MX2010006881A - Modulo fotovoltaico con acceso marginal a filamentos pv, metodo, aparato, y sistema de interconexion. - Google Patents
Modulo fotovoltaico con acceso marginal a filamentos pv, metodo, aparato, y sistema de interconexion.Info
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Abstract
Un aparato de módulo fotovoltaico con acceso marginal a filamentos PV incluye una pluralidad de celdas PV dispuestas en un arreglo plano teniendo un lado frontal y un lado trasero, la pluralidad de celdas PV estando eléctricamente conectadas en conjunto a por lo menos un filamento que tiene una terminal positiva y una terminal negativa. Los conectores positivos y negativos están conectados a las terminales positiva y negativa respectivamente y láminas de encapsulación frontal y trasera están dispuestas sobre los lados frontal y trasero del arreglo para formar un sub-laminado compuesto del arreglo y las láminas de encapsulación frontal y trasera. Cada uno de los conductores positivo y negativo tiene una porción respectiva extendiéndose desde las terminales positiva y negativa respectivamente, entre las láminas de encapsulación frontal y trasera. Sobre las láminas de encapsulación frontal y trasera están dispuestos, respectivamente, protectores frontal y trasero para formar un laminado que comprende el sub-laminado y los protectores frontal y trasero. Primera y segunda porciones de terminación de los conductores positivo y negativo se extienden hacia afuera desde el margen de perímetro externo del laminado. Un marco que incluye un miembro de marco teniendo un soporte para sostener un conector eléctrico al cual están conectadas las porciones de terminación puede ser provisto alrededor de por lo menos una porción del margen de borde externo del laminado.
Description
MÓDULO FOTOVOLTAICO CON ACCESO MARGINAL A
FILAMENTOS PV. MÉTODO. APARATO Y SISTEMA DE
INTERCONEXIÓN
Antecedentes de la Invención
La presente invención se refiere a módulos fotovoltáicos (PV), y más particularmente, a configuración de celdas PV dentro de un módulo PV para permitir que los conductores asociados con un filamento o filamentos de las celdas PV se extiendan desde un margen perimetral del módulo PV en el cual están instalados.
El diseño y producción de los módulos PV comprendidos de celdas PV de silicón cristalino han permanecido virtualmente sin cambios durante más de treinta años. Un celda PV típica comprende material semiconductor con por lo menos una Unión p-n y superficies laterales frontal y trasera que tienen electrodos de recolección de corriente. Cuando una celda PV cristalina convencional es iluminada, ésta genera una corriente eléctrica de aproximadamente 34 mA/cm2 hasta aproximadamente 0.6 - 0.62V. Una pluralidad de celdas PV normalmente son I nterconectadas en forma eléctrica en filamentos en serie y/o en paralelo para formar un módulo PV que produce voltajes y/o corrientes superiores que una celda PV única.
Las celdas PV pueden ser ¡nterconectadas en filamentos
por medio de lengüetas metálicas, elaboradas, por ejemplo, a partir de cobre estañado. Un módulo PV típico puede comprender de 36 a 100 celdas interconectadas en serie PV, por ejemplo, y estas pueden ser combinadas normalmente en de 2 a 4 filamentos PV para lograr voltajes superiores que los que se pueden obtener con una celda PV única.
En los módulos PV que comprenden celdas PV interconectadas en serie, el módulo únicamente se desempeña en forma óptica cuando todas las celdas PV interconectadas en serie son iluminadas con una intensidad de luz aproximadamente similar. Sin embargo, si incluso una celda PV dentro de la serie de celdas PV está sombreada, mientras que todas las demás celdas están iluminadas, el módulo PV completo es afectado de manera adversa, dando como resultado una disminución substancial en la salida de potencia del módulo PV. Se ha demostrado ("Numerical simulation of photovoltaic generators with shaded cells", V. Quaschning y R. Hanitsch, 3th Universities power engineering conference, Greenwich, septiembre 5 a 7 de 1995, páginas 583 a 586) que un módulo fotovoltaico que comprende 36 celdas PV pierde hasta el 70% de la potencia generada, cuando únicamente el 75% de una celda PV está sombreada. Además de la pérdida de potencia temporal, el módulo puede ser dañado en forma permanente como resultado del sombreado de celda debido a que, cuando una celda PV está sombreada, la celda actúa como un resistor
i; grande en lugar de un generador de potencia. En esta i; situación, las otras celdas en el módulo conducen corriente a r través de este resistor grande, lo que tiene como resultado el calentamiento de la celda sombreada, lo cual puede incrementar la temperatura de la celda a una temperatura de 160° o mas y esto puede dañar la celda PV sombreada y el módulo PV en su totalidad, si persiste una temperatura de esta magnitud. Con el objeto de reducir el riesgo de daño al módulo PV debid;ó al calentamiento excesivo en el caso de sombreado, prácticamente todos los módulos PV emplean diodos de derivación (BPD) conectados a través de un panel completo o a través de; los filamentos en un panel. Los diodos de derivación, "ponen en cortocircuito" de manera efectiva un filamento único o un módulo completo que contiene celdas sombreadas. Aunque este método provoca que la potencia generada en el filamento en corto circuito se pierda por completo, permite que el resto
¡i del sistema continúe produciendo potencia y también reduce el l: calentamiento de la celda sombreada.
r
Debido a que generalmente, se espera que los módulos PV operen en exteriores, durante normalmente 25 años ! sin degradación, su construcción debe soportar diversas condiciones climáticas y ambientales. La construcción ! del módulo PV típico involucra el uso de una lámina transparente de vidrio templado bajo en hierro cubierto con una lámina; de material polimérico encapsulante tal como acetato de etiljeno
vinilo o material termoplástico, tal como uretano sobre un lado frontal del módulo, por ejemplo. Un arreglo de celdas PV se í coloca sobre el material encapsulante polimérico de tal forma que los lados frontales de las celdas se orientan hacia la lárnina de vidrio transparente. Un lado trasero del arreglo es cubierto
I
con una capa adicional de material encapsulante y una capa de lámina trasera de material para protección contra el clima', tal
eléctricos conectados a los filamentos PV en el modulo sean pasados a través de la capa de encapsulante trasero y la lámina trasera del material para protección contra el clima, para proporciona la conexión a un circuito eléctrico. Para un módulo PV que tiene un arreglo de dos filamentos de celdas 'PV, normalmente están dispuestos cuatro conectores para pasar a través de las aberturas, de manera que están en proximidad entre sí, de modo que pueden terminar en una caja de conexión montada sobre la capa de lámina trasera. El vidrio, las cápas encapsulantes, las celdas y la capa de lámina posterior, normalmente son laminadas al vacío para eliminar burbujas de aire y para proteger las celdas PV de la penetración de la humedad desde los lados frontal y trasero y también desde, los márgenes. Las interconexiones eléctricas de los filamentos: PV y las conexiones a los diodos de derivación se realizan en la
j: i: i;
caja de conexión. La caja de conexión está sellada del lado trasero del módulo PV.
En algunos módulos PV existentes, un marco de aluminio se extiende alrededor del perímetro del módulo PV y protege contra el daño, proporciona fuerza mecánica contra el viento y las cargas de nieve y facilita el montaje del módulo a un soporte. Una pluralidad de soportes puede proporcionarse para soportar una pluralidad de módulos PV y dichos módulos PV normalmente son conectados juntos mediante cables conectados entre las cajas de conexión de los módulos adyacentes. La instalación de los módulos PV de esta forma puede ser muy costosa.
La fabricación de los módulos PV descrita anteriormente es muy complicada y costosa. Con base en que el módulo PV, antes del laminado requiere un paso separado de "conexión en barra" en el cual, las celdas son conectadas en filamentos soldando las barras delgadas entre sí. Esto incrementa los costos de producción y limita la capacidad de producción.
Adicionalmente, colocar una caja de conexión sobre una superficie exterior de la lámina trasera de un módulo PV requiere la formación de las aberturas descritas anteriormente a través del laminado encapsulante del lado trasero y el laminado de protección del lado posterior, lo cual también incrementa el costo de producción y puede hacer que el módulo sea susceptible a la penetración de la humedad. Además, el costo
de la caja de conexión es significativo para el costo general del módulo PV. Adicionalmente, debido a que la caja de conexión normalmente tiene un volumen pequeño y está elaborado de plástico sellado herméticamente, los diodos de derivación pueden calentarse mucho, cuando un filamento o módulo está sombreado, lo cual puede tener como resultado un calentamiento substancial dentro de la caja de conexión y este calor puede ser transferido a las celdas PV adyacentes. Por lo tanto, existe el riesgo de que la temperatura dentro de la caja de conexión pueda exceder un nivel seguro, dando como resultado el daño de una o más celdas en el módulo PV
La Patente Norteamericana No. 6,870,087 B1, de 2005, titulada: Assembly Method and Apparatus for Photovoltaic Module (Método de ensamble y aparato para módulo fotovoltaico), para Patrick Gallagher describe un módulo PV que comprende únicamente un filamento de celdas PV. Los cables de salida son conectados a las celdas PV terminales. Éstos cables se utilizan para la conexión eléctrica de un módulo PV a otro en el campo. El filamento de celdas PV está montado en una estructura similar a caja que comprende una bandeja superior y una bandeja inferior. La bandeja inferior define un conducto para el flujo de aire debajo del filamento PV. Un grupo de dichos módulos PV está montado en un ensamble de rastreo de sol.
La publicación de Patente Norteamericana 2007/0102038
A1 , publicada el 10 de mayo de 2007, para Kirschning, se
i, refiere a un elemento de sujeción para módulos fotovoltaicos para sujetar el módulo voltaico a un dispositivo de sujeción y a un proceso para la conexión eléctrica del módulo PV al elemento de sujeción. Una caja de conexión convencional está equipada con por lo menos un elemento de conexión provisto para insertar sobre/dentro de un área de recepción del elemento de sujeción. Esto permite la transferencia de potencia eléctrica directa desde la caja de conexión al elemento de sujeción, i eliminando los cables convencionales que normalmente están suspendidos libremente sobre el lado trasero de los módulos PV y expuestos al viento y el clima. El elemento de sujeción también facilita la interconexión de módulos PV circundantes utilizando los elementos de recepción sobre los márgenes de los módulos PV circundantes, permitiendo de esta manera la interconexión fácil para conectar y funcionar de los módulos PV adyacentes. ' Breve Descripción de la Invención j'
La presente invención, puede proporcionar la fabricación de módulo PV más óptima y menos costosa, eliminando la soldadura de la barra de conexión para la interconexión de los filamentos PV dentro del área activa del módulo ; PV, simplificando e incrementando de esta manera la capacida!d de producción de la base del módulo PV antes de la laminación. La presente invención también puede eliminar la necesidad de
una caja de conexión convencional sobre la superficie trasera del módulo, disminuyendo de este modo la complejidad y costo de la producción del módulo PV.
La presente invención, también puede simplificar la interconexión del módulo PV, disminuyendo de esta forma el costo de instalación del módulo PV.
De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un módulo PV. El aparato incluye una pluralidad de celdas PV dispuestas en un arreglo plano que tiene un lado frontal y un lado trasero, la pluralidad de celdas PV siendo conectadas en forma eléctrica juntas en por lo menos un filamento que tiene una terminal positiva y una terminal negativa para suministrar energía eléctrica a una carga. El aparato también incluye conductores positivo y negativo conectados a las terminales positiva y negativa, respectivamente. El aparato incluye adicionalmente láminas de encapsulacion frontal y trasera dispuestas sobre los lados frontal y trasero del arreglo para formar un sub-laminado comprendido del arreglo y las láminas de encapsulacion frontal y trasera, el sub-laminado teniendo un primer margen de perímetro exterior. Cada uno de los conductores positivo y negativo tiene una porción respectiva que se extiende desde las terminales positiva y negativa, respectivamente, entre las láminas de encapsulacion frontal y trasera y tiene primera y segunda porciones de terminación, que se extienden
respectivamente hacia fuera desde el primer margen de perímetro exterior del sub-laminado. El aparato incluye adicionalmente protectores frontal y trasero dispuestos sobre las láminas de encapsulación frontal y trasera, respectivamente, para formar un laminado que comprende el sub-laminado y los protectores frontal y trasero. Los protectores frontal y trasero tiene segundo y tercer márgenes de perímetro exterior, respectivamente, generalmente contiguos con el primer margen de perímetro exterior y definiendo un margen de perímetro exterior del laminado. La primera y segunda porciones de terminación se extienden hacia fuera desde el margen de perímetro exterior del laminado. ¡
La primera y segunda porciones de terminación pueden extenderse desde las porciones de margen opuestas del margen de perímetro exterior del laminado.
i1
La primera y segunda porciones de terminación pueden extenderse desde una porción de margen común del margen de perímetro exterior del laminado. j.
El arreglo puede ser conectado en forma eléctrica en una pluralidad de sub-grupo de filamentos, cada sub-grupp de filamentos teniendo una terminal positiva y una terminal negativa, y puede incluir conductores dispuestos en su totalidad i entre la primera y segunda láminas de encapsulación, configurados en forma operativa para conectar eléctricamente el sub-grupo de filamentos juntos, los conductores positivo y
negativo siendo conectados en forma eléctrica al primer y i; último sub-grupo de filamentos del sub-grupo de filamentos que i están conectados juntos eléctricamente.
El arreglo puede ser conectado eléctricamente en una pluralidad de sub-grupo de filamentos, cada subgrupó de filamentos teniendo una terminal positiva y una terminal negativa y puede incluir conductores dispuestos fuera del margen de perímetro exterior del laminado, configurado en forma operativa para conectar eléctricamente el sub-grupo de filamentos juntos, los conductores positivo y negativo siendo conectados en forma eléctrica al primer y último sub-grupo de filamentos del sub-grupo de filamentos que están conectados en forma eléctrica juntos.
El aparato puede incluir adicionalmente un marcoi que rodea el margen de perímetro exterior del laminado, el marco teniendo un sujetador configurado en forma operativa para sujetar los conectores eléctricos, la primera y segunda porciones de terminación de los conductores positivo y negativo extendiéndose dentro del sujetador. ?
El aparato puede incluir adicionalmente primer y segundo conectores eléctricos dispuestos en el sujetador, la primera y segunda porciones de terminación siendo conectadas al primer y segundo conectores eléctricos, respectivamente. ?' i!
El aparato puede incluir adicionalmente tercer y cuarto conectores eléctricos en el sujetador, de manera que el tercer y
cuarto conectores eléctricos se pueden acceder en forma externa al sujetador, el tercer y cuarto conectores eléctricos estando conectados en forma eléctrica al primer y segundo conectores, respectivamente, para permitir que el grupo sea conectado a una carga.
El marco puede incluir una pluralidad de miembros de marco conectados juntos, en donde cada miembro de marco sujeta una porción respectiva del margen de perímetro exterior del laminado.
Los miembros de marco pueden tener porciones de extremo que tienen aberturas integrales en el mismo y pueden incluir conectores de esquina configurados en forma operativa para ser recibidos en las aberturas integrales para conectar los miembros de marco adyacentes juntos.
Por lo menos uno de los miembros de marco puede tener un sujetador para sujetar una pluralidad de conectores eléctricos.
El arreglo puede ser conectado en forma eléctrica en una pluralidad de sub-grupo de filamentos, cada sub-grupo de filamentos teniendo una terminal positiva y una terminal negativa y conductores respectivos extendiéndose desde las terminales positiva y negativa, los conductores respectivos, teniendo cada uno una porción de terminación que se extiende hacia fuera del perímetro exterior del laminado y extendiéndose dentro del sujetador.
El aparato puede incluir adicionalmente una pluralidad de conectores eléctricos en el sujetador, las porciones de terminación de los conductores siendo conectadas a los conectores eléctricos respectivos en el sujetador.
El aparato puede incluir adicionalmente un diodo de derivación en el sujetador y estar conectado eléctricamente a un par de conectores eléctricos asociados con un sub-grupo de filamentos de celdas PV, para proteger el sub-grupo de filamentos de las celdas PV de la corriente eléctrica excesiva cuando el sub-grupo de filamentos no está produciendo corriente eléctrica.
El aparato puede incluir adicionalmente un protector configurado en forma operativa para proteger los conectores eléctricos del clima.
El aparato puede incluir adicionalmente un miembro de marco que tiene un receptáculo y una primera abertura adyacente al receptáculo y está en comunicación con el receptáculo, por lo menos una porción del margen de perímetro exterior del laminado estando en el receptáculo y mediante el cual, por lo menos una de la primera y segunda porciones de terminación se extiende a través de una porción del margen de perímetro exterior del laminado y a través de una porción de un lado trasero del laminado en el receptáculo y se extiende a través de la primera abertura para facilitar la conexión de la por lo menos una de la primera y segunda porciones de terminación
a un conector eléctrico adyacente al lado trasero del laminado y adyacente al margen de perímetro exterior del laminado.
El miembro de marco puede tener una porción de montaje, adyacente al receptáculo, para montar un sujetador de conector eléctrico al miembro de marco, la porción de montaje siendo dispuesta generalmente paralela al laminado de manera que cuando el sujetador de conector eléctrico es montado a la porción de montaje, el sujetador de conector eléctrico se extiende generalmente hacia fuera,, lejos del lado trasero del f laminado. 1
La primera abertura puede estar en la porción de montaje. El aparato puede incluir adicionalmente un sujetador de conector eléctrico sobre la porción de montaje, para sujetar por lo menos un conector eléctrico, el sujetador de conector eléctrico siendo colocado sobre la porción de montaje de manera que por lo menos una de la primera y segunda porciones de terminación pueden extenderse a través de la primera abertura en el sujetador de conector eléctrico y dentro del conector eléctrico sujeto en el mismo.
El sujetador de conector eléctrico puede ser integral con el montaje de conector eléctrico. i;
La porción de montaje puede tener una pluralidad de aberturas para recibir las porciones de terminación correspondientes. j- El aparato puede incluir adicionalmente, un sujetador de
conector eléctrico que incluye una pluralidad de paredesj que definen una pluralidad de compartimientos, la pluralidad de paredes incluyendo una pared inferior, la pared inferior teniendo pares de aberturas en cada compartimiento, cadá par de aberturas estando dispuesto alrededor de un par respectivo de aberturas de la pluralidad de aberturas en la porción de montaje, y cada compartimiento comprendiendo un par de conectores eléctricos, mediante los cuales, las porciones de terminación positiva y negativa de los filamentos respectivos de celdas PV en el laminado se extiende a través de las aberturas respectivas en la porción de montaje y a través del par de aberturas asociadas con un compartimiento respectivo, y en donde la primera y segunda porciones de terminación pueden ser conectadas al par respectivo de conectores eléctricos en el compartimiento asociados con las aberturas a través de las cuales se extienden la primera y segunda porciones de terminación.
El aparato puede incluir adicionalmente diodos' de derivación conectados entre los conectores respectivos de los pares de conectores eléctricos asociados con los compartimientos respectivos.
Por lo menos algunas de las paredes pueden tener pasajes entre los compartimientos adyacentes.
Los pasajes pueden tener cables que se extienden a través de los mismos para conectar los conectores eléctricos de
los compartimientos adyacentes. |,
Los cables pueden conectar los conectores eléctricos de compartimientos adyacentes, de manera que los filamentos de celdas PV están conectados en forma eléctrica en un filamento en serie que tiene terminales positiva y negativa, y el aparato puede incluir adicionalmente primer y segundo pares de conectores eléctricos que se puede acceder desde el exterior, cada par estando en un lado opuesto del sujetador de conector eléctrico y adyacente a un lado respectivo del laminado, un conector de cada par estando conectado junto en forma eléctrica, y un conector de cada par estando conectado a una respectiva de las terminales positiva y negativa de filamentos en serie de las celdas PV. I
El primer y segundo pares de conectores que se puéden acceder desde el exterior, pueden tener ejes de conexión coplanares que se extienden generalmente en un plano paralelo a un plano del laminado. !
La porción de montaje puede tener una pluralidad de aberturas en la misma para recibir las porciones de terminación respectivas de los filamentos respectivos de celdas PV dentro del laminado, a través de los mismos. !;
El aparato puede incluir adicionalmente una pluralidad de sujetadores de conector eléctrico sobre la porción de montaje, cada sujetador de conector eléctrico teniendo un par respectivo de conectores eléctricos, y cada sujetador de conector eléctrico
Í
conector eléctrico respectivo sobre los lado opuestosj; del
jj laminado, un conector de cada par siendo conectado junt;p en forma eléctrica, y un conector de cada par siendo conecta-do a
!, ? una respectiva de las terminales positiva y negativa' del
I' filamento en serie de las celdas PV.
El primer y segundo pares de conectores que se pueden acceder desde el exterior pueden tener ejes de conexión coplanares que se extienden generalmente en un plano paralelo a un plano del laminado.
De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de marco para un módulo PV. El aparato incluye un cuerpo alargado que tiene primer y segando extremos opuestos y un sujetador de modulo entre el prinrier y segundo extremos opuestos, el sujetador de módulo siendo configurado en forma operativa para sujetar una porción de margen de un margen de perímetro exterior del módulo PV¡. El aparato incluye también primer y segundo conectores de marco dispuestos en el primer y segundo extremos, respectivamente, el primer y segundo conectores de marco estando configurados en forma operativa para recibir y sujetar un elemento conector de marco configurado en forma operativa para conectar dos miembros de marco adyacentes juntos. El aparato incluye adicionalmente un sujetador de conector eléctrico adyacente al sujetador de módulo, configurado en forma operativa para sujetar por lo menos un conector eléctrico. El aparato también incluye una abertura que se extiende entre el sujetador de í' módulo y el sujetador de conector eléctrico, la abertura estando configurada en forma operativa para recibir a través de la
misma, por lo menos un conductor que se extiende desde el margen de perímetro exterior del módulo PV, de manera que por lo menos un conductor puede extenderse desde el margen de perímetro exterior del módulo PV dentro del sujetador de módulo y desde el sujetador de módulo en un conector eléctrico en el sujetador de conector eléctrico, en una curva continua.
El cuerpo alargado puede incluir primera y segunda paredes separadas paralelas que forman el sujetador de módulo y tercera y cuarta paredes separadas paralelas que forman el sujetador de conector eléctrico, la primera y segunda paredes separadas paralelas extendiéndose en una dirección opuesta a la tercera y cuarta paredes paralelas separadas.
El cuerpo puede comprender una pared interior entre la primera y segunda paredes separadas paralelas y la tercera y cuarta paredes separadas paralelas, la primera y segunda paredes separadas paralelas y la tercera pared definen un espacio de margen en el cual, una porción de la porción de margen de perímetro exterior del módulo PV puede ser recibir y la tercera y cuarta paredes separadas paralelas y la pared interior definen un espacio de conector eléctrico, en el cual, puede estar montando por lo menos un conector eléctrico, la abertura estando dispuesta en la pared interior.
El aparato puede incluir adicionalmente primera y segunda paredes transversales que se extienden entre la tercera y cuarta paredes, la tercera y cuarta paredes separadas paralelas
definiendo adicionalmente el espacio de conector eléctrico.;
i.
El aparato puede incluir adicionalmente primer y segundo montajes de conector sobre la primera y segunda paredes transversales, respectivamente, configurados en forma operativa para montar el primer y segundo conectores eléctricos a la primera y segunda paredes transversales, respectivamente.
El aparato puede incluir adicionalmente una cubierta que se puede remover configurada en forma operativa para cooperar con la tercera y cuarta paredes y la primera y segunda paredes
i transversales para contener el espacio de conector eléctrico.
De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de marco para un módulo Pvj que incluye un laminado que tiene un margen de perímetro exterior y por lo menos primer y segundo conductores de terminación que se extienden desde el margen de perímetro exterior! El aparato incluye un miembro de marco que tiene un receptáculo y una primera abertura adyacente al receptáculo y en comunicación con el receptáculo. Por lo menos una porción del margen de perímetro exterior del laminado está e 171 el receptáculo y por lo menos uno del primer y segundo conectores de terminación se extiende a través de una porción del margen de perímetro exterior del laminado y a través de una porción de un lado trasero del laminado, en el receptáculo. El aparato incluye adicionalmente por lo menos una de la primera y segunda porciones de terminación que se extienden a través
j.
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de la primera abertura para facilitar la conexión de por lo menos uno del primer y segundo conductores de terminación a un conector eléctrico adyacente al lado trasero del laminado y adyacente al margen de perímetro exterior del laminado.
El miembro de marco puede tener una porción de montaje, adyacente al receptáculo, para montar un sujetador de conector eléctrico al miembro de marco, la porción de montaje siendo dispuesta generalmente paralela al laminado, de manera que cuando el sujetador de conector eléctrico está montado a la porción de montaje, el sujetador de conector eléctrico se i extiende generalmente hacia fuera lejos del lado trasero del laminado.
La primera abertura puede estar en la porción de montaje El aparato puede incluir adicionalmente un sujetador de conector eléctrico sobre la porción de montaje, para sujetar por lo menos un conector eléctrico, el sujetador de conector eléctrico siendo colocado sobre la porción de montaje, de manera que por lo menos uno del primer y segundo conductores de terminación pueden extenderse a través de la primera abertura dentro del sujetador de conector eléctrico y dentro del conector eléctrico sujeto en el mismo.
El sujetador de conector eléctrico puede ser integral con el montaje de conector eléctrico.
La porción de montaje puede tener una pluralidad de aberturas para recibir los conductores de terminación
través de los mismos para conectar los conectores eléctricos de los compartimientos adyacentes.
Los cables pueden conectar los conectores eléctricos de los compartimientos adyacentes, de manera que los filamentos de las celdas PV están conectados en forma eléctrica en un filamento en serie que tiene terminales positiva y negativa y el aparato puede incluir adicionalmente primer y segundo pares de conectores eléctricos que se pueden acceder desde el exterior, cada par estando sobre un lado opuesto del sujetadojr de conector eléctrico y adyacente a un margen respectivo del i; laminado, un conector de cada par siendo conectado eléctricamente junto, y un conector de cada par siendo conectado a uno respectivo de los conductores de terminación positivo y negativo del filamento en serie de las celdas PV.
El primer y segundo pares de conectores que se pueden acceder desde el exterior pueden tener ejes de conexión coplanares que se extienden generalmente en un plano paralelo a un plano del laminado.
La porción de montaje puede tener una pluralidad de aberturas en la misma para recibir las porciones de terminación respectivas de los filamentos respectivos de celdas PV dentro del laminado a través de la misma. ||
El aparato puede incluir adicionalmente una pluralidad de sujetadores de conector eléctrico sobre la porción de montaje, j; cada sujetador de conector eléctrico teniendo un par respectivo
de conectores eléctricos y cada sujetador de conector eléctrico estando localizado sobre un par respectivo de aberturas en la porción de montaje para permitir que las porciones de los conductores de terminación respectivos de los filamentos respectivos de las celdas PV se extiendan a través de las aberturas respectivas de los pares de aberturas dentro de los sujetadores de conector eléctrico respectivos para la conexión a los conectores eléctricos en los mismos.
Los sujetadores de conector eléctrico pueden tener paredes de extremo con aberturas de extremo en los mismos y los conductos pueden extenderse entre las aberturas de extremo de los sujetadores de conector eléctrico adyacentes.
El aparato puede incluir adicionalmente cables que se extienden a través de los conductos para conectar en forma eléctrica los conectores eléctricos en los sujetadores de conector eléctrico adyacentes.
Los cables pueden conectar los conectores eléctricos de los sujetadores de conector eléctrico adyacente, de manera que los filamentos de las celdas PV son conectados en forma eléctrica en un filamento en serie que tiene conductores de terminación positivo y negativo y el aparato puede incluir adicionalmente primer y segundo pares de conectores eléctricos que se pueden acceder desde el exterior, cada par estando sobre los sujetadores de conector eléctrico respectivo en los márgenes opuestos del laminado, un conector de cada par
siendo conectado eléctricamente junto, y un conector de cada par siendo conectado a uno respectivo de los conductores de terminación positivo y negativo del filamento en serie dé las celdas PV.
El primer y segundo pares de conectores que se pueden acceder desde el exterior pueden tener ejes de conexión coplanares que se extienden generalmente en un plano paralelo a un plano del laminado.
De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de marco para un módulo PV. El sistema incluye una pluralidad de miembros de marco, configurados en forma operativa para rodear y sujetar un margen de perímetro exterior del módulo PV. Cada miembro de marco incluye un cuerpo alargado que tiene primer y segundo extremos opuestos y un sujetador de módulo entre el primer y segundo extremos opuestos, el sujetador de módulo siendo configurado en forma operativa para sostener una porción de margen respectiva del margen de perímetro exterior del módulo PV. Cada miembro de marco incluye también primer y segundo conectores de marco dispuestos en el primer y segundo extremos, respectivamente, el primer y segundo conectores de marco siendo configurados en forma operativa para recibir y sujetar un elemento conector de marco configurado en forma operativa para conector dos miembros de marco adyacente juntos. Por lo menos uno de la pluralidad de miembros de
marco incluye un sujetador de conector eléctrico adyacente al sujetador de módulo, configurado en forma operativa para sujetar por lo menos un conector eléctrico, y una abertura que se extiende entre el sujetador de módulo y el sujetador de conector eléctrico, la abertura siendo configurada en forma operativa para recibir a través de la misma por lo menos un conductor que se extiende desde el margen de perímetro exterior del módulo PV, de manera que por lo menos un conductor puede extenderse desde el margen de perímetro exterior del módulo PV dentro del sujetador de módulo y desde el'sujetador de módulo en un conector eléctrico en el sujetador de conector eléctrico en una curva continua.
De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método para elaborar un módulo PV. El método involucra disponer una pluralidad de celdas PV en un arreglo plano, el arreglo plano teniendo un lado frontal y un lado trasero. El método también involucra conectar en forma eléctrica la pluralidad de celdas PV juntas en por lo menos un filamento que tiene una terminal positiva y una terminal negativa. El método involucra adicionalmente conectar los conductores positivo y negativo a las terminales positiva y negativa, respectivamente. El método también involucra fijar las láminas de encapsulación frontal y trasera sobre los jados frontal y trasero, respectivamente del arreglo, para formár un sub-laminado comprendido del arreglo plano y las láminas de
encapsulación frontal y trasera, el sub-laminado teniendo un primer margen de perímetro exterior, los laminados, de encapsulación frontal y trasero estando fijos, de manera que cada uno de los conductores positivo y negativo tiene una porción respectiva que se extiende desde las terminales positiva y negativa, respectivamente, entre las láminas de encapsulación frontal y trasera y de manera que la primera y segunda porciones de terminación de los conductores positivo y negativo, respectivamente, se extienden hacia fuera desde el primer margen de perímetro exterior del sub-laminado para facilitar la conexión a los conductores positivo y negativo a un circuito externo. El método involucra adicionalmente fijar los protectores frontal y trasero sobre los lados opuestos del sub-laminado para formar un laminado que comprende el sub-laminado y los protectores frontal y trasero, los protectores frontal y trasero teniendo segundo y tercer márgenes de perímetro exterior, respectivamente, en general colindantes con
i-el primer margen de perímetro exterior y definiendo un margen de perímetro exterior del laminado, la primera y segunda porciones de terminación extendiéndose hacia fuera desde el margen de perímetro exterior del laminado.
El método puede involucrar producir la primera y segunda porciones de terminación para extenderse desde las porcijones de margen opuestas del margen de perímetro exterior; del I a m i n a d o .
El método puede involucra provocar que la priméjra y segunda porciones de terminación se extiendan desdeí una porción de margen común del margen de perímetro exterior del laminado.
El método puede involucrar conectar en forma eléctrica sub-grupos del arreglo de celdas PV en un sub-grupo de filamentos separado, cada sub-grupo de filamentos teniendo una terminal positiva y una terminal negativa y provocar qu-d los sub-grupos de filamentos sean conectados eléctricamente juntos mediante los conductores respectivos dispuestos por i:
completo entre la primera y segunda láminas de encapsulación, los conductores positivo y negativo siendo conectados en forma eléctrica al primer y último sub-grupo de filamentos del sub-grupo de filamentos que están conectados eléctricamente juntos.
El método puede involucrar conectar en forma eléctrica los sub-grupos del arreglo de celdas PV en sub-grupo de filamentos
i;
separado, cada sub-grupo de filamentos teniendo una terminal positiva y una terminal negativa y hacer que el sub-grupo de filamentos sea conectado eléctricamente junto mediante los conductores respectivos dispuestos fuera del margen de perímetro exteri
negativo siendo
último sub-grupo
están conectados eléctricamente juntos. :
El método puede involucrar rodear el margen de perímetro exterior del laminado con un marco que tiene un sujetador integral configurado en forma operativa para sujetar el prirner y segundo conectores eléctricos. ' El método puede involucrar provocar que la primera y segunda porciones de terminación de los conductores positivo y negativo se extienden en el sujetador, y conectar la primera y segunda porciones de terminación al primer y segundo conectores eléctricos, respectivamente. ;
El método puede involucrar conectar el primer y segjundo conectores eléctricos al tercer y cuarto conectores eléctricos en el sujetador, el tercer y cuarto conectores eléctricos teniendo porciones externas del sujetador para permitir que el arreglo sea conectado eléctricamente a una carga.
Rodear el laminado con un marco puede involucrar conectar una pluralidad de miembros de marco junta, de malnera que cada uno de los miembros de marco sostiene una porción respectiva del margen de perímetro exterior del laminado.
Conectar la pluralidad de miembros de marco junta, puede involucrar conectores de esquina con aberturas formadas de manera integral en los miembros de marco respectivos. i
El método puede involucrar conectar en forma eléctrica sub-grupos del arreglo de celdas PV en sub-grupos; de
I· filamentos separados, cada sub-grupo de filamentos teniendo una terminal positiva y una terminal negativa.
¡i
El método puede involucrar conectar cada una dé las terminales positiva y negativa de cada filamento a un conductor respetivo que tiene una porción de terminación respectiva que se extienden dentro del sujetador.
El método puede involucrar conectar las porciones de terminación respectivas de los conductores al conector eléctrico respectivo dispuesto en el sujetador.
El método puede involucrar, instalar un diodo'! de derivación en el sujetador y conectar en forma eléctrica el diodo de derivación a un par de conectores eléctricos asociados con un sub-grupo de filamentos de las celdas PV para proteger el sub-grupo de filamentos de las celdas PV de la corriente eléctrica excesiva cuando el sub-grupo de filamentos no está generando una corriente eléctrica.
El método puede involucrar proteger los conectores eléctricos en el sujetador del clima.
i
El método puede incluir flexionar por lo menos una de la primera y segunda porciones de terminación para extenderse a través de una porción del margen de perímetro exterior del laminado y a través de una porción de un lado posterior del laminado.
El método puede involucrar recibir una porción del margen de perímetro exterior del laminado en un receptáculo de un miembro de marco que tiene un primer conector eléctrico, de manera que la por lo menos una de la primera y segunda
porciones de terminación se extiende a través de una abertura en el miembro de marco para facilitar la conexión de la p|or lo menos una de la primera y segunda porciones de terminación al primer conector eléctrico cuando el margen de perímetro exterior del laminado es recibido por completo eri el receptáculo.
El método puede involucrar conectar por lo menos una de la primera y segunda porciones de terminación al conector eléctrico.
El método puede involucrar sujetar el primer conector eléctrico en un sujetador sobre el miembro de marco.
Sujetar el primer conector eléctrico puede involucrar sujetar el primer conector eléctrico en un sujetador dispuesto en el miembro de marco para extenderse lejos del lado trasero del laminado cuando el margen de perímetro exterior del laminado es recibido en el receptáculo.
El método puede involucrar conectar el prime conector eléctrico a un segundo conector eléctrico que tiene por lo menos una porción que se extiende fuera del sujetador .para facilitar la conexión del segundo conector eléctrico a una carga.
De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método para enmarcar un módulo PV. El método involucra rodear y sujetar un margen de perímetro exterior del módulo PV con una pluralidad de miembros de marco. El método también involucra rodear los miembros del marcó de
conexión juntos recibiendo las porciones de los elementos conectores de marco en conectores de marco respectivos de miembros de marco adyacentes. El método involucra adicionalmente producir la sujeción de los sujetadores de módulo que se extienden entre la primera y segunda porciones de extremo opuestas de los miembros de marco respectivos para sujetar las porciones de marco respectivas del margen de perímetro exterior del módulo PV. El método también involucra provocar que por lo menos un conductor que se extiende desde un margen de perímetro exterior del módulo PV se extienda dentro del sujetador de módulo de uno de la pluralidad de miembros de marco y dentro de un conector eléctrico dispuesto en un sujetador de conector eléctrico sobre una porción exterior del uno de la pluralidad de miembros de marco.
Provocar que el conductor se extienda dentro del sujetador de módulo puede involucrar provocar que por lo menos un conductor se extienda en una curva continua desde el margen exterior^el módulo PV al conector eléctrico.
El método puede involucrar conectar el conector eléctrico a una terminal que se puede acceder desde el exterior montada sobre uno de la pluralidad de miembros de marco para permitir que el módulo PV sea conectado a una carga.
El método puede involucrar cubrir el sujetador de conector eléctrico para proteger los conectores eléctricos del clima.
Provocar que el conductor se extiende dentro del sujetador
de módulo pue3de involucrar provocar que una pluralidad de conductores que se extienden desde un margen de perímetro exterior del módulo PV se extiendan en el sujetador de módulo de uno de la pluralidad de miembros de marco y dentro dé los conectores eléctricos respectivos dispuestos en un sujetador de conector eléctrico sobre una porción exterior de uno de la pluralidad de miembros de marco.
El método puede involucrar conectar los conectores eléctricos respectivos a las terminales que se puede acceder desde el exterior respectivas montadas sobre uno dé la pluralidad de miembros de marco para permitir que el módulo PV sea conectado a una carga. :
El método puede involucrar instalar un diodo de derivación en el sujetador de conector eléctrico y conectar el diodo de derivación a dos conectores eléctricos adyacentes para proporcionar la corriente de derivación de un filamento de celdas PV en el módulo PV.
El método puede involucrar cubrir el sujetador de conéctor eléctrico para proteger los conectores eléctricos y el diodo de derivación del clima.
Otros aspectos y características de la presente invención se volverán evidentes para aquellos expertos en material al revisar la siguiente descripción de las modalidades específicas de la presente invención en conjunto con las figuras que la acompañan. ¡
Breve Descripción de los Dibujos
En los dibujos, los cuales ilustran las modalidades de la presente invención,
La figura 1, es una vista isométrica de un módulo PV laminado que comprende una pluralidad de celdas P\ de acuerdo con una primera modalidad de la presente invención;
La figura 2A, es una vista isométrica de la primera y segunda celdas PV interconectadas mediante electrodos y que ilustra una terminal positiva del módulo PV;
La figura 2B, es una vista isométrica de la tercera y cuarta celdas PV interconectadas mediante electrodos y que ilustra una terminal negativa del módulo PV;
La figura 3A, es una vista en sección transversal de la primera y segunda celdas PV, que interconectan electrodos y la terminal positiva mostrada en la figura 2A, dentro del módulo PV;
La figura 3B, es una vista en sección transversal de la tercera y cuarta celdas PV, que interconectan electrodos y la terminal negativa mostrada en la figura 2B, dentro del modulo PV; !|
La figura 4, es una vista isométrica de un módulo PV que comprende un modo alternativo de conectar las celdas PV de extremo de filamentos adyacentes de celdas PV de acuerdo con una segunda modalidad de la presente invención.
La figura 5, es una vista isométrica de un módulo PV que
tiene porciones de terminación de filamentos respectivos de celdas PV que se extienden desde las porciones de margen opuestas de un margen de perímetro exterior del módulo PV, de acuerdo con una tercera modalidad de la presente invención;
La figura 6, es una vista isométrica de un módulo PV que comprende una forma alternativa de conectar las celdas PV de extremo de filamentos adyacente de celdas PV mostradas en la figura 5, de acuerdo con una cuarta modalidad de la presente invención; :¡
Ü
La figura 7, es una vista isométrica del módulo! PV
I1 mostrado en la figura .1, conectado a un marco que facilita la terminación de conductores eléctricos de las celdas PV en el módulo, en un margen de perímetro exterior del módulo PV;
La figura 8, es una vista en sección transversal fragmentada de un elemento miembro de marco que facilita la sujeción de conectores eléctricos adyacentes al margen de perímetro exterior del módulo PV;
La figura 9, es una vista isométrica de un conector de esquina para conectar los miembros de marco adyacentes juntos;
La figura 10, es una vista isométrica de un módulo PV que incorpora un marco que tiene dos sujetadores para conectores eléctricos en extremos opuestos del panel, de acuerdo conj¡ otra ij modalidad de la presente invención; j;
La figura 11 , es una vista de extremo de un módulo PV de
acuerdo con otra modalidad de la presente invención que muestra los conectores eléctricos que se pueden acceder desde el exterior en los márgenes laterales opuestos del módulo PV;
La figura 12, es una vista de extremo de un módulo PV de acuerdo con otra modalidad de la presente invención, que muestra los conectores eléctricos que se pueden acceder desde el exterior sobre los lados opuestos del módulo PV, los conectores eléctricos teniendo ejes de conexión que residen en un plano paralelo al plano del módulo PV;
La figura 13, es una vista de extremo de un módulo PV de acuerdo con otra modalidad de la presente invención, en dónde el módulo PV tiene una pluralidad de filamentos de las celdas PV, cada filamento teniendo conductores de terminación que se puede acceder en el mismo extremo del módulo y conectores que se pueden acceder desde el exterior en márgenes laterales opuestos del módulo;
La figura 14, es una vista de extremo de un módulo PV de acuerdo con otra modalidad de la presente invención, en donde el módulo PV tiene una pluralidad de filamentos de celdas PV, cada filamento teniendo conductores de terminación que pueden accederse en el mismo extremo del módulo y conectores qué se pueden acceder desde el exterior en los lados opuestos del módulo, los conectores eléctricos teniendo ejes de conexión que residen en un plan paralelo al plano del módulo PV;
La figura 15, es una vista ¡sométrica de los módulos PV,
tales como los que se muestran en las figuras 11 ó 13, que tienen pares de coincidencia de operación conjunta de conectores y patas de alineación y aberturas que facilitan la conexión lado a lado directa de los módulos PV adyacentes sin el uso de cables de puente entre los módulos PV adyacentes;
La figura 16, es un diagrama esquemático que muestra una conexión en serie de una pluralidad de módulos PV del tipo mostrado en la figura 15;
La figura 17, es un diagrama esquemático que muestra una conexión en serie de una pluralidad de módulos PV mostrados conectados juntos mediante una pluralidad de pares de cables de puente;
La figura 18, es una vista en sección transversal fragmentada de un miembro de marco que tiene un sujetador de conector eléctrico que se extiende lejos de la superficie trasera del módulo PV;
La figura 19, es una vista explotada de un miembro de marco y un sujetador de conector eléctrico para utilizarse en un módulo PV que tiene una pluralidad de filamentos de las celdas PV;
La figura 20, es una vista en perspectiva del aparato mostrado en la figura 19;
La figura 21, es una vista posterior del primer y segundo módulos PV que emplean el sujetador de conector eléctrico mostrado en las figuras 19 y 20, conectados juntos mediante
cables de puente;
La figura 22, es una vista en perspectiva fragmentada de un miembro de marco similar a aquel mostrado en la figura 19, aunque con una pluralidad de sujetadores de conector eléctrico separados montados en el mismo.
Descripción Detallada de la Invención
Haciendo referencia a la figura 1, un aparato de módulo PV de acuerdo con una primera modalidad de la presente invención se muestra generalmente con el 10. El aparató 10 incluye una pluralidad de celdas PV mostrada generalmente con el 12 dispuestas en un arreglo plano 13 que tiene un lado frontal 14 y un lado trasero 16. Las celdas PV están conectadas elé3ctricamente juntas para formar por lo menos un filamento. En la modalidad mostrada, las celdas PV están conectadas juntas para formar un filamento de 8 celdas PV, que tienen una terminal positiva 18 y una terminal negativa 20 para suministrar energía eléctrica a una carga. Los conductores positivo y negativo 22 y 24 están conectados a las terminales positiva y negativa 18 y 20, respectivamente. El aparato incluye adicionalmente láminas de encapsulación frontal y trasera 26 y 28, dispuestas sobre los lados frontal y traser¡o 14 y 16, respectivamente del arreglo 13 para formar un jsub-laminado 30 comprendido del arreglo y las láminas' de encapsulación frontal y trasera. El sub-laminado 30 tiene un primer margen de perímetro exterior 32 que se extiende a ¡todo il
lo largo alrededor del sub-laminado.
Cada uno de los conductores positivo y negativo 22 y 24, tiene una porción respectiva 34 y 36, que se extiende desdé las terminales positiva y negativa 18 y 20, respectivamente, entre las láminas de encapsulación frontal y posterior 26 y 28. Los conductores positivo y negativo 22 y 24, tienen primera y segunda porciones de terminación 38 y 40, respectivamente, que se extienden hacia fuera desde el primer margen de perímetro exterior 32 del sub-laminado 30.
Los protectores frontal y trasero 42 y 44, respectivamente, están dispuestos sobre las láminas de encapsulación frontal y trasera 26 y 28, para formar un laminado 46 que comprende el sub-laminado 30 y los protectores frontal y trasero. Los protectores frontal y trasero 42 y 44 tienen segundo y tercer márgenes de perímetro 48 y 50, respectivamente que se extienden a todo lo largo alrededor de los protectores frontal y trasero, respectivamente, y los cuales generalmente sond eo-términos con el primer margen de perímetro exterior 32 del sub-laminado. Por lo tanto, el primer margen de perímetro exterior 32 del sub-laminado 30 y el segundo y tercer margen de perímetro exterior 48 y 50 definen un margen de perímetro exterior 52 del laminado 46. La primera y segunda porciones de terminación 38 y 40 se extienden hacia fuera desde el margen de perímetro exterior 52 del laminado 46.
En la modalidad mostrada en la figura 1 , las celdas PV 12
son celdas PV de silicón cristalino que tiene un espesor dentro de un intervalo de entre aproximadamente 0.1 mm y aproximadamente 0.25 mm y un área cuadrada de aproximadamente 5 cm por aproximadamente 8 cm. Las láminas de encapsulacion 26 y 28 pueden ser de un material de acetato de etileno vinilo o termoplástico, tal como polivinil-butirál o polivinil-uretano. Los protectores frontal y trasero 42 y 44 pueden incluir láminas transparentes respectivas de vidrio templado bajo en hierro. El protector trasero 44, puede incluir alternativamente una lámina de aislamiento en forma eléctrica, material de protección contra el clima, tal como Tedlard) de DuPont. Alternativamente, el protector trasero puede formarse a partir de vidrio de ventana no templado o templado convencional.
Haciendo referencia a las figuras 2A y 2B, se muestra el modo en el cual, las celdas PV adyacentes están conectadas y las celdas finales en el filamento son terminadas. En la figura 2A, la primera y segunda celdas PV se muestran generalmente con 60 y 62, respectivamente. Las celdas PV 60 y 62 ;son colocadas lado a lado y en esta modalidad, tienen Juna pluralidad de dedos de recolección de corriente estampados en pantalla 64 formados para extenderse a través de las superficies laterales frontales 61 y 71 de los mismos. Las superficies del lado trasero (no mostradas) de las celdas PV 60 y 62 se forman para incluir un electrodo de lado trasero, el cual
?' puede ser un electrodo plano producido mediante estampado en pantalla de aluminio o plata-aluminio sobre un lado trasero de la celda PV como es bien conocido en la materia. Por lo tanto, la superficie del lado trasero de cada celda PV 60 y 62, es esencialmente un conductor plano que se extiénde generalmente la superficie completa del lado posterior de cada celda PV. ¡'
Las celdas PV 60 y 62 están conectadas juntas utilizando el primer y segundo electrodos, mostrado generalmente co¡n 66 y 67 del tipo descrito generalmente en la Patente Europea No. 1,547,158 para Rubin et al.
Haciendo referencia a la figura 3A, el primer electrodo 66 incluye una película ópticamente transparente eléctricamente aislante 70 que tiene una superficie 72 sobre la cual, se proporciona una capa de adhesivo para asegurar la película a la superficie del lado trasero 69 de la celda PV 60. Una pluralidad de cables eléctricamente conductores substancialmente paralelos, únicamente uno de los cuales se muestra con el 74 en la figura 3A, están incrustados en la capa de adhesivo, de tal manera que los cables 74 son asegurados a la película 70, y de tal manera que una parte de una superficie de cada uno de los cables incrustados se proyecta desde la capa adhesiva;: La parte de la superficie de cada uno de los cables incrustado 74 que se proyecta desde la capa es por lo menos parcialmente recubierta con un recubrimiento que comprende una aleación
que tiene un punto de fusión bajo para permitir la soldadura de los cables incrustados a la superficie eléctricamente conductora de la celda PV 60. Los cables 74 están conectados juntos mediante barras de conexión 76 y 78 dispuestas en los extremos opuestos del electrodo. Las barras de conexión 76 y 78 puede formarse a partir de bandas alargadas respectivas de una hoja de cobre estañado a la cual están asegurados los extremos de los cables 74 mediante una aleación de puntó de fusión bajo, de tal manera que pueden ser provistas mediante una capa delgada de soldadura. Por lo tanto, la barra de conexión 76 conecta todos los primeros extremos de los cables 74 juntos, y la barra de conexión 78 conecta todos los segundos extremos de los cables 74 juntos. Una superficie 80 de la barra de conexión 76 está en contacto directo con la superficie del lado trasero 69 de la primera celda PV 60 y las porciones del cable 74 están cubiertas con la aleación de punto de fusión bajo están conectadas a la superficie del lado trasero 69 calentando y presionando el primer electrodo 66 contra la superficie del lado trasero, de manera que la aleación de punto de fusión bajo se funde y suelda los cables 74 a la superficie del lado trasero, mientras que el adhesivo asegura la película 70 a porciones de la superficie del lado trasero que no están en contacto con las porciones recubiertas de los cables 74.
El segundo electrodo 67, es similar al primer electrodo 66 y está colocado sobre la superficie del lado frontal 71 de la
segunda celda PV 62 con porciones incrustadas sin adhesivo 92 de los cables 94 en contacto con la superficie del lado frontal 71. Los primeros extremos 96 de los cables 94 están conectados juntos mediante la barra de conexión 78 que está en contacto eléctrico con los segundos extremos de los cables 74 del primer electrodo 66.
En esencia, el primer electrodo 66 se orienta hacia arriba y está en contacto eléctrico con la superficie del lado trasero 69 de la primera celda PV 60 y el segundo electrodo 67 se orienta hacia abajo y está en contacto eléctrico con la superficie del lado frontal 71 de la segunda celda PV. El primer y segundo electrodos 66 y 67 están conectados juntos mediante la barra de conexión 78 y por lo tanto conecta la superficie del lado trasero 69 de la primera celda PV 60 a la superficie del lado frontal 71 de la segunda celda PV 62. Este método para conectar las celdas PV adyacentes juntas, se repite para cada par adyacente de las celdas PV para conectar las celdas PV juntas eléctricamente en un filamento en serie.
La primera celda PV es un filamento puede ser considerada ser aquella celda PV que está eléctricamente más cerca de la terminal positiva del filamento y la última celda PV en un filamento, puede ser considerada ser aquella celda PV que está eléctricamente más cerca de la terminal negativa del filamento. Por consiguiente, en la modalidad mostrada en las figuras 1 a 3B, la celda PV 60 es la primera celda PV del
filamento y la celda PV 73 es la última celda PV del filamento.
Haciendo referencia a las figuras 2A y 3A, la primera celda PV 60, está conectada a la terminal positiva 18, del filamento mediante un electrodo 75 similar al electrodo 67 descrito anteriormente. Este electrodo 75 incluye una película ópticamente transparente 77 que tiene cables, uno de los cuales se muestra con el 79 incrustado sobre la película, de manera que las porciones de los cables recubiertas con
una aleación de punto de fusión bajo se proyectan desde el
¡i adhesivo y son aseguradas a la superficie frontal de la primera celda PV 60. Las porciones de extremo comunes de los cables 79 son conectadas en forma eléctrica, tal como mediante soldadura, a una barra de conexión 81, la cual en esta modalidad, es una banda de hoja de cobre que actúa como la terminal positiva 18 para el filamento. Otra banda de hoja de cobre 83 está conectada en forma eléctrica a la barra de conexión 81, nuevamente por soldadura, de manera que1 la banda de hoja de cobre se extiende a un ángulo recta a la barra de conexión y es esta banda de hoja de cobre la que actúa como el conductor positivo 22 que tiene la porción que se extiende 34 entre las láminas de encapsulacion frontal y trasera 26 y 28 y la porción de terminación 38 que se extiende hacia fuera del margen de perímetro exterior 52 del laminado 46.
Haciendo referencia a las figuras 2B y 3B, la última celda PV 73 está conectada a la terminal negativa 20 del filamento
mediante un electrodo 85 similar al electrodo 66 descrito anteriormente. Este electrodo 85 incluye una película 87 que puede ser, aunque no necesariamente es, ópticamente transparente, que tiene cables, uno de los cuales se muestra con el 89 incrustados en adhesivo sobre la película, de tal manera que las porciones de los cables recubiertas con una aleación de punto de fusión bajo se proyectan desd el adhesivo y están aseguradas a la superficie trasera 91 de la última celda PV 73. Las porciones de extremo comunes de¡ los cables 89, están conectadas en forma eléctrica, tal como por soldadura a una barra de conexión 93, la cual, en esta modalidad es una banda de hoja de cobre que actúa como la terminal negativa 20 para el filamento. Otra banda de hoja de cobre 95 está conectada en forma eléctrica a la barra , de conexión 93, nuevamente por soldadura, de manera qué la banda de hoja de cobre se extiende a un ángulo recta a la barra de conexión 93 y es esta banda de hoja de cobre la que actúa como el conductor negativo 24 que tiene la porción que se extiende 36 entre las láminas de encapsulacion frontal y trasera 26 y 28 y la porción de terminación 40 que se extiende hacia fuera del margen de perímetro exterior 52 del laminado 46.
Haciendo referencia a las figuras 3A y 3B, se puéde observar que la primera y última celdas PV 60 y 73 en un filamento tienen electrodos de "terminación" especiales 75 y 85, sobre las superficies frontal y trasera, respectivamente, de ías
mismas. De otra forma, las disposiciones de electrodo 1 que conectan las celdas PV adyacentes juntas, son las mismas para cada una de las celdas PV restantes en el filamento.
Haciendo referencia nuevamente a la figura 1, las celdas PV están dispuestas en primera y segunda filas separadas paralelas 101 y 103 con el primera y últimas celdas PV 60 y 73 siendo las primeras celdas en cada fila. Cada fila 101 y 103, también tienen celdas PV finales, las cuales, en esta modalidad están etiquetadas como 130 y 132, respectivamente. Con el objeto de conectar las dos celdas PV finales colocadas en forma adyacente 130 y 132, en cada fila 101 y 103, la celda PV final 132 en la segunda fila 103 está colocada en el arreglo, de manera que los dedos grabados en pantalla paralelos 133 sobre el mismo se extienden en ángulos rectos a los dedos grabados en pantalla 64 de la celda PV adyacente 135 en la segunda fila 103 y en ángulos rectos a los dedos grabados en pantalla 64 de la celda PV final 130 en la primera fila. Esto permite que un electrodo 137 similar a aquel mostrado con el 67 en la figura 2A se extiende entre las celdas PV finales 130 y 132 en la primera y segunda filas 101 y 103.
Debido a que las superficies posteriores, cada una de las celdas PV en el filamento es un electrodo plano, es irrelevante la orientación de los cables sobre el electrodo con el que hacen contacto. Por consiguiente, colocar la celda PV final 132 dé la segunda fila, de manera que los dedos grabados en pantalla
sobre esa celda están en ángulos rectos a los dedos grabados en pantalla de la celda PV final 130 en la primera fila, los cables en el electrodo que se extienden desde la celda PV adyacente 135 todavía pueden hacer contacto con la superficie del lado trasero completo de la celda final 132 en la segunda fila y los cables en el electrodo 137 pueden hacer contacto con todos los dedos grabadbs en pantalla sobre la celda final 132 en la segunda fila, y hacen contacto con la superficie del lado trasero completo de la celda final 130 en la primera fila 101.
Alternativamente, como se muestra en la figura 4, el electrodo 137 de la figura 1 puede ser eliminado y reemplazado con los electrodos de terminación 139 y 141 del tipo mostrado en las figuras 3A y 3B sobre las celdas PV finales 130 y 132 en cada fila para formar dos porciones de filamento diferentes y estos electrodos de terminación pueden ser conectados juntos dentro del laminado para conectar en forma eléctrica las dos porciones de filamento juntos. Por ejemplo, un electrodo de terminación del tipo mostrado en la figura 3B puede ser conectado al lado trasero de la celda PV final 130 de la primera fila 101 , de manera que una porción que se extiende 140 del mismo, se extiende lejos de la celda PV final y un electrodo de terminación del tipo mostrado en la figura 3A puede conectarse al lado frontal de la celda PV final en la segunda fila 103. Desde luego, la celda PV final 132 podrían no estar orientado de manera que sus dedos grabados en pantalla están en
ángulos rectos a los dedos grabados en pantalla de las celdas restantes, sino que en su lugar, podría estar orientado de manera que sus dedos grabados en pantalla se extenderán en la misma dirección que los dedos grabados en pantalla de todas las demás celdas PV en el arreglo.
Con los electrodos de terminación 139 y 141 conectado a las celdas PV finales 130 y 132 en cada fila, las porciones de terminación 140 y 142 se extienden paralelas entre sí. Adicionalmente, la porción de terminación 140 actuará como una terminal negativa para la primera porción de filamento y la porción de terminación 142 actuará como una terminal positiva para la segunda porción de filamento. Por consiguiente, para conectar en forma eléctrica la primera y segunda porciones juntas en serie, un banda de hoja de cobre tal como la mostrada con el 146 es conectada mediante soldadura a las porciones de terminación 140 y 142. El uso de la hoja de cobre para las porciones de terminación 140 y 142 y para conectar las porciones de terminación juntas mantiene los espesores de los materiales utilizados en esta área en un mínimo, disminuyendo el riesgo de vacíos en el laminado 46.
El número total de filamentos está limitado por el tamaño del módulo PV. Normalmente, el número de filamentos no excederá a 10. El número de celdas PV por filamento depende de la potencia generada y como se apreciará posteriormente, el tipo de diodo de derivación que será suficiente para disipar el
calor cuando la celda(s) PV en el filamento es (son) sombreada(s) . De manera deseable, el número total de celdas PV de silicón cristalino de 15.24 centímetros en los dos filamentos PV interconectados en series no excederá a 24.
Haciendo referencia a la figura 5, el módulo PV mostrado en la figura 4 puede dividirse en dos filamentos que pueden accederse por separado de los módulos PV extendiendo las porciones de terminación 140 y 142 a través de una porción de margen de extremo 150 del margen de perímetro exterior 52, opuestos a la primera porción de margen común 134, desde la cual se extienden las porciones de terminación positiva y negativa mencionadas anteriormente 38 y 40. Por consiguiente, un primer filamento de las celdas PV se muestra generalmente con el 152 y un segundo filamento se muestra generalmente con el 154. En esta modalidad, la porción de terminación 38 actúa como una porción de terminación positiva para el primer filamento 152 y la porción de terminación 140 actúa como ;una porción de terminación negativa para el primer filamento. ¡ De manera similar, la porción de terminación 142 actúa comp la porción de terminación positiva para el segundo filamento 154, mientras que la porción de terminación 40 actúa como la porción de terminación negativa para el segundo filamejnto. Nuevamente, el margen de perímetro exterior 52 del lamihjado se sella por completo y únicamente las porciones J de terminación 38, 40, 140 y 142 se extienden hacia afuera1 del
mismo.
Haciendo referencia a la figura 6, las porciones' de terminación 140 y 142, mostradas en la figura 5, pueden ' ser conectadas en forma externa del laminado 46 mediante luna barra de conexión externa 160 formada de una hoja de cóbre delgada, por ejemplo, soldando la barra de conexión externa a las porciones de terminación 140 y 142. Alternativamente,, la barra de conexión 160 podría ser conectada a las porciones de
?
terminación 38 y 40.
j .i; La modalidad de la figura 6 permite que las celdas PV ocupen substancialmente la mayor parte del área del modulo' PV en general, mejorando de esta manera su eficiencia en térmiínos de potencia generada por área ocupada. Este diseño también elimina un paso de producción, particularmente la soldadura de la barra de conexión dentro del laminado PV, lo cual puede disminuir el costo de producción e incrementar la producción total.
Haciendo referencia a la figura 7, el laminado 46 de la
i! figura 1 se muestra rodeado por un marco 200 que rodea el margen de perímetro exterior 52 del laminado. En la modalidad mostrada, el marco comprende una pluralidad de miembros¡j de marco 202, 204, 206 y 208 que están conectados juntos pjára rodear el perímetro completo del laminado 46. El primer miembro de marco 202 tiene un sujetador mostrado generalmente con el 210, configurado en forma operativa para
sujetar los conectores eléctricos. En esta modalidad!; el sujetador 210 sujeta el primer y segundo conectores eléctricos
212 y 214. La primera y segunda porciones de terminación 38 y 40 están conectadas al primer y segundo conectores eléctricos 212 y 214, respectivamente. El tercer y cuarto conectores eléctricos 216 y 218 están dispuestos sobre el sujetador 210 y se pueden acceder desde el exterior del sujetador y están conectados al primer y segundo conectores eléctricos 212 y 214, respectivamente, para permitir que el filamento de celdas PV en el laminado 46 sea conectado a una carga. i1
En la figura 8, se muestra una vista en sección transversal fragmentada del primer miembro de marco 202. En esta modalidad, el primer miembro de marco 202 incluye una porción
ii de malla principal 220 al cual está conectadas las primera y segunda porciones separadas paralelas 222 y 224, respectivamente. Cada una de la primera y segunda porciones paralelas 222 y 2224 tienen porciones que se extienden hacia adentro y hacia fuera 226, 227 y 228, 229, respectivamente. ; En esta modalidad, la porción que se extiende hacia adentro 228 de la segunda porción separada paralela 224 es más larga que la porción que se extiende hacia adentro 226 de la primera porción separada paralela 222. Las porciones que se extienden hacia fuera 227 y 229, tienen la misma longitud para permitir una cubierta 230 para ser conectada a la misma para proteger del clima los conectores eléctricos en la sujetador de conector
Í!
eléctrico. ü i1
La porción de malla 220 y las porciones que se extienden hacia afuera 227 y 229, están dispuestos para formar una canal longitudinal que se observa mejor con el 232 en la figúrale y actúan como el sujetador 210 para sujetar el primer y segundo conectores eléctricos. Una abertura pequeña 245 puede ser provista en la porción que se extiende hacia fuera 229 para proporcionar la salida de cualquier humedad condensada desde el sujetador 210. ¡| Todavía haciendo referencia a la figura 8, en la modalidad mostrada, el primer miembro de marco 202 también incluye 'una tercera porción paralela 234, paralela a y, entre las porciones que se extienden hacia adentro 226 y 228 de la primera y segunda porciones separadas paralelas 222 y 224. Una distancia entre una primera superficie 236 de la tercera porción paralela 234 y una segunda superficie 238 de la primera porción separada paralela 222 es aproximadamente igual al espesor. del laminado 46 para permitir que la porción de margen común 134 del margen de perímetro exterior (52) del laminado 46 sea recibido entre la superficie 236 y la superficie 238. Por consiguiente, las superficies 236 y 238 y la porción de malla 220 definen un receptáculo para recibir y mantener la porción de margen común 134 del margen de perímetro exterior ¡!del laminado 46. El material sellador líquido, por ejemplo, puede aplicarse entre las superficies 238 y 236 y los lados frontal y
¡i ¦
trasero del laminado 46 para sellar la porción de margen común
i.
134 en el receptáculo.
Una abertura 240 es provista en la porción de malla 220 para permitir que la porción de terminación 38 del conductor positivo 22 sea recibida a través de la abertura 240 cuando la porción de margen común 134 es recibida por completo en el receptáculo formado por las superficies 236 y 238 y la porción de malla. Esto permite que la porción de terminación 38 se extienda dentro del canal 232 formado por el sujetador 210. Un anillo de hule Mylar® o de propileno 242, por ejemplo, puede instalarse en la abertura 240 para eliminar la posibilidad de que la porción de terminación 38 pueda hacer contacto eléctrico con la porción de malla 220, especialmente en donde la porción de malla o el primer miembro de marco completo 202 se forma de un material metálico, tal como una extrusión de aluminio. Adicionalmente, o alternativamente, la porción de terminación puede ser cubierta parcialmente con un material aislante, tal como Mylar®, polipropileno u otro material polimérico, por lo menos en el punto donde pasa a través de la abertura 244, mientras que deja una porción dimensionada en forma adecuada libre de material aislante para facilitar la conexión de la porción de terminación al conector eléctrico 212. De manera deseable, el material de aislamiento debe tener la capacidad de soportar un esfuerzo dieléctrico de aproximadamente 8 kV. Alternativamente, el miembro de mareo 202 puede formarse a
partir de un material aislante, tal como una extrusión de plástico, en cuyo caso, el anillo 242 puede no ser requerido para el asilamiento eléctrico, aunque puede ser deseable proporcionar un margen suave sobre el cual puede descansar la porción de terminación 38.
En esta modalidad, el primer conector eléctrico 212 es del tipo provisto por Multi-Contacto AG de Basel, Suiza e incluye una abertura 244 para recibir la porción de terminación 38. Los resortes opuestos 246 y 248 del conector eléctrico 212 están dispuestos dentro de la abertura y son desviados uno hacia el otro. La porción de terminación 38 es empujada dentro de la abertura 244 y entre los resortes 246 y 248, de manera que los resortes comprimen los lados opuestos de la porción de terminación y de esta manera, aseguran éstos mecánicamente mientras que proporcionan una conexión eléctrica a la porción de terminación. Un cable mostrado mejor con el 250 en la figura 7, está conectado en forma eléctrica al conector eléctrico 212 y se conecta adicionalmente al tercer conector eléctrico 216 dispuesto en forma externa al sujetador 210 para proporcionar la conexión eléctrica de la porción de terminación 38 al tercer conector eléctrico.
Haciendo referencia nuevamente a la figura 8, de manera deseable, el conector eléctrico 212 es colocado dentro del canal 232 en una posición tal que la porción de terminación 38 se extiende en una curva continua desde la porción de margen
común 134 al conector eléctrico 212.
Todavía haciendo referencia a la figura 8, el primer miembro de marco 202 incluye adicionalmente una porción de malla paralela 260 que, junto con las porciones respectivas 262, 264 y 266 operan en forma conjunta para definir una abertura 268 configurada en forma operativa para recibir una porción de un conector de esquina de interbloqueo, como se muestra con el 270 en la figura 9, para conectar juntos los miembros de marco adyacentes. Por ejemplo, haciendo referencia a la figura 9, se muestra una primera porción de extremo 272 del primer miembro de marco 202 se muestra y una segunda porción de extremo 274 del cuarto miembro de marco. Las configuraciones en sección transversal del primer y cuarto miembros de marco se extienden utilizando líneas interrumpidas como se muestra con 276, 278, respectivamente, para mostrar cómo el tope de esquina opera en forma conjunta con las aberturas respectivas en los miembros de marco.
La primera abertura 268 en el primer miembro de marco 202 se muestra lista para recibir una primera porción 280 del conector de esquina 270. Una abertura similar 282 del cuarto miembro de marco 208 se muestra lista para recibir una segunda porción 284 del conector de esquina 270. La primera y r segunda porciones 280 y 284 del conector de esquina 270, están dispuestas en ángulos rectos entre sí y el primer y cuarto miembros de marco tienen márgenes de extremo 286 y 288 que
están dispuestos a un ángulo de 45 grados a los ejes longitudinales del primer y cuarto miembros de marco 202 y 208, de manera que cuando la primera y segunda porciones ,280 y 284 del conector de esquina 270 son recibidas en su totalidad en las aberturas 268 y 282, respectivamente, los márgenes de extremo 286 y 288 de los miembros de marco correspondientes 202 y 208 están empalmados y los miembros de marco están dispuestos en ángulos rectos entre sí. ¡¡
En la modalidad mostrada, las porciones 280 y 284: del conector de esquina 270 se forman de manera que por lo menos
¡i una superficie de los mismos tienen una pluralidad de ranuras, una de las cuales se muestra con el 292, y rebordes, uno denlos cuales se muestra con el 294, para facilitar la sujeción del li miembro de marco respectivo con el cual se asocia la porción 280 y 284 correspondiente.
Haciendo referencia nuevamente a la figura 7, un diodo de derivación 300 puede ser conectado opcionalmente ent
primer y segundo conectores eléctricos 212 y 214 proporcionar protección contra sombreado de las celdas PV en el arreglo, en el caso de que el arreglo sea conectado a un sistema de módulos PV y el módulo PV mostrado en la figura 7 se sombrea. Por lo tanto, el sujetador del conector 210 también
¡i sirve como un sujetador de diodo para sujetar un diodoji de derivación para la protección del módulo PV. i;
El primer miembro de marco 202 descrito en relación con
I
¡i
la figura 7, podría ser adecuado para utilizarse con el laminado
46 mostrado en las figuras 1 ó 4. !
Los laminados mostrados en las figuras 5 y 6, también pueden ser rodeados por los miembros de marco utilizando el conector de esquina 270 para conectar los miembros de marco adyacentes juntos.
Para facilitar el uso de los miembros de marco con; los laminados mostrados en las figuras 5 y 6, una disposición de marco similar a aquella mostrada en la figura 7, pu'ede utilizarse con la excepción de que el miembro de marco 206 opuesto al miembro de marco 202 en la figura 7 .sea reemplazado con un quinto miembro de marco 203 similár a aquel del primer miembro de marco 202, como se muestra en la figura 10. En esta modalidad, el quinto miembro de marco 203 tiene un sujetador de conector 320, en el cual, los conectores eléctricos 285 y 287 similares a aquellos mostrados con el 212 y 214 en la figura 10, están localízaos para recibir las porciones de terminación 140 y 142, respectivamente. Por consiguiente, en la presente modalidad podrían existir primera y segundo filamentos 152 y 154 de celdas PV, cada uno teniendo porciones de terminación positiva y negativa (38, 142 y 140, 40) y los conectores eléctricos 212, 287 y 285, 214 correspondientes en los extremos opuestos del módulo PV. Los conectores eléctricos 287 y 285 pueden conectarse a los conectores eléctricos que pueden accederse desde el exterior,
I;
mostrados generalmente con el 322 para facilitar la conexión en forma eléctrica de los filamentos individuales a las cargas externas u otros filamentos dentro del módulo PV adyacentes
Si no existe necesidad de conectar los filamentos individuales a las cargas externas u otros filamentos fuera del módulo PV, el conector eléctrico que puede accederse en forma externa 322 puede eliminarse, y puede conectarse un cable entre los conectores eléctricos 285 y 287 para conectar el primer y segundo filamentos 152 y 154, juntos.
Si el laminado mostrado en la figura 6 se utiliza con la configuración de marco mostrada en la figura 10, la barra de conexión 160 puede estar dispuesta dentro del segundo marco sujetador de conector eléctrico 320 y no es necesaria la existencia de conectores eléctricos en el segundo sujetador de marco. En donde se forma el sujetador 320 de un material conductor, se apreciará que la barra colectora 160 debe aislarse del mismo, tal como, cubriendo las porciones relevantes de las porciones de terminación 140 y 142 y la barra de conexión 160 con un material eléctricamente aislante, tal como, por ejemplo, Mylar.
Haciendo referencia nuevamente a la figura 7, se muestra una disposición de conector particular, mediante la cual, el primer y segundo conectores eléctricos 212 y 214 están conectados a las porciones de terminación positiva y negativa, respectivamente de un filamento único de celdas PV y un diodo
de derivación 300 se conecta a través de las porciones de terminación positiva y negativa 38 y 40 para proporcionar la protección de sombreado para el módulo PV general. El primer y segundo conectores eléctricos 212 y 214 son conectados en forma eléctrica mediante cables al tercer y cuarto conectores eléctricos 216 y 218, los cuales son, en esta modalidad, accesibles desde el exterior desde un margen lateral del miembro de marco, y por lo tanto, el módulo PV.
Las disposiciones de conector alternativas a aquellas mostradas en la figura 7, pueden ser provistas, como se muestra en las figuras 11 y 12, por ejemplo. En la figura 11, el sujetador 210 del primer miembro de marco de la figura 8 está configurado para sujetar el primer y segundo conectores 402 y 404. En esta modalidad, el primer y segundo conectores 402 y 404 están conectados a tercer y cuarto conectores que pueden accederse desde el exterior 406 y 408, respectivamente. El tercer y cuarto conectores que se pueden acceder desde el exterior 406 y 408 están dispuestos en los lados opuestos del sujetador 210 y por lo tanto, se pueden acceder desde los márgenes laterales opuestos del módulo PV. El aparato incluye adicionalmente quinto y sexto conectores eléctricos 410 y 412, disgustos adecentes al tercer y cuarto conectores 406 y 408, respectivamente, y de esta manera también pueden accederse desde los márgenes laterales opuestos respectivos del módulo PV.
En esta modalidad, el quinto y sexto conectores 410 y 412, son conectados juntos mediante un cable 414. El tercer y quinto conectores 406 y 410, forman de esta manera un primer par 462 de conectores que se pueden acceder desde el exterior en un primer lado del módulo PV y el cuarto y sexto conectores 408 y 412 forman un segundo par 464 de conectores que se pueden acceder desde el exterior en un segundo lado opuesto del módulo PV.
Un puente mostrado de manera general con el 416, puede utilizarse en cualquier lado del módulo PV para conectar el par 462 ó 464 de conectores eléctricos en ese lado, si se desea. Por ejemplo, en la modalidad mostrada, el puente 416 se utiliza para conectar juntos el primer par 462, de manera que el acceso eléctrico externo al módulo es provisto por el segundo par 464. Alternativamente, el acceso eléctrico externo puede ser provisto por el primer par 462, simplemente instalando el puente en el segundo par.
Haciendo referencia a la figura 12, se muestra una disposición de conector alternativo. En esta modalidad, el primer y segundo conectores 402 y 404 y las porciones de terminación positiva y negativa 38 y 40 están colocadas en las mismas ubicaciones que se muestran en la figura 11, sin embargo, los conectores 406, 408, 410 y 412 están colocados sobre un lado trasero 405 del sujetador de conector 210 en lugar de sobre los márgenes laterales del miembro de marco y
el módulo PV, de manera que los ejes de conexión 407, 409, 411 y 413 de los conectores 406, 408, 410 y 412 residen e un plano común paralelo a un plano del módulo PV.
Haciendo referencia a la figura 13, el módulo PV puede comprender una pluralidad de filamentos de celdas PV, cada una asociada con un par respectivo 420, 422, 424, 426 y 428 de conductores de terminación positivo y negativo 430 y 432. Cada conductor de terminación positivo y negativo 430 y 432 está conectado a un conector eléctrico respectivo 434 y 436. El conector eléctrico 434 asociado con el conductor de terminación positivo 430 del primer filamento está conectado a un primer conector eléctrico accesible desde el exterior 438 sobre un primer margen lateral del miembro de marco. El conector eléctrico 436 asociado con el conductor de terminación negativo 432 del par final 428 está conectado a un segundo conector eléctrico accesible desde el exterior 440 sobre un segundo margen lateral opuesto del miembro de marco. Entre el primer y último filamentos, los filamentos restantes son conectados en serie mediante cables puente de conexión 442 entre los conectores eléctricos respectivos 434, 436 asociados con los conductores de terminación positivo y negativo 430 y 432 de los filamentos adyacentes. Para proporcionar la protección al sombreado de cada filamento individual, los diodos de derivación mostrados con el 444 son conectados en forma eléctrica entre los conectores eléctricos 434 y 436 asociados
con un filamento respectivo. :
En esta modalidad, el aparato incluye adicionalmente tercer y cuarto conectores eléctricos que se pueden acceder desde el exterior 446 y 448 dispuestos sobre los lados opuestos
i del módulo, adyacentes al primer y segundo conectores eléctricos que se pueden acceder desde el exterior 438 y 440, respectivamente, y conectados mediante un cable 449 entré sí.
El primer y tercer conectores eléctricos accesibles desdé el exterior 438 y 446, de esta forma, actúan como un primer; par 462 de conectores eléctricos para el módulo PV y el segundo y cuarto conectores eléctricos que pueden accederse desdé el exterior 440 y 448 actúan como un segundo par 464 de conectores eléctricos para el módulo PV.
Los pares 462 y 464 de conectores en los extremos opuestos del módulo PV permiten que un puente, tal como el que se muestra con el 416 en la figura 11 sea utilizado! en cualquier extremo del módulo PV para permitir que el par¡¡ de conectores en el extremo opuesto sea utilizado para acceso eléctrico al módulo PV, como se describió en relación cori la figura 11. ·
La modalidad mostrada en la figura 13, permite que una pluralidad de filamentos de celdas PV se pueda acceder en forma individual a través de sus conductores de terminación
¡i positivo y negativo respectivos 430 y 432 y los diodos jde derivación individuales 444 pueden asociarse con cada
i;
los filamentos respectivos, para de esta manera, proteger los filamentos del daño que puede resultar del sombreado.
i!
Haciendo referencia a la figura 14, los conectores
¡I eléctricos que pueden accederse desde el exterior 438, 440, 446 y 448 están dispuestos sobre un margen orientado hacia atrás 441 del miembro de marco en lugar de en los márgenes de extremo que se muestran en la figura 13. Nuevamente,; los conectores 438, 440, 446 y 448 tienen ejes de conexión 439, 443, 447 y 445 que residen en un plano común paralelo al plano del módulo PV. Colocando estos conectores 438, 440, 446 y 448 sobre el margen que se orienta hacia atrás, los módulos PV adyacentes pueden ser colocados más cerca juntos que lo que puede ser utilizando el aparato mostrado en la figura 13. Se apreciará que sobre el margen opuesto del módulo PV, los filamentos son interconectados en una forma similar, aunque sin los diodos de derivación.,
Haciendo referencia a la figura 15, un par de módulos PV, tales como los que se muestran con 470 y 472 pueden conectarse juntos colocando los módulos PV lado a lado, como
¡ se muestra, de manera que los pares 462 y 464 respectivo de los conectores en los módulos PV respectivos 470 y 472 están alineados entre sí y acoplados. Para facilitar esta alineación y acoplamiento, los pasadores, tales como los mostrados con 476 y 478 sobre un margen del módulo PV 470 son recibidos en, Jos receptáculos 480 y 482, respectivamente, del módulo adyace-nte
472.
El puente 416 puede ser conectado al par 462 de conectores en el segundo módulo 472, mediante lo cual se permite el acceso eléctrico a las terminales positiva y negativa del sistema de módulos PV a ser provisto por el par 464 de conectores en el primer módulo PV 470. Haciendo referencia a la figura 16, se apreciará que una pluralidad de módulos PV puede conectarse junta en la forma mostrada en la figura 15, como se muestra de manera general con el 450 en la figura 16. En esta modalidad, cada módulo PV 452, 454, 456, 458 y 460 tienen primer y segundo pares 462 y 464 de conectores sobre los lados opuestos de cada módulo PV. Los conectores macho y hembra respectivos de cada par 462 y 464 están conectados a aquellos coincidentes correspondientes del par de conectores del módulo PV adyacente, excepto por los módulos PV 452 y 460 primero y final en los cuales, el par de conectores sobre los lados opuestos de aquellos respectivos del módulo PV 452 y 460 primero y final están sin terminación. Cualquiera de estos pares 462 y 464 pueden estar terminados en un puente 416 para conectar la pluralidad de módulos PV 452 a 460 juntos, en serie. Esto proporciona una forma conveniente de conectar los páneles juntos y facilita el mantenimiento en los módulos PV. La configuración mostrada en la figura 16, sin embargo, no permite que alguno de los módulos PV en el sistema, tal como el módulo PV 456 sea removido fácilmente, debido a que todos
los módulos de cada lado o por lo menos un lado del moduló PV a ser removido debe ser empujado a un lado para hacer espacio que permita que los conectores en el módulo PV que están siendo removidos sean desacoplados. Esto puede superarse mediante el uso de las modalidades mostradas en las figuras 12, 14 ó 17, por ejemplo, en donde los cables puente conectan juntos a los módulos PV adyacentes.
Haciendo referencia a la figura 17, los módulos PV 452, 454, 456, 458 y 460, mostrados en la figura 16, alternativamente pueden ser conectados juntos en serie utilizando una pluralidad de pares 471, 473, 475 y 477 de los cables puente que tienen conectores complementarios a los conectores correspondiente sobre los módulos PV adyacentes en serie. En esta modalidad, los módulos PV conectados eléctricamente en serie no necesitan estar localizados físicamente adyacentes entre sí y en un plano común, como en la modalidad mostrada en la figura 15.
Haciendo referencia a la figura 18, un miembro de marco de acuerdo con una modalidad alternativa de la presente invención se muestra de manera general con el 500. Este miembro de marco tiene un receptáculo mostrado de manera general con el 502 y una primera abertura 504 adyacente al receptáculo y en comunicación con el receptáculo. Una porción 506 del margen de perímetro exterior 52 del laminado 46 , es recibida en el receptáculo 502. por lo menos una de la primera
y segunda porciones de terminación se muestra de manera genera con el 508 y debido a que la porción de terminación se extiende desde el margen de perímetro exterior 52 del laminado 46, una porción 510 de la porción de terminación se extiende a través de una porción 512 del margen de perímetro exterior 52 del laminado 46 y a través de una porción 514 del lado trasero 516 del laminado en el receptáculo 502 y se extiende a través de la primera abertura 504 para facilitar la conexión dé la porción de terminación 508 a un conector eléctrico 518 adyacente a un lado trasero 516 del laminado 46 y adyacente al margen de perímetro exterior 52.
En esta modalidad, el receptáculo 502 se forma, formando un canal generalmente conforma de U en el miembro de marco. El canal con forma de U tiene primera y segunda porciones de pata paralelas 520 y 522 y una porción de conexión 524 que se extiende entre éstas. La primera y segunda porciones de pata paralelas 520 y 522 están separadas aproximadamente el mismo espesor que el laminado 46, de manera que la porción de margen del laminado es recibida cómodamente en el receptáculo 502.
En esta modalidad, el miembro de marco 500 tiene una porción de montaje 526 adyacente al receptáculo 502 para el montaje de un sujetador de conector eléctrico 528 al miembro de marco 500. La porción de montaje 526 está dispuesta generalmente paralela al laminado 46, de manera que cuando el
sujetador de conector eléctrico 528 está montada en la porción de montaje 526, o integralmente formada con la misma', el sujetador de conector eléctrico se extiende generalmente hacia fuera, lejos del lado trasero 516 del laminado 46 como está indicado por la flecha 530. En esta modalidad, el sujetador de conector eléctrico 528 es integral con el miembro de marco 520 y la porción de montaje 526 y tiene una pluralidad de paredes, tres de las cuales se muestran con el 532, 534 y 536 que definen una cavidad 538 en las cuales, se mantiene el conector eléctrico 518.
Se apreciará que el sujetador de conector eléctrico 528 está colocado sobre la porción de montaje 526, de manera que por lo menos una de la primera y segunda porciones de terminación (508) puede extenderse a través de la primera abertura 504 y dentro del sujetador de conector eléctrico y dentro del conector eléctrico sujeto en el mismo.
En esta modalidad, el conector eléctrico incluye una primera terminal 540 para recibir la porción de terminación 508 en la misma, e incluye una segunda terminal, mostrada de manera general con el 542 para recibir un cable 544 en la misma. El primer y segundo conectores que se pueden acceder desde el exterior 546 y 548 están montados a la pared 536 y residen en un plano 550 que es paralelo a un plano de la superficie lateral trasera 516 del laminado. El cable 544 está conectado al primer conector que se puede acceder desde el
? exterior 546 y un segundo cable 552 está conectado al segundo
Í
conector eléctrico que se puede acceder desde el exterior, ¡i
Se apreciará que una imagen de espejo de la estructura mostrada en la figura 18, se extiende simétricamente opuesta a la estructura mostrada y de este modo proporciona a la terminación de la segunda porción de terminación en una forma similar, y proporciona conectores adicionales similares a los conectores 546 y 548, en donde el cable 552 está conectado a por lo menos uno de los conectores adicionales y un cable similar a aquel mostrado con el 544 se conecta al otro de; los conectores similares a los conectores 546 y 548 para proporcional la conexión a la segunda porción de terminación.
Se apreciará que la estructura mostrada en la figura 18 y la imagen de espejo de la misma pueden ser adecuadas para una celda PV que tiene un filamento único de celdas PV con únicamente primera y segunda porciones de terminación del tipo mostrado en el 508.
i;
En un caso en donde el módulo PV tiene más de' un filamento de celdas PV, tal como 3 filamentos, la estructura mostrada en la figura 18 es replicada y se proporcionan aberturas adicionales en la porción de montaje, ¡: en consecuencia como se muestra en la figura 19.
¡I
Haciendo referencia a la figura 19, un aparato de marco similar a aquel mostrado en la figura 18 para utilizar con ¡los módulos PV que tiene una pluralidad de filamentos, se muestra
i!
¡i ¡i ii ?
de manera general con el 560 e incluye un receptáculo 562 y una porción de montaje 564 que tiene una pluralidad!; de aberturas 566, 568, 570, 572, 574 y 576, todas separadas en forma adecuada para recibir la primera y segunda porciones de terminación 578, 580, 582, 584, 486 y 588, de los filamentos respectivos de celdas PV en el módulo PV. Como puede observarse, las porciones de terminación 578, 580, 582, 584, 586 y 588 se extienden a través de las aberturas 566, 568, 570, 572, 574, y 576, respectivamente. Se apreciará que, en cada caso, debido a que las porciones de terminación 578 emanan del margen de perímetro exterior 52 del laminado 46, c¡ada porción de terminación sigue una trayectoria similar a aquella mostrada en la figura 18, en donde una porción de la porción de terminación se extiende a través de una porción del margen de perímetro exterior del laminado y a través de una porción del lado trasero del laminado con el objeto de extenderse a través de una abertura respectiva 566, 568, 570, 572, 574 y 576.
En la modalidad mostrada en la figura 19, un sujetador! de conector eléctrico unitario 590 se muestra en vista explotada, aunque es recibido sobre la porción de montaje 564 como el que se muestra en la figura 20, por ejemplo, o es integral con la porción de montaje
Haciendo referencia a la figura 20, el sujetador de conector eléctrico 590 tiene una pluralidad de paredes 592, 594, 596, 598, 600, 602, 604, 606, 608, y 610 que definen una
pluralidad de compartimientos, en esta modalidad, primero, segundo y tercer compartimientos 612, 614 y 616, cada uno asociado con un filamento respectivo de celdas PV. Los compartimientos 612, 614 y 616 están dispuestos alrededor de los pares respectivos de aberturas y en esta modalidad, el primer compartimiento 612 está dispuesto alrededor de las aberturas 574 y 576, el segundo compartimiento 614 está dispuesto alrededor de las aberturas 570 y 572, y el tercer compartimiento 616 está dispuesto alrededor de las aberturas 566 y 568, de manera que cuando las porciones de terminación 578 - 588 se extienden a través de las aberturas 566 a 576, éstas están dispuestas dentro de un compartimiento asociado con el filamento correspondiente de celdas PV. Por consiguiente, por ejemplo, la primera y segunda porciones de terminación 578 y 580, se extienden dentro del tercer compartimiento 616 a través de las aberturas 566 y 568. El tercer compartimiento 616 tiene primer y segundo conectores eléctricos 620 y 622, en los cuales se terminan la primera y segunda porciones de terminación 578 y 580. En general, cada compartimiento comprende un par de conectores eléctricos y las porciones de terminación positiva y negativa de filamentos respectivos de celdas PV en el laminado 46 se extienden a través de las aberturas respectivas del par de aberturas asociadas con el compartimiento y están conectadas al par respectivo de los conectores eléctricos asociados con el
compartimiento.
En la modalidad mostrada, los diodos de derivación, tales como los mostrados como 630, 632 y 634, son conectados entre los conectores respectivos de los pares de conectores eléctricos asociados con los compartimientos respectivos y por lo tanto, los diodos de derivación son conectados a través de las porciones de terminación positiva y negativa de los filamentos respectivos, para de esta forma, proteger los filamentos respectivos de actuar como un disipador de corriente en el caso de que el filamento sea sombreado.
En la modalidad mostrada, por lo menos algunas de las paredes que definen los compartimientos tienen pasajes que se extienden entre los compartimientos adyacentes y en ésta modalidad, las paredes 596 y 604 tiene primer y segundo pasajes 640, 642, 644 y 645, respectivamente. Los pasajes 640 y 644 tienen cables 646 y 648 que se extienden a través de los mismos para conectar los conectores eléctricos de compartimientos adyacentes juntos. Esto facilita la conexión de los filamentos de celdas PV en serie, por ejemplo.
Haciendo referencia todavía a la figura 20, el sujetador de conector eléctrico 590 incluye adicionalmente primer y segundo pares 650 y 652, respectivamente, de conectores eléctricos que se pueden acceder desde el exterior. Cada par está sobre un lado opuesto del sujetador de conector eléctrico 590 y por lo tanto es colocado adyacente a un lado respectivo del laminado
46. Un conector de cada par, por ejemplo, los conectores 654 y 656, están conectados al conector eléctrico 568 y 660, respectivamente del primer y tercer compartimientos 612 y 616, ya que estos conectores actúan como las terminales positiva y negativa de los filamentos en serie de celdas PV formadas conectando las celdas juntas utilizando los cables 646 y 648. En la modalidad mostrada, el primer y segundo pares 650 y 652 de conectores accesibles desde el exterior tienen ejes de conexiones coplanares 670, 672, 674 y 676 que se extienden generalmente en un plano paralelo a un plano del laminado 46.
?
Finalmente, los miembros de cubierta 680, 682 y 684, pueden ser provistos para cooperar con las porciones de brida 686, 688 y 690, respectivamente, para sellar el primero, segundo y tercer compartimientos 612, 614 y 616, respectivamente, para proteger del clima los conectores dispuestos en el mismo y otros composiciones dispuestos en el mismo.
Haciendo referencia a la figura 21, dos módulos PV que emplean el miembro de marco mostrado en la figura 20 se muestran de manera general con el 700. Un primer módulo PV se muestra de manera general en el 702 y un segundo módulo PV se muestra de manera general con el 704. Tanto el primer como el segundo módulos PV 702 y 704 están adaptados con los miembros de marco del tipo mostrado con el 560 en la figura 20. Por simplicidad, estos miembros de marco son etiquetados
como 706 y 708, respectivamente. Se apreciará que la vista plana mostrada, ilustra los lados posteriores de los módulos PV 702 y 704. El primer, segundo y tercer filamentos de celdas PV del primer módulo PV, se muestran de manera general como 710, 712 y 714, respectivamente. Las terminales positiva y negativa de cada filamento respectivo, se muestran como 716, 718, 720, 722, 724 y 726 y los diodos de derivación 715, 717 y 719 son conectados a través de los filamentos respectivos 710, 712 y 714. Los filamentos están conectados juntos mediante los cables 646 y 648 para formar un filamento en serie único de celdas PV que tiene una terminal positiva provista por la terminal 716 y una terminal negativa provista por la terminal 726. La terminal positiva 716 está conectada a un primer conector eléctrico accesible desde el exterior 654 y la terminal negativa 726 está conectada a otro conector eléctrico accesible desde el exterior 674. Por consiguiente, desde el exterior del módulo PV, el conector eléctrico accesible desde el exterior 654 actúa como la terminal positiva para el módulo PV y el conector eléctrico que se puede acceder desde el exterior 674 actúa como la terminal negativa para el módulo PV. El resto de los conectores de cada par están conectados juntos mediante un cable único 730.
El segundo módulo PV 704 está configurado de manera similar de manera que tiene un conector eléctrico que se puede acceder desde el exterior positivo 732 y un conector eléctrico
que se puede acceder desde el exterior negativo 734. Nuevamente, el resto de los conectores 736 y 738 "son conectados juntos mediante un cable único 740. >
Para conectar el primer y segundo módulos PV juntos, un primer puente 750 es conectado entre el conector eléctrico que se puede acceder desde el exterior 674 del primer módulo PV 702 y el conector eléctrico que se puede acceder desde el exterior 732 del segundo módulo PV 704. Un segundo puente 752 está conectado entre el resto de los conectores adyacentes para conectar el cable 730 al cable 740. Adicionalmentej un tercer puente 754 es conectado entre la terminal negativa 734 del segundo módulo PV 704 y la otra terminal 738 para conectar la terminal negativa del segundo módulo PV, el cual, ahora actúa como la terminal negativa del sistema general, a los cables 730 y 740, para provocar que el conector eléctrico que se puede acceder desde el exterior 756 adyacente al conector eléctrico que se puede acceder desde el exterior 654 actúe como la terminal negativa para el sistema general. El conector 654 actúa como la terminal positiva para el sistema general. Debido a que todos los conectores eléctricos que se pueden acceder desde el exterior están dispuestos para tener un eje' de conexión generalmente paralelo al plano de los laminados, de cada uno de los módulos PV 702 y 704, los puentes 750, 752 y
'?
754, generalmente residen en un plano paralelo a los planos de
ti los módulos PV, por lo cual, no interfieren con la colocación); de
I;
los márgenes interiores 760 y 762 de los módulos ¡ PV, permitiendo que los márgenes interiores se limiten entre í'sí y eliminando la necesidad de separar los módulos PV con el objeto de remover cualquier módulo PV del sistema.
Si se desea, el margen interior 760 del primer módulo PV
702 puede ser provisto con receptáculos pequeños, tales como aquellos mostrados en 764 y 766 para recibir las proyecciones correspondientes 768 y 770 para alinear el primer y segundo módulos PV 702 y 704 en un plano común. Se apreciará que los receptáculos 764, 766 y las proyecciones 768, 770 son solo una de la pluralidad de formas para alinear el primer y segundo módulos PV 702 y 704 en una disposición coplanar. I
Haciendo referencia a la figura 22, un miembro de marco de acuerdo con una modalidad alternativa de la presente invención, se muestra de manera general con el 800 e incluye la misma porción de montaje 564 que se muestra en la figura',19, sin embargo en esta modalidad, se proporciona una pluralidad de sujetadores de con3ectro eléctrico mostrados de manera general con el 802, 804 y 806. Cada sujetador de conector eléctrico tiene un par respectivo de conectores eléctricos 808 y 810, por ejemplo, y cada sujetador eléctrico está localizado sobre un par respectivo de aberturas en la porción de montaje 564. Por ejemplo, el primer sujetador de conector eléctrico está localizado sobre las aberturas 574 y 576. El segundo sujetador de conector eléctrico está localizado sobre las í
ii
aberturas 570 y 572 y el tercer sujetador de conector eléctrico está localizado sobre las aberturas 566 y 568. Por lo tanto, las porciones de terminación respectivas de los filamentos respectivos de celdas PV pueden extenderse a través de las aberturas respectivas de los pares de aberturas dentro de los sujetadores de conector eléctrico respectivos, los cuales pueden considerarse estar asociados con los filamentos respectivos de celdas PV del módulo PV.
En esta modalidad, cada uno de los sujetadores de conector eléctrico 802, 804 y 806 tiene una pared de extremo respectiva 840 y 842 que tiene una porción frágil 844 y 846, que puede separarse, según se desee para proporcionar una abertura a través de la pared de extremo correspondiente 840 y 842. Esto facilita la inserción de conductos, tales como los mostrados con 850 y 852 entre los sujetadores de conector eléctrico adyacente, tales como entre el primer y segundo sujetadores 802 y 804 y el segundo y tercer sujetadores 804 y 806.
En la modalidad mostrada, los conductos son provistos por anillos de goma que tienen bridas opuestas 854 y 865 dispuestas en los extremos opuestos de una porción de cuello 858, mediante la cual, las bridas son dispuestas contra las superficies interiores de las paredes 842 y 845, respectivamente, y la porción de cuello 858 se extiende a través de las aberturas creadas por la ruptura de las porciones
frágiles 844 y los sujetadores de conector eléctrico adyacentes. El uso de anillos de goma como los conductos 850 y 852, facilita la instalación de los anillos después de que los sujetadores de conector eléctrico separado 802, 804 y 806 son sujetos a la porción de montaje 564 y proporcionan sellos generalmente herméticos al clima que evitan el ingreso de la humedad.
Los sujetadores de conector eléctrico 802, 804 y 806 pueden ser provistos adicionalmente con porciones frágiles, tales como las mostradas con 860 y 862 en los extremos opuestos del mismo para facilitar el montaje selectivo de' los conectores eléctricos que se pueden acceder desde el exterior, tal como se muestra con 866 y 867 en las porciones frágiles 860. Las porciones frágiles 860 puede utilizarse sobre el primer sujetador de conector eléctrico 802 y las porciones frágiles 862 se pueden utilizar en el tercer sujetador de conector eléctrico 806 para facilitar el montaje del primer y segundo pares de conectores eléctricos que se pueden acceder desde el exterior 890 y 892, dispuestos en los lados opuestos del módulo PV.
Los cables, tales como los que se muestran como 894 y 896, actúan para conectar los filamentos respectivos de celdas PV en serie y estos cables se extienden a través de los conductores 850 y 852 entre el primer y segundo sujetadores de conector eléctrico 802 y 804, y el segundo y tercer conectores
eléctricos 804 y 806, respectivamente. Adicionalmente, un cable 898 es conectado entre un conector de cada par 890 y 892 de los conectores eléctricos que se pueden acceder desde el exterior para permitir el uso del módulo PV en una forma similar a aquella representada en la figura 21, por ejemplo.
Finalmente, cada sujetador de conector eléctrico 802, 804 y 806, es provisto con una cubierta respectiva 900, 902 y 904 para proporcionar un sellado generalmente hermético al clima de los sujetadores de conector eléctrico correspondientes. Se apreciará que el uso de los sujetadores de conector eléctrico separados 802, 804 y 806 en la figura 22 simplifica el proceso de fabricación porque un estilo único de sujetador de conector eléctrico con porciones frágiles, como se mostró, puede ser fabricado, tal como, mediante plástico moldeado por inyección para proporcionar uno de los sujetadores de conector eléctrico indicados. Se puede utilizar el mismo molde para elaborar cualquier número de sujetadores de conector de este tipo y por lo tanto, cualquier número de sujetadores eléctricos puede ser colocado de extremo a extremo, como se muestra en la figura 22 para proporcionar la terminación de las porciones de terminación positiva y negativa de cada filamento de celdas PV en el laminado. Las porciones frágiles 844, 846, 860 y 862 pueden ser perforadas según sea necesario dependiendo dé la posición del conector eléctrico sobre el miembro de marco.
En cada una de las modalidades mostradas en la presente
descripción, se apreciará que los conductores conectados a las terminales positiva y negativa de los filamentos de celdas PV se dan a conocer a través del margen de perímetro exterior del laminado con el cual están asociadas y son terminadas en un conector eléctrico dispuesto sobre un miembro de marco de un marco que rodea el laminado. Esto elimina la necesidad de una caja de conexión como la que se utilizó en la técnica anterior y permite que un diodo de derivación sea montado en un borde del módulo PV. Adicionalmente, especialmente en donde el miembro de marco está elaborado de un material conductor de calor, el calor generado en el diodo de derivación es conducto a los conectores eléctricos, los cuales están conectados al miembro de marco, lo cual facilita disipar el calor a través del marco y cualquier aparato de montaje al cual está conectado. Esto puede contrastarse con la disipación de calor a través de una caja de conexión montada en la parte posterior del módulo PV como en la técnica anterior, en donde este tipo de disipación de calor puede incrementar de manera significativa la temperatura de las celdas PV adyacentes a la caja de conexión.
Aunque se han descrito e ilustrado las modalidades específicas de la presente invención, dichas modalidades deben ser consideradas ilustrativas de la presente invención únicamente y no como limitantes de la presente invención como está construida de acuerdo con las reivindicaciones anexas.
Claims (79)
1. Un aparato de módulo PV que comprende: ¡¡ una pluralidad de celdas PV dispuestas en un arreglo plano que tiene un lado frontal y un lado trasero, dicha pluralidad de celdas PV siendo conectadas en forma eléctrica juntas en por lo menos un filamento que tiene una terminal positiva y una terminal negativa para suministrar energía eléctrica a una carga; ' conductores positivo y negativo conectados a las terminales positiva y negativa, respectivamente; láminas de encapsulación frontal y trasera dispuestas sobre dichos lados frontal y trasero de dicho arreglo para formar un sub-laminado comprendido de dicho arreglo y dic'has láminas de encapsulación frontal y trasera, dicho sub-laminado teniendo un primer margen de perímetro exterior; ; cada uno de los conductores positivo y negativo tiene una porción respectiva que se extiende desde dichas terminales positiva y negativa, respectivamente, entre dichas láminas!, de encapsulación frontal y trasera y tiene primera y segunda i; porciones de terminación, que se extienden respectivamente hacia fuera desde dicho primer margen de perímetro exterior ;del sub-laminado; y protectores frontal y trasero dispuestos sobre dichas láminas de encapsulación frontal y trasera, respectivamente, para formar un laminado que comprende dicho sub-laminadó y ? ;; ¡i ii dichos protectores frontal y trasero, dichos protectores frontal y trasero tienen segundo y tercer márgenes de perímetro exterior, respectivamente, generalmente contiguos con dicho primer margen de perímetro exterior y definiendo un margen de perímetro exterior de dicho laminado, dicha primera y segunda porciones de terminación se extienden hacia fuera desde dicho margen de perímetro exterior de dicho laminado. ¡' i,
2. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado además porque dichas primera y segunda porciones de terminación se extienden desde las porciones de margen opuestas de dicho margen de perímetro exterior, de dicho laminado. '
3. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado además porque dichas primera y segunda ¡i porciones de terminación se extienden desde una porción¡ de margen común de dicho margen de perímetro exterior de dicho laminado.
4. - El aparato tal y como se describe en la reivindicación ? 1, caracterizado además porque dicho arreglo es conectado:' en forma eléctrica en una pluralidad de sub-grupos de filamentos, y comprende adicionalmente conductores dispuestos en i su totalidad entre dicha primera y segunda láminas ( de encapsulación, configurados en forma operativa para conectar eléctricamente dicho sub-grupo de filamentos junto, dichos conductores positivo y negativo siendo conectados en forma eléctrica al primer y último sub-grupo de filamentos de dicho sub-grupo de filamentos que están conectados juntos eléctricamente.
5. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado además porque dicho arreglo es conectado eléctricamente en una pluralidad de sub-grupos de filamentos, cada sub-grupo de filamentos teniendo una terminal positiva y una terminal negativa y comprende adicionalmente conductores dispuestos fuera de dicho margen de perímetro exterior de dicho laminado, configurados en forma operativa para conectar eléctricamente dicho sub-grupo de filamentos junto, dichos conductores positivo y negativo siendo conectados en forma eléctrica al primer y último sub-grupo de filamentos de dicho sub-grupo de filamentos que están conectados en forma eléctrica juntos.
6. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende adicionalmente un marco que rodea dicho margen de perímetro exterior de dicho laminado, dicho marco teniendo un sujetador configurado en forma operativa para sujetar los conectores eléctricos, dichas primera y segunda porciones de terminación de dichos conductores positivo y negativo extendiéndose dentro de dicho sujetador; primer y segundo conectores eléctricos dispuestos en dicho sujetador, dichas primera y segunda porciones de terminación siendo conectadas a dichos primer y segundo conectores eléctricos, respectivamente; y tercer y cuarto conectores eléctricos en dicho sujetador, de manera que dichos tercer y cuarto conectores eléctricos se pueden acceder desde el exterior de dicho sujetador, dichos tercer y cuarto conectores eléctricos estando conectados en forma eléctrica a dichos primer y segundo conectores, respectivamente, para permitir que dicho arreglo sea conectado a una carga.
7. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 6, caracterizado además porque dicho marco comprende una pluralidad de miembros de marco conectados juntos, en donde cada miembro de marco sujeta una porción respectiva de dicho margen de perímetro exterior de dicho laminado.
8. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 7, caracterizado además porque dichos miembros de marco tienen porciones de extremo que tienen aberturas integrales, en el mismo y comprenden adicionalmente conectores de esquina configurados en forma operativa para ser recibidos en dichas aberturas integrales para conectar dichos miembros de marco adyacentes juntos.
9. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 6, caracterizado además porque por lo menos uno de dichos miembros de marco pueden tener un sujetador para sujetar una pluralidad de conectores eléctricos.
10. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 9, caracterizado además porque dicho arreglo es conectado en forma eléctrica en una pluralidad de sub-grupos de filamentos, cada sub-grupo de filamentos teniendo una terminal positiva y una terminal negativa y conductores respectivos extendiéndose desde dichas terminales positiva y negativa, dichos conductores respectivos, teniendo cada uno una porción de terminación que se extiende hacia fuera de dicho perímetro exterior de dicho laminado y extendiéndose dentro de dicho sujetador.
11. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 10, caracterizado además porque comprende adicionalménte una pluralidad de conectores eléctricos en dicho sujetador, dichas porciones de terminación de dichos conductores siendo conectadas a los conectores eléctricos respectivos en dicho sujetador.
12. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 11, caracterizado además porque comprende adicionalménte un diodo de derivación en dicho sujetador y está conectado eléctricamente a un par de conectores eléctricos asociados con un sub-grupo de filamentos de celdas PV, para proteger dicho sub-grupo de filamentos de las celdas PV de la corriente eléctrica excesiva cuando dicho sub-grupo de filamentos no está produciendo corriente eléctrica.
13. El aparato tal y como se describe en la reivindicaciión 6, caracterizado además porque comprende adicionalménte un protector configurado en forma operativa para proteger dichos conectores eléctricos del clima.
14. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende adicionalmente un miembro de marco que tiene un receptáculo y una primera abertura adyacente a dicho receptáculo y está en comunicación con dicho receptáculo, por lo menos una porción de dicho margen de perímetro exterior de dicho laminado estando, en dicho receptáculo y mediante el cual, por lo menos una; de dichas primera y segunda porciones de terminación se extiende a través de una porción de dicho margen de perímetro exterior de dicho laminado y a través de una porción de un lado trasero de dicho laminado en dicho receptáculo y se extiende a través de dicha primera abertura para facilitar la conexión de dicha por lo menos una de dichas primera y segunda porciones de terminación a un conector eléctrico adyacente a dicho lado trasero de dicho laminado y adyacente a dicho margen de perímetro exterior de dicho laminado. '"<
15. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 14, caracterizado además porque dicho miembro de marco tiene una porción de montaje, adyacente a dicho receptáculo, para montar un sujetador de conector eléctrico a dicho miembro de marco, dicha porción de montaje siendo dispuesta generalmente paralela a dicho laminado de manera que cuando el sujetador de conector eléctrico es montado a dicha porción de montaje, •i dicho sujetador de conector eléctrico se extiende generalmjente hacia fuera, lejos de dicho lado trasero de dicho laminado. !
16. El aparato tal y como se describe en la reivindica'ción 15, caracterizado además porque dicha primera abertura está en dicha porción de montaje. !
17. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 16, caracterizado además porque comprende adicionalmente un sujetador de conector eléctrico sobre dicha porción de montaje, para sujetar por lo menos un conector eléctrico, dicho sujetador i! de conector eléctrico siendo colocado sobre dicha porción de montaje de manera que dicha por lo menos una de dichas primera y segunda porciones de terminación puede extenderse a través de dicha primera abertura en dicho sujetador de I conector eléctrico y dentro del conector eléctrico sujeto eri la m i s m a . !¡
18. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 17, caracterizado además porque dicho sujetador de conector eléctrico es integral con dicho montaje de conector eléctrico.;;
19. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 15, caracterizado además porque dicha porción de m e tiene una pluralidad de aberturas para recibir las porciones, de terminación correspondientes. i1
20. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 19, caracterizado además porque comprende adicionalmentejl un sujetador de conector eléctrico que comprende una pluralidad i lí ¡! ¡í de paredes que definen una pluralidad de compartimientos, dicha pluralidad de paredes incluyendo una pared inferior, dicha pared inferior teniendo pares de aberturas en cada compartimiento, cada uno de dicho par de aberturas estando dispuesto alrededor de un par respectivo de aberturas de dicha pluralidad de aberturas en dicha porción de montaje, y cada compartimiento comprendiendo un par de conectores eléctricos, mediante los cuales, las porciones de terminación positiva y negativa de los filamentos respectivos de celdas PV en dicho laminado se extienden a través de las aberturas respectivas en dicha porción de montaje y a través de dicho par de aberturas asociadas con dicho compartimiento respectivo, y en donde dicha primera y segunda porciones de terminación json conectadas a dicho par respectivo de conectores eléctricos en el compartimiento asociado con las aberturas a través dé las cuales se extienden la primera y segunda porciones de terminación.
21. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 20, caracterizado además porque comprende adicionalme'nte diodos de derivación conectados entre los conectores ¡j respectivos de dichos pares de dichos conectores eléctricos asociados con dichos compartimientos respectivos. ?
22. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 21, caracterizado además porque por lo menos algunas ;de dichas paredes tienen pasajes entre los compartimientos !l i. adyacentes.
23. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 22, caracterizado además porque dichos pasajes tienen cables que se extienden a través de los mismos para conectar los conectores eléctricos de los compartimientos adyacentes.
24. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 23, caracterizado además porque dichos cables conectan dichos conectores eléctricos de compartimientos adyacentes, de manera que dichos filamentos de celdas PV están conectados en forma eléctrica en un filamento en serie que tiene terminales positiva y negativa, y en donde dicho aparato comprende adicionalmente primer y segundo pares de conectores eléctricos que se puede acceder desde el exterior, cada par estando en un lado opuesto de dicho sujetador de conector eléctrico y adyacente a un lado respectivo de dicho laminado, un conector de cada par estando conectado a una respectiva de dichas terminales positiva y negativa de dichos filamentos en serie de las celdas PV.
25. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 24, caracterizado además porque dicho primer y segundo pares de conectores que se pueden acceder desde el exterior, tienen ejes de conexión coplanares que se extienden generalmente en un plano paralelo a un plano de dicho laminado.
26. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 15, caracterizado además porque dicha porción de montaje puede tener una pluralidad de aberturas en la misma para recibir las porciones de terminación respectivas de los filamentos respectivos de celdas PV dentro de dicho laminado, a través de las mismas.
27. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 26, caracterizado además porque comprende adicionalmente una pluralidad de sujetadores de conector eléctrico sobre dicha porción de montaje, cada sujetador de conector eléctrico ? teniendo un par respectivo de conectores eléctricos, y cada sujetador de conector eléctrico estando localizado sobre un par respectivo de aberturas en dicha porción de montaje para permitir que dichas porciones de terminación respectivas de los filamentos respectivos de las celdas PV se extiende a través de las aberturas respectivas de dichos pares de aberturas, en los sujetadores de conector eléctrico respectivos para la conexión a dichos conectores eléctricos en la misma.
28. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 27, caracterizado además porque dichos sujetadores de conector eléctrico pueden tener paredes de extremo con aberturas de extremo en los mismos y en donde los conductos se extienden entre las aberturas de extremo de los sujetadores de conector eléctrico adyacentes.
29. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 28, caracterizado además porque comprende adicionalmente cables que se extienden a través de dichos conductos para conectar en forma eléctrica dichos conectores eléctricos en sujetadores de conector eléctrico adyacentes.
30. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 29, caracterizado además porque dichos cables conectan dichos conectores eléctricos de los sujetadores de conector eléctrico adyacente, de manera que dichos filamentos de las celdas PV están conectados en forma eléctrica en un filamento en serie que tiene terminales positiva y negativa y en donde dicho aparato puede comprende adicionalmente primer y segundo pares de conectores eléctricos que se pueden acceder desde el exterior, cada par estando sobre los sujetadores de conector eléctrico respectivo sobre los lados opuestos de dicho laminado, un conector de cada par siendo conectado junto en forma eléctrica, y un conector de cada par siendo conectado a una respectiva de dichas terminales positiva y negativa de dicho filamento en serie de las celdas PV.
31. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 30, caracterizado además porque dichos primer y segundo pares de conectores que se pueden acceder desde el exterior tienen ejes de conexión coplanares que se extienden generalmente en un plano paralelo a un plano de dicho laminado.
32. Un aparato de marco para un módulo PV, el aparato comprende: un cuerpo alargado que tiene primer y segundo extremos opuestos y un sujetador de modulo entre dicho primer y segundo extremos opuestos, dicho sujetador de módulo siendo configurado en forma operativa para sujetar una porción de margen de un margen de perímetro exterior del módulo PV; primer y segundo conectores de marco dispuestos en dichos primer y segundo extremos, respectivamente, dichos primer y segundo conectores de marco estando configurados en forma operativa para recibir y sujetar un elemento conector de marco configurado en forma operativa para conectar dos adyacentes de dichos miembros de marco juntos; un sujetador de conector eléctrico adyacente a dicho sujetador de módulo, configurado en forma operativa para sujetar por lo menos un conector eléctrico; una abertura que se extiende entre dicho sujetador de módulo y dicho sujetador de conector eléctrico, dicha abertura estando configurada en forma operativa para recibir a través de la misma, por lo menos un conductor que se extiende desdé el margen de perímetro exterior del módulo PV, de manera que por lo menos un conductor puede extenderse desde el margen de perímetro exterior del módulo PV dentro del sujetador : de módulo y desde el sujetador de módulo en un conector eléctrico en el sujetador de conector eléctrico, en una curva continua.
33. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 32, caracterizado además porque dicho cuerpo alargado incluye primera y segunda paredes separadas paralelas que forman dicho sujetador de módulo y tercera y cuarta paredes separadas paralelas que forman dicho sujetador de conector eléctrico, dichas primera y segunda paredes separadas paralelas extendiéndose en una dirección opuesta a dicha tercera y cuarta paredes paralelas separadas.
34. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 33, caracterizado además porque dicho cuerpo comprende juna pared interior entre dichas primera y segunda paredes separadas paralelas y dichas tercera y cuarta paredes separadas paralelas, dichas primera y segunda paredes separadas paralelas y dicha tercera pared definen un espacio de margen en el cual, una porción dé la porción de margeri de perímetro exterior del módulo PV puede ser recibida y dichas tercera y cuarta paredes separadas paralelas y dicha pared interior definen un espacio de conector eléctrico, en el cual, puede estar montando por lo menos un conector eléctrico, dicha abertura estando dispuesta en dicha pared interior.
35. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 33, caracterizado además porque comprende adicionalmente primera y segunda paredes transversales que se extienden 'i entre dichas tercera y cuarta paredes, dichas tercera y cuarta paredes separadas paralelas definiendo adicionalmente dicho espacio de conector eléctrico. ji
36. El aparato tal y como se describe en la reivindicacüón 35, caracterizado además porque comprende adicionalme.nte primer y segundo montajes de conector sobre dichas primeira y segunda paredes transversales, respectivamente, configurados en forma operativa para montar el primer y segundo conectbres eléctricos a dichas primera y segunda paredes transversales, respectivamente.
37. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 35, caracterizado además porque comprende adicionalménte una cubierta que se puede remover configurada en forma operativa para cooperar con dichas tercera y cuarta paredes y dichas primera y segunda paredes transversales para contener dicho espacio de conector eléctrico.
38. Un aparato de marco para un módulo PV que ? comprende un laminado que tiene un margen de perímetro I; exterior y por lo menos primer y segundo conductores de terminación que se extienden desde dicho margen de perímetro exterior, el aparato comprende: un miembro de marco que tiene un receptáculo y una primera abertura adyacente a dicho receptáculo y ',i en comunicación con dicho receptáculo; por lo menos una porción de dicho margen de perímetro exterior de dicho laminado estando en dicho receptáculo y por lo menos uno de dichos primer y segundo conductores de terminación se extiende a través de una porción de dicho margen de perímetro exterior de dicho laminado y a través :de una porción de un lado trasero de dicho laminado, en dicho I; f I! receptáculo; en donde dicho por lo menos una de dichas primera y segunda porciones de terminación se extiende a través de dicha primera abertura para facilitar la conexión de dicho por lo menos uno de dichos primer y segundo conductores de terminación a un conector eléctrico adyacente a dicho lado trasero de dicho laminado y adyacente a dicho margen de perímetro exterior de dicho laminado.
39. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 38, caracterizado además porque dicho miembro de marco puede tener una porción de montaje, adyacente a dicho receptáculo, para montar un sujetador de conector eléctrico a dicho miembro de marco, dicha porción de montaje siendo dispuesta generalmente paralela a dicho laminado, de manera que cuando el sujetador de conector eléctrico está montado a dicha porción de montaje, dicho sujetador de conector eléctrico se extiende generalmente hacia fuera lejos del lado trasero de dicho laminado.
40. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 39, caracterizado además porque dicha primera abertura está en dicha porción de montaje
41. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 40, caracterizado además porque comprende adicionalmente, un sujetador de conector eléctrico sobre dicha porción de montaje, para sujetar por lo menos un conector eléctrico, dicho sujetador de conector eléctrico siendo colocado sobre dicha porción de montaje, de manera que dicho por lo menos uno de dichos primer y segundo conductores de terminación puede extenderse a través de dicha primera abertura dentro de dicho sujetador de conector eléctrico y dentro del conector eléctrico sujeto en el mismo.
42. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 41, caracterizado además porque dicho sujetador de conector eléctrico es integral con dicho montaje de conector eléctrico.
43. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 39, caracterizado además porque dicha porción de montaje tiene una pluralidad de aberturas para recibir los conductores de terminación respectivos.
44. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 43, caracterizado además porque comprende adicionalmente un sujetador de conector eléctrico que comprende una pluralidad de paredes que definen una pluralidad de compartimientos, dicha pluralidad de paredes incluyendo una pared inferior, dicha pared inferior teniendo pares de aberturas en cada compartimiento, cada uno de dicho par de aberturas siendo dispuestas alrededor de un par respectivo de aberturas de dicha pluralidad de aberturas en dicha porción de montaje, y cada compartimiento comprendiendo un par de conectores eléctricos, mediante lo cual, el conductor de terminación positivo y negativo de los filamentos respectivos de las celdas PV en dicho laminado se extienden a través de aberturas respectivas en dicha porción de montaje y dentro de dicho compartimiento respectivo y en donde dicho primer y segundo conductores de terminación están conectados al par respectivo de conectores eléctricos en el compartimiento asociados con las aberturas, a través de las cuales, se extienden la primera y segunda porciones de terminación.
45. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 44, caracterizado además porque comprende adicionalmente diodos de derivación conectados entre los conectores respectivos de dichos pares de dichos conectores eléctricos asociados con dichos compartimientos respectivos.
46. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 45, caracterizado además porque por lo menos algunas de dichas paredes tienen pasajes entre los compartimientos adyacentes.
47. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 46, caracterizado además porque dichos pasajes tienen cables que se extienden a través de los mismos para conectar los conectores eléctricos de los compartimientos adyacentes.
48. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 47, caracterizado además porque dichos cables conectan dichos conectores eléctricos de compartimientos adyacentes, de manera que dichos filamentos de las celdas PV están conectados en forma eléctrica en un filamento en serie que tiene terminales positiva y negativa y en donde dicho aparato comprende adicionalmente primer y segundo pares de conectores eléctricos que se pueden acceder desde el exterior, cada par estando sobre un lado opuesto de dicho sujetador de conector eléctrico y adyacente a un margen respectivo de dicho laminado, un conector de cada par siendo conectado eléctricamente junto, y un conector de cada par siendo conectado a uno respectivo de dichos conductores de terminación positivo y negativo de dicho filamento en serié de las celdas PV.
49. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 48, caracterizado además porque dicho primer y segundo pares de conectores que se pueden acceder desde el exterior tienen ejes de conexión coplanares que se extienden generalmente en un plano paralelo a un plano de dicho laminado.
50. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 39, caracterizado además porque dicha porción de montaje tie.ne una pluralidad de aberturas en la misma para recibir los conductores de terminación respectivos de los filamentos respectivos de celdas PV dentro de dicho laminado a través de la misma.
51. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 50, caracterizado además porque comprende adicionalmente una pluralidad de sujetadores de conector eléctrico sobre dicha porción de montaje, cada sujetador de conector eléctrico teniendo un par respectivo de conectores eléctricos y cada ;i sujetador de conector eléctrico estando localizado sobre unj par ? respectivo de aberturas en dicha porción de montaje para permitir que dichas porciones de los conductores de terminación respectivos de los filamentos respectivos de las celdas PV se extiendan a través de las aberturas respectivas de dichos pares de aberturas dentro de los sujetadores de conector eléctrico i¡ respectivos para la conexión a dichos conectores eléctricos en los mismos. j
52. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 51 , caracterizado además porque dichos sujetadores ¡ de conector eléctrico tienen paredes de extremo con aberturas de extremo en los mismos y en donde los conductos pueden extenderse entre las aberturas de extremo de los sujetadores ? de conector eléctrico adyacentes. ?
53. El aparato tal y como se describe en la reivindicación 52, caracterizado además porque comprende adicionalmente cables que se extienden a través de dichos conductos piara conectar en forma eléctrica dichos conectores eléctricos en ;los sujetadores de conector eléctrico adyacentes. ¦ i
54. El aparato tal y como se describe en la reivindicación li 53, caracterizado además porque dichos cables conecta dichos conectores eléctricos de los sujetadores de conector eléctrico adyacente, de manera que dichos filamentos de las celdas :PV son conectados en forma eléctrica en un filamento en serie que tiene conductores de terminación positivo y negativo y en dónde dicho aparato comprende adicionalmente primer y segundo pares de conectores eléctricos que se pueden acceder desde el exterior, cada par estando sobre los sujetadores de conector eléctrico respectivo en los márgenes opuestos de dicho laminado, un conector de cada par siendo conectado eléctricamente junto, y un conector de cada par siendo conectado a uno respectivo de dichos conductores .j de terminación positivo y negativo de dicho filamento en serie de las celdas PV. !'
55. El aparato tal y como se describe en la reivindicación :i 54, caracterizado además porque dicho primer y segundo pares de conectores que se pueden acceder desde el exterior tienen ejes de conexión coplanares que se extienden generalmente en un plano paralelo a un plano de dicho laminado.
56. Un sistema de marco para un módulo PV, el sistema comprende: i una pluralidad de miembros de marco, configurados '!< en j forma operativa para rodear y sujetar un margen de perímetro exterior del módulo PV, cada miembro de marco comprende: ' un cuerpo alargado que tiene primer y segundo extremos opuestos y un sujetador de módulo entre dichos primer y segundo extremos opuestos, dicho sujetador de módulo siendo ? configurado en forma operativa para sostener una porciónij de margen respectiva del margen de perímetro exterior del módulo ¦i ¡ '? ;i PV; primer y segundo conectores de marco dispuestos en dicho primer y segundo extremos, respectivamente, dichos primer y segundo conectores de marco siendo configurados en forma operativa para recibir y sujetar un elemento conector de marco configurado en forma operativa para conector dos adyacentes de dichos miembros de marco; por lo menos uno de dicha pluralidad de miembros de marco comprende adicionalmente: un sujetador de conector eléctrico adyacente a dicho sujetador de módulo, configurado en forma operativa para sujetar por lo menos un conector eléctrico; una abertura que se extiende entre dicho sujetador de módulo y dicho sujetador de conector eléctrico, dicha abertura siendo configurada en forma operativa para recibir a través de la misma por lo menos un conductor que se extiende desde el margen de perímetro exterior del módulo PV, de manera que por lo menos un conductor puede extenderse desde el margen de perímetro exterior del módulo PV dentro del sujetador 1 de módulo y desde el sujetador de módulo en un conector eléctrico en el sujetador de conector eléctrico en una curva continua.
57. Un método para elaborar un módulo PV, el método comprende: disponer una pluralidad de celdas PV en un arreglo plano, dicho arreglo plano teniendo un lado frontal y un lado trasero; conectar en forma eléctrica dicha pluralidad de celdas PV juntas en por lo menos un filamento que tiene una terminal positiva y una terminal negativa; conectar los conductores positivo y negativo a dichas terminales positiva y negativa, respectivamente; fijar las láminas de encapsulacion frontal y trasera sobre dichos lados frontal y trasero, respectivamente del arreglo, para formar un sub-laminado comprendido de dicho arreglo plano y dichas láminas de encapsulacion frontal y trasera, dicho sub-laminado teniendo un primer margen de perímetro exterior, dichos laminados de encapsulacion frontal y trasero estando fijos, de manera que cada uno de dichos conductores positivo y negativo tiene una porción respectiva que se extiende desde dichas terminales positiva y negativa, respectivamente, entre dichas láminas de encapsulacion frontal y trasera y de manera que la primera y segunda porciones de terminación de dichos conductores positivo y negativo, respectivamente, se extienden hacia fuera desde dicho primer margen de perímetro exterio de dicho sub-laminado para facilitar la conexión a dichos i conductores positivo y negativo a un circuito externo; y fijar los protectores frontal y trasero sobre los lados opuestos de dicho sub-laminado para formar un laminado que comprende dicho sub-laminado y dichos protectores frontal y trasero, dichos protectores frontal y trasero teniendo segundo y tercer márgenes de perímetro exterior, respectivamente, en general colindantes con dicho primer margen de perímetro exterior y definiendo un margen de perímetro exterior de djcho laminado, dichas primera y segunda porciones de terminación extendiéndose hacia fuera desde dicho margen de perímetro exterior de dicho laminado.
58. El método tal y como se describe en la reivindicación 57, caracterizado además porque comprende adicionalmente provocar que dichas primera y segunda porciones de terminación se extienda desde las porciones de margen opuestas de dicho margen de perímetro exterior de dicho laminado.
59. El método tal y como se describe en la reivindicación 57, caracterizado además porque comprende adicionalmente provocar que dichas primera y segunda porciones de terminación se extiendan desde una porción de margen común de dicho margen de perímetro exterior de dicho laminado.
60. El método tal y como se describe en la reivindicación 57, caracterizado además porque comprende adicionalmente conectar en forma eléctrica sub-grupos de dicho arreglo, de celdas PV en un sub-grupo de filamentos separado, cada s:ub-grupo de filamentos teniendo una terminal positiva y una terminal negativa y provocar que dichos sub-grupos de filamentos sean conectados eléctricamente juntos mediante los conductores respectivos dispuestos por completo entre dichas primera y segunda láminas de encapsulación, dichos conductores positivo y negativo siendo conectados en forma eléctrica al primer y último sub-grupo de filamentos de dicho sub-grupo de filamentos que están conectados eléctricamente juntos.
61. El método tal y como se describe en la reivindicación 57, caracterizado además porque comprende adicionalmente conectar en forma eléctrica los sub-grupos de dicho arreglo de celdas PV en sub-grupos de filamentos separados, cada sub-grupo de filamentos teniendo una terminal positiva y una terminal negativa y hacer que dicho sub-grupo de filamentos sea conectado eléctricamente junto mediante los conductores respectivos dispuestos fuera de dicho margen de perímetro exterior de dicho laminado, los conductores positivo y negativo siendo conectados en forma eléctrica al primer y último sub-grupo de filamentos de dicho sub-grupo de filamentos que están conectados eléctricamente juntos.
62. El método tal y como se describe en la reivindicación 57, caracterizado además porque comprende adicionalmente: rodear dicho margen de perímetro exterior de dicho laminado con un marco que tiene un sujetador integral configurado en forma operativa para sujetar el primer y segundo conectores eléctricos; provocar que dichas primera y segunda porciones de terminación de dichos conductores positivo y negativo se extienden en dicho sujetador, y conectar dichas primera y segunda porciones de terminación a dichos primer y segundo i conectores eléctricos, respectivamente; y ¡ conectar dichos primer y segundo conectores eléctricos al tercer y cuarto conectores eléctricos en dicho sujetador, dichos tercer y cuarto conectores eléctricos teniendo porciones externas de dicho sujetador para permitir que dicho arreglo!sea conectado eléctricamente a una carga. i!
63. El método tal y como se describe en la reivindicación 62, caracterizado además porque rodear dicho laminado con' un marco comprende conectar una pluralidad de miembros; de marco juntos, de manera que cada uno de dichos miembros de marco sostiene una porción respectiva de dicho margen de perímetro exterior de dicho laminado. ¡
64. El método tal y como se describe en la reivindicación 63, caracterizado además porque conectar dicha pluralidad, de miembros de marco junta, comprende conectores de esquina con aberturas formadas de manera integral en dichos miemb'ros de marco respectivos. '!
65. El método tal y como se describe en la reivindicación 62, caracterizado además porque comprende adicionalmente: conectar en forma eléctrica sub-grupos de dicho arreglo ' de ¡i celdas PV en sub-grupos de filamentos separados, cada sub-grupo de filamentos teniendo una terminal positiva y una i! terminal negativa; ¡I conectar cada una de las terminales positiva y negativa!de ji 104 I cada filamento a un conductor respetivo que tiene una porción de terminación respectiva que se extiende dentro de djicho sujetador; y conectar dichas porciones de terminación respectivas de dichos conductores a un conector eléctrico respectivo dispuesto en dicho sujetador. ¡
66. - El método tal y como se describe en la reivindicación 62, caracterizado además porque comprende adicionalmente instalar un diodo de derivación en dicho sujetador y conectar en íj forma eléctrica dicho diodo de derivación a un par! de conectores eléctricos asociados con un sub-grupo de filamentos de las celdas PV para proteger dicho sub-grupo de filamentos de las celdas PV de la corriente eléctrica excesiva cuando dicho sub-grupo de filamentos no está generando una corriente eléctrica.
67. El método tal y como se describe en la reivindicación 62, caracterizado además porque comprende adicionalmente j proteger del clima dichos conectores eléctricos en dicho ? sujetador. |
68. El método tal y como se describe en la reivindicación 57, caracterizado además porque comprende adicionalmente:: a) flexionar por lo menos una de dicha primera y segunda porciones de terminación para extenderse a través de una porción de dicho margen de perímetro exterior de dicho laminado y a través de una porción de un lado posteriorjde dicho laminado; b) recibir dicha porción de dicho margen de perímetro exterior de dicho laminado en un receptáculo de un miembro de marco que tiene un primer conector eléctrico, de manera que dicha por lo menos una de dichas primera y segunda porciones de terminación se extiende a través de una abertura en dicho miembro de marco para facilitar la conexión de dicha por lo menos una de dichas primera y segunda porciones ! de terminación a dicho primer conector eléctrico cuando dicho margen de perímetro exterior de dicho laminado es recibido por completo en dicho receptáculo; c) conectar dicha por lo menos una de dichas primera y segunda porciones de terminación a dicho conector eléctrico.
69. El método tal y como se describe en la reivindicación 68, caracterizado además porque comprende adicionalménte sujetar dicho primer conector eléctrico en un sujetador sobre dicho miembro de marco. I
70. El método tal y como se describe en la reivindicación 69, caracterizado además porque sujetar dicho primer conector eléctrico comprende sujetar dicho primer conector eléctrico en un sujetador dispuesto sobre dicho miembro de marco para extenderse lejos de dicho lado trasero de dicho laminado cuando dicho margen de perímetro exterior de dicho laminado es recibido en dicho receptáculo.
71. El método tal y como se describe en la reivindicación 69, caracterizado además porque comprende adicionalmente conectar dicho primer conector eléctrico a un segundo conector eléctrico que tiene por lo menos una porción que se extiende fuera de dicho sujetador para facilitar la conexión de dicho segundo conector eléctrico a una carga.
72. Un método para enmarcar un módulo PV, el método comprende: rodear y sujetar un margen de perímetro exterior ¡del módulo PV con una pluralidad de miembros de marco, i en donde rodear comprende conectar dichos miembros de marco de conexión juntos recibiendo las porciones de los elementos conectores de marco en conectores de marco respectivos de miembros de marco adyacentes y en donde, sujetar comprende hacer que los sujetadores de módulo que se extienden entre la primera y segunda porciones de extremo opuestas de los miembros de marco respectivos para sujetar las porciones de marco respectivas del margen de perímetro exterior del módulo PV; y provocar que por lo menos un conductor que se extiende desde un margen de perímetro exterior del módulo PV se extienda dentro del sujetador de módulo de uno de dicha pluralidad de miembros de marco y dentro de un conector eléctrico dispuesto en un sujetador de conector eléctrico sobre una porción exterior de dicho uno de dicha pluralidad de miembros de marco.
73. El método tal y como se describe en la reivindicación 72, caracterizado además porque provocar comprende provocar que dicho por lo menos un conductor se extienda en una curva continua desde dicho margen exterior de dicho módulo PV a dicho conector eléctrico.
74. El método tal y como se describe en la reivindicación 73, caracterizado además porque comprende adicionalménte conectar dicho conector eléctrico a una terminal que se puede acceder desde el exterior montada sobre dicho uno de dicha pluralidad de miembros de marco para permitir que el módulo PV sea conectado a una carga.
75. El método tal y como se describe en la reivindicación 74, caracterizado además porque comprende adicionalménte cubrir dicho sujetador de conector eléctrico para proteger del clima dichos conectores eléctricos.
76. El método tal y como se describe en la reivindicación 72, caracterizado además porque provocar comprende provocar que una pluralidad de conductores que se extienden desde un margen de perímetro exterior del módulo PV se extiendan en dicho sujetador de módulo de uno de dicha pluralidad de miembros de marco y dentro de los conectores eléctricos i respectivos dispuestos en un sujetador de conector eléctrico sobre una porción exterior de dicho uno de dicha pluralidad de miembros de marco. i
77. El método tal y como se describe en la reivindicación 76, caracterizado además porque comprende adicionalmente conectar dichos conectores eléctricos respectivos a ¡ las terminales que se puede acceder desde el exterior respectivas montadas sobre dicho uno de dicha pluralidad de miembros de marco para permitir que el módulo PV sea conectado a una carga.
78. El método tal y como se describe en la reivindicación 76, caracterizado además porque comprende adicionalmente instalar un diodo de derivación en dicho sujetador de conector eléctrico y conectar dicho diodo de derivación a dos conectores eléctricos adyacentes para proporcionar la corriente de derivación de un filamento de celdas PV en el módulo PV.
79. El método tal y como se describe en la reivindicación 78, caracterizado además porque comprende adicionalmente cubrir dicho sujetador de conector eléctrico para proteger del clima dichos conectores eléctricos y dicho diodo de derivación.
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