用于太阳能模块系统的成套部件、用于生产太阳能模块系统的方法以及间隔件的应用

摘要

本发明涉及一种包括太阳能模块(2)的成套部件，该太阳能模块具有包括正极插头(22)的正极线缆(21)，包括负极插头(24)的负极线缆(23)，以及间隔件(1)，其中间隔件(1)包括第一平坦部(11)，其横跨第一平坦部平面并具有第一平坦部外边缘(111)，间隔件(1)还包括另一平坦部(12)，其横跨另一平坦部平面并具有另一平坦部外边缘(121)，第一平坦部(11)具有固定装置(113)和/或该另一平坦部(12)具有另一固定装置(123)，该第一平坦部(11)和该另一平坦部(12)能够以这样的方式安装在彼此上，即该第一平坦部平面被布置成与该另一平坦部平面成固定角度，并且在该第一平坦部平面和该另一平坦部平面之间形成插头凹槽，该插头凹槽与该第一平坦部外边缘(111)和该另一平坦部外边缘(121)相距一定距离。此外，本发明涉及一种用于使用该成套部件生产太阳能模块系统的方法。此外，本发明涉及这种间隔件(1)在太阳能模块系统中的应用，用于将插头连接件保持在距基座预定距离处。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于太阳能模块系统的成套部件，一种用于生产太阳能模块系统的方法，以及在该太阳能模块系统中间隔件的应用。特别地，本发明涉及一种包含间隔件的成套部件，适于生产太阳能模块系统，涉及一种使用成套部件生产该太阳能模块系统的方法，以及涉及间隔件在该太阳能模块系统中的应用。

背景技术

太阳能模块系统通常由多个彼此电连接的太阳能模块构成。为此，每个太阳能模块分别具有带正极插头的正极电缆和带负极插头的负极电缆。太阳能模块的电连接通过太阳能模块的正极插头和另一太阳能模块的负极插头之间的插头连接来实现。根据没有以文献形式证明的现有技术，正极和负极电缆可以通过塑料夹子固定在太阳能电池模块上。然而，这种夹子相对难以紧固。此外，由于紧固是基于夹紧效应，它的耐久性不是永久性的，并且在户外使用多年和几十年暴露于紫外光的塑料会失去弹性并断裂。

此外，由于节省材料的需要，可能会发生因电缆太短而不能紧固在太阳能模块的太阳能模块框架上的情况。永久放置互连的太阳能模块的电缆的另一种方便的方式是将插头放置在下垫面上，太阳能模块也永久地安装在该下垫面上。这种方法与以下事实相反，即正极和负极插头不得与水永久接触，例如，由于地面上的水坑，可能会出现这种情况，因为这会导致整个太阳能模块系统中不良的电绝缘故障。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种装置，该装置确保安装的太阳能模块系统的正极插头和负极插头永久远离地面上的这种水坑。

根据本发明，该目的通过具有专利权利要求1特征的成套部件、具有专利权利要求12特征的方法和具有专利权利要求14特征的应用来实现。

为此，该成套部件具有间隔件，该间隔件具有第一平坦部和另一平坦部，该间隔件在未组装状态下被设计成节省空间，并且同时可以在不使用工具的情况下轻松地组装，在组装状态下，当在太阳能模块系统中使用时，间隔件确保永久安装太阳能模块的下垫面与插头连接之间的预定距离，该插头连接包括正极插头和负极插头。为此，该第一平坦部跨越具有第一平坦部外边缘的第一平坦部平面，并且另一平坦部跨越具有另一平坦部外边缘的另一平坦部平面。此外，第一平坦部具有固定装置和/或另一平坦部具有另一固定装置，第一平坦部和另一平坦部可以用这样的方式彼此安装，该这样的方式为第一平坦部平面被布置成与另一平坦部平面成固定角度，并且在第一平坦部平面和另一平坦部平面之间形成与第一平坦部外边缘和另一平坦部外边缘相距一定距离的插头凹槽，以接收太阳能模块的正极插头和负极插头之间的插头连接。

本发明防止太阳能模块系统的插头连接与诸如地面或屋顶表面的下垫面直接接触。这可防止插头永久暴露在灰尘和积水中。由此提高了太阳能模块以及太阳能模块系统的电气安全性和寿命。由于可以通过借助固定装置将第一平坦部和另一平坦部相对于彼此以固定角度布置来组装间隔件，因此以相对较低的材料费用实现了期望的效果。在根据本发明的意义上，位于第一平坦部和另一平坦部之间，并且在每种情况下与第一平坦部外边缘和另一平坦部外边缘相距一定距离的间隔件的区域被认为是插头凹槽。借助其第一平坦部外边缘和其另一平坦部外边缘，间隔件已经被布置在铺设表面例如地面或屋顶表面上，间隔件与所述地面或屋顶表面接触。由于第一平坦部外边缘和另一平坦部外边缘布置在与插头凹槽相距一定距离处，具有由位于插头凹槽中的正极插头和负极插头组成的插头连接的插头凹槽，该插头凹槽与铺设表面相距一定距离。为了确保插头连接与铺设表面的这种期望间距，第一平坦部和另一平坦部必须具有与正极插头和负极插头的长度相关的尺寸，使得由正极插头和负极插头形成并紧固在插头凹槽中的插头连接，位于与第一平坦部外边缘和另一平坦部外边缘相距一定距离处。

如果需要，间隔件可以用上述方式组装，并且在组装状态下，在太阳能模块系统中充当间隔件，该间隔件确保布置在其上的插头连接和太阳能模块所在的下垫面之间的预定距离。通过将第一平坦部固定到另一平坦部，间隔件可以立在第一平坦部外边缘的区域和/或另一平坦部外边缘的区域中的下垫面上，而其他第一平坦部外边缘和其他另一平坦部外边缘突出到空气中。即使当在太阳能模块系统中使用时，间隔件连同布置在其上的插头连接一起移动，结果它与之前相比停留在第一和/或另一平面的部分外边缘的不同区域上，也可以确保插头连接通过预定距离远离下垫面。预定距离优选等于或大于0.2厘米，更优选0.5厘米，甚至更优选1.0厘米。

形成本发明的用于太阳能模块系统的部件的套件代表用于生产太阳能模块系统的模块化系统。这种模块化系统可以在现场组装。

该间隔件优选由第一平坦部和另一平坦部组成。不需要更多的部件来提供间隔件的功能。在未组装的状态下，间隔件几乎不需要空间，因此可以容易地包装。

在组装状态下，当第一平坦部外边缘和另一平坦部外边缘以想象的方式结合在一起时，间隔件优选具有球形外轮廓。这意味着第一平坦部和/或另一平坦部优选为盘形设计，并且具有圆形或椭圆形的外边缘。

在优选实施例中，第一平坦部平面和另一平坦部平面之间的固定角度在75°至90°的范围内。固定角度更优选在80°至90°的范围内。固定角度甚至更优选在85°至90°的范围内。固定角度越接近90°，插头凹槽越大。固定角度越接近90°，则由第一和另一平面部分外边缘的假想连接形成的间隔件的外轮廓的球形状就越圆。

固定装置和/或另一固定装置优选设计为机械连接装置。如果它们被设计成形成正连接，则是有利的。由此进一步确保了由第一平坦部和另一平坦部组成的间隔件的简单组装。

在优选实施例中，第一平坦部的固定装置被设计成槽，该槽被设计成在间隔件的组装状态下围绕另一平坦部的一部分组装。作为替代或补充，另一平坦部的另一固定装置同样被设计成槽，该槽被设计成在间隔件的组装状态下围绕第一平坦部的一部分组装。因此，无需工具和额外的部件就可以实现两个平面部分的简单、容易和永久的固定。这两个平坦部可以通过简单地将它们相互插入而永久地彼此固定。

平坦部和另一平坦部优选具有相同的设计。这会带来大规模生产的成本优势。

在优选实施例中，第一平坦部在其第一平坦部平面中具有轴对称设计。作为替代或补充，另一平坦部在其另一平坦部平面中同样是轴对称设计。如果平坦部具有圆形外轮廓，则由此实现了当第一平坦部外边缘和另一平坦部外边缘在想象中结合时，间隔件的球形形状的形成。可选地，第一平坦部外边缘和另一平坦部外边缘也可以具有正方形或矩形形状。这将导致间隔件的立方体或立方体外形。

在优选实施例中，成套部件还具有紧固装置。紧固装置被设计成在所述装置紧固在间隔件上的状态下将正极插头或负极插头永久紧固在间隔件上。相应的插头由此可以进一步固定在间隔件上。此外，这进一步确保了相应的插头保持在插头凹槽中为其提供的位置，即使间隔件由于例如外部影响而旋转而改变其位置。

紧固装置优选地选自粘合剂、夹紧装置、胶粘剂、磁性装置和/或机械作用的接触闭合紧固装置。所有这些紧固装置都以简单的方式确保紧固在间隔件上的正极或负极插头的牢固紧固。

紧固装置优选被设计成永久紫外线稳定的，即经过数年和数十年紫外线稳定性。这防止紧固装置在户外使用期间在阳光中包含的紫外光的影响下退化，使得它们完全或在很大程度上失去功能。紧固装置优选由塑料制成。间隔件优选同样由塑料制成。

紧固装置优选设计成紫外线稳定的粘合剂。在根据本发明的意义上，粘合剂应理解为以结构方式将插头牢固地结合到间隔件上的装置。此外，除了紧固效果之外，粘合剂确保间隔件永久保持其形状。紧固装置更优选地设计成电缆扎带。电缆扎带允许将负极插头和正极插头的插头连接简单、快速和永久地固定在间隔件上。此外，电缆扎带小巧方便，作为大规模生产的产品非常便宜，并且在成套部件中几乎不需要空间，因此可以容易地包装。

在另一优选实施例中，第一平坦部和用于插头连接的紧固装置是整体设计的。作为替代或补充，用于插头连接的另一平坦部和紧固装置是整体设计的。因此，可以省去另一部件。

第一平坦部优选地具有至少一个切口，该切口在第一平坦部平面中延伸。作为替代或补充，另一平坦部具有至少一个在该另一平坦部平面中延伸的另一切口。每个切口优选设计为平坦部的相关平面中的开口。由此可以节省材料和进一步的生产成本。

本发明还涉及一种用于生产太阳能模块系统的方法，包括以下步骤：

-根据多个如上述一个或多个实施例提供的成套部件，

-使用固定装置和/或另一固定装置将第一平坦部与另一平坦部组装，以生产组装的间隔件，使得第一平坦部平面与另一平坦部平面布置成固定角度，并且在第一平坦部平面和另一平坦部平面之间形成插头凹槽，该插头凹槽与第一平坦部外边缘和另一平坦部外边缘相距一定距离，

-将若干太阳能模块中的一个太阳能模块的正极插头连接到若干另一太阳能模块的一个另一太阳能模块的另一负极插头，从而形成插头连接，

-将正极插头和另一负极插头布置在已组装的间隔件上的插头凹槽中，以及

-将已组装的间隔件布置在下垫面上，太阳能模块也竖立在该下垫面上。

该方法可以在现场以简单的方式实施。与太阳能模块相比，该间隔件可以以容易和简单的方式包装，并且具有很小的重量。因此，间隔件易于运输，现场组装简单。最好组装间隔件不需要任何工具。

提供成套部件后，进一步的方法步骤可以以任何顺序进行。上述关于成套部件的陈述相应地适用于生产太阳能模块系统的方法，反之亦然。

使用固定装置和/或另一固定装置将第一平坦部与另一平坦部组装的步骤优选通过将第一平坦部插入槽形式的另一固定装置中和/或通过将另一平坦部插入槽形式的固定装置来执行。

在优选实施例中，该方法还包括通过紧固装置将正极插头和/或另一负极插头紧固在间隔件上的步骤。因此，在这里，紧固装置被设计为在太阳能模块系统的生产中使用的独立部件。

本发明还涉及在太阳能模块系统中应用间隔件来将插头连接保持在距离下垫面预定距离处，其中间隔件具有第一平坦部和另一平坦部，该第一平坦部跨越具有第一平坦部外边缘的第一平坦部平面，该另一平坦部跨越具有另一平坦部外边缘的另一平坦部平面。此外，第一平坦部和/或另一平坦部具有/具有固定装置，第一平坦部和另一平坦部可以通过固定装置以这样的方式彼此安装，该这样的方式为第一平坦部平面与另一平坦部平面成固定角度布置，并且在第一平坦部平面和另一平坦部平面之间形成与第一平坦部外边缘和另一平坦部外边缘相距一定距离的插头凹槽。

关于太阳能模块系统的成套部件和太阳能模块系统的生产方法描述的陈述相应地适用于根据本发明的应用，反之亦然。

在优选实施例的应用中，太阳能模块系统包括太阳能模块，该太阳能模块具有带正极插头的正极电缆，并具有带负极插头的负极电缆，以及另一太阳能模块，该另一太阳能模块具有带另一正极插头的另一正极电缆，并具有带另一负极插头的另一负极电缆。间隔件用于在间隔件上布置正极插头和另一负极插头之间或者负极插头和另一正极插头之间的插头连接，因此插头连接和下垫面之间的预定距离由间隔件确保。

太阳能模块系统优选被设计为平屋顶系统，即它是安装在平屋顶上的太阳能模块系统。

附图说明

本发明的优选示例性实施例在附图中的例子进行说明，并在下面更详细地描述。在附图中，这些附图纯粹是示意性的，没有按比例绘制：

图1显示了在太阳能模块系统中使用间隔件的平面图；

图2示出了图1所示间隔件的放大局部透视图；

图3示出了图2所示间隔件的另一透视图；

图4示出了图1至图3所示间隔件的第一平坦部的平面图；

图5示出了根据本发明的用于太阳能模块系统的成套部件的平面图；和

图6a至6e示出了根据本发明的用于生产太阳能模块系统的方法步骤。

具体实施方式

图1示出了在太阳能模块系统中使用间隔件1的平面图。该太阳能模块系统包括太阳能模块2，其具有带正极插头22的正极电缆21，并具有带负极插头24的负极电缆23，以及另一太阳能模块4，其具有带正极插头42的正极电缆41，并具有带负极插头44的负极电缆43。太阳能模块2的正极插头22和另一太阳能模块4的负极插头44彼此连接并布置在间隔件1上，这确保了插头22、44和太阳能模块2、4所竖立的下垫面5以及间隔件1所处的下垫面5之间的预定距离。

图2示出了仅在图1中以纯粹示意的方式示出的间隔件1的局部放大透视图。图2所示的局部视图在图1中标记为Ⅱ。

形成正极电缆21的一端的正极插头22和形成另一负极电缆43的一端的另一负极插头44在间隔件1上布置并彼此连接，从而形成预期的电插头连接。

间隔件1具有第一平坦部11和另一平坦部12。第一平坦部11跨越具有第一平坦部外边缘111的第一平坦部平面，并且另一平坦部12跨越具有另一平坦部外边缘121的另一平坦部平面。第一平坦部11和另一平坦部12通过这里看不到的固定装置彼此安装，使得第一平坦部平面与另一平坦部平面成大约90°的固定角度布置，并且在第一平坦部平面和另一平坦部平面之间形成插头凹槽(未示出)，该插头凹槽与第一平坦部外边缘111和另一平坦部外边缘121相距一定距离。当第一平坦部外边缘111和另一平坦部外边缘121在想象中连接时，间隔件1具有球形外轮廓。

纯粹作为示例，第一平坦部11具有开口形式的四个切口112，这些切口在第一平坦部平面中延伸，纯粹作为示例，而另一平坦部12同样，具有开口形式的四个另一切口122，这些切口在另一平坦部平面中延伸。

正极插头22和另一负极插头44形成插头连接，并且布置在插头凹槽中。该插头凹槽形成在第一平坦部11和另一平坦部12之间，这两个平坦部借助它们的固定装置彼此固定。形成插头连接的插头22、44在插头凹槽的位置处通过电缆扎带形式的紧固装置3紧固在间隔件1上。

图3示出了图2所示间隔件的另一透视图。间隔件1具有球形外轮廓，因此，即使当有运动时，它也确保插头22、44停留在距下垫面(未示出)的预定距离处。此外，当一起观察图2和3时，可以看出，第一平坦部11和另一平坦部12具有相同的设计。

图4示出了图1至图3所示间隔件的第一平坦部和另一平坦部12的平面图。由于第一平坦部11和另一平坦部12优选地具有相同的设计，因此下面将两次提及相应部件特征的附图标记。第一平坦部11/另一平坦部12具有第一平坦部外边缘111/另一平坦部外边缘121，跨越第一平坦部平面/另一平坦部平面。此外，它具有槽形式的固定装置113/另一固定装置123。该槽113、123以这样的方式设计，即在间隔件的组装状态下围绕相应的平坦部(未示出)的一部分组装。此外，第一平坦部11/另一平坦部12在其第一平坦部平面/另一平坦部平面沿着槽形第一固定装置113/另一固定装置123另一平坦部具有轴对称设计。

图5示出了根据本发明的成套部件的平面图。该成套部件具有太阳能模块2和间隔件1。太阳能模块2具有接线盒25、带有正极插头22的正极电缆21和带有负极插头24的负极电缆23。正极电缆21和负极电缆23各自在一端连接到接线盒25，并且在其另一端分别具有正极插头22和负极插头24。这里，间隔件1显示为其单个部件处于尚未组装的形式。它具有第一平坦部11和另一平坦部12。第一平坦部11具有第一平坦部外边缘111，跨越第一平坦部平面。仅作为示例，它具有开口形式的四个切口112和槽形式的固定装置113。另一平坦部12具有另一平坦部外边缘121，跨越另一平坦部平面。仅作为示例，它同样具有开口形式的四个切口122和槽形式的另一固定装置123。第一平坦部11和另一平坦部12具有相同的设计。间隔件1可以通过将第一平坦部11的一部分引入和/或插入槽123中并且同时将另一平坦部12的一部分引入和/或插入槽113中来组装。

图6a至6e示出了根据本发明的用于生产太阳能模块系统的方法，成套部件每种情况下的平面图得以示出。

图6a示出了提供两个成套部件的一个步骤，每个对应于图5所示的成套部件。一套部件具有太阳能模块2和未组装的间隔件1，而另一套部件具有另一太阳能模块4和另一间隔件1。太阳能模块2具有接线盒25，接线盒25通过正极电缆21连接到正极插头22，通过负极电缆23连接到负极插头24，而太阳能模块4具有接线盒45，接线盒45通过正极电缆21连接到正极插头42，通过负极电缆43连接到负极插头44。

间隔件1对应于图5所示的间隔件1。图6b至6e中的每一个仅示出了一个间隔件1，而为了清楚起见，下面省略了另一间隔件1。

图6b示出了使用固定装置113和另一固定装置123将第一平坦部11与另一平坦部12组装的另一步骤，以生产组装的间隔件1，使得第一平坦部平面与另一平坦部平面成90°的固定角布置，并在第一平坦部平面和另一平坦部平面之间形成插头凹槽，该插头凹槽与第一平坦部外边缘111和另一平坦部外边缘121相距一定距离。

图6c示出了将太阳能模块2的正极插头22连接到另一太阳能模块4的另一负极插头44的另一步骤，从而形成插头连接。

图6d示出了将正极插头22和另一负极插头44布置在已组装的间隔件1上的插头凹槽中，并将已组装的间隔件1布置在太阳能模块2、4也立在其上的下垫面(未示出)上的另一步骤。为了清楚起见，未示出平坦部11、12的相应切口。

图6e示出了借助于电缆扎带形式的紧固装置3将正极插头22和另一负极插头44永久紧固在间隔件1上的另一步骤。

附图标记列表：

1间隔件

11第一平坦部

111第一平坦部外边缘

112切口

113固定装置

12另一平坦部

121另一平坦部外边缘

122另一切口

123另一固定装置

2太阳能模块

21正极电缆

22正极插头

23负极电缆

24负极插头

25接线盒

3紧固装置

4另一太阳能模块

41正极电缆

42另一正极插头

43负极电缆

44负极插头

45另一接线盒

5下垫面