. 4 einen Schnitt durch das Solarmodul gemäß Fig. 3 entlang der Linie A-A, mit zusätzlich ange­ setzter Blindleiste;
Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Solarmoduls nach der Erfindung in perspektivischer Explo­ sionsdarstellung;
Fig. 6 das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 in der Drauf­ sicht;
Fig. 7 einen Schnitt durch das Solarmodul gemäß Fig. 5 entlang der Linie B-B, mit zusätzlich ange­ setzter Blindleiste;
Fig. 8 eine Modifikation des Ausführungsbeispieles der Fig. 5 in der Draufsicht;
Fig. 9 einen Schnitt durch das Solarmodul gemäß Fig. 8 entlang der Linie C-C, mit zusätzlich ange­ setzter Blindleiste;
Fig. 10 mehrere Solarmodule eines Ausführungsbeispieles der Erfindung vor dem Zusammenbau zu einer Dacheindeckung in perspektivischer Darstellung; und
Fig. 11 weitere Ausführungsbeispiele von erfindungsge­ mäßen Solarmodulen vor dem Zusammenbau zu einer Solarfassade.
Wie Fig. 1 erkennen läßt, weist das dort gezeigte Solarmodul einen aus Darstellungsgründen zweiteilig wiedergegebenen Rahmen 10, eine in der Zeichnung oben liegende, später der Sonneneinstrahlung, die als von oben einfallend zu denken ist, zugewandte Außenscheibe 12, hier aus Einscheibensicher­ heitsglas bestehend, eine Solarzelle 14, eine ebenfalls aus Einscheibensicherheitsglas bestehende Innenscheibe 16 und elektrische Verbindungsleitungen 18 auf. In dem angeformten Rahmen 10 sind Buchsen 20 angeordnet, die, nach dem Zusammen­ fügen der in Fig. 1 als getrennt gedachten Bestandteile des Rahmens 10, in an dessen Kanten verlaufenden Verbindungsflan­ schen 22 liegen und jeweils als Vertiefungen ausgebildet sind, die der jeweiligen Außenfläche des Solarmoduls abgewandt sind, so daß also diese Buchsen von der jeweiligen Außenseite her unsichtbar sind. Der Zweck und der konkrete Aufbau der Verbindungsflansche 22 wird weiter unten noch erläutert, insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 4. Die elektrischen Verbindungsleitungen 18 enden innerhalb der Buchsen 20 in elektrischen Kontaktflächen.
In Fig. 2 sind innerhalb des Solarmoduls eine Anzahl von Solarzellen 14 miteinander verschaltet, wie dies der Realität eher entspricht als die Anordnung von Fig. 1, in der aus Darstellungsgründen nur eine einzige Solarzelle 14 gezeigt ist. Fig. 2 zeigt deutlich, wie die Verbindungsleitungen 18 in die einzelnen Buchsen 20 geführt sind, die in den Ver­ bindungsflanschen 22 liegen, welche entlang aller vier Kanten des quadratisch ausgebildeten Solarmoduls angeordnet sind.
Die "verschobene" oder "versetzte" Anordnung der Verbindungsflansche 22 ermöglicht es, Solar­ module der erfindungsgemäßen Art unter gegenseitigem Über­ lappen der Verbindungsflansche 22 lückenlos zu einer Solar­ fassade oder einer Dacheindeckung oder dergleichen aneinander­ zusetzen und dabei gleichzeitig elektrisch zu verschalten.
Aus den Fig. 3 und 4 ist erkennbar, daß die Verbindungsflan­ sche 22 durch stufenartige, aneinander gegenüberliegenden Kanten komplementäre Ausbildung des Rahmens 10 gebildet sind, wobei die Buchsen 20 so angeordnet sind, daß sie nach dem Zusammensetzen benachbarter Solarmodule miteinander jeweils fluchten und durch metallische Kontaktstifte die Her­ stellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen den in den einzelnen Buchsen 20 vorgesehenen elektrischen Kon­ taktflächen gestatten, wobei die Außenflächen der auf diese Weise gebildeten Solarfassade oder dergleichen bündig jeweils in einer Ebene liegen. Fig. 4 zeigt darüber hinaus, daß an solchen Solarmodulkanten, die nicht an benachbarte Solarmodule anstoßen, Blindleisten 24 aufgesteckt werden können, z. B. ebenso wie der Rahmen 10 im Spritzgießverfahren (RIM-Technik) aus Polyurethan oder dergleichen gefertigt.
Es sei noch angemerkt, daß die Solarzellen 14 in bekannter Weise zwischen der Außenscheibe 12 und der Innenscheibe 16 in Gießharz oder in Verbundfolien eingebettet sein können, wobei aber auch eine isolierglasscheibenartige Ausbildung mit gas­ gefülltem Scheibenzwischenraum möglich ist.
Das in Fig. 5 und Fig. 6 dargestellte Solarmodul entspricht in seinem grundsätzlichen Aufbau dem der Fig. 1. Wieder weist das dort gezeigte Solarmodul einen aus Darstellungsgründen zweiteilig wiedergegebenen Rahmen 10, 10′, eine in der Zeich­ nung oben liegende, später der Sonneneinstrahlung, die als von oben einfallend zu denken ist, zugewandte Außenscheibe 12, hier aus Einscheibensicherheitsglas bestehend, eine Solarzelle 14, eine ebenfalls aus Einscheibensicherheitsglas bestehende Innenscheibe 16 und elektrische Verbindungsleitungen 18 auf. Buchsen 20, die denen des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 entsprechen, sind bei der hier vorliegenden Ausführungsform lediglich im unteren Teil 10 des Rahmens 10, 10′ angeordnet. Im oberen Teil 10′ des Rahmens 10, 10′ sind an Stellen, die später mit Buchsen anderer Rahmen fluchten sollen, nach unten ragende Kontaktstifte 26 integriert. Die elektrischen Verbindungsleitungen 18 enden innerhalb der Buchsen 20 in elektrischen Kontaktflächen. Wenn die getrennt dargestellten Bestandteile des Rahmens 10, 10′ zusammengefügt sind, sind wie zuvor an dessen Kanten verlaufende Verbindungsflansche 22 ausgebildet, so daß die Solarmodule wie zuvor in versetzter Anordnung lückenlos zu einer Solarfassade oder einer Dachein­ deckung zusammengefügt und insbesondere auf einfache Weise elektrisch verschaltet werden können.
In der Draufsicht der Fig. 6 ist besonders gut die Anordnung der Kontaktstifte 26 im oberen Teil 10′ des Rahmens und der Buchsen 20 im unteren Teil 10 des Rahmens zu erkennen. Aus Gründen der zeichnerischen Vereinfachung ist hier die Solar­ zellenanordnung im Rahmen nicht dargestellt, sie kann aber ohne weiteres entsprechend der der Fig. 1 oder 2 gewählt werden.
Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht entsprechend der Linie B-B der Fig. 6, aus der wiederum hervorgeht, daß der Rahmen 10, 10′ an die Innenscheibe 16 und die Außenscheibe 12 angeformt ist, wobei die sich am oberen Teil 10′ des Rahmens anschlie­ ßenden Verbindungsflansche 22 die Kontaktstifte 26 tragen, die in die Verbindungsflansche 22 an geeigneten Stellen einge­ lassen sind und über deren Unterkante, also in Richtung auf die Innenscheibe 16, ragen. In den sich an den unteren Teil 10 des Rahmens anschließenden Verbindungsflanschen 22 sind die Buchsen 20 als Vertiefungen ausgebildet, in die die Kon­ taktstifte eines benachbarten Solarmoduls eingesetzt werden können. Es kann aber auch, wie hier dargestellt, durch eine Blindleiste 24 ein Randabschluß geschaffen werden. Zwischen Außenscheibe 12 und Innenscheibe 16 sind auf übliche Weise die Solarzellen 14 eingebettet. Es sei angemerkt, daß der Rahmen 10, 10′ an seiner Oberseite, also an der Seite der Außenscheibe 12, an seiner Außenkante umlaufend mit einer Abschrägung 28 versehen ist. Eine entsprechende Abschrägung 30 ist auch an der Blindleiste 24 vorgesehen.
Fig. 8 zeigt eine Modifikation des Ausführungsbeispieles der Fig. 5 in Draufsicht. An allen Verbindungsflanschen 22, sowohl an denen des oberen Teils 10′ des Rahmens als auch an denen des unteren Teils 10 des Rahmens, sind Öffnungen 32 vorgese­ hen, beispielsweise Bohrungen, die zur Befestigung des Moduls an einem Fassadenunterbau oder dergleichen dienen. Durch die Öffnungen 32 können beispielsweise Schrauben geführt werden, die auf übliche Weise durch Muttern festzulegen sind. Die Öffnungen 32 sind dabei so angeordnet, daß die Eckbereiche, an denen Flansche aneinanderstoßen, von Öffnungen frei blei­ ben. Ansonsten sind an jedem der Verbindungsflansche 22 drei Öffnungen 32 vorgesehen, die voneinander im wesentlichen den gleichen Abstand haben, wobei zwischen jeweils zwei Öffnungen 32 entweder ein Kontaktstift 26 oder eine Buchse 20 angeordnet sind, vorzugsweise so, daß der entsprechende Kontaktstift 26 bzw. die Buchse 20 näher den außenliegenden Öffnungen 32 auf einem Verbindungsflansch 22 als der mittleren Öffnung 32 liegt.
Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht längs der Linie C-C aus Fig. 8. Grundsätzlich entspricht der Aufbau dem der Fig. 7, jedoch ist in Fig. 9 zu erkennen, daß die Öffnungen 32 im wesentlichen längs der Verbindungsflansche 22 fluchtend mit den Kontaktstiften 26 bzw. den Buchsen 20 ausgerichtet sind. Hervorzuheben ist es, daß auch in der Blindleiste 24 derarti­ ge Öffnungen 34 vorgesehen sind, die mit den Öffnungen 32 im Rahmen 10, 10′ fluchten, so daß eine Schraube 36 durch die aus den Öffnungen 32, 34 gebildete Durchgangsöffnung geführt werden kann.
Eine weitere Möglichkeit, die Solarmodule an einem Fassadenun­ terbau festzulegen, besteht darin, am unteren Teil 10 des Rahmens Bolzen zu befestigen, beispielsweise durch Kleben, die eine Auflageplatte aus Metall aufweisen, die als ein Schwingmetall wirkt und etwa auftretende Vibrationen auffängt, so daß die Solarmodule auch bei Erschütterungen keinen Schaden erleiden.
Die benachbarten Solarmodule werden, wie in Fig. 10 und 11 gezeigt, jeweils in Richtung der Pfeile ineinander geschoben, und zwar unter Einsetzen der bereits beschriebenen Kontakt- und Verbindungsstifte in die Buchsen 20, woraufhin dann durch die in der Zeichnung oben liegenden Außenflächen der Außen­ scheiben 12 ein geschlossenes Solarmodulfeld, z. B. für eine Solarfassade oder eine Solar-Dacheindeckung, gebildet ist.
Mittels sinnentsprechender Verschaltung der Solarzellen 14 und entsprechendem Anschluß an die Buchsen 20 lassen sich im übrigen sowohl Serien- als auch Parallelschaltungen der ver­ schiedenen Module realisieren, wie dies schematisch durch die entsprechende Vorzeichengebung innerhalb einiger Buchsen bzw. Kontaktstifte in Fig. 11 angedeutet ist. Die in Fig. 11 ge­ zeigten Pfeile deuten die jeweilige Verbindung einander zuge­ ordneter Buchsen 20 bzw. Kontaktstifte 26 nach dem Zusammenbau der dort wiedergegebenen Solarmodule an.
Bei der in Fig. 11 dargestellten automatischen Verschaltung ist der Rahmen 10, 10′ mit seinen Verbindungsflanschen 22 (vergleiche z. B. Fig. 5) nicht dargestellt. Die Verbindungs­ leitungen 18 würden bei einer Ausführungsform nach Fig. 5 entweder in Kontaktstiften 26 oder Buchsen 20 enden, in einer Ausführungsform nach Fig. 1 lediglich in Buchsen 20. Durch die serielle Verschaltung der Solarzellen 14 kann die Spannung der Gesamtanordnung bestimmt werden, wobei die Span­ nung um so höher liegt, je mehr Solarmodule seriell verschaltet werden. Entsprechend kann durch Parallelverschaltung der ausgangsseitige Strom größenmäßig festgelegt werden. Die Richtung von "Spannungserhöhung" und "Stromerhöhung" ist in Fig. 11 angegeben.
Zeichnerisch nicht dargestellt ist die elektrische Verbindung des Solarmoduls bzw. Solargenerators mit einem Verbraucher, wie dem Stromnetz oder einer Speichereinrichtung, beispiels­ weise einer Batterie. Vorzugsweise wird diese Verbindung über eine der an den Modulseiten angeschlossenen Blindleisten vorgenommen.
Es versteht sich, daß zur gebäudeseitigen Abdichtung der Module die bei Fassaden- und Dachelementen heute üblichen Maßnahmen Anwendung finden, so daß zum Beispiel Dichtkleber­ schichten zwischen den Modulen bzw. zwischen Modulen und Gebäudeoberflächen angebracht werden.

Claims (9)

1. Solarmodul in Plattenform, insbesondere zur Verwendung als Fassaden- oder Dachelement, mit einer dem einfallenden Licht zugewandten Außenscheibe, wenigstens einer in Licht­ einfallrichtung dahinter unter Erzeugung eines Scheiben­ zwischenraumes mit Abstand angeordneten Innenplatte, einem die Außenscheibe und die Innenplatte am Rand umlaufend dicht miteinander verbindenden Rahmen und zwischen der Außenscheibe und der Innenplatte angeordneten Solarzellen mit einem diese elektrisch verschaltenden Leitersystem, von dem Anschlußleitungen zum elektrischen Verbinden mit benachbarten weiteren Solarmodulen in den Bereich des Rah­ mens führen und dort elektrische Kontaktflächen bilden, wobei mit ihren Kanten dicht benachbart angeordnete und mit ihren Außenflächen der Außenscheiben in einer Ebene liegende Solarmodule durch in Buchsen einsetzbare Kontakt­ stifte miteinander elektrisch leitend verbindbar sind und die elektrischen Kontaktflächen der Anschlußleitungen in­ nerhalb der Buchsen liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (10, 10′) an je­ weils zwei einander gegenüberliegenden Kanten des Plat­ tenaufbaus derart komplementär abgestuft ausge­ bildet ist, daß die Rahmen (10, 10′) mit diesen Kanten benachbarter Solarmodule einander mit Verbindungsflanschen (22) überlappen; und daß der Scheibenmittelebene zugewand­ te Anlageflächen der Verbindungsflansche (22) die Kontakt­ stifte (26) mit Klemmsitz aufnehmende Buchsen (20) oder integrierte Kontaktstifte (26) aufweisen.
2. Solarmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine rechteckige Außenkontur aufweist.
3. Solarmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Modul quadratisch ausgebildet ist.
4. Solarmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß für nach dem Einbau nicht an benachbarte Module angrenzende Verbindungsflansche (22) jeweils eine Blindleiste (24) vorgesehen ist.
5. Solarmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Rahmen (10, 10′) einstückig aus Kunststoff hergestellt ist.
6. Solarmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (10, 10′) unmittelbar an den Modulrand ange­ formt ist.
7. Solarmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verbindungsflansche (22) jeweils im wesentlichen die halbe Höhe der Plattendicke des Solarmoduls haben.
8. Solarmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß in dem Rahmen (10, 10′) Einrich­ tungen zur mechanischen Befestigung des Moduls vorgesehen sind.
9. Solarmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bereichen der Verbindungsflansche (22) der Rahmen (10, 10′) Öffnungen (32), beispielsweise Bohrungen, einge­ bracht sind.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19503195A1 (de) * 1995-02-01 1996-08-08 Kessler & Wiethoff Gmbh Vorrichtung zur Aufnahme von wenigstens einer Solarzelle
DE102007059650A1 (de) * 2007-12-10 2009-06-18 Thomas Habel Photovoltaik-Moduleinrichtung
CN102459777A (zh) * 2009-06-06 2012-05-16 拜尔材料科学股份公司 带有集成太阳能模块的屋顶波形瓦/屋顶水泥砖/立面构件
CN103930999A (zh) * 2011-07-29 2014-07-16 原子能及能源替代委员会 带有简化的连接的光伏模块
CN105814751A (zh) * 2013-09-23 2016-07-27 原子能及能源替代委员会 具有改进的连接技术的光伏模块

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4433769A1 (de) * 1994-09-22 1996-03-28 Blue Planet Ag Verfahren zum Befestigen von Solarplatten
DE4444439C2 (de) * 1994-12-14 2001-02-22 Karl Gebhardt Solarenergieanlage sowie Aufnahmeelement und Firstverbindungselement dafür
CH691397A5 (de) * 1996-10-16 2001-07-13 Haering & Co Ag Fassadenelement zur Verkleidung von Mauern.
DE19704255C2 (de) * 1997-02-05 2002-01-24 Gerhard Wissing Verfahren zum Herstellen eines Solardachziegels
DE19712747A1 (de) * 1997-03-26 1998-11-05 Pilkington Solar Int Gmbh Photovoltaisches Solarmodul in Plattenform
DE19921044A1 (de) * 1999-05-07 2000-12-07 Dachziegelwerke Pfleiderer Gmb Solardachmodul
CN1276519C (zh) 2005-05-25 2006-09-20 李毅 一种用于幕墙玻璃的组合式光电模板
DE102005032716A1 (de) * 2005-07-07 2007-01-11 Pvflex Solar Produktion Gmbh Flexibles Solarstrom-Modul mit einer im Rahmen integrierten Stromführung
DE102005050884A1 (de) * 2005-10-21 2007-04-26 Systaic Deutschland Gmbh Photovoltaikmodul, Verfahren zu dessen Herstellung sowie System mit mehreren Photovoltaikmodulen
JP2009513008A (ja) 2005-10-21 2009-03-26 シスタイック アクチエンゲゼルシャフト 複数の光電池モジュールを備えたソーラーパワーシステム
DE102005054315A1 (de) * 2005-11-11 2007-05-16 Christian Kirschning Halteelement für Photovoltaikmodule
DE102006007472B4 (de) 2006-02-17 2018-03-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Photovoltaisches Konzentratormodul mit Multifunktionsrahmen
DE102008045997A1 (de) 2007-10-23 2009-04-30 Bluenergy Ag Verkapselte Solarzelle
WO2009121502A2 (de) * 2008-04-04 2009-10-08 Bayer Materialscience Ag Photovoltaisches solarmodul
DE102008023643A1 (de) * 2008-05-15 2009-11-26 Siemens Aktiengesellschaft Verbindung von Solarmodulen
WO2010019742A2 (en) * 2008-08-13 2010-02-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Photovoltaic panel having keying structures
DE102008055475A1 (de) * 2008-12-04 2010-06-10 Azur Space Solar Power Gmbh Anordnung von untereinander verschalteten Solarzellen
US8258395B2 (en) * 2009-02-24 2012-09-04 Sunpower Corporation Photovoltaic module and interlocked stack of photovoltaic modules
WO2011011369A1 (en) * 2009-07-20 2011-01-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Solar array incorporating photovoltaic panels having keying features thereon and method for installing the same
GB2484518A (en) * 2010-10-14 2012-04-18 Phillip James Sylvester Solar collector system comprising overlapping collector panels forming a roof structure
DE102011053583A1 (de) 2011-09-14 2013-03-14 Reis Group Holding Gmbh & Co. Kg Plattenförmiges Modul sowie Verfahren zum Herstellen eines Rahmens für ein solches
GB2501899A (en) * 2012-05-09 2013-11-13 Itouchenergy Ltd Solar cell module and systems
DE102012025534A1 (de) * 2012-12-13 2014-07-03 Oliver Lang Solarmodul mit kombinierter mechanischer und elektrischer Steckverbindung zur Erzeugung von elektrischem Strom
DE102013211179A1 (de) * 2013-06-14 2014-12-18 Robert Bosch Gmbh Solarmodul und System von Solarmodulen
FR3022417A1 (fr) * 2014-06-17 2015-12-18 Commissariat Energie Atomique Structure de production et de stockage d'energie electrique
US10505492B2 (en) 2016-02-12 2019-12-10 Solarcity Corporation Building integrated photovoltaic roofing assemblies and associated systems and methods
US10312856B2 (en) * 2016-09-23 2019-06-04 Hall Labs Llc Photovoltaic modular connector system
WO2023112036A1 (en) * 2021-12-15 2023-06-22 Veev Group, Inc. Integrated roof module and modular roof system thereof

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5745979A (en) * 1980-09-02 1982-03-16 Mitsubishi Electric Corp Solar battery module
DE3111969A1 (de) * 1981-03-26 1982-10-07 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Anordnung zum wahlweisen vervielfachen der strom- und/oder der spannungswerte von solarzellen-flachgeneratoren
JPS5863181A (ja) * 1981-10-12 1983-04-14 Toshiba Corp 太陽電池コレクタ
DE3314637A1 (de) * 1982-04-27 1983-11-17 BM CHEMIE Kunststoff GmbH, 5678 Wermelskirchen Dachstein
JPS6034078A (ja) * 1983-08-04 1985-02-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 太陽光発電装置
DE3623578A1 (de) * 1986-05-15 1988-01-21 Kirschning Hans Joachim Dipl Phys Dr -Ing Fotovoltaisch wirksames bauteil von bauwerken und gebaeuden
DE3715034A1 (de) * 1987-05-06 1987-10-22 Wolfgang Dr Ing Junkermann Photovoltaik an dachglasziegeln
DE3737183A1 (de) * 1987-11-03 1989-05-18 Licentia Gmbh Verfahren zur herstellung des rahmens eines terrestrischen solargenerators
US4830038A (en) * 1988-01-20 1989-05-16 Atlantic Richfield Company Photovoltaic module
EP0373235A1 (de) * 1988-12-12 1990-06-20 Siemens Aktiengesellschaft Solarzelleneinrichtung
DE4014200A1 (de) * 1989-05-18 1990-11-22 Telefunken Systemtechnik Photovoltaischer rahmenloser solargenerator

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19503195A1 (de) * 1995-02-01 1996-08-08 Kessler & Wiethoff Gmbh Vorrichtung zur Aufnahme von wenigstens einer Solarzelle
DE102007059650A1 (de) * 2007-12-10 2009-06-18 Thomas Habel Photovoltaik-Moduleinrichtung
CN102459777A (zh) * 2009-06-06 2012-05-16 拜尔材料科学股份公司 带有集成太阳能模块的屋顶波形瓦/屋顶水泥砖/立面构件
CN103930999A (zh) * 2011-07-29 2014-07-16 原子能及能源替代委员会 带有简化的连接的光伏模块
CN105814751A (zh) * 2013-09-23 2016-07-27 原子能及能源替代委员会 具有改进的连接技术的光伏模块

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DE4140682A1 (de) 1993-06-17

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