專利名稱：用于光伏模塊的連接裝置及其裝配方法
用于光伏模塊的連接裝置及其裝配方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明一般涉及一種用于接觸導(dǎo)通光伏模塊的連接裝置。本發(fā)明特別是涉及一種用于接觸導(dǎo)通有光伏能力的絕緣玻璃板的連接裝置。
此外，本發(fā)明還涉及一種用于將所述連接裝置裝配到有光伏能力的絕緣玻璃板上的方法。
背景技術(shù)：
為了借助陽光產(chǎn)生電流，越來越多地使用光伏設(shè)備。除風(fēng)力之外，特別是賦予光伏以非常高的經(jīng)濟意義，因為它提供主要還未加利用的潛能。這樣無問題地可能的是，將產(chǎn)生的、但未被查詢的電流輸入到電網(wǎng)中或為以后的應(yīng)用給蓄電池充電。
與風(fēng)力設(shè)備相反，光伏設(shè)備是輕的、緊湊的、可容易操作并且最大程度地?zé)o需保養(yǎng)的。它們可以比風(fēng)力設(shè)備明顯更靈活地配置和因此適合于作為靈活和有利的獨立應(yīng)用。
光伏模塊直到現(xiàn)在主要設(shè)立在屋頂上或在戶外合適的場所上。但這種屋頂或合適的場所不供所有潛在的用戶使用。而且屋頂與居住面積的比例可以是小的，從而只是小的集流面積與高的電流需求量相對。
雖然光伏模塊也可能安裝在建筑正面上，但這可能不是期望的，因為出于美學(xué)原因光伏模塊可能負(fù)面地影響建筑的外觀。通常房屋正面也由窗戶占優(yōu)勢。因此可利用的集光面積或者集流面積的大部分保持未被利用。
源自該問題的出路通過使用透明的光伏模塊給出。這些光伏模塊可以不僅視覺中性地引入到房屋正面上或房屋正面旁，而且甚至可以引入到窗玻璃上或窗玻璃之間(這里特別引入到雙層壁的絕緣玻璃板的間隙中)。這些光伏模塊現(xiàn)在不再干擾建筑的外部印象， 因為它們是最大程度透明的。特別這里對于帶有許多樓層的裝了玻璃的建筑，有大的經(jīng)濟和能源的潛能。此外，這些光伏模塊不僅產(chǎn)生電流，而且也還用作遮陽裝置、遮光裝置和/ 或防目眩裝置。
通常，常規(guī)的光伏模塊經(jīng)由接線盒(英語Junctionbox ;接頭)在背側(cè)上接觸和布線。
在公開文件DE 10 2008 022 297 Al中描述一種這樣的用于太陽能模塊的連接盒 (Junctionbox)和用于將其裝配在模塊上的方法。在該文件中，由光伏模塊出發(fā)的扁平帶電纜在盒已裝配的情況下被壓入到為此設(shè)置的槽內(nèi)，這些槽經(jīng)由連接端建立到安裝在殼體上的插頭的電接觸。在扁平帶導(dǎo)體和連接端之間的電連接要么借助觸點夾、要么通過釬焊或熔焊建立。
在公開文件DE 10 2007 006 433 Al中描述一種用于太陽能模塊的電連接的接頭和用于在太陽能模塊上裝配接頭的方法。在此，兩件式的連接盒在光伏載體的背側(cè)上借助建立到光伏模塊的電接觸的條帶與夾緊觸點接觸導(dǎo)通。在此，該條帶穿入到殼體下部中。如果殼體上部被推到殼體下部上，則通過合適的引導(dǎo)元件在殼體的內(nèi)部中建立在條帶和由連接盒向外引導(dǎo)的電插頭之間的接觸。
在絕緣玻璃板、特別是帶有透明的半導(dǎo)體薄膜的絕緣玻璃板中，例如用于房屋正面，然而這種布線是不合適的或不期望的，因為這樣的盒必須安裝在每個絕緣玻璃板上。板的接觸導(dǎo)通以及模塊相互間的布線將出現(xiàn)在房屋正面框架內(nèi)部，以便不妨礙穿過絕緣玻璃板的透視。光伏模塊也位于絕緣玻璃板之間。光伏模塊的電接觸導(dǎo)通因此將耗費地向外被引導(dǎo)，以便保護絕緣玻璃板的內(nèi)部空間免遭濕氣。這要求另外的構(gòu)件或者提高裝配耗費。
因此值得期望的是，在側(cè)面接觸導(dǎo)通絕緣玻璃板。
為了這樣接觸導(dǎo)通有光伏能力的絕緣玻璃板，直到現(xiàn)在缺少合適的連接裝置。發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務(wù)在于，創(chuàng)建一種用于有光伏能力的絕緣玻璃板的連接裝置，該連接裝置不具有提到的缺點并且在最高的柔性的同時可簡單裝配。
該任務(wù)已經(jīng)以驚人簡單的方式通過獨立權(quán)利要求的主題解決。有利的構(gòu)造方案在相應(yīng)的從屬權(quán)利要求中給出。
本發(fā)明依此規(guī)定一種用于有光伏能力的絕緣玻璃板的連接裝置，該連接裝置包括至少一個在側(cè)面安裝到有光伏能力的絕緣玻璃板上的保持裝置。保持裝置在其在裝配的狀態(tài)中朝向所述至少一個間隙的側(cè)面上是打開的，從而至少一個條帶能插入到引入保持裝置中的夾緊裝置上。所述至少一個條帶為引入所述至少一個間隙中的光伏裝置建立電接觸。 在此，夾緊裝置這樣配設(shè)有電引線，使得夾緊裝置在所述至少一個條帶和所述電引線之間建立電夾緊接觸。
條帶被理解為扁平導(dǎo)體，該扁平導(dǎo)體從PV (光伏)模塊中突出并且在模塊的內(nèi)部單元和連接盒之間建立電連接。它既可以是剛性的，又可以是柔性的。
在一種優(yōu)選的實施形式中，連接裝置的保持裝置的寬度能通過可分離的元件匹配于所述至少兩個絕緣玻璃板的所述至少一個間隙的寬度。這是特別有利的，因為各絕緣玻璃板以不同的厚度制成。如果保持裝置被可變地設(shè)計，則可以進行事后的與最終所選擇的絕緣玻璃板的匹配。
此外，有利的是，連接裝置的保持裝置具有接合到絕緣玻璃板的間隙中的凸緣，該凸緣的寬度能匹配于間隙的寬度。
在連接裝置的一種特別優(yōu)選的實施形式中，電的夾緊裝置通過彈簧夾形成。通過簡單的加載力，因此可以建立在電引線和所述至少一個條帶之間的有阻抗的接觸。附加的儀器、例如焊接裝置對接觸導(dǎo)通不是必需的。
在一種特別優(yōu)選的實施形式中，連接裝置的保持裝置設(shè)立用于容納密封材料。因此可以保護絕緣玻璃板的內(nèi)部空間免遭濕氣。附加地，例如在金屬的窗框或房屋正面構(gòu)件中，也借此保護夾緊觸點的電絕緣免受周圍環(huán)境影響。
在連接裝置的一種完全特別優(yōu)選的實施形式中，保持裝置具有至少一個以下的特
+保持裝置安裝在所述至少兩個絕緣玻璃板的所述至少一個邊緣上和/或旁，或者能安裝在那里，
+保持裝置具有用于至少一個夾緊裝置的固定器，以便減少或防止扁平帶電纜斷裂的危險，
今保持裝置能實現(xiàn)固定和/或引導(dǎo)電引線，以便電纜不能到達窗的透視區(qū)域，
今保持裝置能實現(xiàn)條帶穿過保持裝置或穿過保持裝置和夾緊裝置，從而連接的簡單的且不復(fù)雜的裝配是可能的。
在一種特別優(yōu)選的實施形式中，有光伏能力的絕緣玻璃板配設(shè)有至少一個從所述至少兩個絕緣玻璃板的空隙突出的條帶和至少一個裝配到有光伏能力的絕緣玻璃板上的連接裝置。如果使用多個條帶，則可以減少內(nèi)部的錯接耗費。在大的窗面積時，這是特別有利的，因為可以在不同的位置上量取電流。
特別有利的是，所述至少一個條帶從在所述至少兩個絕緣玻璃板之間的所述至少一個間隙突出。接觸導(dǎo)通便可以在絕緣玻璃板外部進行并且條帶是更簡單地可接近的。這樣保持裝置在窗的可見區(qū)域中伸入的區(qū)域也可以最小化。換言之，連接在窗框內(nèi)部進行。
按照本發(fā)明的用于將這樣的連接裝置連接到有光伏能力的絕緣玻璃板上的方法包括以下步驟
今提供帶有至少一個條帶的有光伏能力的絕緣玻璃板，該條帶建立到光伏模塊的電接觸。
今將至少一條電引線或者至少一個電連接夾與至少一個電夾緊裝置連接。所述夾緊裝置在連接裝置的裝配狀態(tài)中在條帶和電引線之間建立能導(dǎo)電的接觸，
今提供保持裝置，該保持裝置容納和/或保持所述至少一個電夾緊裝置或者容納和/或保持所述至少一個電夾緊裝置和所述至少一個電引線，用于建立與所述至少一個條帶的夾緊接觸，并且所述保持裝置在下側(cè)具有開口，
+將電夾緊裝置放入到保持裝置中，
今將連接裝置安裝在有光伏能力的絕緣玻璃板上，其中，將連接裝置套到柔性的條帶上并且將條帶穿過夾緊裝置，
今給夾緊裝置這樣加載力，使得夾緊裝置在條帶和電引線之間建立電接觸導(dǎo)通。
在此，所述步驟以非強制的順序給出。這些步驟也可以以其他順序或者甚至同時實施。示例地也可以先將保持裝置安裝到有光伏能力的絕緣玻璃板上并且然后才將夾緊裝置引入到保持裝置中。同樣可以首先提供連接裝置和接著有光伏能力的絕緣玻璃板。夾緊觸點與電引線的接觸導(dǎo)通也可以在夾緊觸點引入到保持裝置中之后才進行，甚至當(dāng)保持裝置已經(jīng)安裝到絕緣玻璃板上時然后進行。
在前述的用于將連接裝置連接到有光伏能力的絕緣玻璃板上的方法中，完全特別優(yōu)選地借助保持裝置的可分離的條將保持裝置的寬度調(diào)整到所述至少兩個絕緣玻璃板之間的所述至少一個間隙的寬度。
根據(jù)按照本發(fā)明的方法的一種完全特別優(yōu)選的實施方案，根據(jù)預(yù)定的尺寸來剪切條帶。這樣可以減少或甚至完全避免通過周圍的金屬體的不希望的短路。
根據(jù)按照本發(fā)明的方法的另一種優(yōu)選的實施形式，使條帶朝向夾緊裝置的彈簧夾彎曲。該措施進一步減少電短路的危險。
在用于將連接裝置連接到有光伏能力的絕緣玻璃板上的方法的一種相當(dāng)特別優(yōu)選的實施形式中，利用覆蓋元件封閉保持裝置或給保持裝置填充填料，或者兩者。這樣有效地避免空氣濕氣進入到絕緣玻璃板的間隙中以及向周圍金屬件的短路。


以下借助實施例和參考附圖更詳細(xì)地闡述本發(fā)明。在此，相同的附圖標(biāo)記參閱相同的或相應(yīng)的元件。
圖中
圖Ia示出按照本發(fā)明的連接裝置的夾緊裝置(彈簧夾)連同電引線。
圖Ib示出夾緊裝置(彈簧夾)，如其置入到按照本發(fā)明的保持裝置中。
圖2a示出保持裝置，如其借助可分離的條按照適宜的尺寸裁剪。
圖2b示出圖2a中的經(jīng)裁剪的保持裝置如何利用貫穿的條帶置入到有光伏能力的絕緣玻璃板的各絕緣玻璃板之間。
圖3a示出帶有閉合的夾緊裝置(彈簧夾)和伸出的條帶的連接裝置。
圖3b示出帶有閉合的夾緊裝置(彈簧夾)和根據(jù)正確的長度剪切的條帶的連接裝置。
圖4a示出帶有關(guān)閉的夾緊裝置(彈簧夾)和根據(jù)正確的長度剪切并折疊的條帶的連接裝置。
圖4b示出帶有關(guān)閉的覆蓋盒的連接裝置。
圖5以剖視圖示出連接裝置。
具體實施方式
在圖Ia中示例性地示出按照本發(fā)明的連接裝置(I)的一個夾緊裝置(10)連同一條電引線(20)。在此,夾緊裝置(10)借助一個卷曲接頭(Crimpanschluss) (30)固定在電引線(20)上。在此，引線(20)例如通向其他的、在圖Ia中未畫入的有光伏能力的絕緣玻璃板和/或通向變流器。
在圖Ib中，夾緊裝置(10)置入到連接裝置(I)的按照本發(fā)明的保持裝置(2)中。 電引線(20)被引導(dǎo)經(jīng)過一個空隙(3)。連接裝置(I)的保持裝置(2)的寬度可以通過可分離的條(40)調(diào)整到適宜的寬度。按照被分離的條的數(shù)量，可以這樣調(diào)整出在最大寬度(42) 和最小寬度(43)之間的一個確定的寬度。
在圖2a中，連接裝置(I)的保持裝置(2 )已被按照最小可能的寬度(43 )借助可分離的條(40)裁剪。在圖2a中也標(biāo)記了用于穿過條帶的空隙(54)。
在圖2b中，該連接裝置(I)的保持裝置(2)置入到有光伏能力的絕緣玻璃板(50) 的兩個絕緣玻璃板(50’)之間。在此，來自有光伏能力的絕緣玻璃板(50)的條帶(51)已經(jīng)穿過夾緊裝置(10)和保持裝置(2)的空隙(54)。夾緊裝置(10)還未被閉合。這首先是在圖3a中的情況。
在圖3b中可看出條帶(51)連同閉合的夾緊裝置(10)和根據(jù)正確的長度剪切的條帶(52)。
最終，圖4a示出連接裝置(I)的保持裝置(2)連同閉合的夾緊裝置(10)和根據(jù)正確的長度剪切并折疊的條帶(53 )。
在圖4b中可看出連接裝置(I)的保持裝置(2 )連同閉合的覆蓋元件(60 )，經(jīng)由注入口(61)或者(62)可以將在圖4b中未示出的密封材料注入其中。現(xiàn)在與有光伏能力的各絕緣玻璃板(50)接觸導(dǎo)通的連接裝置(I)現(xiàn)在可以連接到其他的絕緣玻璃板上和/或到變流器上。
在圖5中以剖視圖可看出連接裝置(I)的保持裝置(2)。在圖5中也示出背面玻璃板(59 )和聚乙烯丁縮醛薄膜/光伏層(58 )。在此，有光伏能力的層施加到背面玻璃板(59 ) 上，例如借助沉積方法。在此，聚乙烯丁縮醛薄膜承擔(dān)以下功能，即，保護有光伏能力的層免遭周圍環(huán)境影響、例如免遭機械負(fù)荷。但它也用于電絕緣并且具有相對于氧和水蒸汽的阻隔功能。間隔保持件(57)負(fù)責(zé)將光伏模塊壓緊到絕緣玻璃板50’上。
以下更確切地描述用于安裝連接裝置的一種特殊的實施形式或者方法。
按照本發(fā)明提供一種連接裝置，利用該連接裝置可以接觸導(dǎo)通有光伏能力的絕緣玻璃板。重要的是，裝配迅速地和不復(fù)雜地進行。在此，連接系統(tǒng)被插入到板的側(cè)輪廓中并且條帶被夾緊(條帶自身的夾緊也在DE 10 2007 006 433 Al中描述。該文件關(guān)于條帶的夾緊全面地也成為本申請的主題)。
太陽能導(dǎo)體經(jīng)由卷曲與夾緊位置連接。在側(cè)面的裝配之后，連接完全以密封材料注塑包封。該密封材料首先應(yīng)保護板的內(nèi)部空間免遭濕氣，并且在該過程中也保護接觸區(qū)域。因為絕緣玻璃板以不同的厚度制造，所以可變地設(shè)計連接的殼體。在這種情況下，根據(jù)所希望 的尺寸剪成形狀。
然而也可以通過附加的構(gòu)件達到可變性。在完成之后，在板側(cè)面只可看到兩根帶有插頭的導(dǎo)體，由此可以將板與其他板或一個變流器連接。
對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，本發(fā)明不限于以上描述的各實施例，而是可以以多樣的方式變化。例如，連接裝置也可以具有多個接觸夾，以便在一個盒內(nèi)接觸導(dǎo)通多個條帶。特別是本發(fā)明也可以應(yīng)用到其他太陽能模塊上。
此外顯而易見的是，各特征與其在說明書、權(quán)利要求書、附圖或其他方面是否公開無關(guān)地也單獨地限定本發(fā)明的各個重要的組成部分，即使它們連同其他特征被共同描述。
權(quán)利要求
1.用于有光伏能力的絕緣玻璃板(50)的連接裝置(I)，包括至少一個在側(cè)面安裝到有光伏能力的絕緣玻璃板(50)上的保持裝置(2)，其中，保持裝置(2)在其在裝配的狀態(tài)中朝向所述至少一個間隙(55)的側(cè)面上是打開的，從而至少一個條帶(51)能插入到引入保持裝置(2)中的夾緊裝置(10)上，并且利用所述至少一個條帶(51)為引入所述至少一個間隙 (55 )中的光伏裝置(57 )建立電接觸，并且夾緊裝置(10 )這樣配設(shè)有電引線(20 )，使得夾緊裝置(10 )在所述至少一個條帶(51)和所述電引線(20 )之間建立電夾緊接觸。
2.按照權(quán)利要求I所述的裝置，其中，所述連接裝置(I)的保持裝置(2)的寬度能通過可分離的元件(40)匹配于所述至少兩個絕緣玻璃板(50’ )的所述至少一個間隙(55)的寬度。
3.按照上述權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，所述連接裝置(I)的保持裝置(2)具有接合到間隙(55)中的凸緣，該凸緣的寬度能匹配于間隙(55)的寬度。
4.按照上述權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，所述電的夾緊裝置(10)通過彈簧夾形成。
5.按照上述權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，所述連接裝置(I)的保持裝置(2)設(shè)立用于容納密封材料。
6.按照上述權(quán)利要求之一所述的用于有光伏能力的絕緣玻璃板(50)的連接裝置(1)， 其中，保持裝置(2)設(shè)立用于安裝在所述至少兩個絕緣玻璃板(50’ )的所述至少一個邊緣上和/或旁，具有用于至少一個夾緊裝置(10)的至少一個固定器，能實現(xiàn)固定和/或引導(dǎo)電引線(20)，能實現(xiàn)條帶(51)穿過保持裝置(2 )或者穿過保持裝置(2 )和夾緊裝置(10 )。
7.有光伏能力的絕緣玻璃板(50)，包括至少一個從所述至少兩個絕緣玻璃板(50’)的間隙(55)突出的條帶(51)和至少一個按照上述權(quán)利要求之一所述的裝配到有光伏能力的絕緣玻璃板上的連接裝置(I)。
8.按照權(quán)利要求7所述的有光伏能力的絕緣玻璃板，其中，所述至少一個條帶(51)從在所述至少兩個絕緣玻璃板(50’ )之間的所述至少一個間隙(55)突出。
9.用于將連接裝置(I)連接到有光伏能力的絕緣玻璃板(50)上的方法，包括以下步驟提供帶有至少一個條帶(51)的有光伏能力的絕緣玻璃板(50)，將至少一條電引線(20)與至少一個夾緊裝置(10)連接，提供保持裝置(2)，該保持裝置容納和/或固定所述至少一個電的夾緊裝置(10)或者容納和/或固定所述至少一個電的夾緊裝置(10)和所述至少一條電引線(20)，用于建立與至少一個條帶(51)的夾緊接觸，并且所述保持裝置在下側(cè)具有開口(54)，將電的夾緊裝置放入到保持裝置(2)中，將連接裝置(I)安裝在絕緣玻璃板(50’ )上，其中，將連接裝置(I)套到柔性的條帶(51)上并且將條帶(51)穿過夾緊裝置(10)，給夾緊裝置(10 )加載力，使得夾緊裝置(10 )建立對條帶(51)與電引線(20 )的電接觸導(dǎo)通。
10.按照權(quán)利要求9所述的用于將連接裝置(I)連接到有光伏能力的絕緣玻璃板(50)上的方法，其中，使連接裝置(I)通過可分離的條(40)匹配于在所述至少兩個絕緣玻璃板 (50’)之間的所述至少一個間隙(55)的寬度。
11.按照權(quán)利要求9或10所述的用于將連接裝置(I)連接到有光伏能力的絕緣玻璃板(50)上的方法，其中，根據(jù)預(yù)定的尺寸來剪切所述條帶(51)。
12.按照權(quán)利要求9至11之一所述的用于將連接裝置(I)連接到有光伏能力的絕緣玻璃板(50 )上的方法，其中，使所述條帶(51)彎曲。
13.按照權(quán)利要求9至12之一所述的用于將連接裝置(I)連接到有光伏能力的絕緣玻璃板(50)上的方法，其中，利用覆蓋元件(60)封閉連接裝置(I)或給連接裝置填充填料。
全文摘要
用于有光伏能力的絕緣玻璃板(50)的連接裝置(1)包括至少一個在側(cè)面安裝到有光伏能力的絕緣玻璃板(50)上的保持裝置(2)。在此，保持裝置(2)在其裝配的狀態(tài)中在至少一個朝向間隙(55)的側(cè)面上是打開的，從而至少一個條帶(51)能插入到引入保持裝置(2)中的夾緊裝置(10)上，并且條帶(51)為引入所述至少一個間隙(55)中的光伏裝置(57)建立電接觸，并且夾緊裝置(10)這樣配設(shè)有電引線(20)，使得夾緊裝置(10)在所述至少一個條帶(51)和所述電引線(20)之間建立電夾緊接觸。
文檔編號H01L31/048GK102947950SQ201180030000
公開日2013年2月27日 申請日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者M·扎格迪克, S·吉費斯, U·霍佩, T·拜爾 申請人:菲尼克斯電氣公司