JP2017524326A - 太陽電池モジュール用ジャンクションボックス - Google Patents

Abstract

太陽電池パネル（４）用のジャンクションボックスハウジング（３）であって、第１のハウジング部（１）と第２のハウジング部（２）を備え、前記第１のハウジング部（１）は第１の接触面（５）を有し、これを用いて前記第１のハウジング部（１）を前記太陽電池パネル（４）の一方の表面（７）に直接又は間接的に配置でき、前記第２のハウジング部（２）は第２の接触面（６）を有し、これを用いて前記第２のハウジング部（２）を前記太陽電池パネル（４）の他方の表面（８）に直接又は間接的に配置でき、前記第１の接触面（５）は前記第２の接触面（６）から離間しており、その結果、前記第１の接触面（５）と前記第２の接触面（６）によって前記太陽電池パネル（４）を受け入れるための細長い隙間（９）が設けられ、前記２つのハウジング部（１，２）が、少なくとも１つのガイド（１０）を介して互いと連結され、組み立ての動き（Ｍ）に沿って互いに対し移動可能に構成され、その結果、前記細長い隙間（９）の厚み（Ｄ）を調節できる、ことを特徴とするジャンクションボックスハウジング（３）。【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスに関連する。

太陽電池モジュール用ジャンクションボックスは先行技術から公知である。こうしたジャンクションボックスは、バイパス・ダイオードを収容するのに役立ち、太陽電池又は太陽電池パネルのスイッチが部分的に切られる場合に、これに関連した問題を阻止できる。

先行技術から、太陽電池モジュールの側縁領域に置くことのできるジャンクションボックスが公知である。例えば、特許文献１はこうしたジャンクションボックスを開示する。特許文献１に記載のジャンクションボックスは、異なる厚みを有する別の太陽電池モジュールに配置することができる。このため、様々なジャンクションボックスカバーが設けられるが、これは、多くの観点で、特にコストや在庫保持の点で不利益となる。さらに、太陽電池モジュールの厚みの差を許容する補整もできない。

ＷＯ ２００９／０５８２３１

上記先行技術から始めて、本発明は、先行技術の不都合を克服するジャンクションボックスハウジングを提供するという目的に基づく。特に、在庫保持とコストの点で有利なジャンクションボックスハウジングを提供する。さらに、本発明の目的は、柔軟に使用できるジャンクションボックスハウジングを提供することである。

上記目的は、請求項１に記載のジャンクションボックスハウジングによって達成される。それによると、太陽電池パネル用ジャンクションボックスは、第１のハウジング部と第２のハウジング部を備え、前記第１のハウジング部は第１の接触面を有し、これを用いて前記第１のハウジング部を太陽電池パネルの一方の表面に直接又は間接的に配置でき、前記第２のハウジング部は第２の接触面を有し、これを用いて前記第２のハウジング部を太陽電池パネルの他方の表面に直接又は間接的に配置できる。言い換えると、それぞれの接触面は対応する表面と直接又は間接接触する。第１の接触面は第２の接触面から離間しているので、第１の接触面と第２の接触面によって太陽電池パネルを受け入れるための細長い隙間が設けられる。太陽電池パネルはこの細長い隙間内に突き出しているか、又はジャンクションボックスハウジングはこの細長い隙間によって太陽電池パネルの一部を取り囲む。２つのハウジング部は少なくとも１つのガイドを介して互いと連結され、組み立ての動きに沿ってガイドにより案内されて互いに対し移動可能に構成され、その結果、細長い隙間の厚みを調節できる。

従って、細長い隙間の厚みを、太陽電池パネルの厚みに合わせることができる。これにより、ジャンクションボックスハウジングを厚みの異なる太陽電池パネルに取り付けることができる。従って、本ジャンクションボックスハウジングは、厚みに関して普遍的に、異なるタイプの太陽電池パネルに使用することができ、これは、在庫保持に対し、もはや、各パネルタイプ毎に特定のハウジングを蓄えておく必要がないことを意味する。さらに、本ジャンクションボックスハウジングは、太陽電池パネルの厚みにぴったりと適合させて調節できるから、柔軟に取り付けできる。また、太陽電池パネルの厚みの許容差を容易に補整することもできる。

好ましくは、上記ガイドは、各ハウジング部の一体構成要素である。この場合、ガイドの一部が、第１のハウジング部に割り当てられ、別の部分が第２のハウジング部に割り当てられる。組み立てた状態で、ガイドは好ましくは太陽電池パネルの外側、特に、太陽電池モジュールの側面の外側にある。

太陽電池パネルの２つの表面を前記接触面に接触させることによって、太陽電池パネルの一部がジャンクションボックスハウジング内に挟み込まれる。横から見ると、ジャンクションボックスハウジングは、好ましくはクリップのように形成され、太陽電池パネルを取り囲む。

上記細長い隙間は、好ましくは、２〜１０ミリメートルの範囲の厚みを有する。細長い隙間の厚みは、２つの接触面に対して直角の方向の、２つの接触面の間の距離として定義される。細長い隙間の底部は、第１のハウジング部の一部及び／又は第２のハウジング部の一部によって提供され、太陽電池パネルの側面に当接する。言い換えると、細長い隙間の底部は、太陽電池パネルの側面上に配置することができるか、又は、太陽電池パネルの側面を、細長い隙間の底部に接触させることができる。

間接接触の場合、接触面はさらなる要素、例えば、封止用コンパウンド、又は接触面から延びるスペーサ要素等を介して各表面に当接する。直接接触の場合、接触面は各表面に直接的に当接する。

２つの接触面は、好ましくは、互いに対し平行に延びる。

好ましくは、組み立ての動きは、前記接触面、又は前記表面に対し、ある角度、特に直角に傾斜している。

好ましくは、ガイドは、ハウジング部の一方に配置される、少なくとも１つのガイド受け入れ部と、ハウジング部の他方に配置される、少なくとも１つのガイド要素とを備える。ガイド要素は、ガイド受け入れ部内に突き出し、ガイド受け入れ部内で組み立て方向に沿って移動可能となるように取り付けられる。

ガイド部、すなわちガイド受け入れ部とガイド要素は、好ましくは、接触面の側方の境界領域に配置され、その結果、取り付け位置で、ガイドは、太陽電池パネルの外側、側縁の近くに配置される。

特に好ましくは、ガイド受け入れ部とガイド要素は、各接触面に対し、ある角度、特に直角に傾斜している。

ガイド受け入れ部は、様々な方法で形成することができる。好ましくは、ガイド受け入れ部は少なくとも１つのガイド面を備え、ガイド要素はこれに接触し、これに対して移動することができる。別の実施形態では、ガイド受け入れ部は、少なくとも２つ又は少なくとも３つのガイド面を備える。ガイド面は平らか、又は曲がっていてよい。

好ましくは、ハウジング部は、特にガイドの領域において、互いと協働するラッチ要素を有する。特に好ましくは、複数のラッチ要素が互いに対し間隔を空けて、特に一定の間隔を空けて配置される。このラッチ要素によって、一方で、機械的結合を２つのハウジング部間に設けることができ、他方で、組み立ての動きを、動きの段階を制御して行うことができる。

好ましくは、第１のハウジング部は、機能要素を受け入れるための、壁によって画定される内部空間を備え、該壁が、第１の接触面を提供し、第１の接触面の領域にアクセス開口部を有する。このアクセス開口部を通して、機能要素と太陽電池パネルとの間の電気接触を作り出すことができる。

特に好ましくは、アクセス開口部は第１の接触面に隣接して配置される壁内に延びる。これにより、組み立ての自由度が高まる。

特に好ましくは、第１の接触面の平面にあるアクセス開口部の一部は、取り付け位置で太陽電池パネルの表面の方に向いている。隣接する壁にあるアクセス開口部の一部は、好ましくは、上記平面にあるアクセス開口部の一部に対して直角である。隣接する壁にあるアクセス開口部の一部は、第２のハウジング部によって閉鎖される。

好ましくは、ガイドは、隣接する壁にあるアクセス開口部の領域に配置される。あるいは、ガイドは、隣接する壁にあるアクセス開口部によって提供される。例えば、アクセス開口部それ自身によってガイドが提供されてもよい。

好ましくは、第２のハウジング部は、ベース部分を有し、この上に第２の接触面が配置され、接触面に対しほぼ直角に、このベース部分から離れるように壁部分が延び、この壁部分が、好ましくは、第２のハウジング部に配置されるガイド部分、特にガイド要素を提供し、該壁部分は、好ましくは、上記隣接する壁に配置されるアクセス開口部を閉鎖する。ベース部分は、取り付け位置において、太陽電池パネルの表面と接触しており、ガイド要素は太陽電池パネルの側面に平行に延びる。

この実施形態において、ガイド要素は、同時に、細長い隙間の底部を提供する。よって、細長い隙間は、２つの接触面とガイド要素によって画定される。

好ましくは、接触面のそれぞれは、固定手段を受け入れるための受け入れ領域を有し、この固定手段によって、各ハウジング部を、太陽電池パネルの対応する表面に、固定及び／又は封止することができ、該受け入れ領域は、好ましくは、前記アクセス開口部を完全に取り巻いて延びるように配置される。

固定手段は、封止効果だけでなく、接着効果をも有する。固定手段は、好ましくは、液体状態で塗布してその後硬化するシリコーンシールである。

本ジャンクションボックスハウジングのさらなる実施形態は、第１のハウジング部が少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つの連結位置を有し、該連結位置が、適合するコネクタを受け入れるためのコネクタ面を有することを特徴とする。この連結位置を用いて、機能要素の一部が内部空間から外側へと延び、ケーブル等の外部導電性要素に連結位置の領域で導電的に接続され得る。

本ジャンクションボックスハウジングのさらなる実施形態は、第１のハウジング部と第２のハウジング部が、特にガイドの領域において、それぞれ止め面を有し、この止め面は、組み立て位置にあるときに、最小の細長い隙間厚みで互いと接触していることを特徴とする。

本ジャンクションボックスハウジングのさらなる実施形態は、第１のハウジング部及び／又は第２のハウジング部が注入口を有し、これを介して封止材を内部空間に注入することができ、第１のハウジング部及び／又は第２のハウジング部が、チェック窓又はチェック開口部を有し、これを介して前記封止材が目に見えるようになり、これによって内部空間が完全に充填されたことを表示できる。封止材は、ポッティングと言ってもよい。封止材は、好ましくはシリコーンである。チェック開口部は、取り付け位置において、注入口より高い位置にある。

本ジャンクションボックスハウジングのさらなる実施形態は、内部空間を画定するいくつかの壁又は全ての壁に補強リブが設けられ、該補強リブは好ましくは内部空間に対して外側に配置される。補強リブは、外的影響への耐性を変えることなく壁の厚みを減らすことができるという利点を有する。その結果、材料を節約でき、ジャンクションボックスハウジングから熱をよりうまく除去することができる。

本ジャンクションボックスハウジングのさらなる実施形態は、上記内部空間に金属製の冷却要素が配置され、この金属製の冷却要素は好ましくは、ジャンクションボックスハウジングの３つの側面に対して平行に延びることを特徴とする。好ましくは、冷却要素はＵ字形であり、取り付け位置において、太陽電池パネルの２つの表面と側面に対し平行である。

太陽電池ジャンクションボックスは、上に記載のジャンクションボックスハウジングと、太陽電池パネルによって生成される電気エネルギーを運び出すための、該ジャンクションボックスハウジングの内部空間に配置される機能要素とを備える。機能要素は、好ましくは、接続要素、バイパス要素、及び連結要素を備え、該接続要素は、太陽電池パネル及びバイパス要素との導電接続に役立ち、該連結要素は、バイパス要素と、ケーブル等の外部要素の導電接続に役立つ。

バイパス要素は、好ましくは、バイパス・ダイオード又はバイパス・スイッチである。好ましくは、バイパス要素は、ショットキー・ダイオード又はクール・バイパス・スイッチである。

前記連結要素は、好ましくは、連結位置を通って又は連結位置の中へと突き出し、連結位置で、例えばケーブルやコネクタ等の外部要素と接触することができる。

前記接続要素は、好ましくは、内部空間からアクセス開口部の外へ突き出しているか、又は、前記接続要素がアクセス開口部を通ってアクセス可能なように配置される。

好ましくは、接続要素のそれぞれは、少なくとも１つの接触部分を有し、これに、太陽電池パネルの接続バンドを接続することができ、前記接触部分は、組み立て位置から連結位置へと動かすことができ、前記接触部分は、組み立て位置において前記接触面に対し平行に向けられ、それによって、太陽電池パネルの表面に対し平行に向けられる。連結位置では、好ましくは、接触部分が接触面に対し直角に傾けられる。従って、接触部分は、組み立て位置から連結位置へと９０°旋回される。

特に好ましくは、接続要素は、接触部分に隣接する底部分を有し、これを介して接続要素がハウジング部の一方に置かれ、接触部分が所定の折り曲げ位置を介して底部分に接続される。さらに、所定の折り曲げ位置は好ましくは、貫通孔を有する。貫通孔は接続バンドを通すための自由空間を作り出す。特に、連結位置において、接続バンドは、部分的に、この貫通孔を通り抜けて突き出してもよい。

太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、上述した少なくとも１つのジャンクションボックスとを備え、該太陽電池モジュールは、前記表面を定める少なくとも２つのキャリア層と、キャリア層の間に配置される太陽電池と、該太陽電池に電気的に接続される少なくとも１つの接続バンドとを備え、前記少なくとも１つの接続バンドが、その組み立て位置において、前記表面に平行な、これら２つのキャリア層の間を、パネルの側面を越えて、キャリア層の外側に延びる。側面の領域において、前記接続バンドは、ジャンクションボックスハウジング内の対応する機能要素に接触する。

２つのハウジング部は、好ましくは、接着結合を介して太陽電池パネルに接続される。この接着結合は、同時に封止を提供する。

好ましくは、前記キャリア層又は複数のキャリア層から外へ延ばされる接続バンドは、側面と自由端部との間に溝（Sicke）を有する。溝は、接続バンドの長さの補整、又は張力緩和に役立つ。従って、溝により、接触部分の旋回によって生じる張力を避けることができる。

上述の太陽電池モジュールを提供する方法は、
第１の工程で、第１のハウジング部をその接触面を用いて太陽電池パネルの第１の表面上に置き、
第２の工程で、前記少なくとも１つの接続バンドを、少なくとも１つの接続要素に導電的に接続し、
第３の工程で、前記接続バンドを、前記接続要素とともに内部空間に曲げ入れ、
第４の工程で、第２のハウジング部を、ガイドを介して第１のハウジング部に連結し、
第５の工程で、内部空間を封止用コンパウンドで充填する、ことを特徴とする。

さらなる実施形態は、従属請求項に明記する。

本発明の好ましい実施形態を、図を参照しながら以下に説明するが、これらの図は、単に説明のためのものであって、本発明を限定するためのものと解釈されてはならない。

図１は、太陽電池パネルに連結したジャンクションボックスハウジングの一実施形態の、下から見た斜視図である。 図２は、より薄い構造の太陽電池パネル上の、図１のジャンクションボックスハウジングの図である。 図３は、図１の構成を上から見た図である。 図４は、図２の構成を上から見た図である。 図５は、図１の構成を側面から見た図である。 図６は、図２の構成を側面から見た図である。 図７は、ハウジング部を分離した、図１のジャンクションボックスハウジングの斜視図である。 図８は、ハウジング部を分離した、図１のジャンクションボックスハウジングの斜視図である。 図９は、ハウジング部を分離した、図１のジャンクションボックスハウジングの斜視図である。 図１０は、組み立て位置と連結位置での、ジャンクションボックスハウジングの断面図である。 図１１は、組み立て位置と連結位置での、ジャンクションボックスハウジングの断面図である。

図１〜１１に、太陽電池パネル４用のジャンクションボックスハウジング３の好ましい実施形態を表す。ジャンクションボックスハウジング３は、第１のハウジング部１と第２のハウジング部２とを備える。これら２つのハウジング部１及び２を用いて、ジャンクションボックスハウジング３は太陽電池パネル４のエッジ領域を取り囲む。この場合のジャンクションボックスハウジング３は、第１のハウジング部１を用いて太陽電池パネル４の第１の表面７と接触し、第２のハウジング部２を用いて太陽電池パネル４の第２の表面８と接触する。さらに、ジャンクションボックスハウジング３は、第１の表面７と第２の表面８をつなぐ太陽電池パネル４の側面３２と、第１のハウジング部１及び／又は第２のハウジング部２を用いて接触する。従って、ここで示す実施形態では、ジャンクションボックスハウジング３は、ほぼクランプ状に形成され、細長い隙間９を介して太陽電池パネル４の一部を受け入れる。細長い隙間９は２つのハウジング部１，２によって提供される。

第１のハウジング部１は、第１の接触面５を有する。太陽電池パネル４の表面７は、第１の接触面５を介して直接又は間接的に接触可能である。従って、第１のハウジング部１は、第１の接触面５を介して表面７上に直接又は間接的に配置することができる。第２のハウジング部２は、第２の接触面６を有する。太陽電池パネル４の表面８は、第２の接触面６を介して直接又は間接的に接触可能である。従って、第２のハウジング部１は、この第２の接触面６を介して表面８上に直接又は間接的に配置することができる。直接接触の場合、接触面５，６は、対応する表面７，８と直接的に接触する。間接接触の場合、接触面５，６は、さらなる要素、例えばシール又はスペーサ等を介して、それぞれの表面７，８と接触する。

第１の接触面５は第２の接触面６から離間しており、その結果、第１の接触面５と第２の接触面６によって、太陽電池パネル４を受け入れるための細長い隙間９が提供されるか、又は画定される。２つのハウジング部１，２は少なくとも１つのガイド１０を介して互いに連結される。このガイド１０によって、２つのハウジング部１，２は、組み立ての動きＭに沿って、互いに対し相対的に移動可能である。この移動可能性により、細長い隙間９の厚みＤを調節できる。従って、細長い隙間９の厚みＤは太陽電池パネル４の厚みに調節できる。これは図１〜６に明瞭に示されている。図１，３及び５は、図２，４及び６より厚みが大きい太陽電池パネル４を示す。厚い太陽電池パネル４と薄い太陽電池パネル４は共に、同じジャンクションボックス３に連結される。従って、２つのハウジング部１及び２の間のガイド１０により、ジャンクションボックスハウジング３は異なる厚みの太陽電池パネル４に適合させることができる。

前記組み立ての動きＭは、２つのハウジング部１，２の前記接触面５，６に対し、ある角度、特に直角に傾斜している。言い換えると、組み立ての動きＭは、太陽電池パネル４の前記表面７，８に対し、ある角度、特に直角に傾斜している。

図７〜９は、互いから分離した２つのハウジング部１，２を示す。以下、これらの図をもとに、本実施形態によるジャンクションボックスハウジング３の具体的な特徴をより詳細に説明する。

第１のハウジング部１と第２のハウジング部２の間のガイド１０は、少なくとも１つのガイド受け入れ部１１と少なくとも１つのガイド要素１２とを備える。ガイド要素１２はガイド受け入れ部１１と協働する。図の実施形態では、ガイド受け入れ部１１は第１のハウジング部１に配置され、ガイド要素１２は第２のハウジング部２に配置される。逆の配置も可能である。図の実施形態では、ガイド受け入れ部１１は第１のハウジング部２の凹所によって提供される。ガイド要素１２はこの凹所の中に突き出し、その中で移動できる。ガイド要素１２はここでは平板として形成され、その形状に関しては前記凹所に対応する。ガイド受け入れ部１１とガイド要素１２は互いに対応する形を有する。ガイド１０の他の構成、例えばブッシュ−ピン連結も同様に考えられる。

ガイド要素１２はガイド受け入れ部１１の中に突き出し、組み立ての動きＭに沿って、ガイド受け入れ部内で移動可能となるように取り付けられる。従って、２つのハウジング部１，２は、対となるガイド要素１２とガイド受け入れ部１１を介して、互いに対し移動可能である。

図の実施形態では、２つのハウジング部１，２が、ガイド１０の領域にラッチ要素１３を備える。この場合、ガイド受け入れ部１１上のラッチ要素１３はガイド要素１２上のラッチ要素１３と協働する。特に好ましくは、複数のラッチ要素１３が組み立ての動きの方向に互いから間隔を空けて配置される。これにより、組み立て時、決められた間隔で決められた動きを実現できる。特に好ましくは、ラッチ要素は互いに対し一定の間隔で配置される。図の実施形態では、２つの対となるラッチ要素１３がガイド上の左右に配置される。従って、ガイド１０に対しラッチ要素１３の配置はほぼ対称で、これは組み立て時のガイド１０の動作にとって有利である。

図の実施形態において、第１のハウジング部１は、壁１６で画定される内部空間１４を備える。内部空間１４は機能要素１５を受け入れる。機能要素１５は、例えば、バイパス要素や導電体等の導電性要素である。具体的な例を以下に説明する。図の実施形態では、壁１６は第１の接触面５を提供する。この接触面５から、壁１６は、接触面５に対し直角に側壁３４を用いて延び、内部空間１６を接触面５の上方に定める。言い換えると、前記側壁３４は接触面５から延び、側壁３４は接触面５の向かい側を閉鎖壁３３によって閉鎖される。この場合、接触面５、側壁３４及び閉鎖壁３３が、内部空間１４を画定する。第１の接触面５の領域において、第１のハウジング部１はアクセス開口部１７を備える。内部空間１４にはこのアクセス開口部１７を介してアクセス可能である。

しかしながら、アクセス開口部１７は、第１の接触面５の領域に配置されるだけでなく、第１の接触面５に隣接して配置される壁１８内にも部分的に延びる。図の実施形態では、アクセス開口部は側壁３４内に延びる。

図の実施形態では、第１のハウジング部１は、壁１８によって、太陽電池モジュールの側面３１内に延び、その結果、アクセス開口部も側面３１の領域内に延びる。従って、太陽電池モジュールの接続バンド３０が連結される、接続要素２７は、側面３１の領域で効果的に接触される。

内部空間１４には、アクセス開口部１７を介して外部からアクセスできる。つまり、組み立て時、ジャンクションボックスハウジング３の内部で、この場合第１のハウジング部１の内部で、アクセス開口部１７を介して、操作を行うことができる。操作終了後、アクセス開口部１７は外へ向かって閉鎖される。本実施形態では、アクセス開口部１７は、第２のハウジング部２と、太陽電池パネル４の表面７によって閉鎖される。よって、取り付け位置において、アクセス開口部１７の一部は、太陽電池パネル４の表面７上に配置され、隣接壁１８内に配置されるアクセス開口部の一部は、第２のハウジング部２によって閉鎖される。これは図１〜４に明瞭に示されている。他の実施形態では、アクセス開口部は、第２のハウジング部２の一部のみによって閉鎖されてもよい。

図の第１のハウジング部１では、内部空間１４は、実質的に、太陽電池パネル４の表面の上方に位置するように配置される。

図７を見ると、第２のハウジング部２が、既に第１の接触面５と接触している第１のハウジング部１の方向に下から押し進められるということができる。この結果、第２のハウジング部２は第１のハウジング部１へと押し込むことができる。２つのハウジング部１，２は、この場合、ガイド１０を介して互いと連結される。第２のハウジング部２はその際、第２のハウジング部２の接触面６が太陽電池パネル４の第２の表面８と接触するまで、第１のハウジング部に押し込まれる。２つの接触面４，５の間の細長い隙間は、こうして自動的に、太陽電池パネル４の厚みに適合される。

アクセス開口部１７に関して、ガイド受け入れ部１１及びガイド要素１２を備えるガイドは、隣接壁１８内に配置されるアクセス開口部１７の領域に置かれる。しかしながら、ガイドは、アクセス開口部１７自体によって提供することもできる。例えば、アクセス開口部１７は、隣接壁の領域に、対応するガイド要素を有することができる。

図の実施形態では、第２のハウジング２は、ベース部分２６を有し、このベース部分に第２の接触面６が配置される。第１のハウジング部１の構造とは異なり、第２のハウジング部２は内部空間をもたない。ベース部分２６から壁部分３５が延びる。ベース部分２６、つまり第２の接触面６は、壁部分３５に対しほぼ直角である。横方向に見ると、第２のハウジング部２は実質的にＬ字形に構成される。壁部分３５は、第２のハウジング部２に配置されるガイド部分、特にガイド要素１２を提供する。連結状態で、壁部分３５は、さらに、隣接する壁１８に配置されるアクセス開口部１７を閉鎖し、その結果、内部空間には前記アクセス開口部１７を介してもはやアクセスできない。言い換えると、壁部分３５は、第１のハウジング部１内の内部空間１４のための壁領域を提供する。従って、この壁部分はカバーと呼ぶこともできる。

さらに、図７から分かるように、アクセス開口部１７の横に、第１のハウジング部１が、壁領域４２を用いて、太陽電池パネル４の側面３１に沿って部分的に延びる。ここで、壁領域４２は、前縁で、第１のハウジング部に当接し、それ以外の部分は側面３１から離間している。この結果生まれた自由空間は、受け入れ空間１１の一部である。

図８及び９は、接触面５，６のそれぞれが固定手段を受け入れるための受け入れ領域１９を有することをはっきりと示す。固定手段の役割は、対応するハウジング部１，２を固定し、及び／又は、２つの接触面５，６と太陽電池パネル４の２つの表面７，８との間の隙間を封止することである。しかしながら、固定手段はまた、第１のハウジング部１と太陽電池パネル４の第１の表面５との間、及び第２のハウジング部２と太陽電池パネル４の第２の表面８との間の素材的結合（stoffsculuessige Verbindung）を提供する。好ましくは、固定手段としてシリコーンシールが使用される。固定手段が置かれる受け入れ領域１９は、好ましくは、前記アクセス開口部１７を完全に取り巻いて延びるように配置される。こうして、前記アクセス開口部１７は、外へ向かって封止される。固定手段は間接的配置に役立つ。

図の実施形態では、２つの接触面５，６のそれぞれがスペーサ要素３６を備え、スペーサ要素は、接触面５，６から離れるように延びるこれらスペーサ要素３６はこの場合、接触面５，６の一部であり、ジャンクションボックスハウジング３は、これらスペーサ要素３６を介して太陽電池パネル４と接触する。スペーサ要素３６は好ましいが、これは任意である。

以下、本発明によるジャンクションボックスハウジングのさらなる特徴を、図１〜９の全てを参照して説明する。

ここで、第１のハウジング部１は２つの連結位置２０を有する。連結位置２０はそれぞれコネクタ面２１を有する。コネクタ面２１を備える連結位置２０は、適合するコネクタを受け入れるように形成される。従って、連結位置２０を介して、適合するコネクタをもつケーブルをジャンクションボックスハウジング３や、内部空間１４に配置される機能要素に接続できる。

さらに、第１のハウジング部１と第２のハウジング部２は、特にガイド１０の領域において、それぞれ止め面２２を有する。この止め面２２によって、細長い隙間の最小の厚みを決めることができる。

第１のハウジング部１は、さらに、注入口２３を有する。この注入口２３を介して、封止材を内部空間１４に注入できる。封止材は、ジャンクションボックスハウジング３の組み立て後であって、機能要素１５の接続後に、内部空間１４に注入される。封止材は、ポッティングとも呼ばれる。封止材、又はポッティングは、さらに、熱導体として働く。さらに、第１のハウジング部１は、チェック窓２４を有する。このチェック窓２４を介して、封止材の注入中又は注入後、封止材が内部空間１４を完全に満たしたか否かをチェックできる。チェック窓は単純な開口部であってよく、これを介して内部空間１４が封止材で完全に充填されたか否かをチェックすることができる。チェック窓は、さらに、充填時の通気のために役立つ。

さらに、この場合、内部空間を画定するいくつかの側壁、特に閉鎖壁３３及び側壁３４の一部は、補強リブ２５を有する。ここで、補強リブ２５は、各壁の外側に配置され、ハチの巣の形をしている。これらの補強リブ２５により、対応する壁を衝撃に対し補強できる。さらに、壁を、その強度を変えずにより薄く作ることができ、これにより熱をよりうまく除去することができる。

さらに、内部空間１４に金属製の冷却要素を配置してよい。金属製の冷却要素は、この場合、ジャンクションボックスハウジング３の３つの壁１６に対し好ましくは平行に延び、太陽電池パネル４の第１の表面７及び第２の表面８、及び側面３２に対しほぼ平行に向けられている。冷却要素等を介して、機能要素１５からの廃熱を容易に取り除くことができる。

上述したジャンクションボックスハウジング３を有する、太陽電池ジャンクションボックスは、ジャンクションボックスハウジング３の内部空間１４に機能要素１５を備える。機能要素は、太陽電池パネル２によって生成される電気エネルギーを運び出すのに用いられる。機能要素１５は、好ましくは、接続要素２７、バイパス要素、及び連結要素２８を備える。接続要素２７は、実質的に、太陽電池パネル２及びバイパス要素との導電性接続を行う。バイパス要素（フリーホイール要素とも呼ばれる）の機能は、先行技術から公知である。さらに、バイパス要素は、連結要素２８を介して外部要素に電気的に接続される。ここで、連結要素２８は、連結位置２０内に又は連結位置２０を通り抜けて、内部空間１４から突き出す。この場合、ケーブル又はコネクタに、連結位置２０の領域で電気接続される。

第１のハウジング部１と第２のハウジング部２の、接触面４，５に対し直角方向から見た広がりは、両ハウジング部１，２でほぼ同じである。言い換えると、２つの接触面４，５は、ほぼ同じ大きさである。

図９〜１１に示されるように、接続要素２７は、少なくとも１つの接触部分２９を備える。接触部分２９は、太陽電池パネル４の接続バンド３０に接続することができる。接触部分２９は、図１０の左端に示される組み立て位置にあるとき、前記接触面５，６、又は太陽電池パネル４の表面７，８に平行である。接触部分２９が、太陽電池パネル４の接続バンド３０に導電的に接続されるとすぐに、接触部分２９は曲げられる。これを図１０の右側の２つの図に表す。ここで、接触部分２９、及び接続バンド３０も、前記接触面５，６に対して直角に向いている。

さらに、接続要素２７は、ここでは、接触部分２９に隣接する底部分３７を備える。接触部分２９は、組み立て位置から連結位置へと、この底部分３７に向かって旋回することができる。ここで、底部分３７は、内部空間１４に突き出し、そこで、対応する支持位置３８を用いて第１のハウジング部１に連結される。所定の折り曲げ位置３９は、底部分３７と接触部分２９との間の移行領域に配置される。この所定の折り曲げ位置３９は、接触部分２９と底部分３７との間のヒンジとして働き、その結果、接触部分２９が固定の底部分３７に対し旋回できる。所定の折り曲げ位置３９は、例えば、底部分３７と接触部分２９との間の移行領域に、１以上の貫通孔を備えて配置されてよい。

組み立て位置において、接続要素２７は接触面５を越えて延びるように位置づけられ、その結果、接続要素２７は、第１のハウジング部が太陽電池モジュール４上に載るとき、側面３２の領域に位置づけられる。

接触部分２９を用いた接続操作及びそれに続く旋回操作にとっては、接続バンド３０も対応する方法で製造されるとさらに有利である。図７には、接続バンド３０が側面３２の領域に溝４０を有することが、明確に示される。この溝４０は、所定の折り曲げ位置３９と同じように作用する。溝４０には、接続バンド３０への負荷を減らすという利点がある。溝４０の作用をさらに図１０及び１１に明確に示す。比較的薄い太陽電池パネル４の場合、図１０に示すように、接続バンドは、底部分３７によって容易に下へ押し戻されるが、これは溝４０によって補整することができる。同様に、比較的厚い太陽電池パネル４の場合、図１１に示すように、接触部分２９と、接続バンド３０が太陽電池パネル４から現れる位置との間の距離を、溝４０によって容易に補整することができる。

旋回操作は、ロボット等の別個のツール、又は第２のハウジング部２、特に側壁３４によって行うこともできる。

好ましくは、底部分３７は、太陽電池パネルの方に向く側面で、側面３２に当接する。

幅については、接続バンド３０は、好ましくは、接触部分２９より幅が狭い。図１０の詳細図Ｘから分かるように、接続バンド３０は所定の折り曲げ位置３９の領域の露出されている領域を通り抜けて延びることが好ましい。この露出されている領域は、所定の折り曲げ位置３９の領域に貫通孔又は開口部によって作り出される。

図に示す太陽電池モジュールは、太陽電池パネル４と、ジャンクションボックスハウジング３及び対応する機能要素を有する、少なくとも１つのジャンクションボックスとを備える。図１０及び１１に示す実施形態では、太陽電池パネル４は、前記表面７，８を定める少なくとも２つのキャリア層３１と、キャリア層３１の間に置かれる太陽電池と、太陽電池に電気接続される少なくとも１つの接続バンド３０とを備える。接続バンド３０は、側面３２を越えて、太陽電池パネル４から横に張り出している。少なくとも１つの接続バンド３０は、その組み立て位置において、これら２つのキャリア層３１の間を、表面に平行にキャリア層３１から外へと延びる。しかしながら、太陽電池パネル４を、異なる構成にすることもできる。

太陽電池モジュールを組み立てる方法は、
第１の工程で、第１のハウジング部１が、その接触面５を用いて太陽電池パネル４の第１の表面７上に置かれ、
第２の工程で、前記少なくとも１つの接続バンド３０を少なくとも１つの接続要素２７に導電的に接続し、
第３の工程で、接続バンド３を、前記接続要素２７とともに内部空間１４に曲げ入れ、
第４の工程で、第２のハウジング部２を、ガイド１０を介して第１のハウジング部１に連結し、
第５の工程で、内部空間１４を封止用コンパウンドで充填する、ことを特徴とする。

好ましい実施形態では、第１の工程と第４の工程の前に、それぞれのハウジング部１，２、又は、ハウジング部１，２が横たわる領域における太陽電池パネル４の表面に封止材を設けて、ハウジング部１，２と太陽電池パネル４との間の素材的結合を提供する。

１ 第１のハウジング部
２ 第２のハウジング部
３ ジャンクションボックスハウジング
４ 太陽電池パネル
５ 第１の接触面
６ 第２の接触面
７ 第１の表面
８ 第２の表面
９ 細長い隙間
１０ ガイド
１１ ガイド受け入れ部
１２ ガイド要素
１３ ラッチ要素
１４ 内部空間
１５ 機能要素
１６ 壁
１７ アクセス開口部
１８ 隣接する側壁
１９ 受け入れ領域
２０ 連結位置
２１ コネクタ面
２２ 止め面
２３ 注入口
２４ チェック開口部
２５ 補強リブ
２６ ベース部分
２７ 接続要素
２８ 連結要素
２９ 接触部分
３０ 接続バンド
３１ キャリア層
３２ 側面
３３ 閉鎖壁
３４ 側壁
３５ 壁部分
３６ スペーサ要素
３７ 底部分
３８ 支持位置
３９ 所定の折り曲げ位置
４０ 溝
４１ 貫通孔
４２ 壁領域
Ｍ 組み立ての動き
Ｄ 厚み

Claims (18)

1. 第１のハウジング部（１）と第２のハウジング部（２）とを有する、太陽電池パネル（４）用のジャンクションボックスハウジング（３）であって、
   前記第１のハウジング部（１）は第１の接触面（５）を有し、これを用いて前記第１のハウジング部（１）を前記太陽電池パネル（４）の一方の表面（７）に直接又は間接的に配置でき、前記第２のハウジング部（２）は第２の接触面（６）を有し、これを用いて前記第２のハウジング部（２）を前記太陽電池パネル（４）の他方の表面（８）に直接又は間接的に配置でき、
   前記第１の接触面（５）は前記第２の接触面（６）から離間して置かれ、その結果、前記第１の接触面（５）と前記第２の接触面（６）によって前記太陽電池パネル（４）を受け入れるための細長い隙間（９）が設けられるジャンクションボックスハウジングにおいて、
   前記２つのハウジング部（１，２）が、少なくとも１つのガイド（１０）を介して互いと連結されており、組み立ての動き（Ｍ）に沿って前記ガイド（１０）により案内されて互いに対し移動可能に構成され、その結果、前記細長い隙間（９）の厚み（Ｄ）を調節できる、ことを特徴とするジャンクションボックスハウジング（３）。
2. 前記組み立ての動き（Ｍ）が、前記接触面（５，６）、又は前記表面（７，８）に対してある角度、特に直角に傾斜している、ことを特徴とする請求項１に記載のジャンクションボックスハウジング（３）。
3. 前記ガイド（１０）が、前記ハウジング部の一方（１；２）に配置される少なくとも１つのガイド受け入れ部（１１）と、前記ハウジング部の他方（２；１）に配置される少なくとも１つのガイド要素（１２）とを備え、前記ガイド要素（１２）は、前記ガイド受け入れ部（１１）内に突き出し、ガイド受け入れ部（１１）内で前記組み立ての動き（Ｍ）に沿って移動可能となるように取り付けられる、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のジャンクションボックスハウジング（３）。
4. 前記ガイド受け入れ部（１１）と前記ガイド要素（１２）が、各接触面（５，６）に対して、ある角度、特に直角に傾斜している、ことを特徴とする請求項３に記載のジャンクションボックスハウジング（３）。
5. 前記ハウジング部（１，２）は、特に前記ガイド（１０）の領域に、互いに協働するラッチ要素（１３）を有し、好ましくは、複数のラッチ要素（１３）が、互いに対し間隔を空けて、特に一定の間隔で配置される、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のジャンクションボックスハウジング（３）。
6. 前記第１のハウジング部（１）が、機能要素（１５）を受け入れるための、壁（１６）によって画定される内部空間（１４）を備え、前記壁（１６）は第１の接触面（５）を提供し、該第１の接触面（５）の領域にアクセス開口部（１７）を有する、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のジャンクションボックスハウジング（３）。
7. 前記アクセス開口部（１７）は、前記第１の接触面（５）に隣接して配置される壁（１８）内に延びている、ことを特徴とする請求項６に記載のジャンクションボックスハウジング（３）。
8. 前記第１の接触面（５）の平面にある前記アクセス開口部（１７）の一部が、取り付け位置にて、前記太陽電池パネル（４）の前記表面（７，８）の方に向けられ、前記隣接する壁（１８）にある前記アクセス開口部の一部が、前記第２のハウジング部（２）によって閉鎖される、ことを特徴とする請求項６又は７に記載のジャンクションボックスハウジング（３）。
9. 前記ガイド（１０，１１，１２）は、前記隣接する壁（１８）内の前記アクセス開口部（１７）の領域に配置されるか、又は、前記隣接する壁（１８）内の前記アクセス開口部（１７）によって提供される、ことを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載のジャンクションボックスハウジング（３）。
10. 前記第２のハウジング部（２）はベース部分（２６）を有し、これの上に前記第２の接触面（６）が配置され、前記ベース部分（２６）から離れるように、前記接触面（６）にほぼ直角に壁部分（３５）が延び、前記壁部分（３５）は、好ましくは、前記第２のハウジング部（２）上に配置される前記ガイド部分（１０，１１，１２）、特に前記ガイド要素（１２）を提供し、前記壁部分（３５）は、好ましくは、前記隣接する壁（１８）内に配置される前記アクセス開口部（１７）を閉鎖する、ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のジャンクションボックスハウジング（３）。
11. 前記接触面（５，６）のそれぞれが、前記各ハウジング部（１，２）を前記太陽電池パネル（４）の前記対応する表面（７，８）に固定及び／又は封止することができる固定手段を受け入れるための受け入れ領域（１９）を有し、該受け入れ領域（１９）が、好ましくは、前記アクセス開口部（１７）を完全に取り巻いて延びるように配置される、ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のジャンクションボックスハウジング（３）。
12. 前記細長い隙間（９）の底部は前記第１のハウジング部（１）及び／又は第２のハウジング部（２）によって提供され、前記太陽電池モジュールの側面（３１）が、前記細長い隙間（９）の底部に接触することができ、
    及び／又は
    前記第１のハウジング部（１）は少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つの連結位置（２０）を有し、該連結位置（２０）が適合するコネクタを受け入れるためのコネクタ面（２１）を有し、
    及び／又は、
    前記第１のハウジング部（１）と前記第２のハウジング部（２）は、特に前記ガイド（１０）の領域に、それぞれ止め面（２２）を有し、該止め面（２２）は、最小の細長い隙間厚みで組み立て位置に到達したとき、互いと接触し、
    及び／又は、
    前記第１のハウジング部（１）及び／又は前記第２のハウジング部（２）は、注入口（２３）を有し、これを介して、前記内部空間（１４）に封止材を注入でき、前記第１のハウジング部（１）及び／又は前記第２のハウジング部（２）が、チェック窓又はチェック開口部（２４）を有し、これを介して前記封止材が目に見えるようになり、これにより、前記内部空間の完全な充填を表示することができ、
    及び／又は
    前記内部空間を画定するいくつかの又は全ての側壁（１６，１８）に、補強リブ（２５）が設けられ、該補強リブ（２５）は、好ましくは、前記内部空間（１４）に対し外側に配置され、
    及び／又は
    前記内部空間（１４）に金属製の冷却要素が配置され、該金属製の冷却要素は、好ましくは、前記ジャンクションボックスハウジング（３）の３つの側壁に平行であり、
    及び／又は
    前記第１のハウジング部（１）の壁領域（４２）は、前記アクセス開口部（１７）の側方に、前記太陽電池パネル（４）の側面（３１）に沿って部分的に延び、前記壁領域（４２）は、好ましくは、前縁で、前記第１のハウジング部（１）に当接し、それ以外の部分は前記側面（３１）から離間しており、その結果生み出される自由空間が前記受け入れ空間（１１）の一部となる、ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のジャンクションボックスハウジング（３）。
13. 請求項１〜１２のいずれかに記載のジャンクションボックスハウジング（３）と、前記太陽電池パネル（２）が生成する電気エネルギーを運び出すための、前記ジャンクションボックスハウジング（３）の内部空間（１４）に配置される機能要素（１５）とを備え、該機能要素（１５）が、好ましくは、接続要素（２７）と、少なくとも１つのバイパス要素と、連結要素（２８）とを備え、前記接続要素（２７）は前記太陽電池パネル（２）及び前記バイパス要素への導電的接続のために用いられ、前記連結要素（２８）は、前記バイパス要素と、ケーブル等の外部要素の導電的接続のために用いられる、太陽電池ジャンクションボックス。
14. 前記接続要素（２７）のそれぞれが少なくとも１つの接触部分（２９）を有し、これに太陽電池パネルの接続バンド（３０）を接続でき、前記接触部分（２９）は、組み立て位置から連結位置へと動かすことができ、前記接触部分（２９）は、組み立て位置で、前記接触面（５，６）に平行に向けられ、それにより前記太陽電池パネル（４）の前記表面（７，８）に平行に向けられる、ことを特徴とする請求項１３に記載の太陽電池ジャンクションボックス。
15. 組み立て位置において、前記接続要素（２７）の前記接触部分（２９）は、前記内部空間（１４）から外へと突き出し、連結位置において、前記内部空間（１４）内に突き出る、ことを特徴とする請求項１４に記載の太陽電池ジャンクションボックス。
16. 前記接続要素（２７）は、前記接触部分（２９）に隣接する底部分（３７）を有し、この部分を介して該接続要素（２７）が前記ハウジング部（１）の一方の上に置かれ、前記接触部分（２９）が、所定の折り曲げ位置（３７）を介して前記底部分（３７）に接続されており、前記所定の折り曲げ位置（３７）が好ましくは貫通孔（４１）を有する、ことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の太陽電池ジャンクションボックス。
17. 太陽電池パネル（４）と、請求項１３〜１６のいずれかに記載の少なくとも１つのジャンクションボックスとを備える太陽電池モジュールにおいて、
    該太陽電池モジュールが、前記表面（７，８）を定める少なくとも２つのキャリア層（３１）と、該キャリア層（３１）の間に置かれる太陽電池と、該太陽電池に電気的に接続される少なくとも１つの接続バンド（３０）とを備え、
    該少なくとも１つの接続バンド（３９）は、その組み立て位置において、これら２つのキャリア層（３１）の間を、前記表面に平行に、該キャリア層（３１）から外へと延ばされ、前記キャリア層（３１）から外へと延びる前記接続バンド（３０）が、前記側面（３２）と前記自由端部との間に溝（４０）を有する、ことを特徴とする太陽電池モジュール。
18. 請求項１７に記載の太陽電池モジュールを提供するための方法であって、
    第１の工程で、前記第１のハウジング部（１）がその接触面（５）を用いて前記太陽電池パネル（４）の前記第１の表面（７）上に置かれ、
    第２の工程で、前記少なくとも１つの接続バンド（３０）を少なくとも１つの接続要素（２７）に導電的に接続し、
    第３の工程で、前記接続バンド（３）を、前記接続要素（２７）とともに前記内部空間（１４）に曲げ入れ、
    第４の工程で、前記第２のハウジング部（２）を、前記ガイド（１０）を介して前記第１のハウジング部（１）に連結し、
    第５の工程で、前記内部空間（１４）を封止用コンパウンドで充填する、ことを特徴とする方法。
    

Images