ES2362853B1 - Dispositivo eléctrico de conexión para contactos, en especial contactos de cuchilla. - Google Patents

Dispositivo eléctrico de conexión para contactos, en especial contactos de cuchilla. Download PDF

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Abstract

Dispositivo eléctrico de conexión para contactos, en especial contactos (2) de cuchilla no flexibles, en un panel (1) fotovoltaico del que sobresale al menos uno de los contactos, en especial de los contactos (2) de cuchilla, y que presenta un soporte (4) de alojamiento aplicable, en especial que puede pegarse, al panel fotovoltaico para el alojamiento del al menos un contacto, en especial del al menos un contacto (2) de cuchilla, y una carcasa (9) de conexión que se puede poner sobre el soporte de alojamiento.

Description

Dispositivo eléctrico de conexión para contactos, en especial contactos de cuchilla.
La invención se refiere a un dispositivo de conexión para contactos conductores en paneles fotovoltaicos.
Las instalaciones fotovoltaicas productoras de energía presentan por lo regular al menos un panel fotovoltaico para la producción de energía a partir de la luz del sol. Aquí se sacan de los paneles fotovoltaicos, por lo regular, conductores planos elásticos, ligeramente flexibles que permiten conectar los paneles fotovoltaicos -por lo regular mediante un cable multifilar-, por ejemplo, a una instalación doméstica, o primeramente a aparatos eléctricos como un ondulador o similar.
Aquí el estado actual de la técnica consiste en empalmar a mano los conductores planos flexibles individuales mediante bornes individuales o similares. Por este motivo la conexión de los aparatos es relativamente laboriosa, y por lo regular es necesario emplear para la conexión de los aparatos, especialistas especialmente instruidos.
Adicionalmente existe el problema de que las instalaciones así preparadas, por lo regular, son relativamente difíciles de ver y, de aquí por consiguiente, también son difíciles de poner en condiciones en caso de avería.
También se conocen dispositivos de conexión en los que los extremos de los conductores se empalman con contactos elásticos (documento DE 20 2005 018 884 U1). Para el estado actual de la técnica se citan además el documento US 4,460232 y el DE 203 11 183 U1.
Ante estos hechos de fondo es misión de la invención realizar un dispositivo de conexión o un equipo de conexión, para contactos en paneles fotovoltaicos, con el que pueda realizarse en forma sencilla y también de conservación duradera, un empalme de los contactos, y su conexión a un aparato o sistema de orden superior.
La invención resuelve esta misión mediante el objeto de la reivindicación 1.
Acondicionamientos ventajosos se deducen de las reivindicaciones secundarias.
La invención crea un dispositivo de conexión para los contactos conductores en especial no flexibles, o en lo esencial no flexibles, en especial para contactos de cuchilla no flexibles, en un panel fotovoltaico del que sobresale al menos uno de los contactos, en especial contactos de cuchilla, y que presenta un soporte de alojamiento aplicable, en especial que puede pegarse, al panel fotovoltaico para el alojamiento del al menos un contacto, en especial contacto de cuchilla, y una carcasa de conexión que se puede poner sobre el soporte de alojamiento.
La invención crea un dispositivo de conexión y sustituye primeramente los contactos hasta ahora flexibles, por contactos rígidos estables que al menos en lo esencial o completamente, están diseñados no flexibles.
Primeramente la invención se aparta de la idea de empalmar incondicionalmente en paneles fotovoltaicos, conductores planos flexibles. En lugar de eso se utilizan contactos no flexibles, en especial contactos de cuchilla para el empalme (por ejemplo, con contactos elásticos, que pueden estar configurados con gran fuerza elástica y de contacto), lo cual simplifica la conexión del dispositivo de conexión.
Así los contactos estables, no flexibles, en especial contactos de cuchilla, se fijan de preferencia con una placa de circuitos impresos, según el tipo de un montaje previo, al panel fotovoltaico y después al soporte de alojamiento en el panel fotovoltaico, de manera que se forme una unidad premontada que es especialmente estable y más fácil de empalmar como unidad premontada que las soluciones conocidas según el estado actual de la técnica.
De preferencia, la(s) abertura(s) de paso está(n) configuradas ranuradas al menos en su zona marginal, de tal manera que los contactos de cuchilla estén sujetos seguros en forma sencilla, en las zonas ranuradas.
De preferencia, el soporte de alojamiento para los contactos de cuchilla, está configurado en forma de marco.
El soporte de alojamiento puede presentar al menos una o varias abertura(s) de paso para el(los) al menos uno o los contacto(s) de cuchilla. En lugar de contactos de cuchilla, planos fijos, también se podrían disponer espigas de contacto suficientemente estables, en el panel fotovoltaico, en una placa de circuitos impresos.
El/los contactos, en especial contacto(s) de cuchilla, está(n) dispuestos, además, en una o varias placa(s) de circuitos impresos, con la(s) que se puede(n) fijar en la superficie del panel fotovoltaico.
Con la invención se simplifica la conexión de paneles fotovoltaicos a sistemas de instalación de orden superior. Se reduce claramente el consumo de tiempo, como también el peligro de la instalación defectuosa. Además, gracias a la instalación clara y casi autodidáctica, se hace posible también un mantenimiento y conservación más fáciles de la instalación.
La invención crea también un dispositivo de conexión para contactos conductores no flexibles, en especial contactos de cuchilla no flexibles en un panel fotovoltaico del que sobresale una multitud de los contactos, y que presenta una carcasa de conexión que puede aplicarse al panel fotovoltaico, en especial dispositivo de conexión según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la carcasa de conexión es una artesa que está configurada cerrada salvo en aberturas para guías de cables, y salvo el costado que mira hacia el panel fotovoltaico.
A continuación se describe en detalle la invención con referencia al dibujo, de la mano de un ejemplo de realización. Se muestran:
Figura 1 Vistas en perspectiva de una zona marginal de un panel fotovoltaico y una vista desarrollada del despiece de un dispositivo de conexión.
Figura 2 Un corte de una placa cobertora de un panel fotovoltaico y de una placa de circuitos impresos con contactos de cuchilla.
Figura 3 Una vista en perspectiva de la zona marginal del panel fotovoltaico y del dispositivo de conexión de la figura 1.
Figuras 4, 5 Una vista en perspectiva y una vista en corte del dispositivo de conexión de la figura 1.
Figura 6 El dispositivo de conexión de la figura 1, en estado montado en el panel fotovoltaico.
Figura 7 Vistas en perspectiva de una zona marginal de otro panel fotovoltaico y una vista desarrollada del despiece de otro dispositivo de conexión.
Figuras 8-11 Vistas en perspectiva de la zona marginal del panel fotovoltaico en diversos estados de montaje, durante el montaje del otro dispositivo de conexión.
Figura 12 Otra vista en perspectiva de una carcasa de conexión del dispositivo de conexión de las figuras7a11.
A continuación se explican la estructura y el montaje de un dispositivo de conexión al panel fotovoltaico, en varios pasos sucesivos uno de otro.
Cada una de las figuras 1 y 7 muestran un borde de un panel 1 fotovoltaico del que sobresale al menos un contacto 2 de cuchilla, que sobresale perpendicularmente de una placa 3 de circuitos impresos que está fijada a la superficie superior del panel 1 fotovoltaico. De preferencia, la placa 3 de circuitos impresos se adhiere por laminación.
De tal manera el al menos un contacto, en especial contacto 2 de cuchilla (figura 7) sobresale, o los varios contactos 2 de cuchilla sobresalen perpendicularmente hacia fuera, de la superficie superior del panel fotovoltaico.
Los contactos 2 de cuchilla montados previamente de tal manera, hay que empalmarlos con un dispositivo de conexión. Esto acaece con un soporte 4 de alojamiento del dispositivo de conexión para los contactos 2 de cuchilla, que está configurado (de preferencia cerrado) en forma de marco, y presenta al menos una (figura 7) o varias (figura 1) abertura(s) 5 de paso para el al menos uno o los contacto(s) 2 de cuchilla.
Las aberturas 5 de paso están configuradas ranuradas al menos en su zona marginal, de tal manera que los contactos 2 de cuchilla estén sujetos con seguridad en las zonas 6 ranuradas.
Los soportes 4 de alojamiento se fabrican de preferencia de plástico aislante. De preferencia, se aplican y fijan, además, (por ejemplo, por un pegado mediante una cinta adhesiva por las dos caras, y/o por enclavamiento en los contactos 2 de cuchilla) ya antes de la laminación, sobre el panel 1 fotovoltaico, para proteger los contactos 2 de cuchilla, durante este proceso.
De preferencia el soporte 4 de alojamiento presenta al menos un mandril 7 de centrado preferentemente perfilado que sobresale perpendicularmente del soporte 4 de alojamiento, y está diseñado para el encaje en un alojamiento 8 perfilado correspondientemente en una carcasa 9 de conexión (véase también figura 5).
El mandril 7 de centrado puede formar con el soporte 4 de alojamiento una unidad formando un solo cuerpo,
o estar configurado separado de este, ofreciéndose en el último caso, proveerlo con contornos 10 de retención con lo que después del montaje del soporte 4 de alojamiento en el panel fotovoltaico, puede engancharse en contornos correspondientes de retención en una escotadura 11 del soporte 4 de alojamiento (figura 1, figura 3).
También cabe imaginar que el mandril 7 de centrado esté acondicionado y dispuesto en el soporte 4 de alojamiento, de tal manera que venga a situarse por encima del contacto 2 de cuchilla, estando acondicionado más estrecho que éste, de manera que este permanezca accesible para el empalme (figura 7).
En este caso el mandril 7 de centrado puede presentar una ranura 12 inferior para el alojamiento de un sector 13 central del borde superior del contacto 2 de cuchilla, lo cual estabiliza y fija este adicionalmente.
Sobre el soporte 4 de alojamiento puede ponerse la carcasa 9 de conexión con una multitud de bornes 14 elásticos. Ella se centra y se sujeta allí mediante el mandril de centrado, y en su caso puede unirse suplementariamente al soporte de alojamiento y/o a la superficie superior del panel fotovoltaico, para lo que se puede utilizar la superficie 15 de unión embridada.
La carcasa 9 de conexión puede estar configurada de varias piezas, con pieza de base y pieza de cubierta, o como artesa que está configurada cerrada, salvo uno o varios paso(s) 16, cada uno para un cable 17 saliente, y salvo la cara que en estado instalado, mira hacia el panel fotovoltaico.
Los contactos 14 elásticos configuran para los contactos 2 de cuchilla, un elemento de inserción y empuje. Se componen de preferencia de dos contactos de horquilla paralelos uno a otro. A ellos está conectada otra conexión, por ejemplo, un contacto 18 de inserción y empuje (o un contacto de engarce o similar), aquí con un asiento 19 de apriete que sirve para la conexión de conductores 20 salientes del cable 17 (por ejemplo, para un ondulador).
Con el dispositivo de conexión según la invención, que en estado de montaje previo (figura 4a) se suministra a las obras montado previamente en el panel fotovoltaico, puede realizarse una conexión sencilla y en especial también sin herramientas, del panel fotovoltaico en una instalación de orden superior, por ejemplo, de una casa.
En la cara del fondo de la carcasa 9 de conexión, puede estar prevista una junta que hermetice toda la zona de contacto con el panel fotovoltaico (aquí no representada). Toda la carcasa de conexión puede estar unida con el panel fotovoltaico, por ejemplo, atornillando o también enchavetando o pegando.
El soporte 4 de alojamiento forma una pieza previamente montada del dispositivo de conexión o de los componentes que en estado montado aloja la carcasa 9 de conexión.
Puesto que el soporte 4 de alojamiento está provisto con una multitud de contactos 14 elásticos -configurados aquí en forma ventajosa en la técnica directa (inserción -empuje)-, el resto de la carcasa de conexión puede colocarse simplemente sobre el soporte 4 de alojamiento. El soporte 4 de alojamiento forma aproximadamente una pieza montada previamente del dispositivo de conexión.
La figura 6 ilustra que en el estado montado, la artesa aloja el soporte 4 de alojamiento, así como los contactos 14 elásticos. Elementos constructivos, entre otros diodos, se pueden disponer en una o varias placas 3 de circuitos impresos en la carcasa de conexión, en especial en la artesa de una sola pieza. Una placa de circuitos impresos también puede alojar directamente los contactos 14 elásticos.
La carcasa 9 de conexión de la figura 7 puede utilizarse para el empalme tan sólo de un único contacto 2 de cuchilla, por ejemplo, cuando el polo + y el polo -están situados distanciados uno de otro en el panel fotovoltaico, En este caso se emplea para cada uno de los polos, un dispositivo de conexión separado con un soporte 4 de alojamiento separado, y con una carcasa 9 de conexión separada. Pero también cabe imaginar empalmar dos o más de dos contactos 2 de
cuchilla, al estilo de la figura 1.
Símbolos de referencia
Panel fotovoltaico
1
Contacto de cuchilla
2
Placa de circuitos impresos
3
Soporte de alojamiento
4
Abertura(s) de paso
5
Zonas ranuradas
6
Mandril de centrado
7
Alojamiento
8
Carcasa de conexión
9
Contornos de retención
10
Escotadura
11
Ranura
12
Sector 13 Bornes elásticos 14 Superficie de brida 15 Paso(s) 16 Cable 17 Contacto de inserción y empuje 18 Asiento de apriete 19 Conductor 20

Claims (18)

  1. REIVINDICACIONES
    1.
    Dispositivo de conexión para contactos conductores no flexibles, en especial contactos (2) de cuchilla no flexibles, en un panel (1) fotovoltaico del que sobresale al menos uno de los contactos, en especial de los contactos (2) de cuchilla, y que presenta un soporte (4) de alojamiento aplicable, en especial que puede pegarse, al panel fotovoltaico para el alojamiento del al menos un contacto, en especial del al menos un contacto (2) de cuchilla, y una carcasa (9) de conexión que se puede poner sobre el soporte de alojamiento.
  2. 2.
    Dispositivo de conexión según la reivindicación 1, caracterizado porque el soporte (4) de alojamiento para los contactos, en especial contactos (2) de cuchilla, está configurado en forma de marco.
  3. 3.
    Dispositivo de conexión según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el soporte (4) de alojamiento para los contactos, en especial contactos (2) de cuchilla, presenta al menos una o varias abertura(s) (5) para el al menos uno
    o los contacto(s) (2) de cuchilla.
  4. 4.
    Dispositivo de conexión según la reivindicación 3, caracterizado porque la(s) abertura(s) (5) de paso está(n) configuradas ranuradas al menos en su zona marginal, de tal manera que los contactos, en especial los contactos (2) de cuchilla están sujetos en las zonas (6) ranuradas.
  5. 5.
    Dispositivo de conexión según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el(los) contacto(s), en especial contacto(s) (2) de cuchilla, está(n) dispuesto(s) en una o varias placas (3) de circuitos impresos, con las que puede(n) fijarse en la superficie superior del panel fotovoltaico.
  6. 6.
    Dispositivo de conexión según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los contactos, en especial contactos (2) de cuchilla ya están aplicados y fijados antes de la laminación en el panel (1) fotovoltaico.
  7. 7.
    Dispositivo de conexión según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el soporte (4) de alojamiento presenta al menos un mandril (7) de centrado que sobresale perpendicularmente del soporte (4) de alojamiento, y está diseñado para el encaje en un alojamiento (8) perfilado correspondientemente en la carcasa (9) de conexión.
  8. 8.
    Dispositivo de conexión según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el mandril (7) de centrado y el alojamiento (8), están configurados perfilados.
  9. 9.
    Dispositivo de conexión según la reivindicación 7, caracterizado porque el mandril (7) de centrado forma con el soporte (4) de alojamiento una unidad formando un solo cuerpo.
  10. 10.
    Dispositivo de conexión según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque el mandril (7) de centrado está configurado separado del soporte (4) de alojamiento, y porque está provisto con medios de fijación, como contornos
    (10) de retención con los que se puede fijar, en especial enganchar, en medios correspondientes de fijación, en especial en contornos de retención, en una escotadura (11) del soporte (4) de alojamiento.
  11. 11.
    Dispositivo de conexión según las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque el mandril (7) de centrado está dispuesto al lado del al menos un contacto, en especial del contacto (2) de cuchilla en el soporte (4) de alojamiento.
  12. 12.
    Dispositivo de conexión según las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque el mandril (7) de centrado está dispuesto en el soporte de alojamiento, por encima del contacto, en especial del contacto (2) de cuchilla.
  13. 13.
    Dispositivo de conexión según las reivindicaciones 7 a 12, caracterizado porque el mandril (7) de centrado presenta una ranura (12) inferior para el alojamiento de un sector (13) del borde superior del contacto, en especial del contacto (2) de cuchilla, lo cual estabiliza y fija éste.
  14. 14.
    Dispositivo de conexión según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque sobre el soporte (4) de alojamiento puede ponerse la carcasa (9) de conexión con al menos uno o una multitud de bornes (14) elásticos.
  15. 15.
    Dispositivo de conexión según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la carcasa (9) de conexión presenta la superficie (15) de unión embridada.
  16. 16.
    Dispositivo de conexión según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la carcasa (9) de conexión está configurada de varias piezas, con pieza de base y pieza de cubierta.
  17. 17.
    Dispositivo de conexión según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la carcasa (9) de conexión está configurada como artesa que está cerrada, salvo uno o varios paso(s) (16), cada uno para un cable
    (17) saliente, y salvo la cara que, en estado instalado, mira hacia el panel fotovoltaico.
  18. 18. Dispositivo de conexión para contactos conductores no flexibles, en especial contactos (2) de cuchilla no flexibles, en un panel (1) fotovoltaico del que sobresale una multitud de los contactos, y presenta una carcasa (9) de conexión que puede aplicarse al panel fotovoltaico, en especial un dispositivo de conexión según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la carcasa de conexión es una artesa que está configurada cerrada, salvo aberturas para guías de cables, y salvo la cara que mira hacia el panel fotovoltaico.
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 200800927
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 03.04.2008
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    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
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    A
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    A
    BASE DE DATOS WPI en Derwent Publications Ltd., (Londres, GB), DE 202005018884 U1 (MULTI HOLDING AG) 09.02.2006, resumen; figuras 1-6,7a,7b. 1
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 28.06.2011
    Examinador R. San Vicente Domingo Página 1/2
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud: 200800927
    CLASIFICACIÓN OBJETO DE LA SOLICITUD H01R24/66 (2011.01)
    H01R13/502 (2006.01) H01R13/629 (2006.01) Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación)
    H01R
    Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/2
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