光伏模块和用于光伏模块的接线盒的制作方法

本发明涉及一种具有至少两个电芯装置(zellanordnung)的光伏模块，所述电芯装置在连接触头处可从外部接触，所述连接触头沿光伏模块的背面上的一条线布置成配属于所述电芯装置的组，每组两个连接触头。本发明还涉及一种用于这种光伏模块的接线盒，其中所述接线盒具有壳体，该壳体具有用于穿过连接触头的至少一个开口，并且其中在所述壳体中布置了用于接触所述连接触头的至少四个触头。

背景技术：

1、光伏模块，以下也简称为pv模块，例如用于安装在屋顶或露天设施中，通常具有多个光伏电芯(pv电芯)，这些光伏电芯串联和/或并联连接，以形成从外部经由接线电缆可接触的至少一个电芯装置。pv模块通常具有多个这样的电芯装置，这些电芯装置在pv模块内串联连接。在这种情况下，每个电芯装置通常以其终端接头从模块中引出，以便与每个电芯装置并联地分别接通所谓的“旁路二极管”。旁路二极管引导电流绕过被屏蔽或有故障的电芯装置。在没有旁路二极管的情况下，模块的电芯装置之一的遮蔽或故障也将会降低流过整个模块的电流，即使该模块的其它电芯装置或者与该模块串联的其它模块没有被遮蔽或没有故障。

2、从现有技术中已知了pv模块，其中现有电芯装置(通常是三个电芯装置)的连接触头在pv模块的背面上彼此相邻地在公共连接区域中可接触。

3、例如，在文献us 2016/0141435 a1中在一实施例中描述了具有这种接线装置的pv模块。在另一个实施例中，该文献描述了一种pv模块，其中不同电芯装置的接触面并未定位于pv模块背面上的一个公共的连接区域中，而是位于多个不同的位置处。pv模块的这种设计尤其在pv模块在每两个连接触头上具有pv电芯的两个并联的成排结构(所谓的串(string))的情况下是特别合适的。通过使公共连接触头沿着相对于pv模块的纵向延展方向在中央并由此平行于pv模块的较短横边延伸的中线定位，两个并联的串可以在几何上很好地集成到矩形的pv模块中。例如，当pv模块具有三个彼此独立地可接触的电芯装置时，则沿该中线布置三次两个彼此相邻的触头。具有两个连接触头的触头组在此大致在中央沿着中线定位，而另外两个触头组分别在一侧及另一侧靠近pv模块的纵边定位。在这种情况下，根据上述文献，每个连接区域都被容纳有旁路二极管的一个盒子覆盖。通过将用于外部连接pv模块的接线电缆分别引至其中每个盒子并在该盒子内与电芯装置之一连接，使所述盒子中的至少两个用作如前所述的接线盒。

4、与所有连接触头彼此相邻定位并且使用一个公共接线盒的pv模块相比，为每个电芯装置使用多个单独的盒子导致在组装以及必要时密封盒子或接线盒的花费增加。

技术实现思路

1、本发明的任务是提供一种接线盒和具有这种接线盒的光伏模块，其中即使对于不同的电芯装置的触头不是彼此相邻地从pv模块中引出的模块来说，装配花费也很小。

2、该任务通过具有相应独立权利要求所述特征的接线盒或具有这种接线盒的pv模块来实现。有利的设计方案和改进方案是从属权利要求的主题。

3、根据本发明的光伏模块的特征在于，恰好一个接线盒布置在光伏模块的背面上，该接线盒具有壳体，该壳体朝着所述背面具有用于穿过连接触头的至少一个开口，其中所述壳体覆盖光伏模块的所有连接触头。

4、本发明基于这样的认知：通过接线盒的壳体的相应设计，即使对于电芯装置的连接触头不位于pv模块背面上的一个共同连接区域中的pv模块来说，也能够且有利的是，连接触头由一个唯一的接线盒覆盖并在接线盒内接触。相应地仅需要将这个接线盒安装在pv模块的背面，这简化并加速了pv模块的接触以及制造。

5、此外，接线盒由于其纵向延伸尺度形成了pv模块的加强和稳固。pv模块通过接线盒提供的稳固例如可以承受更高的雪或风荷载。较大的pv模块在pv模块的生产、运输和组装中的能量效率方面是有利的。随着pv模块的尺寸变得越大，本发明所实现的加强和稳固效果在未来可能变得越重要。因此，通过在所有连接触头上延伸的接线盒提供的稳固性支撑了更大pv模块的可制造性。除了运行期间稳固和加固的积极特性外，pv模块更大的刚度也有利于生产、运输和安装期间的操作。

6、在一种有利的设计方案中，pv模块具有矩形的基面，其中连接触头所沿着布置的线平行于光伏模块的侧棱边之一延伸并且其中接线盒的壳体的长度大于所述侧棱边长度的50％，且优选大于所述侧棱边长度的66％。利用所述壳体尺寸，pv模块的连接触头可以被两个或三个独立的电芯装置覆盖。因此，接线盒的长度是pv模块尺度的重要部分，由此提高了加固效果。连接触头所沿的线优选地大致在pv模块背面的中央延伸。在该位置中，尤其对于光伏模块的层堆叠的支撑特别有效。

7、在另一有利的设计方案中，pv模块具有由金属型材制成的外部的框架，其中接线盒的壳体以至少一个、优选两个端部区段伸展直到框架处。在这种情况下，为了进一步提高加固效果，接线盒被延长超过用于覆盖pv模块的连接触头所需的长度直至框架并进而直至pv模块的边缘。

8、在pv模块的另一有利设计方案中，接线盒的壳体具有用作粘合面的底面，借助于该粘合面将接线盒粘合到所述背面上。壳体的纵向延展尺度使得能够使用相对较大的粘合面，这导致接线盒和光伏模块的背面之间的连接具有高负荷能力。例如，这样可以阻止，连接到接线盒的接线电缆上的拉力无意地使接线盒与所述背面分离。

9、根据本发明的用于开头所述类型的光伏模块的接线盒的特征在于，壳体具有细长的基本形状，其中所有连接触头沿壳体的纵向布置在一条线上。由于壳体的这种设计，这种结构类型的pv模块的所有连接触头都可以在接线盒内接触。获得结合pv模块阐述的优点。

10、在接线盒的一种有利设计方案中，触头在壳体中布置在触头区域中。壳体可以在触头区域中也分别朝上具有开口，该开口能被盖子封闭。通过相应的密封，壳体空腔可以被盖子气密地密封，使得例如不必浇封该空腔。有利地，触头区域保持通过打开盖子可接近并且在回收情况下也更容易分离。

11、在另一有利的设计方案中，接线盒具有至少一个触头载体，该触头载体承载用于与pv模块的连接触头接触的至少两个触头。触头载体可以有利地由冲压格栅形成。还可以设想，所述至少一个触头载体承载所有用于接触所述连接触头的触头，即其在所有触头区域上延伸穿过壳体。例如，郁金香触头可以用作触头。此外，可以在所述至少一个触头载体上布置至少一个旁路二极管，该旁路二极管与两个触头并联。在旁路二极管之一出现故障时，利用通过这个或这些盖子到触头载体的通路，旁路二极管能够容易地连同触头载体进行替换。

技术特征：

1.一种具有至少两个电芯装置的光伏模块(1)，所述电芯装置在连接触头(4)处从外部能接触，所述连接触头(4)沿光伏模块(1)的背面上的一条线布置成配属于所述电芯装置的组，每组两个连接触头(4)，其特征在于，恰好一个接线盒(11)布置在光伏模块(1)的背面(3)上，该接线盒具有壳体(111)，该壳体朝着所述背面(3)具有用于穿过所述连接触头(4)的至少一个开口，其中所述壳体(111)覆盖光伏模块(1)的所有连接触头(4)。

2.根据权利要求1所述的光伏模块(1)，具有矩形的基面，其中所述连接触头(4)所沿着布置的线平行于光伏模块(1)的侧棱边之一延伸，并且其中接线盒(11)的壳体(111)的长度大于所述侧棱边的长度的66％，且优选大于所述侧棱边的长度的80％。

3.根据权利要求2所述的光伏模块(1)，具有由金属型材制成的外部的框架(2)，其中接线盒(11)的壳体(111)以至少一个端部区段(113)伸展到所述框架(2)。

4.根据权利要求3所述的光伏模块(1)，其中所述接线盒(11)的壳体(111)在两侧以端部区段(113)伸展到所述框架(2)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光伏模块(1)，其中所述壳体(111)具有用作粘合面的底面(114)，所述接线盒(11)借助于该底面粘合到所述背面(3)上。

6.用于光伏模块(1)的接线盒(11)，所述光伏模块具有至少两个电芯装置，所述电芯装置在至少各两个连接触头(4)处从外部能接触，其中所述接线盒(11)具有壳体(111)，该壳体具有用于穿过所述连接触头(4)的至少一个开口，并且其中在所述壳体(111)中布置了用于接触所述连接触头(4)的至少四个触头，其特征在于，所述壳体(111)具有细长的基本形状，其中所有连接触头(4)沿着壳体(111)的纵向布置在一条线上。

7.根据权利要求6所述的接线盒(11)，其中所述触头在壳体(111)中布置在触头区域(112)中。

8.根据权利要求7所述的接线盒(11)，其中所述壳体(111)在触头区域(112)中也向上分别具有开口，该开口能被盖子(12)封闭。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的接线盒(11)，具有至少一个触头载体(13)，其承载至少两个触头。

10.根据权利要求9所述的接线盒(11)，其中所述至少一个触头载体(13)由冲压格栅(131)形成。

11.根据权利要求9或10所述的接线盒(11)，其中所述至少一个触头载体(13)承载用于接触所述连接触头(4)的所有触头。

12.根据权利要求6至11中任一项所述的接线盒(11)，其中所述触头是郁金香触头(133)。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的接线盒(11)，其中在所述至少一个触头载体(13)上布置有与两个触头平行连接的至少一个旁路二极管(134)。

技术总结
本发明涉及一种具有至少两个电芯装置的光伏模块(1)，所述电芯装置在连接触头(4)处可从外部接触，所述连接触头(4)沿光伏模块(1)的背面上的一条线布置成配属于所述电芯装置的组，每组两个连接触头(4)。光伏模块(1)的特征在于，恰好一个接线盒(11)布置在光伏模块(1)的背面(3)上，该接线盒具有壳体(111)，该壳体朝着所述背面(3)具有用于穿过所述连接触头(4)的至少一个开口，其中所述壳体(111)覆盖光伏模块(1)的所有连接触头(4)。本发明还涉及一种用于这种光伏模块(1)的接线盒(11)，其中所述壳体(111)具有细长的基本形状，其中所有连接触头(4)沿着壳体(111)的纵向布置在一条线上。

技术研发人员：M.本施,T.温舍,T.荣格,C.史密斯,T.狄克曼
受保护的技术使用者：威德米勒界面有限公司及两合公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14