ES2831429T3 - Caja de conexiones fotovoltaicas y conjunto fotovoltaico - Google Patents
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Abstract
Una caja de conexiones fotovoltaicas (100) que se monta sobre una superficie de un panel solar (200) y que comprende: una caja, un terminal conductivo (120) recibido en la caja y dotado de una primera pared lateral (121) que es perpendicular a la superficie del panel solar (200); y un diodo (110) conectado a la primera pared lateral (121) del terminal conductivo (120), en la que el terminal conductivo (120) comprende, además, una pared de fondo (123); y una segunda pared lateral (122) opuesta a la primera pared lateral (121), en la que las paredes laterales primera y segunda (121, 122) son perpendiculares a la pared de fondo (123) y se extienden verticalmente hacia arriba desde cada lado de la pared de fondo (123), respectivamente, y en la que el terminal conductivo (120) comprende, además, un ala lateral (124) que es perpendicular a la segunda pared lateral (122) y se extiende horizontalmente hacia fuera desde la segunda pared lateral (122), y en la que una barra colectora montada sobre el panel solar (200) se introduce en la caja de conexiones fotovoltaicas (100) desde la pared de fondo (123) y se conecta eléctricamente al ala lateral (124) del terminal conductivo (120).
Description
DESCRIPCIÓN
Caja de conexiones fotovoltaicas y conjunto fotovoltaico
Campo de la invención
Las realizaciones de la presente invención se refieren a una caja de conexiones fotovoltaicas instalada en paneles solares y a un conjunto fotovoltaico que comprende esta caja de conexiones fotovoltaicas.
Descripción de la técnica relacionada
Un panel solar (o un llamado “panel de células solares”) es un dispositivo que recoge energía solar y convierte la energía solar en energía eléctrica. Dado que la corriente eléctrica producida por cada uno de los paneles solares es débil, es necesario utilizar una caja de conexiones fotovoltaicas para interconectar eléctricamente una pluralidad de paneles solares a fin de hacer que converja la corriente eléctrica producida por una pluralidad de paneles solares y proceder entonces a su distribución.
En la técnica anterior es normal que la caja de conexiones fotovoltaicas se monte directamente en un panel solar correspondiente y se conecte eléctricamente con la barra colectora del panel solar. En la caja de conexiones fotovoltaicas se instalan un terminal conductivo y un diodo eléctricamente conectado al terminal conductivo. En la técnica anterior el diodo se fija sobre la superficie horizontal del terminal conductivo que es paralela al panel solar. Esta disposición da como resultado que el diodo esté muy cerca del panel solar, es decir que la distancia entre el diodo y el panel solar es muy pequeña, y, como resultado, se creará una gran cantidad de calor cuando esté funcionado el diodo, y el calor tiende a transferirse a los paneles, reduciendo la eficiencia de la generación de potencia de los paneles solares. Se conoce por el documento EP 2 400 562 A2 una caja de conexiones fotovoltaicas. La caja está montada sobre un panel solar y está eléctricamente conectada a una barra colectora del panel solar.
Además, dado que en la técnica anterior el diodo se asegura sobre la superficie horizontal del terminal conductivo que es paralela al panel solar, el terminal conductivo necesita una superficie horizontal relativamente grande y esto dará como resultado unas dimensiones relativas grandes en términos de longitud y anchura de la caja de conexiones fotovoltaicas, lo que es contraproducente para la miniaturización de la caja de conexiones fotovoltaicas. Sumario de la invención
El propósito de la presente invención está destinado a resolver al menos un aspecto de los problemas y fallos de la técnica anterior.
Un objeto de la presente invención consiste en proporcionar una caja de conexiones fotovoltaicas y un conjunto fotovoltaico dotado de la misma que puedan impedir que el calor creado por el diodo se transfiera al panel solar y que mejoren la eficiencia de la generación de potencia del panel solar.
Otro objeto de la presente invención consiste en proporcionar una caja de conexiones fotovoltaicas que tenga una menor longitud y anchura, consiguiendo la miniaturización de la caja de conexiones fotovoltaicas.
Según la presente invención definida en la reivindicación 1, se proporciona una caja de conexiones fotovoltaicas que se monta sobre la superficie de un panel solar y que comprende: una caja, un terminal conductivo recibido en la caja y dotado de una primera pared lateral que es perpendicular a la superficie del panel solar; y un diodo conectado a la primera pared lateral del terminal conductivo. Según un ejemplo de realización de la presente invención, el terminal conductivo comprende, además, una pared de fondo; y una segunda pared lateral opuesta a la primera pared lateral, siendo las paredes laterales primera y segunda perpendiculares a la pared de fondo y extendiéndose verticalmente hacia arriba desde cada lado de la pared de fondo, respectivamente.
El terminal conductivo comprende, además, un ala lateral que es perpendicular a la segunda pared lateral y se extiende horizontalmente hacia fuera desde la segunda pared lateral, introduciéndose una barra colectora, montada sobre el panel solar, en la caja de conexiones fotovoltaicas desde la pared de fondo y conectándose eléctricamente dicha barra colectora al ala lateral del terminal conductivo.
Según otro ejemplo de realización de la presente invención, en el ala lateral está formado un rebajo dotado de una superficie de fondo plana, posicionándose un extremo de la barra colectora en el rebajo y soldándose a la superficie de fondo plana del rebajo.
Según otro ejemplo de realización de la presente invención, la caja de conexiones fotovoltaicas comprende, además, un primer hilo conductor que tiene un extremo introducido en la caja desde un extremo de la misma y está conectado eléctricamente a un terminal conductivo; y un segundo hilo conductor que tiene un extremo introducido en la caja desde el otro extremo de la misma y está conectado eléctricamente a otro terminal conductivo.
Según otro ejemplo de realización de la presente invención, el extremo del primer hilo conductor está soldado o ajustado a presión a dicho un terminal conductivo y el extremo del segundo hilo conductor está soldado o ajustado a presión a dicho otro terminal conductivo.
Según otro ejemplo de realización de la presente invención, la caja de conexiones fotovoltaicas tiene al menos dos terminales conductivos y un diodo está conectado eléctricamente entre dos terminales conductivos adyacentes. Según otro ejemplo de realización de la presente invención, la caja de conexiones fotovoltaicas tiene cuatro terminales conductivos y tres diodos, y los cuatro terminales conductivos están dispuestos en fila a lo largo de la longitud de la caja.
Según otro ejemplo de realización de la presente invención, el diodo es un diodo tipo chip que está soldado sobre el lado exterior de la primera pared lateral del terminal conductivo a la manera de un montaje superficial.
Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un conjunto fotovoltaico que comprende un panel solar y un conjunto fotovoltaico según uno cualquiera de los ejemplos de realización mencionados que se instala sobre el panel solar y se conecta eléctricamente a una barra colectora del panel solar.
Según un ejemplo de realización de la presente invención, el panel solar es un panel solar de silicio monocristalino, un panel solar de silicio policristalino, un panel solar de película delgada o un panel fotovoltaico de doble onda. En la caja de conexiones fotovoltaicas según uno cualquiera de los ejemplos de realización mencionados, dado que el diodo se instala sobre una pared lateral vertical del terminal conductivo que es perpendicular al panel solar, se incrementa la distancia entre el diodo y el panel solar, lo que puede impedir efectivamente que el calor creado por el diodo se transfiera al panel solar y puede mejorar la eficiencia de la generación de potencia del panel solar.
Breve descripción de los dibujos
Otras características y ventajas de la presente invención se pondrán claramente de manifiesto por la detallada descripción siguiente, cuya comprensión vendrá facilitada por la referencia a los dibujos adjuntos.
La figura 1 es una vista en perspectiva mostrando una caja de conexiones fotovoltaicas y un panel solar según un ejemplo de realización de la presente invención;
La figura 2 es una vista ampliada de la caja de conexiones fotovoltaicas mostrada en la figura 1;
La figura 3 es una vista ampliada del terminal conductivo en la caja de conexiones fotovoltaicas mostrada en la figura 2; y
La figura 4 es una vista en corte transversal del panel solar y la caja de conexiones fotovoltaicas montada sobre el panel solar que se muestran en la figura 1.
Descripción detallada de realizaciones preferidas de la invención
En lo que sigue se describirán con detalle ejemplos de realización de la presente invención con referencia a los dibujos anexos, en los que los números de referencia iguales se refieren a los elementos iguales. Sin embargo, la presente invención puede materializarse en muchas formas diferentes y no deberá considerarse limitada a la realización expuesta en esta memoria; por el contrario, se proporcionan estas realizaciones para que la presente invención se explique de forma minuciosa y completa y ponga la totalidad del concepto de la divulgación al alcance de los expertos en la materia.
En la detallada descripción siguiente se exponen con fines explicativos numerosos detalles específicos a fin de proporcionar una profunda comprensión de las realizaciones divulgadas. Sin embargo, resultará evidente que pueden practicarse una o más realizaciones sin estos detalles específicos. En otros casos, se muestran esquemáticamente estructuras y dispositivo bien conocidos para simplificar el dibujo.
Según un concepto general de la presente invención, se proporciona una caja de conexiones fotovoltaicas montada sobre una superficie de un panel solar, que comprende: una caja, un terminal conductivo recibido en la caja; y un diodo conectado eléctricamente al terminal conductivo. El terminal conductivo tiene una primera pared lateral que es perpendicular a la superficie del panel solar, y el diodo está montado sobre la primera pared lateral del terminal conductivo.
La figura 1 es una vista en perspectiva mostrando una caja de conexiones fotovoltaicas 100 y un panel solar 200 según un ejemplo de realización de la presente invención.
En un ejemplo de realización de la presente invención, como el mostrado en la figura 1, se ilustra una caja de conexiones fotovoltaicas 100. La caja de conexiones fotovoltaicas 100 se monta sobre la superficie del panel solar 200 y se conecta eléctricamente con la barra colectora (no mostrada) del panel solar 200.
La figura 2 muestra una vista ampliada de la caja de conexiones fotovoltaicas 200 mostrada en la figura 1. La figura 4 es una vista en corte transversal del panel solar 200 y la caja de conexiones fotovoltaicas 100 montada sobre el panel solar 200 que se muestran en la figura 1.
En un ejemplo de realización de la presente invención, como el mostrado en la figura 2, la caja de conexiones fotovoltaicas 100 comprende principalmente una caja, una pluralidad de terminales conductivos 120 recibidos en la caja; y un diodo 110 instalado sobre los terminales conductivos 120.
Haciendo referencia a las figuras 2 y 4, en las realizaciones ilustradas el terminal conductivo 120 tiene una primera pared lateral 121 que es perpendicular a la superficie del panel solar 200, y el diodo 110 está montado sobre la primera pared lateral 121 del terminal conductivo 120. De esta manera, se incrementa la distancia entre el diodo 110 y el panel solar 200, lo que puede impedir efectivamente que el calor creado durante el funcionamiento del diodo 110 se transfiera al panel solar 200, y puede mejorar la eficiencia de la generación de potencia del panel solar. Además, dado que el diodo 110 está instalado sobre una pared lateral vertical 121 del terminal conductivo 120 que es perpendicular al panel solar 200, el terminal conductivo no necesita una superficie horizontal relativamente grande, lo que reduce sustancialmente las dimensiones de longitud y anchura de la caja de conexiones fotovoltaicas, consiguiendo la miniaturización de la caja de conexiones fotovoltaicas 100. Dado que la caja de conexiones fotovoltaicas 100 tiene unas pequeñas dimensiones de anchura y longitud, esta caja se adapta a diversos tipos de paneles solares, tales como un panel solar de silicio monocristalino, un panel solar de silicio policristalino, un panel solar de película delgada y un panel fotovoltaico de doble onda.
La figura 3 es una vista ampliada del terminal conductivo 120 en la caja de conexiones fotovoltaicas 100 mostrada en la figura 2.
Como se muestra en la figura 3, en un ejemplo de realización de la presente invención el terminal conductivo 120 comprende, además, una pared de fondo 123 y una segunda pared lateral 122 opuesta a la primera pared lateral 121. Las paredes laterales primera y segunda 121, 122 son perpendiculares a la pared de fondo 123 y se extienden verticalmente hacia arriba desde cada lado de la pared de fondo 123, respectivamente.
Haciendo otra vez referencia a las figuras 2 y 3, en un ejemplo de realización de la presente invención el terminal conductivo 120 comprende, además, un ala lateral 124 que es perpendicular a la segunda pared lateral 122 y se extiende horizontalmente hacia fuera desde la segunda pared lateral 122. Por tanto, una barra colectora montada sobre el panel solar 200 puede introducirse en la caja de conexiones fotovoltaicas 100 desde la pared de fondo y se conecta eléctricamente al ala lateral 124 del terminal conductivo 120.
Como se muestra en las figuras 2 y 3, en un ejemplo de realización de la presente invención está formado un rebajo 125 en el ala lateral 124, y el rebajo 125 tiene una superficie de fondo plana. Un extremo de la barra colectora puede posicionarse en el rebajo 125 y soldarse sobre la superficie de fondo plana del rebajo 125 mediante soldadura blanda o soldadura por resistencia de tal manera que la barra colectora pueda conectarse eléctricamente con seguridad al terminal conductivo 120.
Como se muestra en la figura 2, en un ejemplo de realización de la presente invención la caja de conexiones fotovoltaicas comprende, además, un primer hilo conductor 101 y un segundo hilo conductor 102. El primer hilo conductor 101 tiene un extremo introducido en la caja desde un extremo de la misma y está conectado eléctricamente al terminal conductivo 120. El segundo hilo conductor 102 tiene un extremo introducido en la caja desde el otro extremo de la misma y está conectado eléctricamente a otro terminal conductivo 120. En un ejemplo de realización de la presente invención un extremo del primer hilo conductor 101 puede soldarse o ajustarse a presión a un terminal conductivo 120 y un extremo del segundo hilo conductor 102 se suelda o se ajusta a presión a otro terminal conductivo 120.
Como se muestra en la figura 2, en un ejemplo de realización de la presente invención la caja de conexiones fotovoltaicas tiene cuatro terminales conductivos 120 y tres diodos 110, y los cuatro terminales conductivos 120 están dispuesto en fila a lo largo de la longitud de la caja. Un diodo 110 está conectado eléctricamente entre dos terminales conductivos adyacentes 120. Cabe destacar que la presente invención no se limita a las realizaciones ilustradas y que la caja de conexiones fotovoltaicas puede tener también dos, tres, cinco o más terminales conductivos y uno, dos, cuatro o más diodos.
En las realizaciones ilustradas, según se muestra en las figuras 2, 3 y 4, el diodo 110 es un diodo tipo chip que se suelda sobre el lado exterior de la primera pared lateral 121 del terminal conductivo 120 a la manera de un montaje superficial. Sin embargo, la presente invención no se limita a las realizaciones ilustradas, y el diodo 100 puede soldarse sobre el terminal conductivo a la manera de un paquete en línea doble (DIP).
En otro ejemplo de realización de la presente invención se divulga un conjunto fotovoltaico como el mostrado en la figura 1, el cual comprende un panel solar 200 y la caja de conexiones fotovoltaicas 100 mencionada más arriba. La caja de conexiones fotovoltaicas 100 está instalada sobre el panel solar 200 y conectada eléctricamente a la barra colectora del panel solar 200.
Deberá apreciarse por los expertos en esta materia que las realizaciones anteriores están destinadas a ser ilustrativas y no restrictivas. Por ejemplo, pueden hacerse muchas modificaciones en las realizaciones anteriores por los expertos en esta materia, y diversas características descritas en diferentes realizaciones pueden combinarse libremente una con otra sin producir conflictos de configuraciones o principios.
Tal como se utiliza en esta memoria, un elemento citado en singular y precedido de la palabra “un” o “una” deberá entenderse como no excluyente del plural de dichos elementes o pasos, a no ser que se manifieste explícitamente tal exclusión. Además, las referencias a los elementos de la presente invención no están destinadas a interpretarse como limitativas del alcance de la protección de la presente invención.
Claims (9)
1. Una caja de conexiones fotovoltaicas (100) que se monta sobre una superficie de un panel solar (200) y que comprende:
una caja,
un terminal conductivo (120) recibido en la caja y dotado de una primera pared lateral (121) que es perpendicular a la superficie del panel solar (200); y
un diodo (110) conectado a la primera pared lateral (121) del terminal conductivo (120),
en la que el terminal conductivo (120) comprende, además,
una pared de fondo (123); y
una segunda pared lateral (122) opuesta a la primera pared lateral (121), en la que
las paredes laterales primera y segunda (121, 122) son perpendiculares a la pared de fondo (123) y se extienden verticalmente hacia arriba desde cada lado de la pared de fondo (123), respectivamente, y
en la que el terminal conductivo (120) comprende, además,
un ala lateral (124) que es perpendicular a la segunda pared lateral (122) y se extiende horizontalmente hacia fuera desde la segunda pared lateral (122), y
en la que una barra colectora montada sobre el panel solar (200) se introduce en la caja de conexiones fotovoltaicas (100) desde la pared de fondo (123) y se conecta eléctricamente al ala lateral (124) del terminal conductivo (120).
2. La caja de conexiones fotovoltaicas (100) según la reivindicación 1, en la que está formado en el ala lateral (124) un rebajo (125) dotado de una superficie de fondo plana, posicionándose un extremo de la barra colectora en el rebajo (125) y soldándose a la superficie de fondo plana del rebajo (125).
3. La caja de conexiones fotovoltaicas (100) según la reivindicación 1 o 2, que comprende, además:
un primer hilo conductor (101) que tiene un extremo introducido en la caja (100) desde un extremo de la misma y está conectado eléctricamente a un terminal conductivo (120); y
un segundo hilo conductor (102) que tiene un extremo introducido en la caja (100) desde el otro extremo de la misma y está conectado eléctricamente a otro terminal conductivo (120).
4. La caja de conexiones fotovoltaicas (100) según la reivindicación 3, en la que el extremo del primer hilo conductor (101) está soldado o ajustado a presión a dicho un terminal conductivo (120) y el extremo del segundo hilo conductor (102) está soldado o ajustado a presión a dicho otro terminal conductivo (120).
5. La caja de conexiones fotovoltaicas (100) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la caja de conexiones fotovoltaicas (100) tiene al menos dos terminales conductivos (120) y un diodo (110) está conectado eléctricamente entre dos terminales conductivos adyacentes (120).
6. La caja de conexiones fotovoltaicas (100) según la reivindicación 5, en la que la caja de conexiones fotovoltaicas (100) tiene cuatro terminales conductivos (120) y tres diodos (110), y los cuatro terminales conductivos (120) están dispuestos en fila a lo largo de la longitud de la caja (100).
7. La caja de conexiones fotovoltaicas (100) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que el diodo (110) es un diodo tipo chip que está soldado sobre el lado exterior de la primera pared lateral (121) del terminal conductivo (120) a la manera de un montaje superficial.
8. Un conjunto fotovoltaico que comprende
un panel solar (200) y una caja de conexiones fotovoltaicas (100) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 que está instalada sobre el panel solar (200) y conectada eléctricamente a una barra colectora del panel solar (200).
9. Un conjunto fotovoltaico según la reivindicación 8, en el que el panel solar (200) es un panel solar de silicio monocristalino, un panel solar de silicio policristalino, un panel solar de película delgada o un panel fotovoltaico de doble onda.
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