(57)【要約】  太陽光発電モジュール用エッジコネクタ。本エッジコネクタは、ソーラーモジュールの端面縁部に取り付けられる、側方取付けタブを有する絶縁性エッジコネクタハウジングと、エッジコネクタハウジングに側方配置され、ソーラーモジュールに対する第１の結合線の電気的接続を生成するために、この結合線をこのエッジコネクタに解除可能に取り付ける、第１のケーブルコネクタと、第１のケーブルコネクタに電気的に接続され、エッジコネクタハウジングに第１のケーブルコネクタとは反対側に配置され、上記ソーラーモジュールに限定されるエッジコネクタ線を取り付ける、第２のケーブルコネクタと、ケーブルコネクタに電気的に接続され、このエッジコネクタのケーブルコネクタ間に配置されている導体ストリップに電気的接続をもたらす、導体ストリップ結合素子とを備える。【選択図】図１３
2015528274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電モジュール（１６）用エッジコネクタであって、
前記ソーラーモジュールの端面縁部（１４）に取り付けられる、側方取付けタブ（１０）を有する絶縁性エッジコネクタハウジング（８）と、
前記エッジコネクタハウジング（８）の端部に配置されている第１のケーブルコネクタ（４）であって、第１の接続線（２４ａ）を該エッジコネクタ（２、２ａ、２ｂ）に解除可能に接続し、前記第１の接続線（２４ａ）と前記ソーラーモジュール（１６）との間に電気的接続を確立する、第１のケーブルコネクタと、
前記エッジコネクタハウジング（８）に前記第１のケーブルコネクタとは反対側に配置され、前記第１のケーブルコネクタに電気的に接続されている第２のケーブルコネクタ（６）であって、エッジコネクタ線（１２）を取り付ける、第２のケーブルコネクタと、
該エッジコネクタの前記第１のケーブルコネクタと前記第２のケーブルコネクタとの間に配置され、前記第１のケーブルコネクタ及び前記第２のケーブルコネクタに電気的に接続されている導体ストリップ接続素子（３０）であって、導体ストリップ（２２）に電気的接続をもたらす、導体ストリップ接続素子と、
を備える、エッジコネクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のエッジコネクタ（２）であって、前記導体ストリップ接続素子（３０）は、互いに反対側に配置されている前記第１のケーブルコネクタ（４）と前記第２のケーブルコネクタ（６）とを直接電気的に相互接続する導電性スリーブを含む、エッジコネクタ。
【請求項３】
請求項２に記載のエッジコネクタ（２）であって、前記導体ストリップ（２２）は、前記導体ストリップ接続素子（３０）の前記導電性スリーブの周囲に巻かれ、及び／又は溶接されている、エッジコネクタ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のエッジコネクタ（２）であって、前記第１のケーブルコネクタ（４）及び前記第２のケーブルコネクタ（６）は、設計において互いと区別可能であり、逆極性保護される、エッジコネクタ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のエッジコネクタ（２）であって、前記第１のケーブルコネクタ（４）及び前記第２のケーブルコネクタ（６）は、タッチ保護スリーブ（２９）をそれぞれ含み、前記絶縁性エッジコネクタハウジング（８）はタッチ防止設計を有する、エッジコネクタ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のエッジコネクタ（２）であって、前記ケーブルコネクタ（４、６）はシール素子（７）を含み、前記絶縁性エッジコネクタハウジング（８）は水密設計を有する、エッジコネクタ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のエッジコネクタであって、前記ケーブルコネクタ（４、６）はプラグインコネクタである、エッジコネクタ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のエッジコネクタであって、該エッジコネクタ（２）の前記取付けタブ（１０）は、前記ソーラーモジュール（６）の前記端面縁部（１４）内のスリットに挿入及び接着されるように構成されているか、又は、該エッジコネクタ（２）の前記取付けタブ（１０）は、積層プロセスにおいて、前記ソーラーモジュールの積層体に接着されるように構成されている、エッジコネクタ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のエッジコネクタ（２）であって、前記取付けタブ（１０）は開口（１１）を有し、前記ソーラーモジュール（１６）に対する接着を向上させる、エッジコネクタ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のエッジコネクタ（２）であって、該エッジコネクタ（２）の前記導電性部品は、前記エッジコネクタハウジング（８）によりオーバーモールドされており、前記導体ストリップ（２２）は、前記エッジコネクタハウジング（８）により、部分的にオーバーモールドされている、エッジコネクタ。
【請求項１１】
太陽光から電力を生成する太陽光発電モジュール（１６）であって、該太陽光発電モジュールは、
該ソーラーモジュール（１６）に取り付けられている、特に請求項１〜１０のいずれか１項に記載の第１のエッジコネクタ（２ａ）及び第２のエッジコネクタ（２ｂ）であって、第１の電気ストリング接続線（２４ａ）及び第２の電気ストリング接続線（２４ｃ）を接続する、第１のエッジコネクタ及び第２のエッジコネクタと、
なお、前記エッジコネクタ（２ａ、２ｂ）は、
該ソーラーモジュール（１６）の端面縁部（１４）に取り付けられる、側方取付けタブ（１０）を有する絶縁性エッジコネクタハウジング（８）と、
前記エッジコネクタハウジング（８）の端部に配置されている第１のケーブルコネクタ（４）であって、前記第１の接続線及び前記第２の接続線を前記第１のエッジコネクタ及び前記第２のエッジコネクタに解除可能にそれぞれ接続する、第１のケーブルコネクタと、
前記エッジコネクタハウジング（８）に前記第１のケーブルコネクタ（４）とは反対側に取り付けられ、前記第１のケーブルコネクタに電気的に接続されている第２のケーブルコネクタ（６）であって、エッジコネクタ線（１２）を取り付ける、第２のケーブルコネクタと、
前記エッジコネクタの前記ケーブルコネクタ間に取り付けられる導体ストリップ接続素子（３０）であって、導体ストリップ（２２）に電気的接続をもたらす、導体ストリップ接続素子と、
をそれぞれ備え、
前記第１のエッジコネクタの前記第２のケーブルコネクタ及び前記第２のエッジコネクタの前記第２のケーブルコネクタに解除可能に接続可能なエッジコネクタ線であって、前記エッジコネクタを電気的に相互接続して、それにより該ソーラーモジュールを電気的にバイパスする、エッジコネクタ線と、
を備える、太陽光発電モジュール。
【請求項１２】
請求項１１に記載のソーラーモジュールであって、取換え可能な前記エッジコネクタ線（１２）は逆電流用ダイオード（３２）を含み、該逆電流用ダイオード（３２）を、不具合の場合に容易に取り換えることができるか、及び／又は、該ソーラーモジュール（１６）が陰になることが予期されない場合に省くことができるようになっている、太陽光発電モジュール。
【請求項１３】
複数の太陽光発電モジュール（１６）を備える太陽光発電機であって、
太陽光から電力を生成する、少なくとも１つの太陽光発電モジュールと、
特に請求項１〜１２のいずれか１項に記載のソーラーモジュールに取り付けられている少なくとも２つのエッジコネクタ（２ａ、２ｂ）であって、該太陽光発電機の第１の電気ストリング接続線（２４ａ）及び第２の電気ストリング接続線（２４ｃ）を前記ソーラーモジュールに接続する、少なくとも２つのエッジコネクタと、
を備え、
前記エッジコネクタは、
前記ソーラーモジュールに側方取付けされる、取付けタブ（１０）を有する絶縁性エッジコネクタハウジング（８）と、
前記エッジコネクタハウジングの端部に取り付けられている第１のケーブルコネクタ（４）であって、前記第１のストリング接続線又は前記第２のストリング接続線を前記ソーラーモジュールに接続する、第１のケーブルコネクタと、
前記エッジコネクタハウジングに前記第１のケーブルコネクタとは反対側に取り付けられ、前記第１のケーブルコネクタに電気的に接続されている第２のケーブルコネクタであって、エッジコネクタ線（１２）を取り付ける、第２のケーブルコネクタと、
前記エッジコネクタの前記第１のケーブルコネクタと前記第２のケーブルコネクタとの間に直接取り付けられている導体ストリップ接続素子（３０）であって、導体ストリップ（２２）に電気的接続をもたらす、導体ストリップ接続素子（３０）と、
をそれぞれ備え、
前記太陽光発電モジュールの一部において、前記第１のエッジコネクタ及び前記第２のエッジコネクタは、エッジコネクタ線を介して相互接続され、それにより前記ソーラーモジュールを電気的にバイパスする、太陽光発電機。
【請求項１４】
請求項１３に記載の太陽光発電機であって、前記エッジコネクタ線（１２）は逆電流用ダイオード（３２）を含む、太陽光発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型で、容易に製造される太陽光発電モジュール用エッジコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
なお、市場では、種々の構成の太陽光発電モジュールが入手可能である。屋根設置用又は開放空間設置用の枠付きガラスフィルム型モジュールが、最も一般的に利用されている。これの他に、タイルの形態に構成され、特にファサード又は屋根部材として建物に一体化されるように適用可能なモジュールが、特に注目される。
【０００３】
そのようなタイル状又はプレート状のソーラーモジュールは、通常、サンドイッチ状の多層構成を有する。この多層構成には、光源（太陽）に面する、透光性の正面カバー層と、背面カバープレートと、中間スペースに配置され、太陽光から電気エネルギーを生成するソーラー電池と、ソーラーモジュールの端面縁部にあり、カバー層とカバープレートとを互いに周方向に緊密結合する外枠とが含まれる。
【０００４】
ソーラー電池を接続線及び／又は他のソーラーモジュールに電気的に接触させるように、そのモジュールに限定される導体ストリップが、通常、中間スペースから側外方に延びているか、又は端面縁部の近位に延び、それぞれのエッジコネクタに接続することができるようになっている。
【０００５】
逆電流によりソーラーモジュールが損傷されること、すなわち、特に太陽光発電機の個々のソーラーモジュールが陰になるか又は部分的に陰になる場合に発生し得る、いわゆるホットスポットを回避するために、特に、枠付きガラスフィルム型モジュール及びガラスフィルム型モジュールに、バイパスダイオード及び／又はストリングダイオード（string diodes）を使用することが既知である。これらのダイオードは、すなわち、より一般的には、電流に関して順方向及び逆方向を有する逆電流用（reverse current：逆電流防止用）ダイオードである。この場合、バイパスダイオードは、通常、背面に装備されている端子ボックス及びジャンクションボックス内に収容される。しかし、複数のソーラーモジュール間に所望される可能な最小間隔に起因して、そのような回路はエッジコネクタ内に容易に収容することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、サイズが小型で、容易に設置することができるエッジコネクタを提供する目的に基づく。
【０００７】
本発明の別の目的は、エッジコネクタ線を介して相互接続することができる２つのエッジコネクタを備える、太陽光発電モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、独立請求項の主題により達成される。本発明の有利な変更形態は、従属請求項に規定されている。
【０００９】
本発明によれば、エッジコネクタは、側方取付けタブを有する絶縁性エッジコネクタハウジングを備える。取付けタブにより、エッジコネクタをソーラーモジュールの端面縁部に取り付けることができる。エッジコネクタは、積層プロセス中に、側方取付けタブをソーラーモジュールの積層体に直接接着することにより、又は、側方取付けタブを、外枠の、特に正面カバー層と背面カバープレートとの間の間隙、スリット、又は開口に挿入及び接着することにより、ソーラーモジュールに、外枠の領域において側方取付けされることが好ましい。一方で、特に枠なし両面ガラス（glass-glass）モジュール等の、外枠がないソーラーモジュールにおいてさえ、エッジコネクタは、積層プロセス中に、側方取付けタブをソーラーモジュールの積層体に直接接着することにより、又は、側方取付けタブを、ソーラーモジュールの端面縁部の正面カバー層と背面カバープレートとの間の間隙に挿入することにより、ソーラーモジュールの端面縁部に取り付けることができる。エッジコネクタを取り付けるには、枠なし両面ガラスモジュールへの取付けが好ましい。なぜなら、この場合、まず、エッジコネクタの設置に向けて準備される外枠が必要ないからである。
【００１０】
エッジコネクタは、エッジコネクタの導電性構成部品を収容する絶縁性エッジコネクタハウジングを備え、同時に、エッジコネクタをソーラーモジュールに取り付ける側方取付けタブを有する。エッジコネクタハウジングは、一片若しくは複数片に、及び／又は射出成形プロセスにおいて製造することができる。
【００１１】
第１のケーブルコネクタが、エッジコネクタの端部に配置され、接続線をエッジコネクタに解除可能に接続し、それにより、接続線とソーラーモジュールとの間に電気的接続を確立することができる。
【００１２】
第２のケーブルコネクタが、エッジコネクタに第１のケーブルコネクタとは反対側に配置され、第１のケーブルコネクタに電気的に接続されている。第２のケーブルコネクタは、ソーラーモジュールに限定されるエッジコネクタ線、又は第２の接続線に接続することができる。
【００１３】
第１のケーブルコネクタ及び第２のケーブルコネクタを互いに反対側に、特にエッジコネクタの反対側の端面に取り付けることにより、省スペースかつ可能な限り小型なエッジコネクタの構成が提供される。
【００１４】
導体ストリップ接続素子は、第１のケーブルコネクタと第２のケーブルコネクタとの間に配置され、第１のケーブルコネクタ及び第２のケーブルコネクタに電気的に接続されている。導体ストリップ接続素子は、ソーラーモジュールのエッジコネクタとソーラー電池との間に電気的接続を確立する。
【００１５】
モジュール側では、ソーラーモジュールは、エッジコネクタに接続されている導体ストリップにそれぞれ接続することができる接触域を有することができる。換言すれば、ソーラーモジュールに設置する前に、導体ストリップ接続素子に既に接続されている導体ストリップを有する、予め組み立てられたエッジコネクタは、特に積層プロセス中にソーラーモジュールに直接取り付けることができる。このような予め組み立てられたエッジコネクタは、オーバーモールドされたエッジコネクタの場合に特に好ましい。
【００１６】
代替的には、設置中に、エッジコネクタを、ソーラーモジュールから突出する導体ストリップに直接接続することも可能である。
【００１７】
エッジコネクタは、小型な構成を有し、ソーラーモジュールに取り付けた後、本質的に、第１のケーブルコネクタ及び第２のケーブルコネクタ並びに導体ストリップ接続素子を含む、エッジコネクタの円筒形部又は棒状部のみが、ソーラーモジュールから直接延出する。したがって、コネクタハウジングは、ソーラーモジュールの端面に軸合わせされる伸長部と、取付け状態ではソーラーモジュール内に延びている、側方配置されている取付けタブとを有する。このように、この電気設備に必要な設置面積を最低限に減少させることができ、したがって、より多い数のソーラーモジュールを所定の領域に設置することができる。
【００１８】
さらに、そのような小型なエッジコネクタは、不適切な取扱いにより、エッジコネクタが破損、すなわち破壊されるリスクを減少させる。少なからず、エッジコネクタの小型な幾何形状は、エッジコネクタハウジングを従来技術に比較して更にサイズ低減することができるので、製造費用を更に減少させる。
【００１９】
製造プロセスに対する別の有利な影響は、好ましく選択されたエッジコネクタの、丸みを帯びた、角のない幾何形状によりもたらされる。この幾何形状により、特に、より薄いガラスを用いることにより得ることができる、エッジコネクタのサイズよりも薄いソーラーモジュールが用いられる場合であっても、積層プロセスにおいて積層膜が保護される。
【００２０】
エッジコネクタの導体ストリップ接続素子は、導電性スリーブ、例えば金属スリーブを含むことが好ましい。導体ストリップ接続素子の導電性スリーブは、好ましくは、互いに反対側に配置されている第１のケーブルコネクタ及び第２のケーブルコネクタを直接電気的に相互接続し、そのため、更なる電気構成部品がケーブルコネクタと導体ストリップ接続素子との間に配置される必要がない。したがって、導電性スリーブは、好ましくは太陽光発電モジュールの１つの縁に沿って位置合わせされる方向に、エッジコネクタハウジング内で第１のケーブルコネクタから第２のケーブルコネクタにかけて延び、したがって、エッジコネクタの第１のケーブルコネクタを、同じエッジコネクタの第２のケーブルコネクタに直接接続する。これにより、製造費用を更に低減することができる。
【００２１】
ソーラーモジュールから突出するか、又はエッジコネクタからソーラーモジュール内に突出する導体ストリップは、導電性スリーブに電気的に接続されていることが好ましい。導体ストリップを導電性スリーブに接続するように、１つの実施形態において、導体ストリップが、スリーブの周囲に巻かれ、好ましくはスリーブに溶接されている。
【００２２】
換言すれば、連続する金属スリーブを、エッジコネクタハウジング内に配置することができる。この連続する金属スリーブは、太陽光発電モジュールのただ１つの導体ストリップを、第１のケーブルコネクタ及び第２のケーブルコネクタの双方に直接電気的に接続する。このとき、エッジコネクタには、特に半導体構成部品等のいかなる更なる電気構成部品も必要とされない。したがって、この金属導体ストリップ接続素子により、エッジコネクタは、太陽光発電モジュールの電極のうちの双方ではなくただ一方を、エッジコネクタのケーブルコネクタに接続する。
【００２３】
第１のケーブルコネクタ及び第２のケーブルコネクタは、互いと区別可能であるように構成され、そのため、電線の接続ミス及び／又は極性逆転を回避することができることが好ましい。区別可能な設計は、互いに嵌合可能な２つの構成部、又は、ケーブルコネクタのより高い区別可能性が所望される場合、３つ以上の（several）構成部を含むことができる。
【００２４】
本発明の１つの実施形態において、第１のケーブルコネクタ及び第２のケーブルコネクタは、タッチ保護スリーブの内部に、接続される線、特に接続線及び／又はエッジコネクタ線と電気的接触を形成する接触点を有する。したがって、接触点は、タッチ保護スリーブ内に収容されていることにより、タッチ防止設計であることができる。
【００２５】
さらに、タッチ保護スリーブは、接触点がケーブルコネクタの接続状態において水密に設計されるように、シール素子を含むことができる。
【００２６】
第１のケーブルコネクタ及び／又は第２のケーブルコネクタはプラグインコネクタであることが好ましい。この場合、第１のケーブルコネクタ及び／又は第２のケーブルコネクタに接続される線、例えば接続線又はエッジコネクタ線は、第１のケーブルコネクタ及び／又は第２のケーブルコネクタと嵌合可能なプラグインコネクタを含む。
【００２７】
エッジコネクタの取付けに使用される積層複合材又はシーラントの接着強度を向上させるように、エッジコネクタの取付けタブは穿孔又は開口を有することができ、そのため、取付けタブの表面は閉鎖面を形成せず、取付けタブの開口の中間スペースを、積層複合材又はシーラントで埋めることができる。それにより、正面カバー層と背面カバープレートとが、取付けタブの領域においてさえ、互いに接合される。正面カバー層と背面カバー層とを接合するのに用いられているものと同じ積層材又はシール材を用いて、エッジコネクタを接着することが好ましい。特に、エッジコネクタは、ソーラーモジュールの積層プロセス中に、ソーラーモジュールに接着結合され、そのため、エッジコネクタの取付け中の更なる作業ステップを排除することができる。
【００２８】
太陽光から電力を生成する本発明の太陽光発電モジュールは、このソーラーモジュールに取り付けられる第１のエッジコネクタ及び第２のエッジコネクタを備え、第１の電気ストリングコネクタ線及び第２の電気ストリングコネクタ線をソーラーモジュールに接続する。
【００２９】
ソーラーモジュールのエッジコネクタが、側方取付けタブを有する絶縁性エッジコネクタハウジングをそれぞれ備え、エッジコネクタをソーラーモジュールの端面縁部に取り付けることができるようになっている。双方のエッジコネクタをソーラーモジュールの同じ側に配置することが好ましい。
【００３０】
換言すれば、太陽光発電モジュールには、２つの離間したエッジコネクタが配置され、２つの離間したエッジコネクタのそれぞれが別個のエッジコネクタハウジングを備え、太陽光発電モジュールの電極をエッジコネクタのそれぞれに接続することができるようになっている。したがって、太陽光発電モジュールの２つのエッジコネクタは単極コネクタである。
【００３１】
ソーラーモジュールの各エッジコネクタは、第１のストリング接続線又は第２のストリング接続線をソーラーモジュールに接続する第１のケーブルコネクタを備える。各第１のケーブルコネクタは、エッジコネクタの端部に取り付けられている。それぞれの第２のケーブルコネクタは、エッジコネクタにそれぞれの第１のケーブルコネクタとは反対側に取り付けられ、それぞれの第１のケーブルコネクタに電気的に接続されている。第２のケーブルコネクタのそれぞれは、ソーラーモジュールに限定されるエッジコネクタ線を取り付けることを可能にする。それぞれのエッジコネクタの第１のケーブルコネクタと第２のケーブルコネクタとの間で、導体ストリップ接続素子が、ソーラーモジュールから突出するか、又は、導体ストリップ接続素子に既に予め組み付けられているそれぞれの導体ストリップに電気的接触をもたらすように構成されている。
【００３２】
１つの例示的な実施形態において、ソーラーモジュールのエッジコネクタ線は、バイパスダイオードを含み、エッジコネクタのそれぞれの第２のケーブルコネクタに接続され、ソーラーモジュールが、陰になること等により発生する不具合の場合、すなわち一般的には逆電流の場合に、エッジコネクタ線を介して電気的にバイパスすることができるようになっている。バイパスダイオードをエッジコネクタ線内に取り付けることは、バイパスダイオードの不具合の場合に、エッジコネクタ線が容易に取換え可能であることにより、極めて有利であることがわかっている。さらに、バイパスダイオードを含むエッジコネクタ線は、バイパスダイオードと融合したソーラーモジュールが、特に陰になること等の妨害により悪影響を受けないことが予期される場合、省くことができる。換言すれば、バイパスダイオードは、エッジコネクタハウジングの外部に配置され、エッジコネクタ線の一部を形成する。
【００３３】
本発明は、複数のソーラーモジュールを備え、太陽光発電機を形成するシステムを更に提供する。ソーラーモジュールは、第１のストリング接続線及び第２のストリング接続線をそれぞれのソーラーモジュールに接続する第１のエッジコネクタ及び第２のエッジコネクタを備える。第１のエッジコネクタ及び第２のエッジコネクタは、それぞれのソーラーモジュールの囲い枠に取り付けられていることが好ましい。
【００３４】
それぞれのソーラーモジュールのエッジコネクタは、側方取付けタブを有する絶縁性エッジコネクタハウジングを備え、エッジコネクタがソーラーモジュールの端面縁部に取付け可能であるようになっている。双方のエッジコネクタをソーラーモジュールの同じ端面縁に配置することが好ましい。
【００３５】
ソーラーモジュールの各エッジコネクタは、第１のストリング接続線又は第２のストリング接続線をソーラーモジュールに接続する第１のケーブルコネクタを備え、この第１のケーブルコネクタはエッジコネクタの端部に取り付けられている。第２のケーブルコネクタが、エッジコネクタに第１のケーブルコネクタとは反対側に取り付けられ、第１のケーブルコネクタに電気的に接続されている。第２のケーブルコネクタは、ソーラーモジュールに限定されるエッジコネクタ線を取り付けることを可能にする。エッジコネクタの第１のケーブルコネクタと第２のケーブルコネクタとの間に、導体ストリップに電気的接続をもたらす導体ストリップ接続素子が配置されている。
【００３６】
複数のソーラーモジュールを備えるシステムの各ソーラーモジュールは、バイパスダイオードを含むエッジコネクタ線を備えることができる。したがって、ソーラーモジュールのエッジコネクタのそれぞれの第２のケーブルコネクタは、解除可能なエッジコネクタ線に接続されるように構成され、不具合の場合、すなわち一般的には逆電流の場合に、それぞれのソーラーモジュールは、エッジコネクタ線を介して電気的にバイパスすることができるようになっている。複数のソーラーモジュールの上記システムのソーラーモジュールの少なくとも一部、特に、陰になることが予期される部分に、エッジコネクタ線が備えられることが好ましい。したがって、通常は高価なバイパスダイオードを、これらが必要になる可能性が低いモジュールから省くことができる。一方で、計画されたことと対照的に、バイパスダイオードが後に必要とされた場合、又は、不具合の場合にバイパスダイオードを取り換える必要がある場合、これは容易かつ速やかに実行することができる。これは、バイパスダイオードを含むエッジコネクタ線がソーラーモジュールのそれぞれのエッジコネクタの第２のケーブルコネクタに解除可能に接続され、ひいてはそれぞれのソーラーモジュールの一部になることにより、容易になっている。
【００３７】
これより、本発明を例示的な実施形態によって、また図面を参照して、より詳細に説明する。図面では、同一及び同様な要素が部分的に同じ参照符号により示されている。種々の例示的な実施形態の特徴は、互いに組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】ソーラーモジュールに取り付けられるエッジコネクタの上面図である。
【図２】図１によるエッジコネクタの端面図である。
【図３】図１によるエッジコネクタの長手方向の側面図である。
【図４】図１によるエッジコネクタの別の端面図である。
【図５】図１によるエッジコネクタの長手方向の別の側面図である。
【図６】図１によるエッジコネクタの別の上面図である。
【図７】ソーラーモジュールに取り付けられているエッジコネクタの上面図である。
【図８】ソーラーモジュールに取り付けられているエッジコネクタの端面図である。
【図９】エッジコネクタハウジングがない、図１によるエッジコネクタの上面図である。
【図１０】図９によるエッジコネクタの端面図である。
【図１１】２つのエッジコネクタがソーラーモジュールに取り付けられている太陽光発電モジュールの上面図である。
【図１２】エッジコネクタ線の一実施形態を示す図である。
【図１３】エッジコネクタ線がエッジコネクタ間に更に挿入されている、図５による太陽光発電モジュールの上面図である。
【図１４】図７による太陽光発電モジュールの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１は、太陽光発電モジュールに取り付けられる本発明のエッジコネクタ２を示している。エッジコネクタ２は、第１のケーブルコネクタ４と、第２のケーブルコネクタ６と、取付けタブ１０を有するエッジコネクタハウジング８とを備える。エッジコネクタ２は、ソーラーモジュール１６の端面縁部１４（図８を参照）に挿入することができる取付けタブ１０により、ソーラーモジュール１６に取り付けることができる。特に、取付けタブ１０は、一片に形成され、縁部に張出し部を有する。この張出し部は、より大きい進入域をソーラーモジュール内に得ることなく、ソーラーモジュールの積層体内に更に延びている。取付けタブ１０は、ソーラーモジュール１６の内部に接着（glue bonded）することができ、接着（adhesion）を向上させるように、取付けタブ１０にボア１１が設けられている。図示の実施形態では、エッジコネクタ２の、ソーラーモジュール１６から突出する部分は、細長いか、又は棒状であるか、及び／又は丸みを帯びている、すなわち角がない。エッジコネクタ２の、ソーラーモジュール１６から突出する部分は、この実施形態では、第１のケーブルコネクタ４及び第２のケーブルコネクタ６がそれぞれ配置される２つの端面を有し、また、ソーラーモジュール１６の端面縁部に対して平行に延びている２つの側部を有する。このとき、取付けタブ１０が側部のうちの一方に配置されている。
【００４０】
例えば、第１の接続線２４ａ又は発電機ストリング線２４ｂを、第１のケーブルコネクタ４に接続することができる。第２のケーブルコネクタ６を用いて、エッジコネクタ線１２（図１２を参照）又は発電機ストリング線２４ｂを接続することができ、エッジコネクタ線１２はバイパスダイオード３２を含むことができる。図示の実施形態では、第２のケーブルコネクタ６は、ケーブル端子を囲むとともに収容する細長いタッチ保護スリーブ２９を含み、そのため、ケーブル端子には、非挿入状態であるときでさえ、タッチすることができないか又は専らほとんどタッチすることができない。図示の例では、シールリング７が、第２のケーブルコネクタ６のタッチ保護スリーブ２９の外面に中央配置され、挿入状態にあるケーブル端子を水密シールし、したがって塵芥、汚れ、水の侵入からケーブルコネクタを保護する。図示の実施形態では、第１のケーブルコネクタ４の第１の端子（２６、図４を参照）は、雄側ケーブルコネクタ、すなわちプラグであり、第２のケーブルコネクタ６の第２の端子（２８、図２を参照）は、雌側ケーブルコネクタ、すなわちソケットである。
【００４１】
第１のケーブルコネクタ４は、図１に示されているように、第２のケーブルコネクタ６の反対側、特に軸合わせ状態で反対側に配置されている。したがって、第１のケーブルコネクタ４及び第２のケーブルコネクタ６は、取付け状態では、互いに隣り合って、ソーラーモジュール１６の端面縁部に対して平行に配置されている。端面縁部において、エッジコネクタ２がソーラーモジュールに取り付けられている。第１のケーブルコネクタ４及び第２のケーブルコネクタ６は、直線状であることが好ましく、ソーラーモジュールの端面縁部に対して平行な軸に沿って延びている。
【００４２】
さらに、本発明に係るエッジコネクタ２の構成の小型性は、バイパスダイオード３２がエッジコネクタハウジング８の外部に配置されていることにより、更に向上することができる。このようにバイパスダイオード３２をエッジコネクタハウジング８の外部に配置することは、小さいサイズの他に、メンテナンスの場合におけるバイパスダイオード３２の交換可能性を提供する。
【００４３】
図２は、図１によるエッジコネクタ２の端面図であり、第２のケーブルコネクタ６により収容されている第２の端子２８が見える。第２の端子２８は、タッチ保護スリーブ２９に収容され、雄側端子として設計されている。エッジコネクタハウジング８の一方の側部には、取付けタブ１０が設けられている。
【００４４】
図２によるエッジコネクタ２の実施形態は、エッジコネクタ２の電気部品の周囲にオーバーモールドされたエッジコネクタハウジング８を示している。このとき、導体ストリップ２２は、既に導体ストリップ接続素子３０（図９を参照）に予め組付け及び接続され、射出成形材料により部分的に囲まれている。換言すれば、エッジコネクタハウジング８は、エッジコネクタ２の導電性部品をオーバーモールドすることにより形成されている。
【００４５】
オーバーモールドされたエッジコネクタハウジング８の場合、ソーラーモジュール１６に接続されるように設けられている導体ストリップ２２の一部のみが、エッジコネクタハウジング８、すなわちこの例では取付けタブ１０から突出することが有利である。オーバーモールドプロセスにより、エッジコネクタハウジング８を特に効率的かつ水密に製造することが可能になる。
【００４６】
図３は、エッジコネクタ２の更なる長手方向の側面図を示す。エッジコネクタは、射出成形されたエッジコネクタハウジング８を備え、したがって、導体ストリップ２２は、予め組み立てられたエッジコネクタ２の一部である。
【００４７】
図４は、図１によるエッジコネクタ２の端面図を示している。ケーブルコネクタ４により収容されている第１の端子２６が見える。第１の端子２６は、雌側端子として設計されている。エッジコネクタハウジング８の一方の側部に、取付けタブ１０が設けられている。図２と同様に、図４に示されている実施形態は、射出成形されたエッジコネクタハウジング８を示している。導体ストリップ２２は、導体ストリップ接続素子３０に予め組付け及び接続され、エッジコネクタ２の一部である。
【００４８】
図５は、図１によるエッジコネクタ２の更なる長手方向の側面図であり、取付けタブ１０と、ソーラーモジュール１６に挿入されているエッジコネクタハウジング８の側部とを示している。
【００４９】
図６は、図１によるエッジコネクタ２の上面図であり、エッジコネクタ２は、第１のケーブルコネクタ４と、第２のケーブルコネクタ６と、シールリング７と、エッジコネクタハウジング８とを備える。
【００５０】
図７は、図１に対応する、太陽光発電モジュール１６の端面縁部１４に取り付けられているエッジコネクタ２を示している。エッジコネクタ２の取付けタブ１０は、ソーラーモジュール１６の正面カバー層１８（図８を参照）と、背面カバープレート２０（図８を参照）との間に挿入され、そのため上面図では見ることができないか、又は、場合によって、ガラス面を通して見ることができない。
【００５１】
ソーラーモジュール１６の導体ストリップ２２は、ソーラーモジュール１６から側方に延び、エッジコネクタ２に取り付けられている。予め組み立てられたエッジコネクタ２の場合、導体ストリップ２２は、既にエッジコネクタ２の一部であり、エッジコネクタ２とともにソーラーモジュールに取り付けられており、特にソーラーモジュールの接触領域に接続されている。このために、予め組み立てられたエッジコネクタ２の導体ストリップ２２は、ソーラーモジュール１６の積層プロセス中に、ソーラーモジュール１６の導体経路、すなわち可撓性の平坦な導体ストリップに接触、例えば溶接又ははんだ付けされている。
【００５２】
エッジコネクタの接着強度を向上させるために、取付けタブ１０にボアを入れ、これにより、正面カバー層１８上に設けられている積層複合材又はシーラントを、背面カバープレート２０上に設けられている積層複合材又はシーラントに直接接触させることが可能になる。
【００５３】
図８は、正面カバー層１８と背面カバープレート２０との間でソーラーモジュール１６に取り付けられているエッジコネクタ２の側面図を示している。このとき、導体ストリップ２２は、ソーラーモジュール１６の層１８、２０間から突出する。導体ストリップ２２は、エッジコネクタ２の導電性スリーブ２４の周囲に巻かれるか、又は被せられるか、及び／又は溶接されている。導電性スリーブ２４は、エッジコネクタハウジング８内で第１のプラグイン端子素子２６と第２のプラグイン端子素子２８との間に延びている。また、環境の影響から保護されるように層１８、２０間に、ソーラーモジュール１６のソーラー電池が配置されている。エッジコネクタ２は、ソーラーモジュール１６をほんの僅かに越えるか又は更にはソーラーモジュール１６よりも小さいことで、ソーラーモジュール１６の厚さに実質的にちょうど適合するような厚さを有することが有利である。このように、ソーラーモジュール１６の電気設備のためのみの追加の設置高さを回避することができる。
【００５４】
図９は、エッジコネクタ２の１つの実施形態の上面図を示している。絶縁性エッジコネクタハウジング８は、より良好な概観のために省かれている。第１のケーブルコネクタ４に配置されている第１の端子２６は、エッジコネクタ２と第１の接続線２４ａ又は発電機ストリング線２４ｂとの間の電気的接触部をなす。第２のケーブルコネクタ６に配置されている第２の端子２８は、必要に応じて、エッジコネクタ線１２に対する接触部をなす。第１の端子２６と第２の端子２８との間に配置されている導体ストリップ接続素子３０は、エッジコネクタ２と導体ストリップ２２との間に電気的接触を確立し、ひいては、第１の接続線２４ａ又は発電機ストリング線２４ｂとソーラーモジュール１６との間の電気的接触も確立する。
【００５５】
したがって、第１の端子２６は、ケーブルコネクタ２の第２の端子２８の軸方向反対側に配置されていることが好ましい。このとき、導体ストリップ接続素子３０は第１の端子２６と第２の端子２８との間に配置されている。このために、導体ストリップ２２は、ソーラーモジュール１６の端面縁部に対して垂直に、かつ、好ましくは、図９に示されているように、第１の端子２６及び第２の端子２８により形成される軸に対しても垂直に、ソーラーモジュール１６から突出する。また、導体ストリップ２２は、導体ストリップ接続素子３０に取り付けられ、すなわち、特に導体ストリップ接続素子３０の周囲に巻かれるか、被せられるか、及び／又は導体ストリップ接続素子３０に溶接されている。
【００５６】
換言すれば、実施形態に示されているエッジコネクタ２は、ソーラーモジュールの１つの電極に接触する単極エッジコネクタ２である。したがって、エッジコネクタ２の導電性部品２６、２８、３０は、一片に打抜き及び／又は形成することができる。射出成形されたエッジコネクタハウジング８（例えば図２及び図４）を用いる場合、特に、図９によるエッジコネクタ２は、成形材料により囲まれているエッジコネクタの部分全体を示している。
【００５７】
図１０は、図９によるエッジコネクタ２の端面図であり、エッジコネクタ２の小型性、特に、ソーラーモジュールの厚さに対応する方向における小型性を示している。
【００５８】
図１１は、第１のエッジコネクタ２ａ及び第２のエッジコネクタ２ｂを備える太陽光発電モジュール１６の一実施形態の上面図である。第１のエッジコネクタ２ａ及び第２のエッジコネクタ２ｂは、ソーラーモジュール１６の端面縁部１４に配置されている。ソーラーモジュール１６に対するエッジコネクタ２ａ、２ｂの取付けは、正面カバー層１８と背面カバープレート２０との間にエッジコネクタハウジング８の取付けタブ１０を接着することにより達成される。ソーラーモジュール１６に対するエッジコネクタ２の接着強度を向上させるために、上記で図１、図２に示したように、取付けタブ１０にボア１１が設けられている。これにより、正面カバー層１８に設けられている積層複合材又はシーラントを、背面カバープレート２０に設けられている積層複合材又はシーラントに直接接着させることが可能になる。第１のストリング線２４ａは、第１のエッジコネクタ２ａの第１のケーブルコネクタ４に接続され、第１のエッジコネクタ２ａの第１の端子２６に接触する。第２のストリング線２４ｃは、第２のエッジコネクタ２ｂの第１のケーブルコネクタ４に接続されている。
【００５９】
ソーラーモジュール１６は、２つの導体ストリップ２２を備え、各エッジコネクタ２ａ、２ｂは、１つの導体ストリップ２２に接触している。これにより、第１の接続線２４ａ及び第２の接続線２４ｃのそれぞれが、常に電流がソーラーモジュール１６を通っているように、ソーラーモジュール１６の１つの導体ストリップ２２のみに接触していることが確実にされる。したがって、エッジコネクタ２ａ、２ｂは単極エッジコネクタである。図６の実施形態には、逆電流用ダイオードが示されている。
【００６０】
図１２は、第１のエッジコネクタ２ａの第２のケーブルコネクタ６を、第２のエッジコネクタ２ｂの第２のケーブルコネクタ６に接続するエッジコネクタ線１２を示している。このエッジコネクタ線は、逆電流用ダイオード３２を含み、不具合、すなわち逆電流の場合に、ソーラーモジュール１６をエッジコネクタ線１２の逆電流用ダイオード３２により電気的にバイパスすることができるようになっている。エッジコネクタ線１２は、線コネクタ６ａ、６ｂにより、エッジコネクタ２ａ、２ｂのそれぞれの第２のケーブルコネクタ６に接続されている。バイパスダイオード３２をソーラーモジュール１６の回路に一体化することにより、逆電流が発生する場合に、このソーラーモジュール１６に対する損傷を防止することができる。一方で、ソーラーモジュールにおいて逆電流の発生を排除することができる場合、ソーラーモジュールの設置又は太陽光発電機の設置を計画するときに、一部のソーラーモジュール、又は全てのソーラーモジュールにおいて、エッジコネクタ線１２を省くことができる。さらに、エッジコネクタ線１２は、欠陥のある逆電流用ダイオードの費用効果的な取換えを提供することができる。
【００６１】
図１３は、図１２によるエッジコネクタ線２が図１１による構成体に挿入されているのを示している。したがって、第１のエッジコネクタ２ａ及び第２のエッジコネクタ２ｂは、側方取付けタブ１０によりソーラーモジュール１６の端面縁部１４に取り付けられている。側方取付けタブ１０は、ソーラーモジュール１６の正面カバー層１８（図８を参照）と背面カバープレート２０（図８を参照）との間の、それぞれの導体ストリップ２２がソーラーモジュールから突出する場所、又は、予め組み立てられたエッジコネクタの場合、導体ストリップ２２が接続されている場所に接着されている。換言すれば、第１のエッジコネクタ２ａ及び第２のエッジコネクタ２ｂのエッジコネクタハウジング８は、取付けタブ１０を用いて、ソーラーモジュール１６に側方から挿入されているか、又は、ソーラーモジュール１６の側部に側方配置されている。導体ストリップ２２は、それぞれのエッジコネクタ２ａ、２ｂの導体ストリップ接続素子３０の周囲に巻かれて溶接され、エッジコネクタ２ａ、２ｂのそれぞれが、ソーラーモジュール１６の電極に電気的に接触するようになっている。第１の接続線２４ａは、第１のエッジコネクタ２ａの第１のケーブルコネクタ４に接続され、第２の接続線２４ｃは、第２のエッジコネクタ２ｂの第１のケーブルコネクタ４に接続されている。エッジコネクタ線１２は、一方の側で、第１のエッジコネクタ２ａの第２のケーブルコネクタ６に接続され、他方の側で、第２のエッジコネクタ２ｂの第２のケーブルコネクタ６に接続されている。
【００６２】
このとき、導体ストリップ接続素子３０は、エッジコネクタハウジング８内で、第１のケーブルコネクタ４から第２のケーブルコネクタ６にかけて連続して延びている導電体であり、その２つの端面に、第１のケーブルコネクタ４及び第２のケーブルコネクタ６用の第１のプラグイン端子素子２６及び第２のプラグイン端子素子２８を有する。そのため、第１のプラグイン端子素子２６により、第１の接続線２４ａを第１のケーブルコネクタ４に嵌合することができ、逆電流用ダイオード３２は、必要に応じて、エッジコネクタハウジング８の外部でエッジコネクタ線１２の一部として、エッジコネクタ２に接続可能である。したがって、逆電流用ダイオード３２が設けられているエッジコネクタ線１２は、第２のプラグイン端子素子２８により第２のケーブルコネクタ６に取付け可能であるので、逆電流用ダイオードは不具合の場合に取換え可能であることが有利である。
【００６３】
接続線２４ａ、２４ｂと、第１のエッジコネクタ２ａ及び第２のエッジコネクタ２ｂと、エッジコネクタ線１２とからなる図示の電気リンク部は、図示の実施形態では、ソーラーモジュール１６の厚さを超えて延在せず、必ずしもソーラーモジュール１６の寸法を超えて設置高さが増大しないようになっている。さらに、電気設備のために、ソーラーモジュール１６の設置空間を不必要に拡大する必要がない。これは、特に、第１のエッジコネクタ２ａ及び第２のエッジコネクタ２ｂの小型構成により、ケーブルコネクタの幅に対応する（必要に応じて、ケーブルコネクタの容易な取扱いに必要な別の幅を加えた）空間しか追加で設ける必要がないことに起因する。この幅は、最小限に減少させることができる。
【００６４】
最後に、図１４は、ソーラーモジュール１６の端面縁部に取り付けられている２つのエッジコネクタ２ａ、２ｂの更なる断面図を示している。この図は、図１３に対して９０度回転している。本発明に係る構成部品、特に、エッジコネクタ２ａ、２ｂと、エッジコネクタ２ａ、２ｂ及びエッジコネクタ線１２に取り付けられている接続線２４ａ、２４ｃのケーブル端とにより、電気設備全体を、ソーラーモジュールの厚さよりも小さいか又はソーラーモジュールの厚さに等しいサイズに減少させることができ、そのため、要求される設置高さ全体を更に減少させることができる。
【００６５】
当業者には、上述した実施形態は例として意図されていることと、本発明がそれらに限定されず、本発明から逸脱することなく多くの方法で変更することができることとが明らかである。さらに、上記特徴が、他の特徴とともに記載されている場合であっても、明細書内か、特許請求の範囲内か、図面内か又は別様に開示されているかに無関係に、本発明の本質的な構成要素を個々に規定もしていることが明らかである。
【符号の説明】
【００６６】
２  エッジコネクタ
２ａ  第１のエッジコネクタ
２ｂ  第２のエッジコネクタ
４  第１のケーブルコネクタ
６  第２のケーブルコネクタ
６ａ、６ｂ  エッジコネクタ線の線コネクタ
７  シールリング
８  エッジコネクタハウジング
１０  取付けタブ
１１  ボア
１２  エッジコネクタ線
１４  太陽光発電モジュールの端面縁部
１６  太陽光発電モジュール
１８  正面カバー層
２０  背面カバープレート
２２  導体ストリップ
２４ａ  第１の接続線
２４ｂ  発電機ストリング線
２４ｃ  第２の接続線
２６  第１のケーブルコネクタの第１の端子
２８  第２のケーブルコネクタの第２の端子
２９  タッチ保護スリーブ
３０  導体ストリップ接続素子
３２  逆電流用ダイオード、すなわちバイパスダイオード
【図１】
2015528274.tif 000003
【図２】
2015528274.tif 000004
【図３】
2015528274.tif 000005
【図４】
2015528274.tif 000006
【図５】
2015528274.tif 000007
【図６】
2015528274.tif 000008
【図７】
2015528274.tif 000009
【図８】
2015528274.tif 000010
【図９】
2015528274.tif 000011
【図１０】
2015528274.tif 000012
【図１１】
2015528274.tif 000013
【図１２】
2015528274.tif 000014
【図１３】
2015528274.tif 000015
【図１４】
2015528274.tif 000016
【国際調査報告】
2015528274.tif 000017
2015528274.tif 000018
2015528274.tif 000019
2015528274.tif 000020