DISPOSITIVO DE CONEXIÓN PARA UN MÓDULO DE CORRIENTE SOLAR.
Dispositivo de conexión en una caja de conexión (40) para un módulo de corriente solar para conectar una línea de conexión (65) eléctrica a conductores de conexión (4) eléctricos del módulo de corriente solar,
dispuestos dentro de un panel composite (1, 2, 3) translúcido y que interconectan eléctricamente varios elementos solares fotovoltaicos, caracterizado porque está previsto un elemento de refuerzo (5) respectivamente para sostener parcialmente un extremo de cada conductor de conexión (4) y porque está prevista respectivamente una espiga de contacto (52) para la puesta en contacto de cada conductor de conexión (4) en la zona del elemento de refuerzo (5) correspondiente
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E04014478.
Solicitante: HARTING ELECTRIC GMBH & CO. KG.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: WILHELM-HARTING-STRASSE 1 32339 ESPELKAMP ALEMANIA.
Inventor/es: SCHMIDT, MARTIN, SORIG, LUDGER, NASS,ANDREAS, Post,Dirk-Peter, Stein,Hartwig.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 21 de Junio de 2004.
Clasificación Internacional de Patentes:
- H01L31/048C
- H01L31/05 ELECTRICIDAD. › H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS. › H01L DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (utilización de dispositivos semiconductores para medida G01; resistencias en general H01C; imanes, inductancias, transformadores H01F; condensadores en general H01G; dispositivos electrolíticos H01G 9/00; pilas, acumuladores H01M; guías de ondas, resonadores o líneas del tipo guía de ondas H01P; conectadores de líneas, colectores de corriente H01R; dispositivos de emisión estimulada H01S; resonadores electromecánicos H03H; altavoces, micrófonos, cabezas de lectura para gramófonos o transductores acústicos electromecánicos análogos H04R; fuentes de luz eléctricas en general H05B; circuitos impresos, circuitos híbridos, envolturas o detalles de construcción de aparatos eléctricos, fabricación de conjuntos de componentes eléctricos H05K; empleo de dispositivos semiconductores en circuitos que tienen una aplicación particular, ver la subclase relativa a la aplicación). › H01L 31/00 Dispositivos semiconductores sensibles a la radiación infrarroja, a la luz, a la radiación electromagnética de ondas más cortas, o a la radiación corpuscular, y adaptados bien para la conversión de la energía de tales radiaciones en energía eléctrica, o bien para el control de la energía eléctrica por dicha radiación; Procesos o aparatos especialmente adaptados a la fabricación o el tratamiento de estos dispositivos o de sus partes constitutivas; Sus detalles (H01L 51/42 tiene prioridad; dispositivos consistentes en una pluralidad de componentes de estado sólido formados en o sobre un sustrato común, diferentes a las combinaciones de componentes sensibles a la radiación con una o varias fuentes de luz eléctrica H01L 27/00). › Medios de interconexión eléctrica entre las células fotovoltaicas dentro del módulo fotovoltaico, p. ej. conexión en serie de células fotovoltaicas (electrodos H01L 31/0224; interconexión eléctrica de células solares de película delgada formadas sobre un sustrato común H01L 31/046; estructuras particulares para la interconexión eléctrica de células solares de película delgada adyacentes en el módulo H01L 31/0465; medios de interconexión eléctrica especialmente adaptados para conectar eléctricamente dos o más módulos fotovoltaicos H02S 40/36).
- H01R13/52D
Clasificación PCT:
- H01L31/05 H01L 31/00 […] › Medios de interconexión eléctrica entre las células fotovoltaicas dentro del módulo fotovoltaico, p. ej. conexión en serie de células fotovoltaicas (electrodos H01L 31/0224; interconexión eléctrica de células solares de película delgada formadas sobre un sustrato común H01L 31/046; estructuras particulares para la interconexión eléctrica de células solares de película delgada adyacentes en el módulo H01L 31/0465; medios de interconexión eléctrica especialmente adaptados para conectar eléctricamente dos o más módulos fotovoltaicos H02S 40/36).
- H01R13/24 H01 […] › H01R CONEXIONES CONDUCTORAS DE ELECTRICIDAD; ASOCIACION ESTRUCTURAL DE UNA PLURALIDAD DE ELEMENTOS DE CONEXION ELECTRICA AISLADOS UNOS DE OTROS; DISPOSITIVOS DE ACOPLAMIENTO; COLECTORES DE CORRIENTE. › H01R 13/00 Detalles de dispositivos de acoplamiento de los tipos cubiertos por los grupos H01R 12/70 o H01R 24/00 - H01R 33/00. › elásticos; montados elásticamente.
Clasificación antigua:
- H01L31/05 H01L 31/00 […] › Medios de interconexión eléctrica entre las células fotovoltaicas dentro del módulo fotovoltaico, p. ej. conexión en serie de células fotovoltaicas (electrodos H01L 31/0224; interconexión eléctrica de células solares de película delgada formadas sobre un sustrato común H01L 31/046; estructuras particulares para la interconexión eléctrica de células solares de película delgada adyacentes en el módulo H01L 31/0465; medios de interconexión eléctrica especialmente adaptados para conectar eléctricamente dos o más módulos fotovoltaicos H02S 40/36).
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
PDF original: ES-2360359_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
La presente invención se refiere a un dispositivo de conexión en una caja de conexión para un módulo de corriente solar para conectar una línea de conexión eléctrica a conductores de conexión eléctricos del módulo de corriente solar dispuestos dentro de un panel composite translúcido y que interconectan eléctricamente varios elementos solares fotovoltaicos.
Un dispositivo de conexión de este tipo se requiere para poder transmitir la corriente solar generada por elementos solares fotovoltaicos en un módulo de corriente solar, para su utilización por un consumidor, mediante un cable de conexión.
Por el documento EP1006593A1 se conoce un módulo solar fotovoltaico en forma de placa con una placa exterior y una placa interior y con una capa de plástico en la que están incorporadas células solares. Está previsto un dispositivo de conexión que comprende un conector de enchufe dispuesto en una abertura en el panel interior estando unido de forma duradera con varios conductores de conexión de las células solares.
Un inconveniente es que una unión duradera de este tipo tiene que estar realizada por soldadura directa o indirecta, por lo que su realización resulta bastante complicada y cara.
En el documento US5503684 se describe un dispositivo de conexión y una caja de conexión para un módulo solar, estando configurado el módulo solar como panel composite transparente. A través de una abertura en un panel del módulo solar, un conductor de conexión dentro del panel composite se pone en contacto con un elemento de resorte metálico y, de esta forma, se conecta eléctricamente con otros elementos electroconductivos en la caja de conexión.
Por lo tanto, la invención tiene el objetivo de configurar un dispositivo de conexión del tipo mencionado al principio para establecer entre los conductores de conexión de los módulos solares y las líneas eléctricas siguientes una conexión eléctrica separable que pueda realizarse de forma sencilla y económica y sin herramientas.
Este objetivo se consigue de tal forma que los extremos de los conductores de conexión están sostenidos en parte por un elemento de refuerzo y porque, en la zona del sostenimiento del elemento de refuerzo, los conductores de conexión pueden ponerse en contacto con una espiga de contacto respectivamente.
Algunas configuraciones ventajosas de la invención se indican en las reivindicaciones 2 a 10.
Las ventajas logradas con la invención consisten especialmente en que están previstas espigas de contacto con una estructura superficial en forma de pirámide, que permiten un contacto directo y estanco al gas con los conductores de conexión eléctricos planos dentro de un módulo solar, con los que están interconectados eléctricamente los distintos elementos solares fotovoltaicos incorporados en el panel composite.
Dado que los conductores de conexión hechos de cobre para un modo de conexión realizado por presión son relativamente blandos, los conductores de conexión llevan en la parte inferior un elemento de refuerzo, de tal forma que los conductores de conexión que además están incorporados en una capa de plástico relativamente blanda dentro del panel composite forman una correspondiente contrapresión con respecto a las espigas de contacto.
Resulta especialmente ventajoso que las espigas de contacto están sujetas en un elemento de resorte y, por tanto, pueden mantener también una presión constante contra los conductores de conexión, de modo que se evitan resistencias de contacto más elevadas.
En los elementos de refuerzo están previstos además medios de retención que se encuentran en engrane con medios de retención de una placa de contacto aislante.
La placa de contacto está provista de una placa base unida por moldeo, sujeta entre los paneles, permitiendo una pieza de conexión en forma de collar de la placa de contacto dentro de una cavidad de uno de los paneles una conexión con una caja de conexión que se coloca sobre la cavidad del panel. Para ello, las espigas de contacto sujetas de forma ventajosa de manera elástica dentro de la caja de conexión quedan presionadas contra los conductores de conexión dentro del panel composite.
Dado que la placa de contacto presenta dentro del panel composite como máximo la altura del panel exterior, es decir que no la sobrepasa, de manera ventajosas es posible apilar directamente varios paneles con módulos de corriente solar para el almacenaje o el transporte, ya que para cubrir la cavidad, en primer lugar, está prevista sólo una tapa de protección contra la suciedad y similar, que después de montar el módulo de corriente solar se retira y se sustituye por la caja de conexión. Preferentemente, sin embargo, la altura total de la placa de contacto está prevista más baja para integrar la caja de conexión con un collar aplicado en ésta para una recepción polarizada en la cavidad en el panel composite.
Las espigas de contacto, a su vez, están conectadas de forma electroconductiva con una placa de circuitos prevista en la caja de conexión, desde la cual está prevista una conexión eléctrica hacia una clavija de conexión que preferentemente presenta una conexión rápida sin herramientas con un cable de conexión externo, estando realizado aquí en forma de un resorte de tracción de jaula.
De manera ventajosa, la caja de conexión con las espigas de contacto está prevista en una versión estanca al las salpicaduras de agua y al polvo para realizar, independientemente de influjos ambientales, una conexión eléctrica segura entre los elementos solares y un consumidor.
Un ejemplo de realización de la invención está representado en el dibujo y se describe en detalle a continuación. Muestran:
La figura 1 el montaje de una placa de contacto en un panel composite de un módulo de corriente solar, la figura 2 una representación en detalle de la placa de contacto, la figura 3 una placa de contacto montada completamente en el panel composite, la figura 4 una representación desarrollada de la caja de contacto, la figura 5 una caja de contacto con espigas de contacto montada en una placa de circuitos, la figura 6 una representación desarrollada de la caja de conexión, la figura 7 una vista de fondo de la caja de conexión, la figura 8 una vista de montaje de la caja de conexión sobre el panel composite, y la figura 9 una representación en sección a través de la caja de conexión con una clavija de conexión.En la figura 1 está representado un panel composite translúcido de un módulo de corriente solar, compuesto por dos paneles, un panel exterior 1 y un panel interior 3, entre los que está alojada una capa de plástico 2 en la que están incorporados elementos solares fotovoltaicos (no representados aquí).
Desde los elementos solares se extienden conductores de conexión 4 planos hacia un punto de entrega central en el que está dispuesta una placa de contacto 10 configurada como pieza plana de caja.
Los conductores de conexión 4 están insertados en canales conductores 8 dentro de la capa de plástico 2 y sus extremos están envueltos en parte por elementos de refuerzo 5.
La placa de contacto 10 está realizada como pieza de moldeo rectangular plana y presenta una placa base 12 en la que está prevista una estructura de diferentes conformaciones que está envuelta por un collar 18.
La placa de contacto se coloca por encima de los conductores de conexión 4 en una zona moldeada 7 de la capa de plástico 2, correspondiente a la placa base, enclavándose los medios de retención 6, previstos en los elementos de refuerzo 5, en la placa de contacto, en un destalonamiento 16 respectivamente.
En la figura 2, en un detalle ampliado de la figura 1 se puede ver como un elemento de refuerzo 5 puede insertarse en una cavidad 14 realizada de forma rectangular de la placa de contacto 10 y como los ganchos de retención 6 cortados por tres lados pueden enclavarse en un destalonamiento 16 respectivamente. Están previstas dos cavidades 14 para conectar dos conductores de conexión 4. Asimismo, está previsto un molde de polarización 15 configurado como anillo circular con un puente aplicado en este, en cuyo centro está previsto un taladro roscado 17 (véase también la figura 3).
Después de colocar el panel superior 3 con la cavidad 9 con precisión de ajuste sobre la zona en la que la placa de contacto 10 está fijada sobre la capa de plástico 2, el panel composite queda montado completamente.
... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Dispositivo de conexión en una caja de conexión (40) para un módulo de corriente solar para conectar una línea de conexión (65) eléctrica a conductores de conexión (4) eléctricos del módulo de corriente solar, dispuestos dentro de un panel composite (1, 2, 3) translúcido y que interconectan eléctricamente varios elementos solares fotovoltaicos, caracterizado porque está previsto un elemento de refuerzo (5) respectivamente para sostener parcialmente un extremo de cada conductor de conexión (4) y porque está prevista respectivamente una espiga de contacto (52) para la puesta en contacto de cada conductor de conexión (4) en la zona del elemento de refuerzo (5) correspondiente.
2. Dispositivo de conexión según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de refuerzo (5) está realizado en forma de U.
3. Dispositivo de conexión según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el elemento de refuerzo (5) está dotado de medios de retención (6) que se enclavan en un destalonamiento (16) en una placa de contacto (10), estando fijada la placa de contacto (10) en una zona moldeada (7) de la capa de plástico (2) translúcida dispuesta entre los paneles (1, 3) del panel composite.
4. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la espiga de contacto (52) presenta una superficie de contacto (54) con una multitud de puntas en forma de pirámide.
5. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la espiga de contacto (52) está dispuesta, de forma centrada y orientada hacia fuera, en una sección arqueada (58) de un elemento de resorte (57) arqueado en forma de U.
6. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento de resorte (57) presenta dos extremos de conexión (56) que están guiados respectivamente en una ranura longitudinal (31) de una placa de recubrimiento (30) y que están unidos de forma electroconductiva con una placa de circuitos (35).
7. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la placa de recubrimiento (30) puede enclavarse con una caja de contacto (20), estando guiadas las espigas de contacto (52) del elemento de contacto (50) en de la caja de contacto (20) dentro de un taladro de paso (23).
8. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la caja de contacto (20) está ensamblada como unidad con los elementos de contacto (50), con la placa de recubrimiento (30) y con la placa de conductores (35), y se sumerge en una cavidad (46) en la caja de conexión (40) pudiendo fijarse mediante una unión roscada 43 a la placa de contacto 10 dentro del panel composite.
9. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la caja de conexión (40) está fijada sobre el panel (3) del panel composite (1, 2, 3) mediante una hoja adhesiva (70) de doble cara, recubriendo la placa de contacto (10) en la cavidad (9).
10. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la caja de conexión (40) están previstas clavijas de conexión (60) de forma que mediante cada resorte de tracción de jaula (62) dispuesta dentro de la clavija de conexión puede establecerse una unión separable entre la línea de conexión (65) eléctrica y el tramo de cable de conexión (38) previsto sobre la placa de circuitos (35) en la caja de conexión.
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