DE4140683A1 - Solarmodul - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Solarmodul in Plattenform,
insbesondere zur Verwendung als Fassaden- oder Dach
element, mit einer dem einfallenden Licht zugewandten
Außenscheibe, vorzugsweise aus Silikatglas, wie Weißglas,
wenigstens einer in Lichteinfallrichtung dahinter unter
Erzeugung eines Scheibenzwischenraumes mit Abstand ange
ordneten Innenplatte, vorzugsweise einer Innenscheibe,
insbesondere aus Silikatglas, einem die Außenscheibe und
die Innenplatte am Rand umlaufend dicht miteinander ver
bindenden Rahmen, und zwischen der Außenscheibe und der
Innenplatte angeordneten, ggf. in Gießharz, Verbund
folie(n) oder dergl. eingebetteten Solarzellen mit einem
diese elektrisch verschaltenden Leitersystem, von dem An
schlußleitungen zum elektrischen Verbinden mit benach
barten weiteren Solarmodulen in den Bereich des Rahmens
führen und dort elektrische Kontaktflächen bilden.
Solarmodule dieser Art, wie sie beispielsweise Gegenstand
der nicht vorveröffentlichten, älteren Patentanmeldung P
40 29 822.1 sind, werden in der Regel unter mechanischer
und elektrischer Verbindung der Rahmen zu Solar-Fassaden
flächen oder Solar-Dacheindeckungen zusammengesetzt.
Bislang ist es dazu üblich, die elektrischen Kontakt
flächen durch entsprechende elektrische Verbindungsstücke
miteinander zu verbinden und getrennt hiervon die
mechanische Verbindung benachbarter Solarmodule vorzu
nehmen, wobei sowohl die Herstellung des Rahmens als auch
das Verlegen bzw. Zusammenfügen der einzelnen Solarmodule
verhältnismäßig material- und arbeitsaufwendig ist und
darüber hinaus keine Möglichkeit besteht, z. B. wasser
dichte und fugenlose Fassaden- oder Dachflächen 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-Dacheindeckungs
platte bekannt, bei der durch entsprechende Formgebung
einander benachbarter Dacheindeckungsplatten die sinnent
sprechend angeordneten elektrischen Kontaktflächen mit
einander im Kontakt gebracht werdem können, jedoch ist
dabei weder eine feste mechanische Verbindung einander
benachbarter Dacheindeckungsplatten noch die Gewähr
leistung einer ebenen Außenfläche möglich. Bei einem aus
der DE-OS 33 14 637 vorbekannten Dachstein werden die
elektrischen Anschlußleitungen rückseitig aus dem Dach
stein herausgeführt und müssen an der Rückseite der ver
legten Dachsteine elektrisch miteinander verbunden werden,
wobei keine gleichzeitige mechanische Verklammerung be
nachbarter Dachsteine möglich ist. Die DE-OS 36 23 578
betrifft ein Solarelement in Form z. B. eines Glasdach
ziegels, bei dem die elektrischen Anschlußleitungen in
herkömmlicher Weise miteinander verbunden werden müssen,
wobei die elektrischen Verbindungen keine mechanische
Verklammerung benachbarter Solarmodule bewirken. Ein aus
der DE-OS 37 15 034 bekannter Dachglasziegel bedarf zum
elektrischen Verbinden benachbarter Solarmodule separater
elektrischer Verbindungsleitungen. Die DE-OS 37 37 183
betrifft die Herstellung eines Rahmens für Solarmodule im
Kunststoff-Spritzgießverfahren, wie es aus der Glastechnik
allgemein bekannt ist, wobei aber die elektrischen An
schlußleitungen ebenfalls mittels separater Verbindungs
stücke oder dergleichen mit benachbarten Solarmodulen
verbunden werden müssen. Auch bei einem aus der DE-OS
40 14 200 bekannten Solargenerator sind für die elektrische
Verbindung benachbarter Solarmodule besondere Ver
drahtungen notwendig. Dies trifft auch für das Solarmodul
nach der EP-OS 03 25 369 zu, bei dem die einzelnen
Elemente im Spritzgießverfahren miteinander verkapselt
sind, während die Solarzelleneinrichtung nach der EP-OS
03 73 235 die direkte elektrische Verbindung benachbarter
Solarmodule mittels entsprechender Pratzen, die bei der
rahmenlosen Solarzelleneinrichtung als Klemmen dienen,
betrifft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Solarmodul
der gattungsgemäßen Art zu schaffen, welches mit einfachen
Mitteln die lückenlose Verbindung, bei gleichzeitiger
elektrischer Verschaltung, benachbarter Solarmodule zu
Fassaden- oder Dachflächen, in denen die Außenflächen
der Außenscheiben in einer Ebene liegen, ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der
Rahmen werksseitig aus Kunststoff hergestellt und an
mindestens zwei einander gegenüberliegenden Kanten des
Plattenaufbaus mit jeweils wenigstens einem Verbindungs
flansch ausgebildet ist, wobei die Anlageflächen der
Verbindungsflansche, an die benachbarte Solarmodule an
grenzen, an den gegenüberliegenden Kanten einander jeweils
entsprechend angeordnet sind, daß der Scheibenmittelebene
zugewandte Auflageflächen der Verbindungsflansche als
Vertiefungen ausgebildete Stecker aufweisen, in welchen
die elektrischen Kontaktflächen der Anschlußleitungen
liegen, und daß Leisten vorgesehen sind, welche wenigstens
die Verbindungsflansche zumindest teilweise Überdecken,
wobei die Leisten mit wenigstens einer Kontaktstiftanord
nung versehen sind und die Kontaktstiftanordnung(en) an
der/den Leiste(n) so festgelegt ist/sind, daß sie in
einen der Stecker und in einen der Stecker eines der be
nachbarten Solarmoduls eingreift/eingreifen und so die
benachbarten Solarmodule elektrisch leitend verbindet/
verbinden. Das Ausrichten der Solarmodule erfolgt dadurch,
daß die Verbindungsflansche benachbart liegender Solar
module aneinandergrenzen, so daß ingesamt ein Verkanten
oder Verkippen der Anordnung weitgehend ausgeschlossen
wird.
Vorzugsweise haben die Solarmodule eine rechteckige,
insbesondere quadratische Außenkontur.
Das Ausrichten der benachbart liegenden Solarmodule wird
weiter verbessert, wenn die Verbindungsflansche an ihren
Anlageflachen mit wenigstens einer Ausnehmung versehen
sind und wenn die Leisten Ausrichtstifte aufweisen, welche
in eine der Ausnehmungen sowie eine entsprechende Aus
nehmung eines benachbarten Solarmoduls unter Paßsitz
eingreifen. Vorzugsweise sind die Leisten zumindest be
reichsweise mit wenigstens einer Öffnung versehen, die
zur einfachen Befestigung der Module an Gebäudeoberflächen
dienen. Dabei sind weiter bevorzugt die Öffnungen so
ausgebildet, daß sie die Ausrichtstifte durchsetzen.
Beispielsweise können die Öffnungen Bohrungen sein.
Die Ausnehmungen können grundsätzlich beliebig geformt
sein, es hat sich aber aus fertigungstechnischen Gründen
bewährt, diese halbkreisförmig in den Verbindungsflanschen
auszubilden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind
Blindleisten mit Ausrichtstiften vorgesehen, die auf nach
dem Einbau der Module freiliegende Verbindungsflansche
aufsetzbar sind. Besonders bevorzugt sind die Blindleisten
ebenfalls zumindest bereichsweise mit wenigstens einer
Öffnung versehen, die der Befestigung der Module dient.
Es können die Ausrichtstifte der Blindleisten integral mit
einem sich im wesentlichen über die Länge der Blindleiste
an wenigstens einem ihrer Kantenbereiche erstreckenden
Anstoßflansch ausgebildet sein.
Dies ist für solche Blindleisten bevorzugt, die im Kanten
bereich einer Solarmodulanordnung verwendet werden.
Die Erfindung schlägt weiter vor, daß an allen einander
gegenüberliegenden Modulkanten Verbindungsflansche vorge
sehen sind.
Dabei kann auch im Eckbereich aneinanderstoßender Ver
bindungsflansche eine Ausnehmung ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist der Rahmen aus Kunststoff werksseitig
einstückig hergestellt.
Dabei ist weiter bevorzugt der Rahmen aus Kunststoff
unmittelbar an den Modulrand angeformt. Es kann der Rahmen
im Spritzgießverfahren (RIM-Technik) hergestellt sein.
Als Material für den Rahmen ist Polyurethan besonders
bevorzugt.
Auch schlägt die Erfindung vor, daß die Verbindungsflan
sche jeweils im wesentlichen die halbe Höhe der Platten
dicke des Solarmoduls haben.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind
die Leisten und/oder die Blindleisten aus Kunststoff
hergestellt, wobei Polyurethan sich als besonders geeignet
herausgestellt hat.
Mit der Erfindung gelingt es auf überraschend einfache
Weise, die Solarmodule nicht nur elektrisch zu verschal
ten, sondern auch mechanisch auszurichten und zu befesti
gen, wobei insbesondere bei zusätzlicher Verwendung von
Blindleisten ein fugenloses, bündiges Aneinanderfügen
benachbarter Solarmodule möglich ist. Der Austausch von
einzelnen Modulen in einem aus diesen gebildeten Solar
generator ist auf einfache Weise möglich.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbei
spiele anhand der schematischen Zeichnung im einzelnen
erläutert sind.
Dabei zeigt:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Rahmens
für ein Solarmodul nach der Erfindung
in Draufsicht;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines Rahmens
nach Fig. 1, wobei auch die Lage von
Außenscheibe, Innenscheibe und Solarzel
len entnehmbar ist;
Fig. 3 mehrere Solarmodule eines Ausführungs
beispieles nach der Erfindung, zum Teil
zusammengebaut zu einer Fassade oder
Dacheindeckung;
Fig. 4 ein Beispiel einer Leiste zum Zusammen
schalten eines Solarmoduls mit einem
benachbart liegenden Solarmodul, wobei
das Teilbild (a) die Draufsicht, das
Teilbild (b) eine Schnittansicht längs
der Linie A-A aus Teilbild (a), das
Teilbild (c) die Ansicht von unten, das
Teilbild (d) den Schnitt entlang der
Linie B-B aus Teilbild (c) und das
Teilbild (e) eine perspektivische An
sicht darstellt;
Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel einer Blind
leiste, die bei einem Solarmodul ver
wendet wird, das am Randbereich einer
Fassade oder Dacheindeckung eingebaut
ist, wobei Teilbild (a) die Draufsicht,
Teilbild (b) eine Seitenansicht, Teil
bild (c) die Ansicht von unten und
Teilbild (d) eine perspektivische An
sicht darstellt;
Fig. 6 eine T-förmige Blindleiste, die bei
einem Solarmodul verwendet wird, an das
sich im Randbereich einer Fassade oder
Dacheindeckung ein weiteres Solarmodul
benachbart anschließt, wobei Teilbild
(a) die Draufsicht, Teilbild (b) eine
Seitenansicht, Teilbild (c) die Ansicht
von unten und Teilbild (d) eine perspek
tivische Ansicht darstellt;
Fig. 7 eine als Mittelstück ausgebildete Blind
leiste, die im Eckbereich eines Solar
moduls verwendet wird, wenn weitere
Solarmodule benachbart liegen, wobei
Teilbild (a) die Draufsicht, Teilbild
(b) eine Seitenansicht, Teilbild (c)
die Ansicht von unten und Teilbild (d)
eine perspektivische Ansicht darstellt;
und
Fig. 8 eine als Eckstück ausgebildetet Blind
leiste, die im Eckbereich eines Solar
moduls verwendet wird, welche im Rand
bereich einer Fassade oder Dachein
deckung eingebaut ist, wobei Teilbild
(a) die Draufsicht, Teilbild (b) eine
Seitenansicht, Teilbild (c) die Ansicht
von unten und Teilbild (d) eine perspek
tivische Ansicht darstellt.
In Fig. 1 ist ein Rahmen 10 für ein Solarmodul gemäß der
vorliegenden Erfindung dargestellt, und zwar in Drauf
sicht, was der später der Sonneneinstrahlung, die als von
oben einfallend zu denken ist, zugewandten Seite ent
spricht. An allen vier Seiten ist der im wesentlichen
quadratisch ausgebildete Rahmen 10 mit jeweils einem
Verbindungsflansch 22 versehen, wobei die Verbindungs
flansche an den Eckbereichen des Rahmens aneinanderstoßen
bzw. ineinander übergehen. An der Innenseite des Rahmens
10 ist weiterhin an jeder der Kanten ein Ansatzflansch 24
ausgebildet, der eine Einfassung für die Außenscheibe und
die Innenscheibe des Solarmoduls bildet, was genauer in
Fig. 2 dargestellt ist. In jeden Verbindungsflansch 22
sind Stecker 20 eingeformt, die jeweils als Vertiefungen
ausgebildet und zur Mittelebene des Solarmoduls hin offen
sind. Zwischen den Steckern 20 sind jeweils zwei halb
kreisförmige Ausnehmungen 26 beabstandet voneinander
ausgebildet. Bei allen Verbindungsleisten 22 sind Stecker
20 und Ausnehmungen 26 in gleichen Abständen voneinander
bzw. in bezug auf die Kanten, Ecken usw. des Rahmens so
angeordnet, daß, wenn einander benachbarte Solarmodule
zusammengefügt werden, sich die Ausnehmungen 26 zu kreis
formigen Öffnungen ergänzen und die Stecker 20 einander
genau gegenüberliegen. Entsprechendes gilt für die im
Eckbereich des Rahmens 10 ausgebildeten Ausnehmungen 28,
welche hier einen Viertelkreisausschnitt bilden und sich
beim Aneinanderstoßen von vier Modulen in diesem Eckbe
reich zu einer Öffnung mit kreisförmigen Querschnitt
ergänzen.
Fig. 2 zeigt eine Querschnittansicht des Rahmens 10 aus
Fig. 1, der auch die Anordnung von Außenscheibe 12,
Solarzelle bzw. Solarzellenanordnung 14 und Innenscheibe
16 entnehmbar ist. Der Rahmen 10 ist mit seinem Ansatz
flansch sowohl an die Außenscheibe 12 als auch an die
Innenscheibe 16 direkt angeformt, wobei im Bereich der
Außenscheibe 12 der Ansatzflansch 24 mit einer
Profilierung versehen ist, die die Außenscheibe 12 im
Kantenbereich untergreift. Die Solarzellenanordnung 14
ist mittig zwischen Außenscheibe 12 und Außenscheibe 16
angeordnet. Die Verbindungsflansche 22 fluchten an ihrer
Unterseite mit der der Innenscheibe 16; sie sind in ihrer
Höhe so bemessen, daß sie sich etwa über die Hälfte der
Gesamtdicke des Rahmens 10 erstrecken. Dies ermöglicht
es, daß, was hier nicht dargestellt ist, Anschlußleitungen
zu den Steckern 20 in den Verbindungsflanschen 22 geführt
werden können, so daß sie mit ihren Kontaktflächen dort
münden. Die Verbindungsflansche 22 weisen an ihrer zur
Außenscheibe 12 hingerichteten Außenkante eine Abschrägung
18 auf.
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 gasgefülltem Scheibenzwischenraum möglich
ist.
Fig. 3 zeigt eine Anordnung mehrerer Solarmodule, die
zusammen eine Dacheindeckung oder eine Fassadenverkleidung
bilden sollen. Die einzelnen Module sind mit ihren Rahmen
10, die die Solarzellenanordnungen 14 einschließen, an
einander gelegt, wobei die jeweiligen Verbindungsflansche
22 so aneinandergrenzen, daß die halbkreisförmigen
Öffnungen 26 sich mit entsprechenden halbkreisförmigen
Öffnungen 26′ eines angrenzenden Moduls zur Durchgangs
fläche mit kreisförmigen Querschnitt ergänzen. Bei dieser
Ausrichtung der Rahmen 10, 10′ zueinander, liegen sich
auch die Stecker 20, 20′ auf den jeweiligen Verbindungs
flanschen genau gegenüber. Um zwei aneinandergrenzende
Module miteinander zu verschalten, sind Leisten 30 vorge
sehen, deren Ausbildung im Zusammenhang mit Fig. 4
genauer erläutert werden wird. Diese Leisten überdecken
die Verbindungsflansche 22 bzw. 22′ benachbarter Solar
module, wobei jedoch die Eckbereiche ausgenommen sind. Im
Randbereich der Solarmodulanordnung, wo also keine weite
ren Solarmodule benachbart liegen, sind langgestreckte
Blindleisten 32 vorgesehen, die in Zusammenhang mit Fig.
5 genauer beschrieben werden und die wiederum in ihrer
Länge so bemessen sind, daß sie den Eckbereich des Solar
moduls nicht überdecken. Die verbleibenden Lücken zwischen
langgestreckten Blindleisten 32 und Leisten 30 werden von
T-förmigen Blindleisten 34 geschlossen, die im Zusammen
hang mit Fig. 6 beschrieben werden, die freiliegenden
Eckbereiche in der Nachbarschaft langgestreckter Blind
leisten 32 werden von Eckstücken 38 überdeckt, die im
Zusammenhang mit Fig. 8 beschrieben sind. Die freiliegen
den Bereiche der Verbindungsflansche 22, 22′ im Zentral
bereich einer Solarmodulanordnung, das heißt in der Nach
barschaft von Leisten 30, werden von Mittelstücken 36
geschlossen, welche in Fig. 7 im Detail dargestellt
sind. Die T-förmigen Blindleisten 34 sowie die Mittel
stücke 36 ragen in den Seitenbereich der an sie anliegen
den Verbindungsflansche 22, 22′ und fördern damit die
gegenseitige Ausrichtung der Solarmodule in der Gesamt
anordnung. Sowohl die Blindleisten als auch die Leisten
zum Verschalten sind in ihrer Höhe so ausgebildet, daß
sie mit der Oberseite der Außenscheibe 12 fluchten, so
daß sich insgesamt der Eindruck einer "glatten" Fläche
ergibt.
Alle Leisten bzw. Blindleisten weisen Ausrichtstifte auf,
die in die Ausnehmungen bzw. die aus diesen gebildeten
Öffnungen eingreifen.
Fig. 4 zeigt eine Leiste zun elektrischen Verschalten und
mechanischen Befestigen benachbarter Solarmodule in per
spektivischer Darstellung und im Detail. Die Leiste weist
einen im wesentlichen quaderförmigen Grundkörper auf, ist
also in der Draufsicht nach Teilbild (a) rechteckig. Auf
der Mittellinie zwischen den Längskanten des Grundkörpers
302, etwa um ein Viertel der gesamten Längserstreckung von
den Seitenkanten beabstandet, ist die Lage von Öffnungen
304, 306, beispielsweise Bohrungen, ersichtlich, die zur
Befestigung der Module an Gebäudeoberflächen dienen.
Durch die Öffnungen 304, 306 können beispielsweise
Schrauben geführt werden, die auf übliche Weise durch
Muttern festzulegen sind. Die Öffnungen 304, 306 durchset
zen auch unterhalb der Leiste als Zapfen ausgebildete
Ausrichtstifte. Diese Ausrichtstifte 308, 310 sind besser
im Teilbild (b) zu erkennen, das eine Schnittansicht der
Leiste 30 längs der Linie A-A aus Teilbild (a) darstellt.
Die Länge der Ausrichtstifte 308, 310 entspricht im
wesentlichen der Dicke des Grundkörpers 302. Benachbart
den Ausrichtstiften 308, 310 und in Richtung auf die
Seitenkanten des Grundkörpers 302 hin, ist jeweils eine
Kontaktstiftanordnung 312, 316 vorgesehen, die zum
elektrischen Verschalten benachbarter Solarmodule dient.
Wie deutlich dem Teilbild (c) zu entnehmen ist, das eine
Ansicht der Leiste 30 von unten darstellt, besteht jede
Kontaktstiftanordnung 312, 316 aus zwei sich vom Grund
körper 302 wegerstreckenden Einzelstiften 313, 314 bzw.
317, 318, die durch eine Brücke 315, 319 jeweils mit
einander verbunden sind. Teilbild (d) zeigt die Lage der
Kontaktstiftanordnung 316 in bezug auf den Grundkörper
302 und auf den Ausrichtstift 310 als Schnittansicht
längs der Linie A-A aus Teilbild (c). Die Kontaktstiftan
ordnung 316 ist so weit in den Grundkörper 302 eingelas
sen, daß die Unterseite der Brücke 319 mit der Unterseite
des Grundkörpers 302 im wesentlichen abschließt. Senkrecht
vom Grundkörper abragend und parallel zueinander sind die
Kontaktstifte 317, 318 angeordnet, die in ihrer Länge
von der Länge des Ausrichtstiftes 310 überragt werden. In
Teilbild (e) ist die Leiste 30 schließlich in perspektivi
scher Ansicht dargestellt. Deutlich ist die symmetrische
Anordnung der Ausrichtstifte 308, 310 auf dem quaderförmi
gen Grundkörper 302 mit den sie durchsetzenden Öffnungen
304, 306 zu erkennen. Zu den kürzeren Seiten des Grundkör
pers 302 hin den Ausrichtstiften 308, 310 jeweils eine
Kontaktstiftanordnung vorgelagert, wobei hier nur die
Kontaktstiftanordnung 316 mit dem Paar Kontaktstiften
317, 318 sichtbar ist, während die zweite Kontaktstiftan
ordnung am Ausrichtstift 308 teilweise verdeckt ist;
lediglich einer der Kontaktstifte 314 ist zu erkennen.
Auch die in Fig. 5 dargestellte langgestreckte Blind
leiste 32 ist aus einem im wesentlichen quaderförmigen
Grundkörper 322 ausgebildet, sie ist jedoch, da sie im
Randbereich einer Solarmodulanordnung verwendet wird, ent
sprechend schmaler ausgebildet, denn sie soll im wesent
lichen lediglich einen Verbindungsflansch überdecken.
Wiederum sind Öffnungen 324, 326, beispielsweise Bohrun
gen, zur mechanischen Befestigung vorgesehen, diese sind,
wie die Draufsicht des Teilbildes (a) zeigt, näher zur
einen Längskante hin vorgesehen, sonst aber entsprechend
wie bei der Leiste 30 (Fig. 4) voneinander und in bezug
auf die Seitenkanten beabstandet. Auch in ihrer Länge
stimmen die beiden Leisten 30, 32 im wesentlichen überein.
Teilbild (b) zeigt eine Seitenansicht der langgestreckten
Leiste 32, bei der als Zapfen 328, 330 ausgebildete Aus
richtstifte in ihrer Länge im wesentlichen mit der Dicke
bzw. Höhe des Grundkörpers 322 übereinstimmen. Es ist
weiterhin ein Anstoßflansch 332 vorgesehen, der sich über
die gesamte Länge des Grundkörpers 322 längs einer Kante
erstreckt, wie auch dem Teilbild (c) zu entnehnen ist,
das die Ansicht der Leiste 32 von unten zeigt. Die Aus
richtstifte 328, 330 sind integral mit dem Anstoßflansch
332 ausgebildet und zeigen daher eine halbkreisförmige
Außenkontur, die in die entsprechenden Ausnehmungen der
Verbindungsflansche am Randbereich einer Solarmodulanord
nung eingreifen können. Teilbild (d) zeigt eine perspekti
vische Ansicht der langgestreckten Leiste 32, wobei deut
lich zu erkennen ist, daß die Öffnungen 324, 326 in als
Ausrichtstiften halbkreisförmig ausgebildeten Zapfen 328,
330 fortsetzen, wobei diese Zapfen 328, 330 teilweise in
den Anstoßflansch 332 übergehen.
Ebenfalls für den Randbereich einer Solarmodulanordnung,
jedoch dort für die Stoßstelle zweier benachbarter Solar
module, ist die T-förmige Blindleiste 34 vorgesehen, die
in Fig. 6 im Detail dargestellt ist. In der Draufsicht,
die Teilbild (a) zeigt, ist zu erkennen, daß in der Blind
leiste 34 Ecken 344, 346 ausgebildet sind, welche ent
sprechend den nicht von den Leisten 30 (Fig. 4) und Blind
leisten 32 (Fig. 5) überdeckten Abschnitten der Verbin
dungsflansche dimensioniert sind. Mit Hilfe dieser T-
förmigen Blindleisten 34 kann daher die Stoßstelle ober
flächenbündig abgedeckt werden. Es dienen die Ecken 344,
346 auch zum Ausrichten der Blindleiste 34, weiterhin ist
zudem, wie bei den anderen Ausführungsformen von Leisten
und Blindleisten, eine in einem als Ausrichtstift ausge
bildeten Zapfen 350 angebrachte Bohrung 348 vorgesehen,
in Teilbild (d), das eine perspektivische Ansicht der T-
förmigen Blindleiste 34 zeigt, besonders deutlich zu
erkennen. Das Teilbild (b) zeigt, daß der Zapfen 350 in
seiner Länge ebenfalls im wesentlichen der Dicke des
Grundkörpers 342 entspricht. Wiederum ist ein Anstoß
flansch 352 vorgesehen, welcher mit dem Ausrichtstift 350
integral ausgebildet ist, so daß der letztere wieder ein
halbkreisförmiges Profil aufweist, wie auch das Teilbild
(c), das die Ansicht von unten der T-förmigen Blindleiste
34 darstellt, zeigt. Dem Teilbild (c) ist, ebenso wie dem
Teilbild (d), weiterhin zu entnehmen, daß sich der Anstoß
flansch 352, wie bei der Ausbildung der langgestrecken
Blindleiste 32 (Fig. 5), über die gesamte Längskante der
Blindleiste erstreckt, und zwar bei dieser Ausführungsform
entlang derjenigen Längskante, welche die Oberkante des
"T" bildet.
Fig. 7 zeigt eine als Mittelstück ausgebildete Blindleiste
36, die zum Abdecken derjenigen Bereiche der Verbindungs
flansche aneinandergrenzender Solarmodule dient, welche
nicht von Leisten 30 (Fig. 4) überdeckt werden. Die Blind
leiste 36 weist einen in der Draufsicht (Teilbild (a))
kreuzförmigen Grundkörper 362 auf, wobei wieder Ecken
364, 366, 368, 370 auf die bereits im Zusammenhang mit
der Blindleiste 34 (Fig. 6) beschriebene Weise dimensio
niert sind. Im Zentrum des Grundkörpers 362 ist eine sich
wiederum in einen Ausrichtstift 374 fortsetzende Öffnung
372, wie eine Bohrung, vorgesehen, welche in den Teilbil
dern (a) und (c) und insbesondere (d) zu erkennen ist.
Die Länge des Ausrichtstiftes 374 entspricht wieder der
Höhe des Grundkörpers 362.
Schließlich zeigt Fig. 8 eine als Eckstück ausgebildete
Blindleiste 38 mit einem in der Draufsicht (Teilbild (a))
rechtwinklig ausgebildeten Grundkörper 382, wobei im
Eckbereich eine in einen viertelkreisförmigen Ausricht
stift 386 übergehende Öffnung 384 vorgesehen ist. Wiederum
ist integral mit dem Anschlußstift 386 ein Anstoßflansch
388 ausgebildet, der sich über den äußeren Winkelbereich
des Grundkörpers 382 streckt, so daß der Ausrichtstift,
wie in den Teilbildern (b) und (c) und besonders gut im
Teilbild (d) zu erkennen ist, lediglich ein viertelkreis
förmiges Profil zeigt.
Mittels sinnentsprechender Verschaltung der Solarzellen 14
und entsprechendem Anschluß an die Stecker 20 unter Ver
wendung der Leisten 30 lassen sich sowohl Serien- als
auch Parallel-Schaltung der verschiedenen Module realisie
ren. Durch Verwendung der Leisten 30 und Blindleisten 32,
34, 36, 38 wird neben der bündigen Abdeckung der dem
Sonnenlicht zugewandten Seite der Solarmodulanordnung
auch eine optimale Ausrichtung der einzelnen Solarmodule
in bezug auf einander erreicht.
Zeichnerisch nicht dargestellt ist die elektrische Verbin
dung eines Solarmoduls bzw. eines Solargenerators mit
einem Verbraucher, wie zum Beispiel dem Stromnetz oder
einer Speichereinrichtung, beispielsweise einer Batterie.
Vorzugsweise wird diese Verbindung über eine der Blind
leisten 32 vorgenommen.
Die elektrische Verschaltung ist ebenso wie die mechani
sche Befestigung auf einfache Weise vorzunehmen. Problem
los ist auch der Austausch einzelner Module innerhalb
eines Solargenerators möglich.
Es versteht sich, daß zur gebäudeseitigen Abdichtung der
Module die bei Fassaden- und Dachelementen heute üblichen
Maßnahmen Anwendung finden, so daß zum Beispiel Dicht
kleberschichten zwischen dem Modul und/oder den Leisten
und der Gebäudeoberfläche angebracht werden.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung
sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung
können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination
für die Verwirklichung der Erfindung in ihren ver
schiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Bezugszeichenliste
10 Rahmen
12 Außenscheibe
14 Solarzelle
16 Innenscheibe
18 abgeschrägte Kante
20, 20′ Stecker
22, 22′ Verbindungsflansch
24 Ansetzflansch
26, 26′ halbkreisförmige Ausnehmungen
28, 28′ Ausnehmungen im Eckbereich
30 Leiste
32 langgestreckte Blindleiste
34 T-förmige Blindleiste
36 Mittelstück
38 Eckstück
302 Grundkörper
304 Öffnung, Bohrung
306 Öffnung, Bohrung
308 Ausrichtstift
310 Ausrichtstift
312 Kontaktstiftanordnung
313 Einzelstift
314 Einzelstift
315 Brücke
316 Kontaktstiftanordnung
317 Einzelstift
318 Einzelstift
319 Brücke
322 Grundkörper
324 Öffnung, Bohrung
326 Öffnung, Bohrung
328 Ausrichtstift
330 Ausrichtstift
332 Anstoßflansch
342 Grundkörper
344 Ecke
346 Ecke
348 Öffnung, Bohrung
350 Ausrichtstift
352 Anstoßflansch
362 Grundkörper
364 Ecke
366 Ecke
368 Ecke
370 Ecke
372 Öffnung, Bohrung
374 Ausrichtstift
382 Grundkörper
384 Öffnung, Bohrung
386 Ausrichtstift
388 Anstoßflansch
12 Außenscheibe
14 Solarzelle
16 Innenscheibe
18 abgeschrägte Kante
20, 20′ Stecker
22, 22′ Verbindungsflansch
24 Ansetzflansch
26, 26′ halbkreisförmige Ausnehmungen
28, 28′ Ausnehmungen im Eckbereich
30 Leiste
32 langgestreckte Blindleiste
34 T-förmige Blindleiste
36 Mittelstück
38 Eckstück
302 Grundkörper
304 Öffnung, Bohrung
306 Öffnung, Bohrung
308 Ausrichtstift
310 Ausrichtstift
312 Kontaktstiftanordnung
313 Einzelstift
314 Einzelstift
315 Brücke
316 Kontaktstiftanordnung
317 Einzelstift
318 Einzelstift
319 Brücke
322 Grundkörper
324 Öffnung, Bohrung
326 Öffnung, Bohrung
328 Ausrichtstift
330 Ausrichtstift
332 Anstoßflansch
342 Grundkörper
344 Ecke
346 Ecke
348 Öffnung, Bohrung
350 Ausrichtstift
352 Anstoßflansch
362 Grundkörper
364 Ecke
366 Ecke
368 Ecke
370 Ecke
372 Öffnung, Bohrung
374 Ausrichtstift
382 Grundkörper
384 Öffnung, Bohrung
386 Ausrichtstift
388 Anstoßflansch
Claims (20)
1. Solarmodul in Plattenform, insbesondere zur Ver
wendung als Fassaden- oder Dachelement, mit einer
dem einfallenden Licht zugewandten Außenscheibe,
vorzugsweise aus Silikatglas, wie Weißglas, wenig
stens einer in Lichteinfallrichtung dahinter unter
Erzeugung eines Scheibenzwischenraumes mit Abstand
angeordneten Innenplatte, vorzugsweise einer Innen
scheibe, insbesondere aus Silikatglas, einem die
Außenscheibe und die Innenscheibe am Rand umlaufend
dicht miteinander verbindenden Rahmen, und zwischen
der Außenscheibe und der Innenplatte angeordneten,
gegebenenfalls in Gießharz, Verbundfolie(n) oder
dergleichen eingebetteten Solarzellen mit einem
diese elektrisch verschaltenden Leitersystem von
dem Anschlußleitungen zum elektrischen Verbinden
mit benachbarten weiteren Solarmodulen in den Be
reich des Rahmens führen und dort elektrische Kon
taktflächen bilden,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (10) aus
Kunststoff hergestellt und an mindestens zwei einan
der gegenüberliegenden Kanten des Plattenaufbaus
mit jeweils wenigstens einem Verbindungsflansch
(22; 22′) ausgebildet ist, wobei die Anlageflächen
der Verbindungsflansche, an die benachbarte Solar
module angrenzen, an den gegenüberliegenden Kanten
einander jeweils entsprechend angeordnet sind, daß
der Scheibenmittelebene zugewandte Auflageflächen
der Verbindungsflansche (22; 22′) als Vertiefungen
ausgebildete Stecker (20; 20′) aufweisen, in welchem
die elektrischen Kontaktflächen der Anschlußleitun
gen liegen, daß Leisten (30) vorgesehen sind, welche
wenigstens die Verbindungsflansche (22; 22′)
zumindest teilweise überdecken, wobei die Leisten
(30) mit wenigstens einer Kontaktstiftanordnung
(312, 316) versehen sind, wobei die Kontaktstift
anordnung(en) (312, 316) an der Leiste (30) so
festgelegt ist/sind, daß sie in einen der Stecker
(20) und in einen der Stecker (20′) eines benachbar
ten Solarmoduls eingreift/eingreifen und so die
benachbarten Solarmodule elektrisch leitend verbin
det/verbinden.
2. Solarmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß es eine rechteckige Außenkontur aufweist.
3. Solarmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kontaktstiftanordnung (312, 316)
mit Paß- oder Klemmsitz in die Stecker (20; 20′)
eingreifen.
4. Solarmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsflansche
(22; 22′) an ihren Anlageflächen mit wenigstens
einer Ausnehmung (26; 26′) versehen sind, und daß
die Leisten (30) Ausrichtstifte (308, 310) aufwei
sen, welche in eine der Ausnehmungen (26) sowie in
eine entsprechende Ausnehmung (26′) eines benachbar
ten Solarmoduls unter Paßsitz eingreifen.
5. Solarmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmungen (26, 26′) halbkreisförmig sind.
6. Solarmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Leisten (30) zumindest
bereichsweise mit mindestens einer Öffnung (304,
306) versehen sind.
7. Solarmodul nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (304, 306)
die Ausrichtstifte (308, 310) durchsetzen.
8. Solarmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß Blindleisten (32, 34,
36, 38) mit Ausrichtstiften (328, 330, 350,
374, 386) vorgesehen sind.
9. Solarmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß die Blindleisten (32, 34, 36, 38) zumindest
bereichsweise mit wenigstens einer Öffnung (324,
326, 348, 372, 384) versehen sind.
10. Solarmodul nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Öffnungen (324, 328, 348, 372,
384) die Ausrichtstifte (328, 330, 350, 374, 386)
durchsetzen.
11. Solarmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausrichtstifte (328, 330, 350, 374, 386) der
Blindleisten (32, 34, 36, 38) integral mit einem
sich im wesentlichen über die Länge der Blindleiste
an wenigstens einem ihrer Kantenbereiche er
streckenden Anstoßflansch (332, 352, 388) ausge
bildet sind.
12. Solarmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß an allen einander gegen
überliegenden Modulkanten Verbindungsflansche (22,
22′) vorgesehen sind.
13. Solarmodul nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß im Eckbereich aneinanderstoßender Verbindungs
flansche (22) eine Ausnehnung (28) ausgebildet ist.
14. Solarmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da
durch gekennzeichnet, daß der Rahmen (10) werkssei
tig einstückig aus Kunststoff hergestellt ist.
15. Solarmodul nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rahmen aus Kunststoff unnittelbar an den
Modulrand angeformt ist.
16. Solarmodul nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Rahmen (10) im Spritzgießverfahren
(RIM-Technik) hergestellt ist.
17. Solarmodul nach einem der Ansprüche 14 bis 16, da
durch gekennzeichnet, daß der Rahmen (10) aus Poly
urethan besteht.
18. Solarmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsflansche
(22; 22′) jeweils im wesentlichen die halbe Höhe der
Plattendicke des Solarmoduls haben.
19. Solarmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (30) und/
oder die Blindleisten (32, 34, 36, 38) aus Kunst
stoff hergestellt sind.
20. Solarmodul nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leisten (30) und/oder die Blindleisten
(32, 34, 36, 38) aus Polyurethan bestehen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4140683A DE4140683C2 (de) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | Solarmodul in Plattenform, insbesondere zur Verwendung als Fassaden- oder Dachelement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4140683A DE4140683C2 (de) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | Solarmodul in Plattenform, insbesondere zur Verwendung als Fassaden- oder Dachelement |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4140683A1 true DE4140683A1 (de) | 1993-06-17 |
DE4140683C2 DE4140683C2 (de) | 1995-01-12 |
Family
ID=6446709
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4140683A Expired - Fee Related DE4140683C2 (de) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | Solarmodul in Plattenform, insbesondere zur Verwendung als Fassaden- oder Dachelement |
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