JP2006310866A - 電気エネルギー発生用ソーラーモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】接続システムにより複数のソーラーモジュールの配置及び相互接続に対して柔軟性を与え、例えば平坦表面上にソーラーモジュール配置を形成するソーラーモジュールの提供。
【解決手段】ソーラーモジュール１の電気接続システム３は、ソーラーモジュールの外部電気接続用の少なくとも１個のコネクタ４−１を具備する。コネクタは、層配置２内に突出する少なくとも１個のコンタクト５を介して層配置の周辺領域２６で層配置２に接続される。コネクタは少なくとも１個の機械的接続手段４１−１を具備し、この接続手段により、コネクタは、層配置２内に突出する少なくとも１個のコンタクトを介して周辺領域２６で層配置２に接続される、分離して形成された別のコネクタ４−２に接続することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気エネルギーを発生するためのソーラーモジュールであって、平坦な第１層、該第１層から所定距離に配置される平坦な第２層、及び入射される光から電気エネルギーを発生させる太陽電池であって第１層及び第２層間に配置される少なくとも１個の太陽電池を有する層配置と、太陽電池の電気的相互接続用の電気接続システムとを具備するソーラーモジュールに関する。

電気エネルギー発生用のソーラーモジュールは、例えば低吸収率のガラスカバーである平坦な前部層と、例えば後部ガラスカバーである平坦な第２層とを有する層配置を具備するのが代表的である。光起電効果により電気エネルギーの発生に寄与する個々の太陽電池は、これらの層の間に配置されると共に、例えば銅の導体によって層配置内で互いに相互接続される。さらに、このように形成されたソーラーパネルは、アルミニウム、ステンレス鋼又はプラスチック材料製のフレームを有する。より高い電圧及び電流を達成するために、複数の太陽電池は、直列及び並列に接続されてソーラーモジュールになる。この種のソーラーモジュールは一般に、機械的及び電気的接続によりソーラーモジュール構造に組み立てられ、各太陽電池の相互接続用の種々のソーラーモジュールの電気接続システムは、適当な電気コネクタにより相互に接続される。

上述のタイプのソーラーモジュールは例えば特許文献１で公知である。この文献は、特に板状の壁面又は屋根要素として使用するための光起電ソーラーモジュールを説明している。このソーラーモジュール内では、隣接する別のソーラーモジュールに電気接続するための接続電線は周辺領域内に入り込み、板の中間空間内へ突出すると共に樹脂又は複合箔に埋め込まれた接続片に取り付けられ、板構造から導出される。接続片は板構造の外側に延びる絶縁スリーブに接続され、その接続要素は、絶縁スリーブを貫通する接続電線にそれぞれ接続されると共に隣接するソーラーモジュールの対応する接続要素と相互接続されてもよい。絶縁スリーブは板構造の縁に載置され、接続片は、好ましくはモジュールの全長にわたって延びる中空筒状の絶縁スリーブに固く結合される。このようなソーラーモジュールの利点は、スリーブの端部に接続要素を使用する単一組立体のモジュールによりソーラー技術システムを建設作業員でも設置することができることである。
欧州特許出願公開第７９８７８７号明細書 独国特許出願公開第４３０１１２８号明細書 米国特許出願公開第２００２／００７８９９１号明細書

しかし、欠点は、板構造内に部分的に統合されると共に接続片に固く接続された絶縁スリーブにより、複数のソーラーモジュールの配置及び相互接続の柔軟性が制限されることである。

従って、本発明は、接続システムにより複数のソーラーモジュールの配置及び相互接続に対して柔軟性を与え、例えば平坦表面上にソーラーモジュール配置を形成する上述のタイプのソーラーモジュールを提供することを目的とする。

上述の目的は、請求項１及び９記載に従った上述のタイプのソーラーモジュールにより達成される。

本発明の第１の側面によれば、上述のタイプのソーラーモジュールの場合、ソーラーモジュールの外部電気接続用の少なくとも１個のコネクタを具備する電気接続システムが提供される。ここで、コネクタは、層配置内に突出する少なくとも１個のコンタクトを介して層配置の周辺領域で層配置に接続される。コネクタは少なくとも１個の機械的接続手段を具備し、この接続手段により、コネクタは、層配置内に突出する少なくとも１個のコンタクトを介して周辺領域で層配置に接続される、分離して形成された別のコネクタに接続することができる。

本発明の別の側面によれば、上述のタイプのソーラーモジュールは、ソーラーモジュールの外部電気接続用に層配置の外側に３次元的に形成された少なくとも１個のコネクタを有する電気接続システムを具備し、コネクタは、層配置内に突出する少なくとも１個のコンタクトを介して周辺領域で層配置に接続される。コネクタの少なくとも第１部分は層配置の一縁に沿って延びており、コネクタの第２部分は一縁に対してほぼ直交して延びている。

本発明の一方又は双方の上述した側面に従って構成されたソーラーモジュールでは、このような複数のソーラーモジュールを配置し相互接続する際に、柔軟性に関して以下の利点が達成できる。本発明によるソーラーモジュール用のコネクタは、規定された一つ又は複数の実施形態で製造し、要求事項に依存してソーラーモジュールの製造時に層配置に接続することができる。このようにして、モジュール又は層配置の側面に柔軟な配置を可能にするので、複数のソーラーモジュールが互いに密集配置され、対応する適当な地点にコネクタを配置することによりソーラーモジュール配置を形成することができる。さらに、このようなコネクタシステムは、要求事項及びソーラーパネルに依存して適当な形状及び適当な数のコネクタを使用することができるという、複数のコネクタにモジュール拡張性の可能性を与える。これにより、さらに、一様なコネクタシステムを用いて、例えば複数の太陽電池又は複数のソーラーモジュールの直列・並列接続等の複数のソーラーモジュールの異なるタイプの相互接続を達成することができる。さらに、本発明によるソーラーモジュールのコネクタは、大きなソーラーパネルの場合であっても、パネルに接続された１個以上のコネクタに多様な数のいわゆるバイパスダイオードを設けるのに適している。バイパスダイオードは、ソーラーモジュールが部分的に隠され又は部分的に欠陥がある場合に、対応して小さな電力で稼動し続けることができるために必要である。バイパスダイオードは、個々の太陽電池又は所与の太陽電池配置と並列接続され、稼動しない太陽電池を通って発生する電流を流す。

複数のソーラーモジュールの相互接続及び配置における柔軟性に関して述べたこれらの利点は、本発明によるソーラーモジュールの電気接続システムの一部としてのコネクタの所与の機械的構成により達成される。本発明の第１の側面によれば、機械的接続手段を含むようなコネクタの構成により、コネクタに接続する１個以上の別のコネクタを設けることによりコネクタシステムをモジュール状に延長することができる。本発明の別の側面によれば、層配置の外側のコネクタの３次元構成により、例えばソーラーパネルの隅領域に、又はソーラーパネルの主要面上のある程度まで３次元構成のコネクタを配置することができる。全般的に見て、本発明はソーラーパネル上にコネクタを配置する多数の方法を可能にするので、ソーラーモジュール配置において最も広い範囲の設置条件及び配置密度を可能にすることができる。また、所与の配置にとって必要な場合、コネクタの構成の上述した２側面を結合させることも可能である。

本発明によるソーラーモジュールの別の発展形において、機械的接続手段は、別のコネクタの対応するラッチ装置に接続することができるラッチ装置を具備する。このラッチ装置により、別のコネクタが既に設けられたコネクタにラッチ係合することを可能になるので、接続された２個のコネクタを層配置に接続することができる。このようにして、コネクタシステムは製造工程においてモジュール状に延長することができるので、異なるソーラーパネルの寸法及び設置条件を考慮に入れることができる。

本発明の別の発展形において、コネクタの電気接続区域は、ソーラーモジュールの外部電気接続用の電線がこの電気接続区域内に設けられるように、又はこの電気接続区域に接続可能であるように構成される。例えば、電気ケーブルは、コネクタ上に射出成形されるか、又は差込みコネクタによりコネクタに取り付けることができる。一実施形態によれば、コネクタの電気接続区域は、機械的接続手段から離れた一端に配置される。このようにして、導出されるケーブルが配置の一端に射出成形されるか又は差込みコネクタにより接続された状態で、複数のラッチ係合されたコネクタの配置が達成できる。

本発明の第２側面の別の発展形において、コネクタの第１部分が層配置の側面を介して層配置と接触し、コネクタの第２部分が層配置の主要面内に突出する。コネクタの第２部分は、ソーラーモジュールの外部電気接続部用の電線が第２部分に設けられるか又は第２部分に接続できる構造である。例えば、コネクタの第２部分は、第２部分が層配置の対向縁から又は層配置の対向縁の方向とは逆に電線と接触する構造である。この構造により、ソーラーパネルの背面等の主要面に沿って外部電線用の経路を構成することが可能になるので、複数のソーラーモジュールがその側面と互いに当接することが可能になる。というのは、経路をソーラーモジュールの背面に設けることができるからである。

電線によるコネクタの第２部分の接触を第１部分が取り付けられる層配置の縁に沿って一方向から行なうように第２部分を構成すれば、同様の効果が達成できる。このようにして、経路が例えばソーラーモジュールの背面であるがソーラーモジュールの縁に沿って構成することができる。

本発明の別の実施形態によれば、コネクタの第１部分及び第２部分は互いにほぼ直角に接続されている。コネクタは層配置の隅領域に配置され、コネクタの第１部分及び第２部分は層配置の異なる縁で層配置に接続される。これにより、コネクタがソーラーモジュールの隅領域に省空間で配置することが可能である。本発明の別の発展形によれば、コネクタの部分のうち一方は、ソーラーモジュールの外部電気接続用の電線がこの部分に設けられるか、又はこの部分に接続できるように構成されている。この点について、導出されるケーブル又は差込みコネクタ端子が配置の一縁に沿って又は配置の一縁に対して直交して設けられることは必須事項ではない。このような状況において、他の経路角度も実施可能である。

本発明によるソーラーモジュールの別の発展形において、コネクタは、ソーラーモジュールのフレームの部分を形成する構造である。この目的のために、コネクタは、同時にフレームを構成するか又はソーラーモジュールの残りの部分に設けられたフレームに嵌まる、例えばアルミニウム、ステンレス鋼又はプラスチック材料製のハウジングを具備する。

本発明の別の有利な構成及び発展形は従属項に記載されている。

本発明のソーラーモジュールの種々の実施形態を示す添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を以下に詳細に説明する。

図１は、いわゆるエッジコネクタであるコネクタの第１実施形態を有する本発明によるソーラーモジュールを示す正面図（図１（Ａ））及び側面の断面図（図１（Ｂ））である。特に図１（Ｂ）から明確であるように、ソーラーモジュール１は、その一部が複数の層を有する層配置２を具備する。本典型実施形態において、ガラス板の形態である平坦な第１層２１は、層配置内の太陽電池を保護するよう作用する低吸収率の前ガラスカバーを構成する。平坦な第２層２２は同様にガラス板の形態であり、ソーラーモジュール１の内側の後板を構成し、隙間を形成する、第１層２１から所定距離に配置される。第１層２１の内側には、例えば銅箔の形態である内側で２４と接触する１個以上の太陽電池２５が配置される。太陽電池２５は、外側の第１層２１及び内側の第２層２２間の隙間の残りをほぼ充填するポッティング材料２３内で箔２４と共に埋設される。ガラス板の代わりに、例えばソーラーモジュールが配置される３次元の表面に合致することを可能にするために、例えばフィルム型の可撓性透明材料を層配置に使用してもよい。

特に図１（Ａ）から明確であるように、個々の太陽電池２５は電気接続システム３を介して直列に相互接続されており、太陽電池２５の直列接続は個々の点でコンタクト５と接触している。さらに、電気接続システム３は、特にソーラーモジュール１及び電力消費部等の少なくとも１個の外部電気デバイス間を電気的に接続する際、又はソーラーモジュールとの相互接続において、ソーラーモジュール１の外部電気接続内で機能するエッジコネクタとして公知でもある２個のコネクタ４−１，４−２を具備する。コネクタ４−１，４−２は、層配置２内に突出する複数のコンタクト５を介してそれぞれ層配置の周辺領域２６で層配置２に接続されている。コネクタ４−１，４−２はソーラーモジュール１の上縁２０１に取り付けられる。ソーラーモジュール１の側縁は右縁及び左縁として参照番号２０２，２０４が付与されている。ソーラーモジュール１は、底が下縁２０３により区画される。図１（Ｂ）から明確であるように、（図１（Ｂ）では見えないコネクタ４−２と同様に）コネクタ４−１は層配置２の上面２１１に配置されており、コンタクト５は層配置２の内側に突出している。この点について、層配置２の製造後、コンタクト５は、箔２４がコンタクト５に接触するように互いに対して配置されている。透明層２１の前面（図１（Ｂ）における右側表面）がソーラーモジュールの第１主要面２２１を形成するのに対し、内側層２２の後面（図１（Ｂ）における左側外面）はソーラーモジュール１の第２主要面２２２を形成する。これら主要面は板状ソーラーパネルの互いに対向する大きな面であり、低吸収率を有するこれら面の一方は照射光を向いて照射光を受け、他方の面は一方の面に対向して配置される。これら層は、特に内側に配置された太陽電池を保護するよう作用する。

図１（Ａ）にさらに図示されるように、コネクタ４−１，４−２は、各組の１個以上の太陽電池が電気エネルギーの発生に寄与しないか又は寄与しても限定された程度である場合に、ソーラーモジュールの太陽電池２５の関連する組を通って電流を流す複数のダイオード６をそれぞれ有する。このようにして、モジュールは、部分的に隠されて対応して少ない電力で稼動し続けることができる。図１の実施形態によれば、層配置２内に突出すると共にコネクタ４−１，４−２の接触目的で層配置２から導出される複数のコンタクト５が設けられる。それぞれコネクタ４−１，４−２内に設けられた１個のダイオード６が導出コンタクト５間に接続される。

図１の実施形態によれば、コネクタ４−１は、別のコネクタ４−２のラッチ装置４１−２の形態の対応する接続手段に接続されるラッチ装置４１−１の形態の機械的接続手段を有する。ラッチ装置４１−１は、別のコネクタ４−２の端部がコネクタ４−１に向かって移動すると共に最終ラッチ位置でコネクタ４−１に接続されるように、別のコネクタ４−２の対応するラッチ装置４１−２に関連して設計されている。次に、このようにラッチ結合したコネクタ４−１，４−２は、ソーラーモジュール１の製造工程において層配置２に接続される。例えばねじ等の他の機械的接続手段もまた実施可能であるが、ラッチ装置が追加の付属品を要することなく特に簡単で迅速に扱うことができる。

コネクタ４−１，４−２は、たとえば別のソーラーモジュールであってもよい少なくとも１個の外部電気装置と接続するための電線１１又は１２が電気接続区域４２−１，４２−２に設けられるか又は電気接続区域に接続できる構造の電気接続区域４２−１，４２−２をそれぞれ具備する。例えば、電線１１，１２は、それぞれ接続区域４２−１，４２−２に射出成形されるか、又は差込みコネクタを介してこれらの区域に接続されてもよい。図１（Ａ）に見えるように、コネクタ４−１，４−２の電気接続区域４２−１，４２−２は、ラッチ装置４１−１，４１−２から離れた一端に配置されている。

ダイオードは機械的ラッチ装置４１−１，４１−２の位置にも一方のコネクタから他方のコネクタまでの過渡点にも設けられていないので、外側コンタクト５−１を別のコネクタ４−２の対応する外側コンタクト５−２に接続するために、コネクタ４−１に接触状態にある外側コンタクト５−１で電気リード１３が接続システム３の内側に設けられている。このようにして、２個のコンタクト５−１，５−２が直接接続されるので、コネクタ４−１，４−２間が電気的に接続される。

図１に示されたソーラーモジュールの配置は、コネクタシステムを介して層配置２の形態のソーラーパネルを例えば別のソーラーモジュールに簡単且つ柔軟に接続することを可能にする。この工程において、ソーラーパネルの寸法及びタイプに依存して、互いに接続され特に適当な数のバイパスダイオードを有する多様な数のコネクタを設けてもよい。これにより、本技術をより大きなソーラーパネルに使用することが可能になり、その場合、適当な数のコネクタが使用される。事実上任意の点で異なると共に事実上任意の数のコネクタを有する複数のソーラーモジュールが、モジュール寸法及びモジュール配置で考慮に入れることができるので、このようなコネクタは高レベルの柔軟性を有する。

図２は、いわゆるエッジコネクタの形態である別の実施形態のコネクタ７と共にソーラーモジュールの一部を示す。コネクタ７は層配置２の外側に３次元的に形成され、図１のコネクタ４−１，４−２の態様で層配置２と接触している。図２のコネクタ７は、その第１部分７−１が層配置２の縁２０１に沿って延びると共にコネクタ７の第２部分７−２が縁２０１とほぼ直交する方向に延びるように構成されている。コネクタ７の第１部分７−１は、図２に概略的に示されるように層配置２の側面２１１を介して層配置２に接触している。コネクタ７の第２部分７−２は主要面２２２内、本実施形態では層配置２の層２２（図１（Ｂ）参照）の後面内に突出している。コネクタ７の第２部分７−２は、少なくとも１個の外部電気装置と接続するための電線１１が第２部分７−２上に例えば射出成形で設けられ、又は例えば適当な差込みコネクタを介して電気装置に接続されるように、接続区域として設計されている。

図２は、単一の図示でコネクタ７の第２部分７−２の可能な接続用に多数の変形例を示し、異なる変形例はＩ及びIIと表示されている。変形例Ｉによれば、第２部分７−２は、第１部分７−１が取り付けられる層配置２の縁２０１に沿った方向からの電線１１に接触する。変形例IIによれば、第２部分７−２は、層配置２の反対側の縁２０３（例えば図１（Ａ）参照）の方向から電線１１に接触する。両変形例により、モジュールの後面でソーラーモジュール用の経路を与えることが可能になるので、例えば隣接するソーラーモジュールを例えば上又は横から側面２１１又は２１４に比較的近付けることができる。また、コネクタ７は、図１の典型的実施形態を参照して既に詳細に説明したように、バイパスダイオードとしてのダイオードをさらに有してもよいが、明確にするためにこのようなダイオードは図２に図示されていない。

図３は、別の実施形態のコネクタ８を有する本発明によるソーラーモジュールの一部をさらに表わす。図３によるコネクタ８（いわゆるエッジコネクタ）は、層配置２の外側に同様に３次元的に形成され、図１の典型的実施形態を参照して詳細に説明したように、層配置２内に突出する少なくとも１個のコンタクト５を介して周辺領域２６で層配置２に接続されている。コネクタ８の第１部分８−１は層配置２の縁２０１に沿って延びており、コネクタ８の第２部分８−２は縁２０１に対してほぼ直交する方向、すなわち縁２０４に沿って延びている。コネクタ８の第１部分８−１及び第２部分８−２はほぼ直角に互いに接続されており、コネクタ８は層配置２の隅領域２７に配置されている。この点について、コネクタ８の第１部分８−１及び第２部分８−２は、層配置２の異なる縁２０１，２０４で層配置２に接続されている。ダイオード６によって概略的に図示されているように、コネクタ８はバイパスダイオードを有し、バイパスダイオードの機能は図１を参照して既に詳細に説明した。

図２と同様に、図３の図示もまた、単一の図にコネクタ８の電気接続用の異なる変形例を示す。Ｉは、コネクタの部分８−２が両側面の一方、本実施形態の場合は層配置２の側面２１４と平行な平面を向く方向から電線１１に接触する変形例を指す。電線１１は、ソーラーモジュールを例えば別のソーラーモジュール又は電力消費部等の少なくとも１個の外部電気デバイスに接続させる。変形例IIは、部分８−１が取り付けられる層配置２の縁２０１に沿った方向から部分８−１が電線１１に接触する接触のオプションを示す。同様に、変形例IIIによれば、部分８−２が取り付けられる層配置２の縁２０４に沿った方向から部分８−２が電線１１に接触する。一般に、このような状況において、全ての導出電線又は差込みコネクタ端子は層配置の縁に平行又は直角を向く必要はないことに言及されるべきである。代わりに、45°又は任意の他の電線の角度が実施可能である。

図３に従ったコネクタ８に関して、コネクタは、コネクタ用に柔軟な相互接続のオプション及び配置のオプションを提供するよう、ソーラーモジュールの隅に省空間で設けることができる隅部品の形態で有利に設けられた。図３に従ったコネクタ８は、層配置２に保護を与えるようにソーラーモジュールのフレームの一部としてさらに有利に構成される。

図４ないし図６は、複数のソーラーモジュールの構造及び相互接続の種々の変形例を示す。

図４によれば、複数のソーラーモジュール１−１，１−２，１−３は直列に相互接続され、図３による一実施形態がコネクタとして使用されている。各隅コネクタは、ソーラーパネル２の上隅の一つに配置されると共に電線１４に接続される。

図５は、ソーラーモジュール１−１ないし１−３が平行に接続された相互接続の変形例を示す。図３の実施形態の上隅コネクタ８は電線１４を介して共に接続され、一方、下隅コネクタ８は電線１５を介して共に接続される。各パネル２に接続された隅コネクタ８の接触区域は図４及び図５では隠れている。これらの接触区域において、コネクタは少なくとも１個のコンタクト５を介してパネル２に接続されている。２個のモジュール配置のコネクタ８は互いに接触していないので、図５から容易に想像できるように、図５の配置に類似する配置が図５によるモジュールの配置に比較的近接して上又は下から導入することができる。代わりに、適当な経路の場合、コネクタ８は近接した別のソーラーモジュールに比較的近接して配置できるので、全体が比較的密集配置されたソーラーモジュール配置を達成する。

図６は、図１による典型実施形態に基づいた変形配置のソーラーモジュール１を示す。図６の変形例によれば、複数のコネクタ４−１，４−４は適当なラッチ装置に接続すると共にパネル２に接触している。図６による図示は、適当な数のコネクタがより大きなパネル２用に設けられた実施形態を示す。

図７は、本発明による複数のソーラーモジュールの構造及び相互接続の別の変形例を表わす。図７によれば、２個のソーラーモジュール１−１，１−２は互いに平行に接続される。図７は、適当なコネクタを使用する接続オプションの複数の変形例を単一の図で示す。この点について、層配置２の外側に３次元的に形成されると共に他の実施形態のコネクタを参照して上述した態様で層配置２に接続される隅コネクタ９が設けられる。コネクタ９は第１部分９−１及び第２部分９−２をそれぞれ具備し、これらの部分は外縁でほぼ直角に接続されて隅コネクタを形成する。上列のコネクタ９は、層配置２の主要面２２１の一方と平行な平面を向く方向から電線１４と接触する構造である。本実施形態において、コネクタ９は、層配置２の主要面２２１に直交して電線１４と接触する。下列のコネクタ９は、層配置２の両側面の一方（本実施形態では側面２１３）と平行な平面を向く方向から電線１５と接触する。これは、下列のコネクタ９は隅コネクタ９１を介して下から電線１５と接触するのに対し、上列のコネクタ９は隅コネクタ９２，９３を介して後又は前から電線１４と接触する。

各ソーラーモジュールのフレーム２８は、図７にフレーム２８の細分化された区画により示されたように、差込み構造又はモジュール構造であってもよい。フレーム２８は電流が流れてもよい。同様に、バイパスダイオードとしてのダイオード６を有するフレーム結合片を設けてもよい。電線１４，１５は、差込みにより、又は別の実施形態では各隅コネクタ上に射出成形されて各隅コネクタに接続されてもよい。

図８は、複数のソーラーモジュールの構造及び相互接続の図７に追加した変形例の一部を示す。ソーラーモジュール１−１，１−２は、図７を参照して既に説明したように、異なる隅コネクタ変形例を介して直列接続されている。

図７及び図８の図示から明確であるように、各コネクタ９は、各ソーラーモジュールのフレーム２８の一部として設計されている。上述のコネクタ４−１，７，８の実施形態と同様に、コネクタ９は、ソーラーモジュールの層配置２の長さと比較して小さい距離で長手方向に延びている。これによりソーラーモジュールの周辺領域の小さい部分のみにコネクタを設けることが可能になるので、付近のソーラーモジュールは上述したように密集配置することができる。また、例えば図１によるコネクタを図３による隅コネクタにラッチして、個々のコネクタの実施形態を結合すると有利である。このようにして、コネクタシステム設計の柔軟性をさらに増大させることが可能である。

第１実施形態のコネクタを有する本発明によるソーラーモジュールを示し、（Ａ）正面図、（Ｂ）側面の断面図である。 別の実施形態のコネクタを有する本発明によるソーラーモジュールの一部を示す斜視図である。 別の実施形態のコネクタを有する本発明によるソーラーモジュールの一部を示す斜視図である。 複数のソーラーモジュールの構造及び相互接続の種々の変形例を示す正面図である。 複数のソーラーモジュールの構造及び相互接続の種々の変形例を示す正面図である。 複数のソーラーモジュールの構造及び相互接続の種々の変形例を示す正面図である。 複数のソーラーモジュールの構造及び相互接続の別の変形例を示す斜視図である。 図７の複数のソーラーモジュールの構造及び相互接続に付加した変形例の一部を示す斜視図である。

符号の説明

１ ソーラーモジュール
２ 層配置
２１ 第１層
２２ 第２層
２５ 太陽電池
２６ 周辺領域
２７ 隅領域
２８ フレーム
２０１ 一縁
２０３ 反対側の縁
２１１ 上面（側面）
２１３，２１４ 側面
２２２ 主要面
３ 電気接続システム
４−１ コネクタ
４−２ 別のコネクタ
４１−１，４１−２ ラッチ装置（機械的接続手段）
４２−１ 電気接続区域
５ コンタクト
５−１，５−２ 外側のコンタクト
６ ダイオード
７，８，９，９２，９３ コネクタ
７−１，８−１，９−１ 第１部分
７−２，８−２，９−２ 第２部分
１１，１４，１５ 電線
１３ 電気リード

Claims (20)

1. 電気エネルギーを発生するためのソーラーモジュールであって、平坦な第１層（２１）、該第１層から所定距離に配置される平坦な第２層（２２）、及び入射される光から電気エネルギーを発生させる太陽電池（２５）であって前記第１層及び前記第２層間に配置される少なくとも１個の太陽電池（２５）を有する層配置（２）と、前記太陽電池の電気的相互接続用の電気接続システム（３）とを具備するソーラーモジュールにおいて、
   前記電気接続システム（３）は、前記ソーラーモジュール（１）の外部電気接続用の少なくとも１個のコネクタ（４−１）を具備し、
   該コネクタは、前記層配置（２）内に突出する少なくとも１個のコンタクト（５）を介して前記層配置の周辺領域（２６）で前記層配置（２）に接続され、
   前記コネクタ（４−１）は少なくとも１個の機械的接続手段（４１−１）を具備し、
   該接続手段（４１−１）により、前記コネクタ（４−１）は、前記層配置内に突出する前記少なくとも１個のコンタクト（５）を介して前記周辺領域（２６）で前記層配置（２）に接続される、分離して形成された別のコネクタ（４−２）に接続することができることを特徴とするソーラーモジュール。
2. 前記機械的接続手段は、前記別のコネクタ（４−２）の対応するラッチ装置（４１−２）に接続可能なラッチ装置（４１−１）を具備することを特徴とする請求項１記載のソーラーモジュール。
3. 前記機械的接続手段（４１−１）は、前記別のコネクタ（４−２）が一端で前記コネクタ（４−１）に接続できるよう配置され構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のソーラーモジュール。
4. 前記コネクタ（４−１）の電気接続区域（４２−１）は、前記ソーラーモジュール（１）の外部電気接続用の電線（１１）が前記電気接続区域（４２−１）に設けられるか、前記電気接続区域（４２−１）に接続できるよう構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項記載のソーラーモジュール。
5. 前記コネクタ（４−１）の前記電気接続区域（４２−１）は前記機械的接続手段（４１−１）から離れた一端に配置されていることを特徴とする請求項４記載のソーラーモジュール。
6. 前記コネクタ（４−１）は、少なくとも１個の前記太陽電池（２５）が電気エネルギーの発生に寄与しないか又は寄与しても限定された程度である場合に、前記ソーラーモジュール（１）の前記太陽電池（２５）を通って電流を流す少なくとも１個のダイオード（６）を有することを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１項記載のソーラーモジュール。
7. 前記層配置（２）内に突出する複数の前記コンタクト（５）は、前記層配置（２）から導出されて設けられ、
   前記コネクタ（４−１）に含まれる各々の前記ダイオード（６）は、前記導出されたコンタクト（５）間に接続されることを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれか１項記載のソーラーモジュール。
8. 前記コネクタ（４−１）と接触している外側のコンタクト（５−１）に、該コンタクト（５−１）を前記別のコネクタ（４−２）の対応する外側のコンタクト（５−２）に接続するために、電線（１３）が設けられていることを特徴とする請求項７記載のソーラーモジュール。
9. 電気エネルギーを発生するためのソーラーモジュールであって、平坦な第１層（２１）、該第１層から所定距離に配置される平坦な第２層（２２）、及び入射される光から電気エネルギーを発生させる太陽電池（２５）であって前記第１層及び前記第２層間に配置される少なくとも１個の太陽電池（２５）を有する層配置（２）と、前記太陽電池の電気的相互接続用の電気接続システム（３）とを具備するソーラーモジュールにおいて、
   前記電気接続システム（３）は、前記ソーラーモジュール（１）の外部電気接続用に前記層配置（２）の外側に３次元的に形成された少なくとも１個のコネクタ（７，８，９）を具備し、
   該コネクタは、前記層配置（２）内に突出する少なくとも１個のコンタクト（５）を介して前記層配置の周辺領域（２６）で前記層配置（２）に接続され、
   前記コネクタの少なくとも第１部分（７−１，８−１，９−１）は前記層配置（２）の一縁（２０１）に沿って延びており、前記コネクタの第２部分（７−２，８−２，９−２）は前記一縁（２０１）に対してほぼ直交する方向（２０４，２２２）に延びていることを特徴とするソーラーモジュール。
10. 前記コネクタ（７）の前記第１部分（７−１）は前記層配置（２）の側面（２１１）を介して前記層構造（２）に接触し、
    前記コネクタ（７）の前記第２部分（７−２）は前記層配置（２）の主要面（２２２）内に突出し、
    前記コネクタの前記第２部分（７−２）は、前記ソーラーモジュール（１）の外部電気接続用の電線（１１）が前記第２部分（７−２）に設けられるか又は前記第２部分に接続できるよう構成されていることを特徴とする請求項９記載のソーラーモジュール。
11. 前記コネクタ（７）の前記第２部分（７−２）は、該第２部分が前記層配置（２）の反対側の縁（２０３）から、又は該反対側の縁（２０３）の方向とは逆に前記電線と接触するよう構成されていることを特徴とする請求項１０記載のソーラーモジュール。
12. 前記コネクタ（７）の前記第２部分（７−２）は、前記第１部分（７−１）が取り付けられる前記層配置（２）の前記縁（２０１）に沿った方向から前記電線（１１）と接触するよう構成されていることを特徴とする請求項１０記載のソーラーモジュール。
13. 前記コネクタ（８，９）の前記第１部分（８−１，９−１）及び前記第２部分（８−２，９−２）は互いにほぼ直角に接続され、
    前記コネクタ（８，９）は前記層配置（２）の隅領域（２７）に配置され、
    前記コネクタの前記第１部分（８−１，９−１）及び前記第２部分（８−２，９−２）は前記層配置の異なる縁（２０１，２０４）で前記層配置に接続されることを特徴とする請求項９記載のソーラーモジュール。
14. 前記コネクタ（８，９）の前記部分（８−１，９−１，８−２，９−２）のうち少なくとも一方は、前記ソーラーモジュール（１）の外部電気接続用の電線（１１，１４，１５）が前記部分（８−１，９−１，８−２，９−２）に設けられるか、又は該部分（８−１，９−１，８−２，９−２）に接続できるよう構成されていることを特徴とする請求項１３記載のソーラーモジュール。
15. 前記コネクタの前記部分（８−１，８−２）の少なくとも一方は、前記部分（８−１，８−２）が取り付けられる前記層配置（２）の前記縁（２０１，２０４）に沿った方向から前記電線（１１）と接触するよう構成されていることを特徴とする請求項１４記載のソーラーモジュール。
16. 前記コネクタの前記第２部分（８−２，９−２）の少なくとも一方は、前記層配置（２）の前記側面（２１３，２１４）の一方と平行な平面に向かった方向から前記電線（１１，１４，１５）と接触するよう構成されていることを特徴とする請求項１４又は１５記載のソーラーモジュール。
17. 前記コネクタ（９，９２，９３）は、前記層配置の前記主要面（２２２）の一方と平行な平面に向かった方向から前記電線（１４，１５）と接触するよう構成されていることを特徴とする請求項１４ないし１６のいずれか１項記載のソーラーモジュール。
18. 前記コネクタ（７，８，９）は、少なくとも１個の前記太陽電池（２５）が電気エネルギーの発生に寄与しないか又は寄与しても限定された程度である場合に、前記ソーラーモジュール（１）の前記太陽電池（２５）を通って電流を流すダイオード（６）を有することを特徴とする請求項９ないし１７のうちいずれか１項記載のソーラーモジュール。
19. 前記コネクタ（４−１，７，８，９）は、前記ソーラーモジュール（１）のフレーム（２８）の一部を形成するよう構成されていることを特徴とする請求項９ないし１８のうちいずれか１項記載のソーラーモジュール。
20. 前記コネクタ（４−１，７，８，９）は、前記層配置（２）の長さと比較して小さい距離で長手方向に延びていることを特徴とする請求項９ないし１９のうちいずれか１項記載のソーラーモジュール。

Images