Caja de conexión, su unión con un panel solar, y procedimientos de fabricación.
Caja de conexión (7) para un módulo solar (3), que comprende
- un dispositivo de la carcasa (9),
en el que
-- el dispositivo de la carcasa (9) está diseñado para ser dispuesto con un lado de la disposición (13) en el módulo solar (3), y
-- el dispositivo de carcasa (9) presenta al menos un dispositivo de alojamiento (11),
- al menos un dispositivo de contacto (21) con
-- al menos dos elementos de contacto (23a, 23b) y
-- al menos un diodo (25) que contacta eléctricamente los al menos dos elementos de contacto (23a, 23b)
en el que el al menos un dispositivo de contacto (21) está alojado al menos parcialmente en el dispositivo de alojamiento (11), y en el que los elementos de contacto (23a, 23b) del dispositivo de contacto (21) son desplazables a lo largo de una dirección de desplazamiento (V) que encierra un ángulo menor de 90 grados con el vector normal del lado de la disposición, caracterizada porque
los elementos de contacto (23a, 23b) están dispuestos en una posición inicial en el interior por completo del dispositivo de alojamiento (11), en el que los elementos de contacto (23a, 23b), partiendo desde la posición inicial, son desplazables hasta una posición de funcionamiento a través del plano del lado de la disposición (13).
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10009292.
Solicitante: Yamaichi Electronics Deutschland GmbH.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: Concor Park, Bahnhofstrasse 20 85609 Aschheim-Dornach ALEMANIA.
Inventor/es: QUITER,MICHAEL, EBERLE,ERWIN.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- H01L31/02 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). › Detalles.
- H01L31/048 H01L 31/00 […] › encapsulados de modulos.
PDF original: ES-2444965_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Caja de conexión, su unión con un panel solar, y procedimientos de fabricación.
La invención se refiere a una caja de conexión, a un uso de una caja de conexión, a un panel solar, y a un procedimiento para la fabricación de un panel solar.
Los módulos solares convencionales para la generación de energía eléctrica a partir de la luz solar comprenden una
(1) Una reducción (uniforme) de la intensidad de irradiación en el interior de los grupos de celdas solares conectadas entre ellas lleva a una reducción de la potencia del grupo de celdas solares correspondiente.
(2) Por medio de un sombreado parcial de una celda solar en el interior de un grupo de celdas solares, ésta celda solar sombreada actúa como diodo de bloqueo o resistencia en el interior del circuito del grupo de celdas solares, lo que puede llevar, por un lado, a que todo el grupo de celdas solares en su conjunto no pueda entregar ya energía eléctrica, y por otro lado, a un deterioro de la celda solar sombreada, y con ello a una avería prolongada del grupo de celdas solares.
En cualquier caso, entre las conexiones extraídas de los grupos de celdas solares de un módulo solar puede haber diferentes tensiones dependiendo de la intensidad de irradiación. Una conexión en serie de los grupos de celdas solares por medio de una conexión correspondiente de las conexiones guiadas hacia el exterior lleva, de modo análogo, a los problemas mencionados anteriormente.
Para evitar los problemas unidos con las diferentes intensidades de irradiación de las celdas solares, se usan convencionalmente los denominados diodos de by-pass, que se conectan eléctricamente de modo antiparalelo respecto a los grupos de celdas solares. Estos diodos de by-pass tienen el efecto de que el flujo de corriente se conduce a través del módulo solar de modo que pasa junto a grupos de celdas solares, que entregan una potencia únicamente reducida, es decir, las conexiones de estos grupos de celdas solares de un módulo solar son cortocircuitadas por medio del diodo de by-pass, y gracias a ello se puentea el grupo de celdas solares correspondiente. Con ello, un grupo de celdas solares de este tipo ciertamente ya no entrega ninguna parte de la potencia total del módulo solar, si bien el flujo de corriente total a través del panel solar fundamentalmente no tiene ningún obstáculo, y se evitan daños de celdas solares individuales.
Los paneles solares, así pues, comprenden, junto al módulo solar, por regla general, una caja de conexión con al menos dos dispositivos de contacto y al menos un diodo de by-pass. Las celdas solares en un módulo solar, por regla general, están dispuestas entre dos placas de cristal, y están unidas entre ellas por medio de bandas conductoras finas planas. Estas bandas conductoras se extraen del módulo solar a través de aberturas en una de las placas de cristal, y se ponen en contacto con los elementos de contacto eléctricos dispuestos en la caja de conexión. El módulo solar provisto de la caja de conexión y conectado eléctricamente se designa como panel solar.
El documento EP 2 058 867 A1 da a conocer una caja de conexión para un panel solar que está formado por una carcasa, una tapa, una primera conexión y una segunda conexión. La carcasa comprende paredes laterales y una pared superior que definen un espacio interior. Los elementos de contacto atraviesan al menos una de las paredes laterales, de manera que los elementos de contacto pueden establecer una conexión eléctrica de los elementos externos con contactos internos, como por ejemplo etiquetas de soldado. Los contactos internos están dispuestos al menos parcialmente en el exterior del espacio interior, de manera que los contactos internos pueden contactar una celda solar de modo eléctrico.
Los documentos DE 20 2008 002 426 U1 y DE 2007 006 433 A1 dan a conocer cajas de conexión para módulos solares, en los que los conductores eléctricos de los módulos solares se introducen en el interior de la caja de conexiones correspondiente, para ser contactados eléctricamente en el interior de la caja de conexión.
Un objetivo de la invención es hacer posible una fabricación eficiente de un panel solar. Este objetivo se consigue por medio de una caja de conexión con las características indicadas en la reivindicación 1. Adicionalmente, este objetivo se consigue por medio de un uso según la reivindicación 12, un panel solar según la reivindicación 13, y un procedimiento para la fabricación de un panel solar según la reivindicación 14. Las formas de realización preferidas resultan a partir de las reivindicaciones subordinadas.
Caja de conexión según un aspecto Un aspecto de la invención se refiere a un módulo solar que comprende:
- un dispositivo de la carcasa, en el que -- el dispositivo de la carcasa está diseñado para ser dispuesto con un lado de la disposición en el
módulo solar, y -- el dispositivo de carcasa presenta al menos un dispositivo de alojamiento,
- al menos un dispositivo de contacto con -- al menos dos elementos de contacto y -- al menos un diodo que contacta eléctricamente los al menos dos elementos de contacto
en el que el al menos un dispositivo de contacto está alojado al menos parcialmente en el dispositivo de alojamiento, y en el que los elementos de contacto del dispositivo de contacto se pueden desplazar a lo largo de una dirección de desplazamiento V que encierra un ángulo menor de 90 grados con el vector normal del lado de la disposición.
De un modo ventajoso, los elementos de contacto pueden ser contactados con un gran número de módulos solares diferentes, estando dispuestos los módulos solares sobre el lado de conexión, o pudiendo presentar conductores eléctricos dispuestos hundidos en su interior. De un modo adecuado, los elementos de contacto del dispositivo de contacto se pueden desplazar a lo largo de la dirección de desplazamiento V en relación a la dirección de carcasa como la distancia entre los conductores eléctricos y la superficie del lado de conexión del módulo solar al que se ha de fijar la caja de conexión, medida a lo largo de la dirección de desplazamiento V. De un modo ventajoso, sólo se ha de reservar un tipo de una caja de conexión para diferentes módulos solares que se hayan de equipar con diferentes profundidades de hundimiento de los conductores eléctricos, lo que lleva a una necesidad de espacio de almacenamiento reducida. Además, de modo ventajoso, se pueden compensar tolerancias de fabricación en una serie de los módulos solares que se han de equipar por medio de los elementos de contacto que se pueden desplazar de un modo sencillo, de manera que los requerimientos referidos a las tolerancias de fabricación pueden ser menores, de manera que menos módulos solares han de ser calificados como desechos.
La característica de que el dispositivo de la carcasa esté diseñado para ser dispuesto con un lado de la disposición en el módulo solar lleva consigue el hecho de que cuando el lado de la disposición de la caja de conexión está dispuesto en el módulo solar, la caja de conexión cumple con una misión prefijada. Con ello, el lado de la disposición está adaptado al módulo solar de modo estructural o bien objetivo. En particular, el lado de la disposición de la caja de conexión está conformado, al menos parcialmente, de modo plano o bien como superficie plana.
El dispositivo de alojamiento del dispositivo de la carcasa está diseñado para alojar el dispositivo de contacto, al menos parcialmente. Esto significa que el dispositivo de alojamiento está conformado, en particular, como abertura o como entalladura o como espacio hueco en el dispositivo de la carcasa, y que el dispositivo de contacto está dispuesto al menos parcialmente o totalmente en el interior del dispositivo de alojamiento o del dispositivo de la carcasa. Con otras palabras, el dispositivo de contacto está rodeado al menos parcialmente, o totalmente, por el dispositivo de alojamiento.
El dispositivo... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Caja de conexión (7) para un módulo solar (3) , que comprende
- un dispositivo de la carcasa (9) , en el que -- el dispositivo de la carcasa (9) está diseñado para ser dispuesto con un lado de la disposición (13)
en el módulo solar (3) , y -- el dispositivo de carcasa (9) presenta al menos un dispositivo de alojamiento (11) ,
- al menos un dispositivo de contacto (21) con -- al menos dos elementos de contacto (23a, 23b) y -- al menos un diodo (25) que contacta eléctricamente los al menos dos elementos de contacto (23a,
23b)
en el que el al menos un dispositivo de contacto (21) está alojado al menos parcialmente en el dispositivo de alojamiento (11) , y en el que los elementos de contacto (23a, 23b) del dispositivo de contacto (21) son desplazables a lo largo de una dirección de desplazamiento (V) que encierra un ángulo menor de 90 grados con el vector normal del lado de la disposición, caracterizada porque los elementos de contacto (23a, 23b) están dispuestos en una posición inicial en el interior por completo del dispositivo de alojamiento (11) , en el que los elementos de contacto (23a, 23b) , partiendo desde la posición inicial, son desplazables hasta una posición de funcionamiento a través del plano del lado de la disposición (13) .
2. Caja de conexión (7) según la reivindicación 1, en la que la dirección de desplazamiento (V) es fundamentalmente perpendicular al lado de la disposición (13) .
3. Caja de conexión (7) según una de las reivindicaciones anteriores, en la que cada uno de los elementos de contacto (23a, 23b) del dispositivo de contacto (21) está diseñado para contactar en la posición de funcionamiento con un conductor eléctrico (5a, 5b) asignado del módulo solar (3) .
4. Caja de conexión (7) según una de las reivindicaciones anteriores, en la que al menos un diodo (25) es desplazable partiendo desde la posición inicial fundamentalmente de modo lineal a lo largo de la dirección de desplazamiento V hasta la posición de funcionamiento.
5. Caja de conexión (7) según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el dispositivo de alojamiento (11) presenta al menos un elemento de guiado (33) y el dispositivo de contacto (21) presenta al menos un elemento de guiado complementario (35) , en la que en la posición inicial y en la posición de funcionamiento el al menos un elemento de guiado (33) está enganchado con un elemento de guiado complementario (35) asignado.
6. Caja de conexión (7) según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el dispositivo de contacto
(21) presenta al menos dos elementos de conexión (27a, 27b) , estando dispuestos los al menos dos elementos de conexión (27a, 27b) en particular de modo fijo en el dispositivo de la carcasa (9) .
7. Caja de conexión (7) según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el dispositivo de contacto
(21) presenta al menos un elemento de resorte (37a, 37b) , que comprende un material deformable de modo elástico, con capacidad de recuperación, en la que el al menos un elemento de resorte (37a, 37b) se encuentra en la posición inicial en un estado fundamentalmente relajado elásticamente, o en la que el al menos un elemento de resorte (37a, 37b) se encuentra en la posición de funcionamiento en un estado fundamentalmente relajado elásticamente, donde en particular el dispositivo de contacto (21) es fijable por medio de un elemento de seguridad (45) en la posición inicial, y encontrándose el al menos un elemento de resorte (37a, 37b) en la posición inicial en un estado tensado elásticamente.
8. Caja de conexión (7) según la reivindicación 7, en la que el al menos un elemento de resorte está conformado como elemento de unión (37a, 37b) y está dispuesto entre uno de los elementos de conexión (27a, 27b) y uno de los elementos de contacto (23a, 23b) , y este elemento de conexión (27a, 27b) está conectado con el elemento de contacto (23a, 23b) de modo eléctrico y/o mecánico, en la que preferentemente al menos uno de los elementos de contacto (23a, 23b) , uno de los elementos de unión (37a, 37b) y uno de los elementos de conexión (27a, 27b) están conformados conjuntamente en una pieza.
9. Caja de conexión (7) según una de las reivindicaciones anteriores, en la que los elementos de contacto (23a, 23b) presentan una entalladura (31) continua, de manera que los elementos de contacto (23a, 23b) son fijables en la posición de funcionamiento por medio de un medio de fijación (47) al conductor eléctrico (5a, 5b) asociado del módulo solar (3) en la región de la entalladura pasante.
10. Caja de conexión (7) según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el dispositivo de carcasa
(9) presenta al menos dos dispositivos de unión (15, 17) , en la que los elementos de conexión (27a, 27b) conforman preferentemente al menos un polo de conexión de un dispositivo de unión (15, 17) asociado.
11. Caja de conexión (7) según la reivindicación 10, en la que la caja de conexión (7) presenta un primer dispositivo de unión (15) , en el que es insertable a lo largo de una primera dirección de introducción (E1) un primer dispositivo de unión complementario, y en la que la caja de conexión presenta un segundo dispositivo de unión (17) , en el que a lo largo de una segunda dirección de introducción (E2) es insertable un segundo dispositivo de unión complementario, en la que la primera (E1) y la segunda dirección de introducción (E2) encierran un ángulo menor de 180 grados.
12. Uso de una caja de conexión (7) según una de las reivindicaciones 1 a 11 y un módulo solar (3) para proporcionar un panel solar (1) , donde la caja de conexión (7) está dispuesta en el módulo solar (3) , en particular unida mediante adhesivo al módulo solar (3) , donde cada uno de los elementos de contacto (23a, 23b) del dispositivo de contacto (21) de la caja de conexión (7) está en contacto con los conductores eléctricos (5a, 5b) asociados del módulo solar (3) .
13. Panel solar (1) , que comprende:
-un módulo solar (3) con al menos dos conductores eléctricos (5a, 5b) , y
- una caja de conexión (7) según las reivindicaciones 1 a 11,
en el que la caja de conexión (7) está dispuesta en el módulo solar (3) y donde cada uno de los elementos de contacto (23a, 32b) del dispositivo de contacto (21) de la caja de conexión (7) está contactados respectivamente con los conductores eléctricos (5a, 5b) asociados del módulo solar (3) .
14. Procedimiento para fabricar un panel solar (1) con los pasos:
- Proporcionar una caja de conexión (7) según una de las reivindicaciones 1 a 11 en una posición inicial;
- Proporcionar un módulo solar (3) con al menos dos conductores eléctricos (5a, 5b) ;
- Activar un medio adhesivo en la caja de conexión (7) y/o en el módulo solar (3) ;
- Disponer la caja de conexión (7) en una superficie del módulo solar (3) ; y
- Desplazar los elementos de contacto (23a, 23b) del dispositivo de contacto (21) de la caja de conexión (7) desde la posición inicial a la posición de funcionamiento, de manera que los elementos de contacto (23a, 23b) del dispositivo de contacto (21) contacten con los conductores eléctricos (5a, 5b) asociados del módulo solar (3) , y en particular se fijen a él.
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