TITEL
Anschlussdose für ein Photovoltaikmodul
TECHNISCHES GEBIET Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlussdose für ein Photovoltaikmodul nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
STAND DER TECHNIK Aus dem Stand der Technik sind Anschlussdosen für Photovoltaikmodule bekannt. Solche Anschlussdosen dienen der Aufnahme einer Bypass-Diode, so dass bei teilweise abgeschalteter Solarzelle bzw. Photovoltaikpaneelen die damit verbundenen Problematiken verhindert werden können. Aus dem Stand der Technik sind Anschlussdosen bekannt geworden, welche im Bereich der Seitenkanten eines Photovoltaikmodul platzierbar sind. Beispielsweise zeigt die WO 2009/058231 eine derartige Anschlussdose. Die Anschlussdose nach der WO 2009/058231 kann an unterschiedlich Photovoltaikmodulen unterschiedlicher Dicke angeordnet werden. Hierzu werden verschiedene Anschlussdosendeckel vorgesehen, was bezüglich vielen Gesichtspunkten, insbesondere bezüglich Kosten und Lagerhaltung, ein Nachteil darstellt. Darüber hinaus können auch Toleranzen in der Dicke des Photovoltaikmoduls nicht ausgeglichen werden.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung eine Aufgabe zugrunde, ein Anschlussdosengehäuse anzugeben, welches die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Insbesondere soll ein Anschlussdosengehäuse angegeben werden, welches
bezüglich Lagerhaltung und Kosten vorteilhaft ist. Weiter ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Anschlussdosengehäuse anzugeben, welches flexibel einsetzbar ist. Diese Aufgabe löst das Anschlussdosengehäuse nach Anspruch 1. Demgemäss umfasst das Anschlussdosengehäuse für ein Photovoltaikpanel ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil, wobei das erste Gehäuseteil eine erste Kontaktfläche aufweist, über welche das erste Gehäuseteil auf einer Oberfläche des Photovoltaikpanels direkt oder indirekt anordbar ist und wobei das zweite Gehäuseteil eine zweite Kontaktfläche aufweist, über welche das zweite Gehäuseteil auf der anderen Oberfläche des Photovoltaikpanels direkt oder indirekt anordbar ist. Mit anderen Worten sind die jeweiligen Kontakflächen in direktem oder indirektem Kontakt mit der entsprechenden Oberfläche. Die erste Kontaktfläche liegt beabstandet zur zweiten Kontaktfläche, so dass durch die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche ein Schlitz zur Aufnahme des Photovoltaikpanels bereitgestellt wird. In diesen Schlitz ragt das Photovoltaikpanel ein bzw. das Anschlussdosengehäuse umgibt mit dem Schlitz einen Teil des Photovoltaikpanels. Die beiden Gehäuseteile stehen über mindestens eine Führung miteinander in Verbindung und sind entlang einer Montagebewegung durch die Führung geführt relativ zueinander verschiebbar ausgebildet, so dass die Dicke des Schlitzes einstellbar ist.
Die Dicke des Schlitzes ist somit an die Dicke des Photovoltaikpanels anpassbar. Hierdurch kann das Anschlussdosengehäuse an Photovoltaikpanels von unterschiedlicher Dicke montiert werden. Das Anschlussdosengehäuse ist also universell bezüglich der Dicke an verschiedenen Arten von Photovoltaikpanels einsetzbar, was für die Lagerhaltung bedeutet, dass nicht mehr pro Paneltyp ein bestimmtes Gehäuse vorrätig sein muss. Darüber hinaus ist das Anschlussdosengehäuse flexibel montierbar ist, weil das Anschlussdosengehäuse passgenau auf die Dicke des Photovoltaikpanels einstellbar ist. Es können zudem auch Toleranzen in den Dicken des Photovoltaikpanels einfach ausgeglichen werden.
Die Führung ist bevorzugt ein integraler Bestandteil der jeweiligen Gehäuseteile. Ein Teil der Führung ist dabei dem ersten Gehäuseteil zugeordnet und ein anderer Teil ist dem
zweiten Gehäuseteil zugeordnet. Im montierten Zustand liegt die Führung vorzugsweise ausserhalb des Photovoltaikpanels, insbesondere ausserhalb der Seitenflächen des Photovoltaikmoduls. Durch die Kontaktierung von zwei Oberflächen des Photovoltaikpanels mit den besagten Kontaktflächen werden Teile des Photovoltaikpanels im Anschlussdosengehäuse eingeklemmt. Von der Seite betrachtet ist das Anschlussdosengehäuse vorzugsweise klammerartig ausgebildet und umgibt das Photo voltaikpanel. Der Schlitz weist vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 2 bis 10 Millimetern auf. Die Dicke des Schlitzes definiert sich als Abstand zwischen den beiden Kontaktflächen in eine Richtung rechtwinklig zu den Kontaktflächen. Der Grund des Schlitzes, welcher durch Teile des ersten Gehäuseteils und/oder Teile des zweiten Gehäuseteils bereitgestellt wird, liegt an der Seitenfläche des Photovoltaikpanels an. Mit anderen Worten ist der Grund des Schlitzes an der Seitenfläche des Photovoltaikpanels anordbar bzw. die Seitenfläche des Photovoltaikpanels ist mit dem Grund des Schlitzes kontaktierbar.
Bei der indirekten Kontaktierung liegen die Kontaktflächen über ein weiteres Element, wie beispielsweise eine Dichtmasse oder ein Distanzhalteelement, das sich von der Kontaktfläche erstreckt, an der jeweiligen Oberfläche an. Bei der direkten Kontaktierung liegen die die Kontaktflächen direkt an der jeweiligen Oberfläche an.
Die beiden Kontaktflächen verlaufen bevorzugt parallel zueinander. Vorzugsweise verläuft die Montagebewegung winklig geneigt, insbesondere rechtwinklig, zu den besagten Kontaktflächen bzw. zu den besagten Oberflächen.
Vorzugsweise umfasst die Führung mindestens eine an einem der Gehäuseteile angeordnete Führungsaufhahme und mindestens ein am anderen der Gehäuseteile angeordnetes Führungselement. Das Führungselement ragt in die Führungsaufnahme ein und ist in dieser entlang der Montagerichtung verschiebbar gelagert.
Die Führung bzw. die Führungsaufnahme und das Führungselement sind bevorzugt an
seitlichen Grenzbereichen der Kontaktflächen angeordnet, so dass in Einbaulage die Führung ausserhalb des Photovoltaikpanels in Nachbarschaft zu den Seitenkanten liegt.
Besonders bevorzugt sind die Führungsaufnahme und das Führungselement winklig geneigt, insbesondere rechtwinklig, zur jeweiligen Kontaktfläche orientiert.
Die Führungsaufnahme kann verschiedenartig ausgebildet sein. Bevorzugt umfasst die Führungsaufnahme mindestens eine Führungsfläche, zu welcher das Führungselement in Kontakt steht und relativ dazu verschoben werden kann. In einer anderen Ausführungsform umfasst die Führungsaufnahme mindestens zwei oder mindestens drei Führungsflächen. Die Führungsfläche kann eben oder gekrümmt ausgebildet sein.
Vorzugsweise weisen die Gehäuseteile, insbesondere im Bereich der Führung, miteinander zusammenarbeitende Rastelemente auf. Besonders bevorzugt sind eine Mehrzahl von Rastelementen beabstandet, insbesondere in regelmässigen Abständen, zueinander angeordnet. Durch die Rastelemente wird einerseits eine mechanische Verbindung zwischen den beiden Gehäuseteilen bereitgestellt und andererseits kann die Montagebewegung in kontrollierten Bewegungsschritten erfolgen. Vorzugsweise umfasst das erste Gehäuseteil einen durch eine Wand begrenzten Innenraum zur Aufnahme von Funktionselementen, wobei die Wand die erste Kontaktfläche bereitstellt und im Bereich der ersten Kontaktfläche eine Zugangsöffnung aufweist. Durch die Zugangsöffnung kann ein elektrischer Kontakt zwischen den Funktionselementen und dem Photovoltaikpanel hergestellt werden.
Besonders bevorzugt erstreckt sich die Zugangsöffnung in eine benachbart zur ersten Kontaktfläche angeordneten Wand hinein. Hierdurch wird der Freiheitsgrad bei der Montage erhöht. Besonders bevorzugt sind die Teile der Zugangsöffnung in der Ebene der ersten Kontaktfläche in Einbaulage zur Oberfläche des Photovoltaikpanels orientiert. Die Teile der Zugangsöffnung in der benachbarten Wand verlaufen vorzugsweise rechtwinklig zu den Teilen der Zugangsöffnung in der Ebene. Die Teile der Zugangsöffnung in der
benachbarten Wand wird durch das zweite Gehäuseteil abgeschlossen.
Vorzugsweise ist die Führung im Bereich der Zugangsöffnung in der benachbarten Wand angeordnet. Alternativ wird die Führung durch die Zugangsöffnung in der benachbarten Wand bereitgestellt. Beispielsweise kann die Führung durch die Zugangsöffnung selbst bereitgestellt werden.
Vorzugsweise weist das zweite Gehäuseteil einen Basisabschnitt auf, an welchem die zweite Kontaktfläche angeordnet ist, wobei sich von Basisabschnitt ein Wandabschnitt im Wesentlichen rechtwinklig zur Kontaktfläche weg erstreckt, welcher Wandabschnitt vorzugsweise die am zweiten Gehäuseteil angeordneten Führungsteile, insbesondere das Führungselement, bereitstellt und welcher Wandabschnitt vorzugsweise die in der besagten benachbarten Wand angeordnete Zugangsöffnung verschliesst. Der Basisabschnitt steht in Einbaulage mit der Oberfläche des Photovoltaikpanels in Kontakt und das Führungselement erstreckt sich parallel zur Seite des Photovoltaikpanels.
Das Führungselement stellt in dieser Ausführung zugleich den Grund des Schlitzes bereit. Der Schlitz wird also durch die beiden Kontaktflächen und das Führungselement definiert. Vorzugsweise weist jede der Kontaktflächen einen Aufnahmebereich zur Aufnahme von einem Befestigungsmittel auf, mit welchem Befestigungsmittel das jeweilige Gehäuseteil zur entsprechenden Oberfläche des Photovoltaikpanels befestigbar und/oder abdichtbar ist, wobei der Aufnahmebereich vorzugsweise derart angeordnet ist, dass er sich vollständig um die besagte Zugangsöffnung herum erstreckt.
Das Befestigungsmittel hat nicht nur eine Dichtwirkung, sondern auch eine Klebewirkung. Das Befestigungsmittel ist bevorzugt eine Silikondichtung, welche in flüssigem Zustand aufgetragen wird und dann aushärtet. Eine weitere Ausführungsform des Anschlussdosengehäuse ist dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil mindestens ein, vorzugsweise mindestens zwei, Kupplungsstellen aufweist, wobei die Kupplungsstelle ein Steckgesicht zur Aufnahme von passenden Steckern aufweist. Durch die Kupplungsstellen werden Teile der
Funktionselemente vom Innenraum nach aussen geführt und können im Bereich der Kupplungsstellen mit einem externen elektrisch leitenden Element, wie einem Kabel, elektrisch leitend verbunden werden. Eine weitere Ausführungsform des Anschlussdosengehäuse ist dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil, insbesondere im Bereich der Führung, je eine Anschlagsfläche aufweisen, welche Anschlagsflächen bei Erreichen der Montageposition bei minimaler Schlitzdicke miteinander in Kontakt stehen. Eine weitere Ausführungsform des Anschlussdosengehäuse ist dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil und/oder das zweite Gehäuseteil eine Einfüllöffnung aufweist, über welche ein Dichtmittel in den Innenraum einfüllbar ist und dass das erste Gehäuseteil und/oder das zweite Gehäuseteil ein Prüffenster oder eine Prüföffnung aufweisen, über welche das Dichtmittel sichtbar wird und mit welchem die vollständige Befüllung des Innenraums anzeigbar ist. Das Dichtmittel kann auch als Potting bezeichnet werden. Das Dichtmittel ist bevorzugt ein Silikon. Die Prüföffhung liegt in Einbaulage höher als die Einfüllöffnung.
Eine weitere Ausführungsform des Anschlussdosengehäuses ist dadurch gekennzeichnet, dass einige oder alle den Innenraum begrenzende Seitenwände mit Verstärkungsrippen versehen sind, wobei die Verstärkungsrippen bezüglich des Innenraums vorzugsweise aussenseitig angeordnet sind. Die Verstärkungsrippen haben den Vorteil, dass die Wandstärke bei gleichbleibender Festigkeit gegenüber äusseren Einflüssen reduziert werden kann. Hierdurch kann Material gespart werden und die Wärme kann besser aus dem Anschlussdosengehäuse weggeführt werden.
Eine weitere Ausführungsform des Anschlussdosengehäuses ist dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum metallische Kühlkörper angeordnet sind, wobei sich die metallischen Kühlkörper vorzugsweise parallel zu drei Seitenwänden des Anschlussdosengehäuses erstrecken. Vorzugsweise ist der Kühlkörper u-förmig ausgebildet und verläuft in Einbaulage parallel zu den beiden Oberflächen und der Seitenfläche des Photovoltaikpanels.
Ein Photovoltaikanschlussdose umfasst ein Anschlussdosengehäuse nach obiger Beschreibung und im Innenraum des Anschlussdosengehäuses angeordnete Funktionselemente zur Wegführung von durch das Photovoltaikpanel erzeugter elektrischer Energie. Die Funktionselemente umfassen vorzugsweise Verbindungselemente, ein Bypass-Element, und Anschlusselemente, wobei die Verbindungselemente der elektrisch leitenden Verbindung mit dem Photovoltaikpanel und dem Bypass-Element dienen und wobei die Anschlusselemente der elektrisch leitenden Verbindung des Bypass-Elementes und externen Elementen, wie Kabel dienen. Das Bypass-Element ist vorzugsweise eine Bypass-Diode oder ein Bypass-Schalter. Bevorzugt ist das Bypass-Element eine Schottky-Diode oder ein Cool-Bypass-Switch.
Die besagten Anschlusselemente ragen vorzugsweise durch oder in die Kupplungsstelle hinein, wo Sie dann mit externen Elementen, wie beispielsweise einem Kabel oder einem Stecker kontaktierbar sind.
Die besagten Verbindungselemente ragen vorzugsweise vom Innenraum aus der Zugangsöffnung hinaus oder sind derart angeordnet, dass die Verbindungselemente durch die Zugangsöffnung zugänglich sind.
Vorzugsweise weist jedes der Verbindungselemente mindestens einen Kontaktabschnitt auf, an welchem ein Anschlussband des Photovoltaikpanels anschliessbar ist, wobei der Kontaktabschnitt von einer Montageposition in eine Verbindungsposition bewegbar ist, wobei der Kontaktabschnitt in der Montageposition parallel zu den besagten Kontaktflächen und somit parallel zu den Oberflächen des Photovoltaikpanels orientiert ist. In der Verbindungsposition steht der Kontaktabschnitt vorzugsweise rechtwinklig geneigt zu den Kontaktflächen. Der Kontaktabschnitt wird also von einer Montageposition in eine Verbindungsposition um 90° verschwenkt. Besonders bevorzugt weist das Verbindungselement ein sich dem Kontaktabschnitt anschliessenden Grundabschnitt auf, über welchen das Verbindungselement an einem der Gehäuseteile gelagert ist, wobei der Kontaktabschnitt über eine Sollknickstelle mit dem Grundabschnitt in Verbindung steht. Zudem weist die Sollknickstelle vorzugsweise einen
Durchbruch auf. Der Durchbruch schafft einen Freiraum für die Führung des Anschlussbandes. Das Anschlussband kann insbesondere in der Verbindungsposition teilweise durch diesen Durchbruch hindurchragen. Ein Photovoltaikmodul umfasst ein Photovoltaikpanel und mindestens eine Anschlussdose nach obiger Beschreibung, wobei das Photovoltaikmodul mindestens zwei Trägerschichten, die die besagten Oberflächen definieren, zwischen den Trägerschichten platzierte Solarzellen und mindestens ein mit den Solarzellen elektrisch in Verbindung stehendes Anschlussband umfasst, wobei das mindestens eine Anschlussband in seiner Montagelage zwischen diesen beiden Trägerschichten parallel zu den Oberflächen über die Seitenfläche des Panels aus den Trägerschichten hinausgeführt wird. Im Bereich der Seitenfläche wird das Anschlussband dann mit den entsprechenden Funktionselementen im Anschlussdosengehäuse kontaktiert werden. Die beiden Gehäuseteile stehen vorzugsweise über eine Klebeverbindung mit dem Photovoltaikpaneel in Verbindung. Die Klebeverbindung stellt zugleich eine Dichtung bereit.
Vorzugsweise weist das aus der Trägerschichte bzw. den Trägerschichten herausgeführte Anschlussband zwischen der Seitenfläche und dem freien Ende eine Sicke auf. Die Sicke dient dem Längenausgleich bzw. der Zugentlastung des Anschlussbandes. Es können also durch das Verschwenken des Kontaktabschnittes entstehende Zugkräfte durch die Sicke vermieden werden. Ein Verfahren zur Bereitstellung eines Photovoltaikmoduls obiger Beschreibung ist dadurch gekennzeichnet,
dass in einem ersten Schritt das erste Gehäuseteil mit seiner Kontaktfläche auf der ersten Oberfläche des Photovoltaikpanels platziert wird,
dass in einem zweiten Schritt das mindestens eine Anschlussband mit mindestens einem Verbindungselement elektrisch leitend verbunden wird,
dass in einem dritten Schritt das Anschlussband mit dem Verbindungselement in den Innenraum gebogen werden,
dass in einem vierten Schritt das zweite Gehäuseteil mit dem ersten Gehäuseteil
über die Führung verbunden wird und
dass in einem fünften Schritt der Innenraum mit einer Dichtmasse befällt wird.
Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bevorzugte Ausfuhrungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht von unten einer Ausführungsform eines
Anschlussdosengehäuses in Verbindung mit einem Photo voltaikpanel;
Fig. 2 das Anschlussdosengehäuse nach Figur 1 an einem dünner ausgebildeten
Photovoltaikpanel;
Fig. 3 die Konfiguration nach Figur 1 von oben;
Fig. 4 die Konfiguration nach Figur 2 von oben;
Fig. 5 die Konfiguration nach Figur 1 von der Seite;
Fig. 6 die Konfiguration nach Figur 2 von der Seite;
Fig. 7 eine Perspektivansicht des Anschlussdosengehäuses nach Figur 1 mit getrennten Gehäuseteilen;
Fig. 8 eine Perspektivansicht des Anschlussdosengehäuses nach Figur 1 mit getrennten Gehäuseteilen;
Fig. 9 eine Perspektivansicht des Anschlussdosengehäuses nach Figur 1 mit getrennten Gehäuseteilen;
Fig. 10 eine Schnittdarstellung durch das Anschlussdosengehäuse in der
Montageposition und der Verbindungsposition; und
Fig. 11 eine Schnittdarstellung durch das Anschlussdosengehäuse in der
Montageposition und der Verbindungsposition.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AU SFÜHRUNGS FORMEN
In den Figuren 1 bis 11 wird eine bevorzugte Ausführungsform eines
Anschlussdosengehäuses 3 für ein Photovoltaikpanel 4 gezeigt. Das Anschlussdosengehäuse 3 umfasst ein erstes Gehäuseteil 1 und ein zweites Gehäuseteil 2. Mit diesen beiden Gehäuseteilen 1 und 2 umsehliesst das Anschlussdosengehäuse 3 einen Randbereich des Photovoltaikpanels 4. Das Anschlussdosengehäuse 3 steht dabei mit dem ersten Gehäuseteil 1 mit einer ersten Oberfläche 7 des Photovoltaikpanels 4 und mit dem zweiten Gehäuseteil 2 mit einer zweiten Oberfläche 8 des Photovoltaikpanels 4 in Kontakt. Weiter steht das Anschlussdosengehäuse 3 mit dem ersten Gehäuseteil 1 und/oder mit dem zweiten Gehäuseteil 2 mit der Seitenfläche 32 des Photovoltaikpanels 4, welche die erste Oberfläche 7 und die zweite Oberfläche 8 verbindet, in Kontakt. Das Anschlussdosengehäuse 3 ist also in der vorliegend gezeigten Ausführungsform im Wesentlichen klammerförmig ausgebildet und nimmt über einen Schlitz 9 Teile des Photovoltaikpanels 4 auf. Der Schlitz 9 wird durch die beiden Gehäuseteile 1, 2 bereitgestellt. Das erste Gehäuseteil 1 weist eine erste Kontaktfläche 5 auf. Über die erste Kontaktfläche 5 ist die Oberfläche 7 des Photovoltaikpanels 4 direkt oder indirekt kontaktierbar. Über diese erste Kontaktfläche 5 ist das erste Gehäuseteil 1 also auf der Oberfläche 7 direkt oder indirekt anordbar. Das zweite Gehäuseteil 2 weist eine zweite Kontaktfläche 6 auf. Über die zweite Kontaktfläche 6 ist die Oberfläche 8 des Photovoltaikpanels 4 direkt oder indirekt kontaktierbar. Über diese zweite Kontaktfläche 6 ist das zweite Gehäuseteil 1 also auf der Oberfläche 8 direkt oder indirekt anordbar. Bei einer direkten Kontaktierung stehen die Kontaktflächen 5, 6 direkt mit der entsprechenden Oberfläche 7, 8 in Kontakt. Bei einer indirekten Kontaktierung stehen die Kontaktflächen 5, 6 über ein weiteres Element, wie beispielsweise eine Dichtung oder ein Distanzhalter, mit der jeweiligen Oberfläche 7, 8 in Kontakt.
Die erste Kontaktfläche 5 liegt beabstandet zur zweiten Kontaktfläche 6, so dass durch die erste Kontaktfläche 5 und die zweite Kontaktfläche 6 ein Schlitz 9 zur Aufnahme des Photovoltaikpanels 4 bereitgestellt bzw. definiert wird. Die beiden Gehäuseteile 1, 2 stehen über mindestens eine Führung 10 miteinander in Verbindung. Über diese Führung 10 sind die beiden Gehäuseteile 1, 2 entlang einer Montagebewegung M relativ zueinander verschiebbar. Durch diese Verschiebbarkeit kann die Dicke D des Schlitzes 9 eingestellt werden. Die Dicke D des Schlitzes 9 kann somit an die Dicke des Photovoltaikpanels 4
eingestellt werden. Dies kann gut in den Figuren 1 bis 6 erkannt werden. In den Figuren 1, 3 und 5 wird ein Photovoltaikpanel 4 mit grösserer Dicke als in den Figuren 2, 4 und 6 gezeigt. Sowohl das dicke Photovoltaikpanel 4 als auch das dünne Photovoltaikpanel 4 stehen mit der gleichen Anschlussdose 3 in Verbindung. Das Anschlussdosengehäuse 3 kann also aufgrund der Führung 10 zwischen den beiden Gehäuseteilen 1 und 2 an Photovoltaikpanelen 4 mit unterschiedlicher Dicke angepasst werden.
Die besagte Montagebewegung M verläuft winklig geneigt, insbesondere rechtwinklig, zu dem besagten Kontaktflächen 5, 6 der beiden Gehäuseteilen 1, 2. Mit anderen Worten gesagt, verläuft die Montagebewegung M winklig geneigt, insbesondere rechtwinklig, zu den besagten Oberflächen 7, 8 des Photovoltaikpanels 4.
In den Figuren 7 bis 9 werden die beiden Gehäuseteile 1, 2 getrennt von einander gezeigt. Anhand dieser Abbildungen werden nun spezifische Merkmale des Anschlussdosengehäuses 3 gemäss der vorliegenden Ausfuhrungsform genauer erläutert.
Die Führung 10 zwischen dem ersten Gehäuseteil 1 und dem zweiten Gehäuseteil 2 umfasst mindestens eine Führungsaufnahme 11 und mindestens ein Führungselement 12. Das Führungselement 12 arbeitet mit der Führungsaufnahme 11 zusammen. In der gezeigten Ausführungsform ist die Führungsaufnahme 11 am ersten Gehäuseteil 1 angeordnet und das Führungselement 12 ist am zweiten Gehäuseteil 2 angeordnet. Eine umgekehrte Anordnung ist auch denkbar. Die Führungsaufnahme 11 wird in der gezeigten Ausführung durch eine Ausnehmung am ersten Gehäuseteil 2 bereitgestellt. In diese Ausnehmung ragt das Führungselement 12 ein und ist darin bewegbar. Das Führungselement 12 ist hier als flache Platte ausgebildet, welche zur besagten Ausnehmung bezüglich ihrer Form korrespondiert. Die Führungsaufnahme 11 und die Führungselement 12 weisen zueinander korrespondierende Formen auf. Andere Ausbildungen der Führung 10, z.B. eine Buchsen-Zapfenverbindung sind ebenfalls denkbar.
Das Führungselement 12 ragt in die Führungsaufnahme 11 ein und ist in dieser entlang der Montagerichtung M verschiebbar gelagert. Die beiden Gehäuseteile 1 , 2 sind also über die Paarung Führungselement 12 und Führungsaufnahme 11 relativ zueinander verschiebbar.
In Bereich der Führung 10 umfassen die beiden Gehäuseteile 1, 2 in der gezeigten Ausführungsform Rastelemente 13. Die Rastelemente 13 an der Führungsaufnahme 11 arbeiten dabei mit Rastelementen 13 am Führungselement 12 zusammen. Besonders bevorzugt sind eine Mehrzahl von Rastelementen 13 in Richtung der Montagebewegung beabstandet zueinander angeordnet. Somit kann während der Montage eine definierte Bewegung in definierten Abständen erfolgen. Besonders bevorzugt sind die Rastelemente in regelmässigen Abständen zueinander angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform sind zwei Paarungen von Rastelementen 13 links und rechts an der Führung angeordnet. Es handelt sich somit um eine im Wesentlichen symmetrische Anordnung der Rastelemente 13 bezüglich der Führung 10, was vorteilhaft ist für das Verhalten der Führung 10 bei der Montage.
Das erste Gehäuseteil 1 umfasst in der gezeigten Ausführungsform einen durch eine Wand 16 begrenzten Innenraum 14. Der Innenraum 14 dient der Aufnahme von Funktionselementen 15. Die Funktionselementen 15 sind beispielsweise elektrische Leitelemente, wie ein Bypass-Element und elektrische Leiter. Ein konkretes Beispiel wird unten ausgeführt. Die Wand 16 stellt in der gezeigten Ausführungsform die erste Kontaktfläche 5 bereit. Von dieser Kontaktfläche 5 erstreckt sich dann die Wand 16 mit einer Seitenwand 34 rechtwinklig zur Kontaktfläche 5 und definiert oberhalb der Kontaktfläche 5 den Innenraum 16. Mit anderen Worten gesagt, erstreckt sich von der Kontaktfläche 5 die besagte Seitenwand 34, wobei die Seitenwand 34 gegenüber der Kontaktfläche 5 mit einer Abschlusswand 33 verschlossen wird. Die Kontaktfläche 5, die Seitenwand 34 und die Abschlusswand 33 definieren dabei den Innenraum 14. Im Bereich der ersten Kontaktfläche 5, umfasst das erste Gehäuseteil 1 eine Zugangsöffnung 17. Über diese Zugangsöffnung 17 ist der Innenraum 14 zugänglich.
Die Zugangsöffnung 17 ist aber nicht nur im Bereich der ersten Kontaktfläche 5 angeordnet, sondern erstreckt sich teilweise in eine benachbart zur ersten Kontaktfläche 5 angeordnete Wand 18. In der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich die Zugangsöffnung in die Seitenwand 34 hinein.
In der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich das erste Gehäuseteil 1 mit der Wand 18
in die Seitenfläche 31 des Photovoltaikmoduls hinein, wodurch sich auch die Zugangsöffnung in den Bereich der Seitenfläche 31 hineinerstreckt. Hierdurch können Verbindungselemente 27, an welche Anschlussbänder 30 des Photovoltaikmoduls anzuschliessen sind, im Bereich der Seitenfläche 31 gut kontaktiert wird.
Über die Zugangsöffnung 17 ist der Innenraum 14 von aussen her zugänglich. Das heisst, während der Montage können über die Zugangsöffnung 17 Manipulationen im Inneren des Anschlussdosengehäuses 3, hier im Inneren des ersten Gehäuseteils 1, vorgenommen werden. Die Zugangsöffnung 17 wird nach erfolgten Manipulationen nach aussen hin verschlossen. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Zugangsöffnung 17 durch das zweite Gehäuseteil 2 und durch die Oberfläche 7 des Photovoltaikpanel 4 verschlossen. Die Teile der Zugangsöffnung 17 liegen also in Einbaulage auf der Oberfläche 7 des Photovoltaikpanels 4 und die Teile der Zugangsöffnung, die in der benachbarten Wand 18 angeordnet sind, werden durch das zweite Gehäuseteil 2 verschlossen. Dies wird in den Figuren 1 bis 4 gut dargestellt. In anderen Ausführungsformen kann die Zugangsöffnung auch nur durch Teile des zweiten Gehäuseteils 2 verschlossen.
Der Innenraum 14 ist im gezeigten ersten Gehäuseteil 1 derart angeordnet, dass dieser im Wesentlichen oberhalb der Oberfläche 7 des Photovoltaikpanels 4 zu liegen kommt.
Mit Blick auf die Figur 7 kann gesagt werden, dass das zweite Gehäuseteil 2 von unten her in Richtung des ersten Gehäuseteils 1, das bereits mit der ersten Kontaktfläche 5 in Kontakt steht, geschoben wird. Hierdurch kann das zweite Gehäuseteil 2 in das erste Gehäuseteil 1 eingeschoben werden. Die beiden Gehäuseteile 1, 2 stehen dabei über die Führung 10 miteinander in Verbindung. Das zweite Gehäuseteil 2 wird dann soweit in das erste Gehäuseteil eingeschoben, bis die Kontaktfläche 6 des zweiten Gehäuseteils 2 mit der zweiten Oberfläche 8 des Photovoltaikpanels 4 in Kontakt kommt. Der Schlitz zwischen den beiden Kontaktflächen 4, 5 wird also automatisch an die Dicke des Photovoltaikpanels 4 angepasst.
Bezüglich der Zugangsöffnung 17 ist die Führung mit der Führungsaufnahme 11 und dem Führungselement 12 im Bereich der Zugangsöffnung 17, die in der benachbarten Wand 18 angeordnet ist, platziert. Die Führung kann aber auch durch die Zugangsöffnung 17 selbst
bereitgestellt werden. Beispielsweise könnte die Zugangsöffnung 17 im Bereich der benachbarten Wand entsprechende Führungselemente aufweisen.
In der gezeigten Ausführungsform weist das zweite Gehäuse 2 einen Basisabschnitt 26 auf, bei welchem die zweite Kontaktfläche 6 angeordnet ist. Entgegen der Ausbildung des ersten Gehäuseteils 1 weist das zweite Gehäuseteil 2 keinen Innenraum auf. Vom Basisabschnitt 26 erstreckt sich ein Wandabschnitt 35. Der Basisabschnitt 26 bzw. die zweite Kontaktfläche 6 steht im Wesentlichen rechtwinklig zum Wandabschnitt 35. In Querrichtung gesehen, ist das zweite Gehäuseteil 2 im Wesentlichen L-förmig ausgebildet. Der Wandabschnitt 35 stellt die am zweiten Gehäuseteil 2 angeordneten Führungsteile, insbesondere das Führungselement 12 bereit. Im verbundenen Zustand schliesst der Wandabschnitt 35 zudem die Zugangsöffnung 17, die in der benachbarten Wand 18 angeordnet ist, ab, so dass der Innenraum nicht mehr über die besagte Zugangsöffnung 17 zugänglich ist. Mit anderen Worten gesagt, stellt der Wandabschnitt 35 einen Wandbereich für den Innenraum 14 im ersten Gehäuseteil 1 bereit. Der Wandabschnitt kann daher auch als Deckel bezeichnet werden.
In der Figur 7 kann weiter erkannt werden, dass sich das erste Gehäuseteil 1 seitlich zu der Zugangsöffnung 17 mit einem Wandbereich 42 abschnittsweise entlang der Seitenfläche 31 des Photovoltaikpanels 4 erstreckt. Der Wandbereich 42 liegt hier mit einer Stirnkante am ersten Gehäuseteil an und steht ansonsten beabstandet zur Seitenfläche 31. Der dadurch entstehende Freiraum ist Teil des Aufnahmeraums 11.
Von den Figuren 8 und 9 kann gut erkannt werden, dass jeder der Kontaktflächen 5, 6 einen Aufnahmebereich 19 zur Aufnahme von einem Befestigungsmittel aufweist. Das Befestigungsmittel dient der Befestigung der entsprechenden Gehäuseteile 1, 2 und/oder der Dichtung eines Spaltes zwischen den beiden Kontaktflächen 5, 6 und den beiden Oberflächen 7, 8 des Photovoltaikpanels 4. Das Befestigungsmittel stellt aber auch eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Gehäuseteil 1 und der ersten Oberfläche 5 des Photovoltaikpanels 4 und dem zweiten Gehäuseteil 2 und der zweiten Oberfläche 8 des Photovoltaikpanels 4 bereit. Als Befestigungsmittel wird vorzugsweise eine Silikondichtung eingesetzt. Der Aufnahmebereich 19, auf welchem das Befestigungsmittel platziert wird, ist vorzugsweise derart angeordnet, dass es sich vollständig um die besagte
Zugangsöffnung 17 herum erstreckt. Somit wird die besagte Zugangsöffnung 17 nach aussen hin abgedichtet. Das Befestigungsmittel dient der indirekten Anordnung.
In der gezeigten Ausführungsform umfasst jede der beiden Kontaktflächen 5, 6 Distanzhalteelemente 36, welche sich von der Kontaktflächen 5, 6 weg erstrecken. Diese Distanzhalteelemente 36 sind dabei Teile der Kontaktfläche 5, 6 und das Anschlussdosengehäuse 3 steht über diese Distanzhalteelemente 36 mit dem Photo voltaikpanel 4 in Kontakt. Die Distanzhalteelemente 36 sind zwar bevorzugt, aber optional.
Mit Bezug auf alle Figuren 1 bis 9 werden nun weitere Merkmale des erfindungsgemässen Anschlussdosengehäuses erläutert.
Das erste Gehäuseteil 1 weist hier zwei Kupplungsstellen 20 auf. Die Kupplungsstellen 20 verfügen jeweils über ein Steckgesicht 21. Die Kupplungsstelle 20 mit dem Steckgesicht 21 ist zur Aufnahme von passenden Steckern ausgebildet. Über die Kupplungsstelle 20 kann also ein Kabel mit einem passenden Stecker an das Anschlussdosengehäuse 3 und die im Innenraum 14 angeordneten Funktionselemente angeschlossen werden. Weiter verfügen das erste Gehäuseteil 1 und das zweite Gehäuseteil 2, insbesondere im Bereich der Führung 10 über je eine Anschlagsfläche 22. Über diese Anschlagsfläche 22 kann eine minimale Schlitzdicke definiert werden.
Das erste Gehäuseteil 1 weist zudem einen Einfüllöffnung 23 auf. Über die Einfüllöffnung 23 kann ein Dichtmittel in den Innenraum 14 eingefüllt werden. Das Dichtmittel wird nach der Montage des Anschlussdosengehäuses 3 und nach dem anschliessen der Funktionselemente 15 in den Innenraum 14 eingefüllt. Das Dichtmittel kann auch als Potting bezeichnet werden. Das Dichtmittel bzw. das Potting dient darüber hinaus auch als Wärmeleiter. Weiter verfügt das erste Gehäuseteil 1 über ein Prüffenster 24. Über das Prüffenster 24 kann während bzw. nach dem Einfüllen des Dichtmittels geprüft werden, ob das Dichtmittel den Innenraum 14 vollständig ausgefüllt hat. Über das Prüffenster, welches eine einfache Öffnung sein kann, kann also geprüft werden, ob der Innenraum 14 vollständig mit dem Dichtmittel befüllt ist. Zudem dient das Prüffenster der Entlüftung
während der Befüllung.
Weiter weisen hier einige, den Innenraum begrenzende Seitenwände, insbesondere die Abschlusswand 33 und Teile der Seitenwände 34 Verstärkungsrippen 25 auf. Die Verstärkungsrippen 25 sind hier auf der Aussenseite der jeweiligen Wand angeordnet und haben die Gestalt einer Wabe. Über diese Verstärkungsrippen 25 kann die entsprechende Wand bezüglich Schläge verstärkt werden. Zudem kann die Wand bei gleichbleibender Festigkeit dünner ausgebildet werden, wodurch die Wärme besser abgeführt werden kann. Darüber hinaus können im Innenraum 14 metallische Kühlkörper angeordnet werden. Die metallischen Kühlkörper erstrecken sich dabei vorzugsweise parallel zu drei Wänden 16 des Anschlussdosengehäuses 3 und sind so angeordnet, dass diese im Wesentlichen parallel zur ersten Oberfläche 7 und zur zweiten Oberfläche 8 sowie zur Seitenfläche 32 des Photovoltaikpanels 4 orientiert sind. Über einen derartigen Kühlkörper kann Abwärme der Funktionselemente 15 leicht weggeführt werden.
Eine Photovoltaikanschlussdose mit einem Anschlussdosengehäuse 3 gemäss der obigen Beschreibung umfasst im Innenraum 14 des Anschlussdosengehäuses 3 Funktionselemente 15. Die Funktionselemente dienen zur Wegführung von der durch das Photovoltaikpanel 2 erzeugter elektrischer Energie. Die Funktionselemente 15 umfassen vorzugsweise Verbindungselemente 27, ein Bypass-Element und Anschlusselemente 28. Die Verbindungselemente 27 dienen im Wesentlichen der elektrisch leitenden Verbindung mit dem Photovoltaikpanel 2 und dem Bypass-Element. Die Funktion des Bypass-Elements, dass auch als Freilaufelement bezeichnet werden kann, ist aus dem Stand der Technik bekannt. Weiter steht das Bypass-Element dann über die Anschlusselemente 28 mit externen Elementen elektrisch in Verbindung. Die Anschlusselemente 28 ragen hier aus dem Innenraum 14 in oder durch die Kupplungsstelle 20 hindurch. Im Bereich der Kupplungsstelle 20 wird dabei ein elektrischer Kontakt mit einem Kabel bzw. einem Stecker hergestellt.
Die Ausdehnung des ersten Gehäuseteils 1 und des zweiten Gehäuseteils 2 in eine Richtung rechtwinklig auf die Kontaktflächen 4, 5 betrachtet ist bei beiden Gehäuseteilen 1 , 2 im Wesentlichen gleich. Mit anderen Worten gesagt sind die beiden Kontaktflächen 4,
5 im Wesentlichen gleich gross.
Die Verbindungselemente 27 umfassen, wie in den Figuren 9 bis 11 gezeigt wird, mindestens einen Kontaktabschnitt 29. Der Kontaktabschnitt 29 ist an ein Anschlussband 30 des Photovoltaikpanels 4 anschliessbar. Der Kontaktabschnitt 29 steht in einer Montageposition, die in der Figur 10 ganz links gezeigt wird, parallel zu den besagten Kontaktflächen 5, 6 bzw. zu den Oberflächen 7, 8 des Photovoltaikpanels 4. Sobald der Kontaktabschnitt 29 mit dem Anschlussband 30 des Photovoltaikpanels 4 elektrisch leitend verbunden wird, wird der Kontaktabschnitt 29 umgebogen. Dieses wird in den beiden Abbildungen der Figur 10 rechts dargestellt. Der Kontaktabschnitt 29 und auch das Anschlussband 30 sind hier rechtwinklig zu den besagten Kontaktflächen 5, 6 orientiert.
Weiter umfasst das Verbindungselement 27 hier einen sich dem Kontaktabschnitt 29 anschliessenden Grundabschnitt 37. Zu diesem Grundabschnitt 37 ist der Kontaktabschnitt 29 von der Montageposition in die Verbindungsposition verschwenkbar. Der Grundabschnitt 37 ragt hier in den Innenraum 14 ein und steht dort mit entsprechenden Lagerstellen 38 mit dem ersten Gehäuseteil 1 in Verbindung. Im Übergangsbereich zwischen dem Grundabschnitt 37 und den Kontaktabschnitt 29 ist eine Sollknickstelle 39 angeordnet. Diese Sollknickstelle 39 arbeitet als Scharnier zwischen dem Kontaktabschnitt 29 und dem Grundabschnitt 37, sodass der Kontaktabschnitt 29 zum feststehenden Grundabschnitt 37 verschwenkt werden kann. Die Sollknickstelle 39 kann beispielsweise mit einer oder mehreren Durchbrüchen im Übergangsbereich zwischen Grundabschnitt 37 und Kontaktabschnitt 29 angeordnet werden. In der Montagelage liegt das Verbindungselement 27 derart, dass sich das Verbindungselement 27 über die Kontaktfläche 5 hinaus erstreckt, so dass das Verbindungselement 27 im Bereich der Seitenfläche 32 liegt, wenn das erste Gehäuseteil auf dem Photovoltaimodul 4 aufliegt. Für die Verbindung und die anschliessende Verschwenkung mit dem Kontaktabschnitt 29 ist es zudem vorteilhaft, wenn auch das Anschlussband 30 entsprechend konfektioniert ist. In der Figur 7 wird gut gezeigt, dass das Anschlussband 30 in Bereich der Seitenfläche 32 eine Sicke 40 aufweist. Diese Sicke 40 agiert gleichermassen wie die Sollknickstelle 39.
Die Sicke 40 hat den Vorteil, dass das Anschlussband 30 weniger belastet wird. Die Wirkung der Sicke 40 wird zudem in den Figuren 10 und 11 gut dargestellt. Bei einer vergleichsweise dünnen Photovoltaikpanel 4 wie in der Figur 10 gezeigt kann das Anschlussband durch den Grundabschnitt 37 leicht nach unten wieder gedrückt werden, was dann durch die Sicke 40 kompensiert werden kann. Gleichermassen kann durch die Sicke 40 bei einer vergleichsweise dicken Photovoltaikpaneele 4, so wie in der Figur 11 gezeigt, die Distanz zwischen dem Kontaktabschnitt 29 und der Stelle, an der das Anschlussband 30 aus dem Photovoltaikpanel 4 hinaustritt, leicht kompensiert werden. Die Verschwenkung kann durch ein separates Werkzeug, wie einem Roboter, oder durch das zweite Gehäuseteil 2, insbesondere durch die Seitenwand 34 erfolgen.
Vorzugsweise liegt der Grundabschnitt 37 mit seiner dem Photovoltaikpanel zugewandten Seite an der Seitenfläche 32 an.
In der Breite ist das Anschlussband 30 vorzugsweise weniger breit als der Kontaktabschnitt 29. Wie im Detail X der Figur 10 erkannt werden kann, wird das Anschlussband 30 vorzugsweise durch einen freiliegenden Bereich im Bereich der Sollknickstelle 39 hindurchgeführt. Dieser freiliegende Bereich wird durch einen Durchbruch oder eine Öffnung im Bereich der Sollknickstelle 39 geschaffen.
Das in den Figuren gezeigte Photovoltaikmodul umfasst ein Photovoltaikpanel 4 und mindestens eine Anschlussdose mit einem Anschlussdosengehäuse 3 und entsprechenden Funktionselementen. Das Photovoltaikpanel 4 umfasst in der gezeigten Ausführung der Figuren 10 und 11 mindestens zwei Trägerschichten 31, die die besagten Oberflächen 7, 8 definieren, zwischen den Trägerschichten 31 platzierte Solarzellen und mindestens ein mit den Solarzellen elektrisch in Verbindung stehendes Anschlussband 30. Das Anschlussband 30 steht über die Seitenfläche 32 vom Photovoltaikpanel 4 ab. Das mindestens eine Anschlussband 30 wird in seiner Montagelage zwischen diesen beiden Trägerschichten 31 parallel zu den Oberflächen aus den Trägerschichten 31 hinausgeführt wird. Das Photovoltaikpanel 4 kann aber auch anders ausgebildet sein.
Ein Verfahren zur Montage eines Photovol tai kmodul s ist dadurch gekennzeichnet,
dass in einem ersten Schritt das erste Gehäuseteil 1 mit seiner Kontaktfläche 5 auf der ersten Oberfläche 7 des Photovoltaikpanels 4 platziert wird,
dass in einem zweiten Schritt das mindestens eine Anschlussband 30 mit mindestens einem Verbindungselement 27 elektrisch leitend verbunden wird,
dass in einem dritten Schritt das Anschlussband 3 mit dem Verbindungselement 27 in den Innenraum 14 gebogen werden,
dass in einem vierten Schritt das zweite Gehäuseteil 2 mit dem ersten Gehäuseteil 1 über die Führung 10 verbunden wird und
dass in einem fünften Schritt der Innenraum 14 mit einer Dichtmasse befüllt wird.
In einer bevorzugten Ausführung wird vor dem ersten Schritt und dem vierten Schritt das jeweilige Gehäuseteil 1, 2 oder die Oberfläche des Photovoltaikpanels 4, im Bereich wo die Gehäuseteile 1, 2 zu liegen kommen, mit einem Dichtmittel versehen, welches eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den Gehäuseteilen 1 , 2 und dem Photovoltaikpanel 4 bereitstellt.
BEZUGSZEICHENLISTE erstes Gehäuseteil 25 Verstärkungsrippen zweites Gehäuseteil 26 Basisabschnitt
Anschlussdosengehäuse 27 Verbindungselemente
Photovoltaikpanel 28 Anschlusselemente erste Kontaktfläche 29 Kontaktabschnitt zweite Kontaktfläche 30 Anschlussband erste Oberfläche 31 Trägerschicht zweite Oberfläche 32 Seitenfläche
Schlitz 33 Abschlusswand
Führung 34 Seitenwand
Führungsaufnahme 35 Wandabschnitt
Führungselement 36 Distanzhalteelemente
Rastelemente 37 Grundabschnitt
Innenraum 38 Lagerstellen
Funktionselemente 39 Sollknickstelle
Wand 40 Sicke
Zugangsöffnung 41 Durchbruch benachbarte Seitenwand 42 Wandbereich
Aufnahmebereich M Montagebewegung
Kupplungsstelle D Dicke
Steckgesicht
Anschlagsfläche
Einfüllöffnung
Prüföffnung