JP2007134727A - 光起電モジュール用の保持エレメント - Google Patents

Abstract

【課題】従来慣用の保持エレメントを改良して、光起電モジュールを電気的にコンタクト形成する、特に相互に電気的に接続すると同時に機械的に保持することもできる、問題がなく、簡単であり、メンテナンスの手間が僅かであり、しかも信頼性が高い可能性を提供する。
【解決手段】少なくとも１つの収容領域（５）が、少なくとも１つの光起電モジュール（３）の縁部を把持するために設けられており、少なくとも１つの接続エレメント（６）が、収容領域（５）内にまたは収容領域（５）に隣接して配置されており、接続エレメント（６）が、保持エレメント（１）に沿った／保持エレメント（１）内への光起電モジュール（３）の挿入かつ／または差込み時に、光起電モジュール（３）に配置された少なくとも１つの接続エレメント（７）に電気的に接続されるようにした。
【選択図】図５

Description

本発明は、少なくとも１つの光起電モジュールを固定装置に固定するための、光起電モジュール用の保持エレメントに関する。本発明はさらに、少なくとも１つの電気的な接続エレメントを備えた光起電モジュール、少なくとも１つの保持エレメントと少なくとも１つの光起電モジュールとを備えたシステム、ならびに少なくとも１つの光起電モジュールを保持エレメントに電気的にコンタクト形成する方法に関する。

光起電モジュール（Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｋｍｏｄｕｌ）、いわゆる太陽電池モジュールとは、太陽光から電気的なエネルギを獲得することができる装置と理解される。この場合、光起電モジュールはしばしばフレームにより包囲されたガラスラミネートまたはフレームレスのガラスラミネートとして構成されている。その際、光起電モジュールには、電気的な接続部が、発生した電圧および／または電力をその都度のモジュールにおいて取り出すために配置されている。しばしば、光起電モジュールは日照条件の良い場所に設置される。そのために相応の固定装置が設けられていることができる。

固定装置は例えば家の屋根または壁に配置されていることができるか、または別個の、例えば屋外のフィールドに立地する固定装置が使用される。それにより、単数または複数の光起電モジュールを太陽放射または別の光源に曝すことができる。このとき、例えば、固定装置を、そこに固定された光起電モジュールを太陽または別の光源に追従させるように構成することも知られている。

さらに、光起電モジュールを固定装置に固定するために、光起電モジュールと固定装置との間の接続を達成するように光起電モジュールを把持することができる保持エレメントを使用することが知られている。

使用事例次第で、光起電モジュールは直列または並列に接続される。このために、光起電モジュールは、冒頭で述べたように一般に、光起電モジュールに配置されたケーブルの形の電気的な接続部を有している。ケーブルは、モジュールを固定装置の保持エレメント内に／保持エレメントに沿って固定した後、一般に、光起電モジュール相互の電気的な接続を保証するために、露出した形で掛け渡されることにより配線される。こうして一般に露出したままのケーブルは、この種の設置時、風および気象現象に曝されており、それゆえ、光起電モジュールの敏感なエレメントを成す。

本発明の課題は、冒頭で述べた形式の保持エレメント、光起電モジュール、保持エレメントと光起電モジュールとから成るシステム、ならびに光起電モジュールを電気的に接続する方法を改良して、光起電モジュールを電気的にコンタクト形成する、特に相互に電気的に接続すると同時に機械的に保持することもできる、問題がなく、簡単であり、メンテナンスの手間が僅かであり、しかも信頼性が高い可能性を提供することである。

上記課題を解決した本発明の保持エレメントの構成によれば、少なくとも１つの収容領域が、少なくとも１つの光起電モジュールの縁部を把持するために設けられており、少なくとも１つの接続エレメントが、収容領域内にまたは収容領域に隣接して配置されており、接続エレメントが、保持エレメントに沿った／保持エレメント内への光起電モジュールの挿入かつ／または差込み時に、光起電モジュールに配置された少なくとも１つの接続エレメントに電気的に接続されるようにした。上記課題を解決した本発明の光起電モジュールの構成によれば、少なくとも１つの接続エレメントが、保持エレメントの収容領域に沿った／収容領域内への光起電モジュールの挿入および／または差込み時に、収容領域内にまたは収容領域に隣接して配置された少なくとも１つの接続エレメントに電気的に接続されるようにした。上記課題を解決した本発明のシステムの構成によれば、システムが、少なくとも１つの本発明による保持エレメントと、少なくとも１つの本発明による光起電モジュールとを有しているようにした。さらに上記課題を解決した本発明の方法によれば、少なくとも１つの光起電モジュールを少なくとも１つの保持エレメントの少なくとも１つの収容領域内に挿入かつ／または差込み、それにより、自動的に、電気的かつ機械的な接続を、光起電モジュールの少なくとも１つの接続エレメントと、少なくとも１つの保持エレメントの、収容領域内に／収容領域に沿ってまたは収容領域に隣接して配置された少なくとも１つの接続エレメントとの間に形成するようにした。

本発明の本質的な思想はそれゆえ、保持エレメントも光起電モジュールも、互いに対応する接続エレメント、例えばプラグおよびソケットを有していることにある。その際、本発明にとって、どちらのエレメントにプラグもしくはソケットが配置されているかは重要でない。その結果、本発明により、特に複数の光起電モジュール相互の、簡単で、特に信頼性の高い電気的な接続のために、光起電モジュールが保持エレメント内に差し込まれるか、または挿入される。それにより、自動的に、電気的かつ機械的な接続が光起電モジュールと保持エレメントとの間で形成され、特に光起電モジュールが複数ある場合、光起電モジュールの少なくとも一部、場合によってはすべての光起電モジュール相互の電気的な接続が形成される。

本発明による保持エレメントはそれにより、そのために設けられた収容領域内での確実な機械的な固定の他に、収容領域内にまたは収容領域に隣接して配置されている少なくとも１つの接続エレメントによる確実な電気的なコンタクト形成を提供する。

そのとき、光起電モジュールと保持エレメントとの間の機械的な接続が、電気的な接続のために設けられている接続エレメントによっても実施され得るようになっていてもよい。

その都度設けられた接続エレメントの、少なくとも電気的な、場合によっては機械的な直接的な接続に基づいて、ケーブル接続は完全に省略されることができる。その結果、接続エレメントに対する環境影響は実質的に無視可能である。特に、ルーズに掛け渡され、風および気象現象により絶え間なく揺り動かされ、例えば割れ易くなるか、またはその他の形態で敏感となり得る接続ケーブルはもはや存在しない。特に、接続エレメントは保持エレメントおよび光起電モジュールに、相互の接続後、例えば一方の接続エレメントを他方の接続エレメントに差し込んだ後、液密となるように形成されている。

つまり、本発明による光起電モジュールおよび本発明による保持エレメントにより簡単に、光起電モジュールを簡単に機械的かつ電気的に互いに接続し得る固定装置が実現されることができる。この固定装置には、光起電モジュールを機械的に保持し、電気的にコンタクト形成する本発明による保持エレメントが固定されていることができる。

つまり、１つの本発明による保持エレメントもしくは複数の本発明による保持エレメントにより、より大きなフィールドもしくは面の光起電モジュールの配置、すなわち複数の光起電モジュールを左右かつ／または上下に並べた配置が達成されることができる。このために実質的に、個々の保持エレメントを相互に、特に固定的な、場合によっては可変の間隔を置いて保持し、光起電モジュールを保持エレメントの相応の収容領域内に固定し得る下部構造、例えば固定装置だけが必要である。

保持エレメントはその際、機械的な保持を達成するためのその構造的な構成に関して、一般的な形式で、例えば背景技術から公知であるような形式で構成されていることができる。本発明の思想にとって重要なのは、ここでは、保持エレメントと光起電モジュールとの間の、これらのエレメント相互の固定時の自動的な電気的な接続である。その際、本発明により、接続エレメントが収容領域内にまたは収容領域に隣接して配置されており、それにより、電気的な接続エレメントの機械的な負荷が極めて僅かに維持され得るようになっている。

本発明の別の有利な構成では、例えば、保持エレメントがプロフィルとして、少なくとも１つの光起電モジュールを長さ側および／または幅側で把持するために形成されているようになっていることができる。別の択一的では、やはり、保持エレメントが、少なくとも１つの光起電モジュールを角隅領域で把持するために形成されているようになっていることができる。

保持エレメントを、光起電モジュールを長さ側および／または幅側で把持するプロフィルとして形成するとき、例えば、光起電モジュールを、互いに平行に延びる側、ここでは特に縁部領域で把持するために、互いに平行に配置されている２つの保持エレメントが必要である。

光起電モジュールを、長さ側および／または幅側を把持するためのその種のプロフィル状の保持エレメントにより固定するとき、すべての個々の保持エレメントが本発明による思想にしたがって構成されていること、すなわち、複数の電気的な接続部を備えた相応の接続エレメント、例えばプラグまたはソケットを有していることは必ずしも必要でない。ここでは、光起電モジュールを保持するための保持エレメントのうちの幾つかが、電気的な接続に貢献するようになっていればよい。

例えば、光起電モジュールが長さ側もしくは幅側で保持されるようになっているとき、片側の保持エレメントでのみ、その都度の光起電モジュールへの電気的な接続が実施され、対向して位置する保持エレメントは機械的な固定部を形成するだけで十分である。

本発明の別の有利な構成では、１つの保持エレメントにより、複数の光起電モジュールが把持可能であり、その際、１つの保持エレメントが、複数の接続エレメントを有していることができ、それぞれ少なくとも１つの接続エレメントが、把持したい光起電モジュールに対応配置されているようになっていることができる。つまり、例えば、光起電モジュールを一方の側もしくは縁部領域で把持するための保持エレメントに関して、保持エレメントの複数の接続エレメントが互いに周期的な間隔を有しており、特に間隔が実質的に光起電モジュールの幅および／または長さ、場合によってはその都度の光起電モジュール間の任意の間隔を含めた幅および／または長さに相当する。つまり、接続エレメントのこの所定の周期の間隔で、それゆえ、そのような保持エレメントに複数の光起電モジュールが機械的かつ電気的に固定されることができる。

有利には、本発明による保持エレメントもしくは光起電モジュールの構成のために、ここで挙げた接続エレメントが、複数の電気的なコンタクトエレメント、すなわち少なくとも２つのコンタクトエレメントを、正負の電位を規定するために有していることが当てはまる。場合によっては、４つのコンタクトエレメント、すなわち光起電モジュールの、先行の光起電モジュールへの接続を形成する２つのコンタクトエレメントと、後続の光起電モジュールへの電気的な接続を形成するさらに２つのコンタクトエレメントとが用意されるようになっていることができる。

やはり、１つの接続エレメントに、場合によっては唯一の電気的なコンタクトエレメントが設けられていることができる。その場合、保持エレメントもしくは光起電エレメントに、少なくとも２つの接続エレメント、すなわち正の電位のための１つの接続エレメントと、負の電位のための１つの接続エレメントとが存在する。コンタクト形成もしくは電気的な接続の種類はこの場合実質的に、保持エレメントにおける、有利には保持エレメント内で実施される所望の電気的な線路案内に依存している。

別の有利な構成、特に保持エレメントが光起電モジュールの側方の縁部領域に係合するようになっている構成では、複数の保持エレメントが互いに、特に差込み可能かつ解離可能に接続可能であり、特にその際、保持エレメントの接続エレメントが互いに電気的にコンタクト形成可能であるようになっていることができ、それにより、複数の光起電モジュールを固定し得る比較的長い保持エレメントが形成されることができる。

つまり、それゆえ、保持エレメントが固定次第で、そこに固定したい光起電モジュールの幅もしくは長さに一致するもしくはより大きな長さを有しているようになっていることができる。そうすると、複数の光起電モジュールを左右かつ／または上下に設置するために、保持エレメントが相互に、相応にこのことから形成されるより長い保持エレメントを形成するために結合されるようになっている。このために、電気的な接続を一方の保持エレメントから他方の保持エレメントに中継することも必要である。このために、保持エレメント相互の接続箇所に、やはり電気的な接続エレメントが設けられていることができる。つまり、接続は、同時に電気的な接続にも寄与する機械的な差込み式かつ／またはスナップ式の接続により形成されることができる。

保持エレメントがその都度少なくとも１つの接続エレメントを、個々の光起電モジュールを電気的にコンタクト形成するために有しているか、または複数の接続エレメントを、複数の光起電モジュールをコンタクト形成するために有しているかに関わらず、先に述べたように、有利には、異なる接続エレメント間での電気的な線路案内が有利には１つの保持エレメント内もしくは複数の接続された保持エレメント内で行われるようになっている。

先に挙げたすべての別の構造と組み合わせ可能な特に有利な構成では、保持エレメントに切換え装置が設けられており、切換え装置により、光起電モジュールが保持エレメントにより電気的に直列または並列に接続されているかが規定可能であるようになっていることができる。この種の保持エレメントにより、それゆえ、例えばより大きな面の複数の光起電モジュールにおいて、これらの光起電モジュールすべてが直列または並列に接続されているか、もしくは面領域が並列かつ直列に接続されているかが規定されることができる。つまり、すべての光起電モジュールが直列に接続されている第１の面領域を、やはりすべての光起電モジュールが直列に接続されている第２の面領域に互いにやはり並列に接続する可能性も存在する。

本発明による保持エレメントは、少なくとも１つの光起電モジュールの縁部領域を把持するために少なくとも１つの収容領域を有していることにより特徴付けられる。この場合、保持エレメントと光起電モジュールとの間の相対運動、特に光起電モジュールの平面内での相対運動もしくは平面に対して平行な相対運動が起こると、光起電モジュールの縁部領域が把持または包囲されるようになっていることができる。このことは特に、保持エレメントが光起電モジュールの縁部に対して平行に配置されており、保持エレメントがその長手方向延在長さに対して垂直もしくは光起電モジュールの縁部に対して垂直に可動であるように実施されることができる。

そのような構成では、本発明による保持エレメントが別の保持部分に対して相対的に間隔を置いてかつ可動に配置されていると有利であり得る。つまり、保持エレメントと保持部分との間の相対的な運動により、光起電モジュールが両者間に把持されることができ、それにより、機械的に固定され、かつ電気的にコンタクト形成されることができる。そのような相対運動はその際有利には保持エレメントおよび保持部分の長手方向延在長さに対して垂直に実施されることができる。保持エレメントと保持部分とは有利には互いに平行に配置されている。このとき、保持部分も本発明による保持エレメントとして形成されているようになっていてもよい。

このことは例えば、保持エレメントが固定装置またはマウントにより、保持部分に対して間隔を置いて、特に平行に配置されており、その際、少なくとも保持エレメントまたは少なくとも保持部分が摺動可能に形成されており、その結果、両者間の間隔が変更可能であることにより達成されることができる。

そのような構造の場合、事後的に、固定装置／マウントからの光起電モジュールの簡単な取外しが、例えば保持エレメントおよび／または保持部分を摺動させ、それにより、間隔を拡大し、電気的なコンタクト形成を解除し、光起電モジュールを解離することにより実施されることもできる。

本発明による保持エレメントの収容領域または電気的なコンタクト形成のない前記保持部分の収容領域は例えば、互いに間隔を置いていて、その間隔が実質的に光起電モジュールもしくはその縁部の厚さに相当する２つの壁領域／壁により形成されていることができる。場合によってはここで、収容領域内にエラストマー、例えばゴムから成るエレメントが収容され、光起電モジュールがゴムエレメントにより、つまり間接的に保持エレメントにより把持され得ることが考慮されていることができる。

収容領域は例えば、光起電モジュールの縁部を包囲するために適した溝として形成されていることができる。本発明によりその際、先行の構成により１つ、２つまたはそれよりも多くのコンタクトエレメントを有していることができる少なくとも１つの接続エレメントが、収容領域内にまたは収容領域に隣接して配置されているようになっている。

可能な有利な構成は、収容領域が溝として形成されており、溝に対して平行にケーブル通路が配置されており、ケーブル通路が、溝底に設けられた少なくとも１つの切欠きを介して溝内部と連通していることにある。この場合、ケーブル通路が、開いた、キャップエレメントにより閉鎖可能な溝により形成されていることができる。

この構成が有する利点は、特に簡単な配線が、例えば特に予め大量生産可能なケーブルハーネスまたはケーブルを、開いたケーブル通路内に装入することにより実施されることができる点にある。この場合、ケーブル／ケーブルハーネスに、少なくとも１つの、有利には多数の接続エレメントが配置されている、特に、ケーブルセクションを介してケーブル／ケーブルハーネスに配置されているようになっていることができる。そのような接続エレメントはなお切欠き内に直接または特にエラストマーから成る介在物を介して挿入されることができ、それにより、特に摩擦力結合（ｋｒａｆｔｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ：摩擦力による束縛）式、形状結合（ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ：形状による束縛）式または素材結合（ｓｔｏｆｆｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ：分子間力による束縛）式に切欠き内に固定されていることができる。その後、開いたケーブル通路はキャップエレメントにより閉鎖されることができる。

溝底に設けられた切欠きはその際有利には、光起電モジュールに設けられた接続エレメントの間隔に相当する間隔を有している。そうすると、そのような既製の保持エレメント内に所望の数の光起電モジュールが挿入されることができる。

別の構成では、切欠きがスリットとして、特に溝および／またはケーブル通路の全長にわたって形成されているようになっていてもよい。この構成では、ケーブル通路が付加的なキャップエレメントなしに形成されていることができる。それというのも、この構成では、ケーブル通路へのケーブルおよび／またはケーブルハーネスの装着が、溝底に設けられたスリットを通して実施され得るからである。ここでもなお、ケーブルおよび／またはケーブルハーネスの接続エレメントがスリット内に挿入されることができ、特にその際、必要な間隔がマーキングされていることができるか、またはスリット内にさらに別の切欠きが設けられており、切欠き内に接続エレメントが直接またはその都度特にエラストマーから成る介在物を介して挿入可能であるようになっていてもよい。

つまり、これにより、接続エレメントが切欠き内に弾性的に支承されていることが保証されることができる。その結果、位置公差、負荷または保持エレメントと光起電モジュールとの間の異なる膨張が補償されることができる。択一的または追加的に、コンタクトエレメントが接続エレメント内に弾性的に支承されていることができる。

さらに可能な構成では、保持エレメントが、平行に延びる２つの溝を有しており、両溝が逆側に向かって開いており、特に両溝間にケーブル通路が配置されており、ケーブル通路が、溝底に設けられた少なくとも１つのスリット状の切欠きを介して、少なくとも一方の溝の内部と連通しているようになっていることができる。ここでも、上で述べたように、両溝のうちの少なくとも一方の溝の溝底に設けられたスリットを通したケーブル通路の装着の可能性が存在する。この構成はさらに、一方の溝が第１の光起電モジュールの保持およびコンタクト形成のために役立ち、その際、他方の側に向かって開いた溝が、隣接する第２の光起電モジュールの保持および場合によってはコンタクト形成のために役立つという利点を有している。

相応に上記保持エレメントに対応する光起電モジュールは、少なくとも１つの相応の接続エレメントを有しており、接続エレメントはある実施形態では光起電モジュールの縁部、例えば長さ側または幅側に隣接して配置されているか、または直接光起電モジュールの縁部内、例えば側面に関して中央に配置されているか、または角隅領域内に配置されている。特に、接続エレメントが縁部または角隅の近傍に配置されるようになっているとき、このことは有利には光起電モジュールの下側で実施される。

本発明による保持エレメントもしくは本発明による光起電モジュールにより、それゆえ簡単に、その都度互いに対応する接続エレメント、例えばプラグおよび／またはソケットを有する相応の保持エレメントと光起電モジュールとから成るモジュール式のシステムも構成されることができ、その結果、保持エレメントと光起電モジュールとの間の電気的な接続が、プラグとソケットとの間の特に解離可能な接続により、有利にはあらゆるケーブル接続なしに形成可能である。

すべての構成に関して、ある構成との関連で挙げた技術的な特徴が、特定の構成で使用され得るだけでなく、その都度別の構成でも使用され得ることを確認しておく。本発明の明細書に開示されたすべての技術的な特徴は、本発明の本質を成すものと格付けすることができ、任意に互いに組み合わせ可能であり、また単独でも使用可能である。

この種のモジュール式のシステムにより、それゆえ簡単に、異なる面サイズの光起電モジュールが構成されることができる。この場合さらに、保持エレメントが、単数または複数の別の保持エレメントに、支持エレメントにより機械的かつ／または電気的に接続されているようになっていることができる。ここでは特に、例えば固定装置の部分であり得るか、または固定装置を全体として形成する支持エレメントにより、光起電モジュールを把持するための保持エレメントが互いに、固定的な間隔または別の構成では少なくとも部分的に可変の間隔を有することが保証される。

本発明の実施例について以下に図面を参照しながら説明する。

図１は、例示的な、ここでは制限されない形で、３つの同一の光起電モジュール３が左右に並んで配置された状態を示している。これらの光起電モジュール３はそれぞれ例えばガラスラミネート構造として構成されており、本発明により上側の縁部領域にプラグを有している。プラグは、ここでは４つのコンタクトエレメント７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを備えた１つの接続エレメント７を有している。ここに示した光起電モジュール３は、互いに平行に延びる保持エレメント１，２内にそれぞれの短辺側で収容されるようになっている。

この場合、図１に関して上側の保持エレメント１は、光起電モジュール３の幅よりも若干大きな間隔を置いて、対応する、４つのコンタクトエレメント６ａ〜６ｄを備えた例えばソケットとして構成された３つの接続エレメント６を有している。これらの３つのソケットは互いに、保持エレメント１内を延び、ここでは概略的にのみ破線で示した線路８により、回路要求次第で、ここに例示的に示した３つの光起電モジュール３の直列接続または並列接続を達成するように接続されている。

３つの光起電モジュール３の機械的な固定のために、両保持エレメント１，２が互いに平行にかつ固定的な間隔を置いて、ここには示されていない支持構造もしくは下部構造により保持されることが見て取れる。電気的な接続は上側の保持エレメント１によってのみ実施される。上側の保持エレメント１は、縦長に構成されたプロフィルとして形成されていることができる。保持エレメント２の、やはり縦長のプロフィルは、ここでは単に機械的な固定のために貢献し得る。

図２および図３は、図１に示した構成のために、２つの異なる接続バリエーションを示している。図２には、平面図および側面図で、図１に示した保持エレメントもしくは保持プロフィル１の可能な構成が断片的に見て取れる。同様に図左には光起電モジュール３の縁部領域が示されている。ここには、保持エレメント１が、張り出した２つのウェブもしくは壁領域４ａ，４ｂを有しており、ウェブもしくは壁領域４ａ，４ｂが、保持エレメント１の後方の領域と相俟って、光起電モジュール３の縁部を収容するための溝５を形成していることが見て取れる。

この場合、ただしここには示されていないものの、溝内にさらにエラストマーから成るエレメントが配置されていることができる。やはり、壁領域４ａ，４ｂのうちの一方が別個に、すなわち非一体的に保持エレメントに配置され、例えば光起電モジュールの縁部領域に対して締付け作用を及ぼすようになっていてもよい。このことは一般にガラス構造もしくはファサード構造において知られている。壁領域４ａ，４ｂにより形成される溝５の下側に、電気的なコンタクトエレメント６ａ〜６ｄを備えたソケット６が配置されている。

光起電モジュール３の断面を横から見た図には、縁部領域において光起電モジュールの下側に、間隔を置いた、ソケット６の方向で張り出したプラグとしての接続エレメント７が配置されていることが見て取れる。接続エレメント７は同数のコンタクトエレメントを有している。本例では４つのコンタクトが示されている。その際、２つのコンタクトは、先行の光起電モジュールをコンタクト形成するために設けられており、２つのコンタクトは、後続の光起電モジュールをコンタクト形成するために設けられている。回路要求次第で、ここでは種々異なる数のコンタクトエレメントが設けられていることができる。ある構成時、特に直列接続時には、２つのコンタクトエレメントだけが設けられていれば十分であり得る。

図３はそれに対し、４つのコンタクトを備えた構成時の接続エレメント６のコンタクトエレメント６ａ〜６ｄもしくはただ２つのコンタクトを備えた等価の形態の接続エレメント６のコンタクトエレメントが、溝５内に配置されており、その結果、これに対応する光起電モジュール３が、相応の接続エレメント７、例えばプラグを、図３左に示されているように直接その縁部内に有している択一例を示している。

図２および図３に示した両構成で、光起電モジュールもしくはその縁部の、ここに示した保持エレメント１としてのプロフィル内への挿入時、自動的に、溝１の収容領域内での機械的な固定の他に、接続エレメント間、すなわちここではプラグとしての接続エレメント７とソケットとしての接続エレメント６との間の、保持エレメントにおけるプラグもしくはソケットの配置形態によらない電気的な差込み接続も形成される。

図１に関してここで、明示されていない別の構成、すなわち保持エレメント１もしくは２が３つの個別的な保持エレメントに分割され、個別的な保持エレメントがその都度光起電モジュール３間の間隔領域で分割されている別の構成が可能である。この分割箇所には、個別的な保持エレメントを互いに機械的にも電気的にもコンタクト形成する可能性が存在し、そのために、保持エレメントの相応の突合せ箇所に、機械的かつ／または電気的なコネクタが設けられていることができる。

図４は、保持エレメント１および接続エレメント６／７がそれぞれ光起電モジュール３に関して縁部領域に配置されている組立てバリエーションを示している。この場合、図４は、光起電モジュール３を保持エレメント内に側方へ挿入することにより、電気的な接続を達成する可能性を示している。挿入方向はそれにより光起電モジュールの平面に対して平行に位置する。このとき、光起電モジュールが、定置の保持エレメントに対して動かされるか、または保持エレメントが、定置の光起電モジュールに対して動かされるかは重要でない。重要なのは、相対的な運動が挿入／差込みにより生ぜしめられることである。

ここで紹介した本発明による保持エレメントもしくは光起電モジュールのすべての実施形態は、複数の光起電モジュール相互の電気的な接続もしくは電気的な周囲との個々の光起電モジュールの電気的な接続が、単数または複数の保持エレメントにより、別個の電気的なケーブル接続をこれらの間に設けることなく可能であるという本発明の利点を示す。光起電モジュールと保持エレメントとの間の差込み式のコンタクト形成に基づいて、特に丈夫で、機械的にそれ程敏感でない構造が、光起電装置を製造するために得られる。

図５は、本発明による保持エレメントの構成を詳細図および概略図で示している。上側の図面には、保持エレメント１が例えばプロフィルとして形成されていることが見て取れる。このプロフィルは、任意の長さの、切出し可能な、例えばプラスチックまたは金属（例えばアルミニウム）から成る押出し成形プロフィルとして製作されていてもよい。ここには、保持エレメント１が、光起電モジュール３の縁部に向かって開いた溝５を有していることが見て取れる。溝５の一方の溝脚片５ｂは、他方の溝脚片よりも長く形成されており、溝５が縁部を包囲するまで、光起電モジュール３のための台架として役立つことができる。

溝５に対して平行にケーブル通路８が配置されている。ケーブル通路８はここでは有利には溝の全長にわたって溝に対して平行に延在している。ケーブル通路は、溝に対向して位置する側に向かって開いており、キャップエレメント９により閉鎖されることができる。ケーブル通路８内には、ケーブルハーネス１０が上方から、すなわちケーブル通路８の開いた側から装入されることができる。その際、ケーブルハーネス１０には、接続エレメント６が、光起電モジュール３に対するコンタクトを形成するために配置されている。

溝底５ａ、すなわち溝５の脚片を結合する壁内には、切欠きが、例えば貫通孔として配置されている。その結果、ここではプラグとして形成されていることができ、ケーブルハーネスに配置されている接続エレメント６は、この切欠きを通して、溝の内部に突入することができる。このために、接続エレメント６は、溝底に設けられた切欠き内に挿入される。その結果、接続エレメント６はそれにより、例えば形状結合式、摩擦力結合式または素材結合式に、例えば付加的な接着により固定されている。

図５の下側の概略図には、本発明による上側の保持エレメント１が、他方の保持部分１１に対して平行にかつ間隔を置いて配置されていることが見て取れる。保持エレメント１および保持部分１１は、例えば固定装置、マウントまたはその他の下部構造により、互いに結合されていることができる。その際、本発明により、保持エレメントと保持部分とが互いに相対的に摺動可能であるようになっている。その結果、両者の間隔は変更される。図５では保持エレメント１が摺動可能にマウントに支承されている。

つまり、まず光起電モジュールが、下側の縁部でもって下側の保持部分１１の収容部、例えば溝内に装入され、かつ上側の縁部でもって、溝５の、延長された側面に載置されることができる。次に、保持エレメント１の摺動により、保持エレメント１と保持部分１１との間の間隔が減じられることができる。それにより、保持エレメント１の溝５も光起電モジュール３の上側の縁部に係合し、光起電モジュール３は機械的に固定される。

このとき、自動的に、接続エレメント６のプラグも、光起電モジュールに設けられた接続エレメント７のソケット内に係入する。それにより、光起電モジュールはコンタクト形成される。

図６は、より大きな面の光起電モジュール３を製作する可能性を示している。ここには示されていない下側の保持部分内には、本例では３つの光起電モジュールが装入され、本発明による上側の保持エレメント１の摺動により機械的に固定されると共に、それぞれコンタクト形成される。この種の摺動は図５で説明した通りであり、ここでも同様に当てはまる。

摺動された保持エレメント１はその上面に別の収容部、例えばやはり溝としての収容部を、その上に配置される列の光起電モジュール３の下側の縁部を収容するために提供する。そのような保持エレメント１については、図７に示した詳細図を参照しながら詳細に説明する。

図７には、２つの溝５が同じプロフィル内で互いに平行に配置されており、その際、両溝が逆側に向かって開いており、隣接する光起電モジュール３の収容のために役立つようになっている保持エレメント１が見て取れる。これらの溝は、図５を参照しながら保持エレメント１および保持部分１１について説明したのと同様に形成されている。

溝間にはケーブル通路８が配置されており、ケーブル通路８は、溝底に設けられた一貫したスリットにより、一方の溝５、本事例では下側の溝５に接続されている。それゆえ、その他の部分では閉鎖されたケーブル通路８内に下方から溝５を通してケーブルハーネス１０が装入されることができる。その際、やはりケーブルハーネスの接続エレメント６は、前に説明したように、ただし切欠きの代わりにスリット内に固定される。摺動機構はその他の点では図５で説明した通りである。保持エレメント１のこの構成は、ケーブル通路１０が気密に環境から隔離されており、開いたスリットが光起電モジュール３の縁部の固定後にやはり閉鎖されるという利点を有している。

図５に示した構成で、保持エレメント１のプロフィルはＨ形プロフィルと呼ばれることができる。その際、有利には、一方の溝の一方の脚片が延長されており、Ｈの中央ウェブに、長手方向で相並んで配置された複数の切欠きが、接続エレメントを収容するために配置されている。

図７に示した構成で、プロフィルは、特に図５に示したプロフィルと同様に、Ｈ形プロフィルと呼ばれることができる。その際、Ｈ形プロフィルの中央ウェブは、溝に向かってスリットにより開いた通路を有している。

図８は、図５に示した保持エレメント１内へのケーブルハーネス１０の装入を別の断面図で示している。

ここには、接続エレメント６を備えたケーブルハーネス１０が、保持エレメントの、上に向かって開いたケーブル通路８内に装入され得ることが見て取れる。その際、ケーブルハーネス１０の接続エレメント６は、溝底５ａに設けられた切欠き１３内に挿入される。引き続いてキャップ９が載置される。

図９は、図７に示した保持エレメントにおける同じ状況を示している。ここでは、ケーブルハーネス１０が、下側の溝の溝底５ａに設けられたスリットを通して、ケーブル通路８内に挿入される。接続エレメント６はスリット内に固定、例えば締付けにより固定される。

図９に示した接続エレメント６は、図８に示した接続エレメント６とは、図９では１つの接続エレメントが２つのコンタクトエレメントを有しており、図８では各接続エレメント６が唯一のコンタクトエレメントを有している点で相違する。各接続エレメントはその際、その中に配置されたコンタクトエレメントの弾性的な支承部を、図８においても図９においても形成することができる。

図９では、ゲージ（Ｓｃｈａｂｌｏｎｅ）を用いた接続エレメントの間隔調節が行われることができる。やはり、スリットに沿ってまたはスリット内にマークが配置されているようになっていることができるか、またはスリット内に再度別個の切欠きが接続エレメントのために配置され、スリットがケーブルハーネスを通すためだけに役立つようになっていることができる。

複数の光起電モジュールを短辺側で把持するための保持エレメントを備えた可能な構成を示す図である。 保持エレメントに設けられた収容領域外に電気的な接続エレメントを配置した構成を示す図である。 保持エレメントに設けられた収容領域内に電気的な接続エレメントを配置した構成を示す図である。 電気的な接続エレメントの位置決めおよび取付け方向を示す図である。 ケーブル通路とキャップエレメントとを備えた保持エレメントを示す図である。 モジュール面の形成を示す図である。 ２つの収容溝とケーブル通路とを備えた保持エレメントを示す図である。 ケーブル通路内へのケーブルハーネスの挿入時の組付け順序を示す図である。 ケーブル通路内へのケーブルハーネスの挿入時の組付け順序を示す図である。

符号の説明

１ 保持エレメント
２ 保持エレメント
３ 光起電モジュール
４ａ，４ｂ 壁領域
５ 溝
５ａ 溝底
５ｂ 溝脚片
６ 接続エレメント
６ａ〜６ｄ コンタクトエレメント
７ 接続エレメント
７ａ〜７ｄ コンタクトエレメント
８ ケーブル通路
９ キャップエレメント
１０ ケーブルハーネス
１１ 保持部分
１２ 固定装置

Claims (20)

1. 少なくとも１つの光起電モジュールを固定装置に固定するための、光起電モジュール用の保持エレメントにおいて、少なくとも１つの収容領域（５）が、少なくとも１つの光起電モジュール（３）の縁部を把持するために設けられており、少なくとも１つの接続エレメント（６）が、収容領域（５）内にまたは収容領域（５）に隣接して配置されており、接続エレメント（６）が、保持エレメント（１）に沿った／保持エレメント（１）内への光起電モジュール（３）の挿入かつ／または差込み時に、光起電モジュール（３）に配置された少なくとも１つの接続エレメント（７）に電気的に接続されることを特徴とする、光起電モジュール用の保持エレメント。
2. １つの保持エレメントにより、複数の光起電モジュール（３）が把持可能であり、１つの保持エレメント（１）が、複数の接続エレメント（６）を有しており、それぞれ少なくとも１つの接続エレメント（６）が、把持したい光起電モジュール（３）に対応配置されている、請求項１記載の保持エレメント。
3. 複数の接続エレメント（６）が互いに周期的な間隔を有しており、特に間隔が実質的に光起電モジュール（３）の幅および／または長さに相当する、請求項２記載の保持エレメント。
4. 複数の保持エレメント（１）が互いに、特に差込み可能かつ解離可能に接続可能であり、特に保持エレメント（１）の接続エレメント（６）が互いに電気的に接続可能である、請求項１から３までのいずれか１項記載の保持エレメント。
5. 複数の接続エレメント（６）相互の電気的な接続が、単数の保持エレメント（１）または複数の接続された保持エレメント（１）内で行われており、特に接続エレメント（６）が電気的に直列かつ／または並列に接続されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の保持エレメント。
6. 保持エレメント（１）に切換え装置が設けられており、切換え装置により、光起電モジュール（３）が保持エレメント（１）により電気的に直列または並列に接続されているかが規定可能である、請求項１から５までのいずれか１項記載の保持エレメント。
7. 保持エレメントが、少なくとも１つの別の保持エレメント（１）に、支持エレメント、特に固定装置（１２）により機械的かつ／または電気的に接続されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の保持エレメント。
8. 保持エレメントが、別の保持部分（１１）、特に保持エレメントに対して相対的に摺動可能に配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の保持エレメント。
9. 保持エレメントが固定装置（１２）により、保持部分（１１）に対して間隔を置いて配置されており、少なくとも保持エレメント（１）または少なくとも保持部分（１１）が摺動可能に形成されており、その結果、間隔が変更可能である、請求項８記載の保持エレメント。
10. 収容領域が溝（５）として形成されており、溝（５）に対して平行にケーブル通路（８）が配置されており、ケーブル通路（８）が、溝底（５ａ）に設けられた少なくとも１つの切欠きを介して溝内部と連通している、請求項１から９までのいずれか１項記載の保持エレメント。
11. ケーブル通路（８）が、開いた、キャップエレメント（９）により閉鎖可能な溝により形成されている、請求項１０記載の保持エレメント。
12. 切欠き内に少なくとも１つの接続エレメント（６）が挿入可能、特に摩擦力結合式、形状結合式または素材結合式に挿入可能である、請求項１０記載の保持エレメント。
13. 切欠きがスリットとして、特に溝（５）および／またはケーブル通路（８）の全長にわたって形成されている、請求項１０から１２までのいずれか１項記載の保持エレメント。
14. コンタクトエレメントが接続エレメント（６）内にかつ／または接続エレメント（６）が切欠き内に弾性的に支承されている、請求項１０から１３までのいずれか１項記載の保持エレメント。
15. 保持エレメントが、平行に延びる２つの溝（５）を有しており、両溝（５）が逆側に向かって開いており、特に両溝（５）間にケーブル通路（８）が配置されており、ケーブル通路（８）が、溝底（５ａ）に設けられた少なくとも１つの切欠きを介して、少なくとも一方の溝（５）の内部と連通している、請求項１から１４までのいずれか１項記載の保持エレメント。
16. 少なくとも１つの電気的な接続エレメントを備えた光起電モジュールにおいて、少なくとも１つの接続エレメント（７）が、保持エレメント（１）の収容領域（５）に沿った／収容領域（５）内への光起電モジュール（７）の挿入および／または差込み時に、収容領域（５）内にまたは収容領域（５）に隣接して配置された少なくとも１つの接続エレメント（６）に電気的に接続されることを特徴とする、接続エレメントを備えた光起電モジュール。
17. 接続エレメント（７）が角隅および／または縁部の領域内、特に縁部内に配置されている、請求項１６記載の光起電モジュール。
18. 少なくとも１つの保持エレメントと少なくとも１つの光起電モジュールとを備えたシステムにおいて、システムが、請求項１から１５までのいずれか１項記載の少なくとも１つの保持エレメント（１）と、請求項１６または１７記載の少なくとも１つの光起電モジュール（３）とを有していることを特徴とする、保持エレメントと光起電モジュールとを備えたシステム。
19. 少なくとも１つの光起電モジュールを保持エレメントに電気的にコンタクト形成する方法において、少なくとも１つの光起電モジュール（３）を少なくとも１つの保持エレメント（１）の少なくとも１つの収容領域（５）内に挿入かつ／または差込み、それにより、自動的に、電気的かつ機械的な接続を、光起電モジュール（３）の少なくとも１つの接続エレメント（７）と、少なくとも１つの保持エレメント（１）の、収容領域（５）内に／収容領域（５）に沿ってまたは収容領域（５）に隣接して配置された少なくとも１つの接続エレメント（６）との間に形成することを特徴とする、光起電モジュールを保持エレメントに電気的にコンタクト形成する方法。
20. 少なくとも１つの保持エレメント（１）内への／保持エレメント（１）に沿った複数の光起電モジュール（３）の差込みまたは挿入により、光起電モジュール（３）の少なくとも一部の相互の電気的な接続を形成し、特に電気的な線路案内を、単数の保持エレメント（１）内もしくは複数の電気的に接続された保持エレメント（１）間で導く、請求項１９記載の方法。

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