[发明专利]用于太阳能模块的端子接线箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种端子接线箱，用于一种带有柔性扁平导体条的 光电池式太阳能模块，所述扁平导体条以及一个用于所述端子接线箱 的连接装置从太阳能模块的上表面突出。

背景技术

近些年来，光电池式太阳能模块的生产进入了一个完全的鼎盛 时期，尤其是由于对合乎环境要求的能量产生的需求。借助于光电池 式太阳能模块来使得太阳光到电流的直接转换是完全没有辐射的，并 且对人类和环境几乎没有危险。因此，例如有些近期建造的新房子的 整个房顶都被铺设上太阳能模块，由此建立了一整套“太阳能发电 站”。通过光电池式技术的发展，对于太阳能模块的应用越来越有效 率，甚至包括例如中欧或北美的这些并不合适的纬度地区，从而在这 些地区都存在着大量需求。一方面由于技术的进一步提高使得太阳能 模块的效率持续提升，而另一方面在于其它诸如石油或核能这些能量 载体的能量生产成本的提高，使得光电池式电能越来越具有竞争力，

可以清楚地认识到，太阳能模块在与其它能量载体的经济竞争 中的成功取决于太阳能模块的制造和装配的成本。

太阳能模块典型地由大量基于半导体技术的太阳能电池构成， 这些太阳能电池联接成大平面的太阳能电池板。典型的太阳能模块具 有朝向太阳一面的玻璃板以及位于背面的透明塑料层，在该透明塑料 层中插入太阳能电池。太阳能模块的背面典型地覆盖有维持气候的塑 料混合箔，例如聚氟乙烯和聚酯纤维。单晶硅或多晶硅太阳能电池通 过细锡线相互电气地连接。典型地，太阳能模块进一步安装在金属型 材框架中，用以固定和加强上述连接。因此，一个太阳能模块基本上 是一个类似于厚玻璃板的平面体。

典型地，太阳能模块具有背向太阳一侧的薄的柔性扁平导体条， 所述扁平导体条大多数由铜制成，所述扁平导体条从太阳能模块的背 面垂直突起。这种柔性扁平导体条非常灵敏，并且因此难以连接。而 且，由于太阳能模块的盘形结构使用于固定电气连接的机械操作也难 以进行。为此，开发出一种用于这种太阳能模块的电气连接装置的特 殊形式，称为“接线箱”或“端子接线箱”。所述端子接线箱典型地 是粘贴在太阳能模块的后表面，并且所述端子接线箱在其内部设有连 接装置，用以连接太阳能模块的柔性扁平导体条。所述端子接线箱可 能还设有用于连接电气电缆的装置，该装置借助于端子接线箱与太阳 能模块的柔性扁平导体条连接，从而将由太阳能模块产生的电流导 出。

进一步地，使多个太阳能模块串联进行工作，其中，使每个模 块连接一个所述的旁路二极管(Bypass-Diode)或自振荡二极管 (Freilaufdiode)。该自振荡二极管在端子接线箱的内部连接到连 接装置上。如果没有旁路二极管，当某一太阳能模块处于阴影中或是 由于损坏而不产生电流时，该模块将降低串联的太阳能模块功率或是 导致损坏。通过所述旁路二极管可避免上述问题，因为此时电流就会 流过二极管而被直接获取。

显而易见的是，由于机械条件，尤其是太阳能模块的形式和柔 性扁平导体条的灵敏性，对于端子接线箱的结构设计产生了一系列困 难。

到目前为止，公知的接线箱盖是被盖在柔性扁平导体条上，并 且其中，柔性扁平导体条在手工操作中被弯曲，并通过一触点夹或钎 焊连接而接通。在下一步的操作过程中再使接线箱闭合。显而易见的 是，这种连接装置或接线箱的装配比较繁琐，并且这种连接装置或接 线箱很难适用于自动化的批量生产。

文献DE 103 58 140 B4公开了一种用于太阳能模块的电气端子 接线箱，该种端子接线箱在其底面设有导向装置，在该导向装置中， 较薄的扁平导体条沿横向方向上以较小的宽松度被导入，来避免扁平 导体条在导入夹持装置中的过程中折断或起皱。由此具有的缺陷是， 为了能够将较薄的扁平导体条插入到夹持装置中，必须使扁平导体条 从狭窄的导向装置中穿过，而且夹持装置的夹持力相对就只能较小。

除此以外，由于在制造太阳能模块中的高的革新压力，也有必 要进行改进。

发明内容

由此，本发明的任务是，实现一种用于光电池式太阳能模块的 端子接线箱，其可以被自动化地(例如通过机器人)连接到太阳能模 块上，并可保障高的接触可靠性和长的使用寿命。

本发明进一步的任务是，实现一种这样类型的端子接线箱，其 在太阳能模块上在侧向上的定位容许一定的公差范围。