DE10227159A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von Solarbatterie-Modulen - Google Patents

Abstract

Es wird ein verbessertes Verfahren und eine Struktur zum seriellen Verbinden einer vorbestimmten Anzahl von Solarbatterie-Modulen (11) vorgeschlagen. An Anschlussenden von Kabeln (14a, 14b), die aus jedem Solarbatterie-Modul (11) in dem System ragen, und an den Enden von Relaiskabeln (18), die in Serie unter Bildung einer Relaiskabelanordnung (21) gekoppelt sind, sind entsprechende elektrische Verbinder (15, 16, 19, 20) angebracht. Die Relaiskabelanordnung (21) ist somit in der Lage, eine sequenzielle Serie von Verbinderpaaren vorzusehen, deren Anzahl gleich der Anzahl der zu verbindenden Solarbatterie-Module (11) ist. Die seriell gekoppelten Relaiskabel (18) in der Relaiskabelanordnung (21) sind mit den Ausgangskabeln (14a, 14b) jedes Solarbatterie-Moduls (11) in dem System verbunden, um hierdurch ein verbessertes Verfahren zum seriellen Verbinden einer vorbestimmten Anzahl von Solarbatterie-Modulen (11) bereitzustellen.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektrisch seriellen Miteinanderverbinden einer vorbestimmten Anzahl einer Mehrzahl von Solarbatterie-Modulen, die auf dem Dach eines Hauses anbringbar sind.
• Ein bekanntes Stromerzeugungssystem auf Solarbasis besteht aus mehreren Solarbatterie-Modulen, die allgemein auf dem Dach eines Hauses oder einer anderen Struktur in einer Matrixkonfiguration angeordnet sind. Das bei diesem Systemtyp verwendete Solarbatterie-Modul ist normalerweise mit einem Anschlusskasten ausgestattet, aus dem elektrischer Strom ausgegeben wird, sowie einem Paar von Stromausgangskabeln, die aus dem Anschlusskasten hinaus laufen, um elektrischen Strom von dem Modul zu einer externen Stelle zu leiten. Der Anschlusskasten kann, wie es bei einigen Anwendungen erforderlich ist, mit einer Bypass-Diode und einer Rückstrom-Schutzdiode ausgestattet sein. Dieser Typ von Solarbatterie-Modul ist aus dem japanischen Gebrauchsmuster Nr. 60-179053 und der japanischen Patentschrift Nr. 3- 25031 bekannt.
• Fig. 10 zeigt eine bekannte Anordnung von Solarbatterie-Modulen 1, worin an Anschlusskasten 3 an einer Rückseite jedes Modulkörpers 2 ' installiert ist, Modulausgangskabel 4a und 4b aus jedem Anschlusskasten 3 hinaus laufen, und ein Steckerverbinder 5 und ein Buchsenverbinder 6 an den Enden jedes Kabels 4a bzw. 4b installiert sind.
• Um elektrischen Strom von jedem Solarbatterie-Modul 1 abzuführen, wird ein Steckerverbinder 5 am Ausgangskabel 4a eines ersten Solarbatterie- Moduls 1 mit einem Buchsenverbinder 6 am Ausgangskabel 4b eines zweiten Solarbatteriemoduls 1 verbunden, und ein Steckerverbinder 5 am Ausgangskabel 4a des zweiten Solarbatterie-Moduls 1 wird mit einem Buchsenverbinder 6 am Ausgangskabel 4b eines dritten Solarbatterie- Moduls 1 verbunden. Dieses serielle Anschlussmuster wird zwischen jedem Paar von Solarbatterie-Modulen 1 sequenziell wiederholt, um elektrischen Strom von einer vorbestimmten Anzahl von seriell verbundenen Solarbatterie-Modulen zu erhalten.
• Weil die Elektrizitätsausgangsmenge von einem einzelnen Solarbatterie- Modul relativ klein ist, wird es notwendig, eine Vielzahl von Solarbatterie- Modulen 1 in Serie zu verbinden, um eine ausreichende elektrische Strommenge zu erhalten. Ein bei diesem Verbindungsvorgang auftretendes Problem ist, dass die Anzahl von Verbindungen, die zur Kopplung der Solarbatterie-Module 1 erforderlich sind, leicht falsch gezählt werden und verwirrend sein kann.
• Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Struktur anzugeben, durch die eine vorbestimmte Anzahl von Solarbatterie-Modulen in Serie verbunden werden kann, wobei die Chance von Verwirrung und Fehlern in Bezug auf die Anzahl der erforderlichen Verbindungen reduziert ist. Hierzu wird erfindungsgemäß eine Struktur vorgeschlagen, wodurch Relaiskabel, die jeweils mit Anschlussverbindern zum Anschließen an die Enden der Solarbatterie-Modulausgangskabel versehen sind, sequenziell gekoppelt sind, um eine Relaiskabelanordnung zu bilden, die an den Anschlussenden der Modulausgangskabel in einer seriellen Verbindungskonfiguration angebracht ist, worin die Anzahl der Relaiskabel in der Relaiskabelanordnung nur der Anzahl von Solarbatterie-Modulen äquivalent ist, die in Serie zu verbinden sind, und wodurch die Ausgangskabel jedes Solarbatterie-Moduls durch die Relaiskabelanordnung in Serie sequenziell verbunden werden.
• Ferner bilden ein Stecker- und Buchsenverbinder, die jeweils an dem Anschlussende jedes Solarmodulausgangskabels angebracht sind, ein Ausgangskabelverbinder-Paar. Jeder Relaiskabel ist mit einem Steckerverbinder ausgestattet, der am einen Ende angebracht ist, und einem Buchsenverbinder am anderen, wobei der Relaiskabel- Steckerverbinder mit dem Ausgangskabel-Buchsenverbinder verbunden ist, und der Relaiskabel-Buchsenverbinder mit dem Ausgangskabel- Steckerverbinder verbunden ist. Die Relaiskabelanordnung kann als eine Struktur ausgebildet sein, in der jeder Stecker- und Buchsenverbinder unterschiedlicher Relaiskabel sequenziell als Paar von Verbindern gekoppelt ist, die durch eine Klemme oder ein integral gegossenes Verbindungselement in benachbarter paralleler Ausrichtung gehalten sind.
• Ferner können die Stecker- und Buchsenverbinder, die an dem Solarbatterie-Modul angebracht sind, in benachbarter paralleler Ausrichtung als Verbinderpaar durch die genannte Klemme oder das integral gegossene Verbindungselement gehalten werden.
• Auch ist ein Verbindungsverfahren möglich, wodurch die Verbinder, die an den vorstehenden Enden der Modulausgangskabel angebracht sind, die Form von bipolaren Verbindern einnehmen können, deren Anzahl der Anzahl bipolarer Verbinder entspricht, die durch die Relaiskabelanordnung vorgesehen sind.
• Nach einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine Klemme in Kombination mit einem Paar von Kabeln vorgesehen, die jeweils zumindest einen Verbinder zum Anschließen an ein Solarbatterie-Modul aufweisen, wobei jeder Verbinder zumindest eine Klemmnut enthält. Die Klemme kann ein Paar von Kupplungsaufnahmen enthalten, wobei jede Kupplungsaufnahme konfiguriert ist, um einen entsprechenden der Verbinder aufzunehmen, und worin jede Kupplungsaufnahme federnd an die Klemmnut eines entsprechenden Verbinders angreift, um die Verbinder in paralleler Anordnung zu halten und um einen Längsversatz der Verbinder relativ zu der Klemme zu verhindern. Jeder Verbinder kann ferner zumindest eine Rippe aufweisen, die innerhalb der Klemmnut angeordnet ist, und die Kupplungsaufnahmen können ferner eine Nut enthalten, die die Rippe aufnimmt, um hierdurch eine Drehung des jeweiligen Verbinders relativ zu der Klemme zu verhindern.
• Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Kombination ferner die Klemme enthalten, die am einen Ende eines Brückenstücks angeschlossen ist, sowie ein Paar zweiter Kupplungsaufnahmen, das am entgegengesetzten Ende des Brückenstücks vorgesehen ist, wobei das Paar zweiter Kupplungsaufnahmen konfiguriert ist, um jene Kabel klemmend aufzunehmen, die mit den in den erstgenannten Kupplungsaufnahmen aufgenommenen Verbindern verbunden sind, um hierdurch die Verbinder und einen benachbarten Abschnitt der damit verbundenen Kabel in paralleler Beziehung zu halten. Zusätzlich kann die Klemme einheitlich und einstückig ausgebildet sein, und die Klemme kann aus einem elastischen Kunstharzmaterial geformt sein.
• Nach einem noch weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Klemme zum Verbinden eines Paars von Kabeln vorgeschlagen, wobei jedes Kabel zumindest einen Verbinder zum Anschluss an ein Solarbatterie-Modul aufweist und jeder Verbinder zumindest eine Klemmnut und zumindest eine in der Klemmnut angeordnete Rippe aufweist. Die Klemme umfasst ein Paar erster Kupplungsaufnahmen, wobei jede erste Kupplungsaufnahme konfiguriert ist, um jeweils einen der Verbinder aufzunehmen, und wobei jede erste Kupplungsaufnahme federnd an die Klemmnut eines entsprechenden Verbinders angreift, um die Verbinder in paralleler Anordnung zu halten und um einen Längsversatz der Verbinder relativ zu der Klemme zu verhindern. Die ersten Kupplungsaufnahmen können ferner eine Nut enthalten, die konfiguriert ist, um die Rippe eines jeweiligen Verbinders aufzunehmen, um hierdurch eine Drehung des jeweiligen Verbinders relativ zu der Klemme zu verhindern.
• Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Klemme ferner ein Brückenstück enthalten, das an ihrem einen Ende angeschlossen ist, sowie ein Paar zweiter Kupplungsaufnahmen am entgegengesetzten Ende des Brückenstücks, wobei das Paar zweiter Kupplungsaufnahmen konfiguriert ist, um Kabel, die mit den in den ersten Kupplungsaufnahmen aufgenommenen Verbindern verbunden sind, klemmend aufzunehmen, um hierdurch die Verbinder und den benachbarten Abschnitt der damit verbundenen Kabel in paralleler Beziehung zu halten. Die Klemme kann einheitlich und einstückig geformt sein, und die Klemme kann auch aus einem elastischen Kunstharzmaterial geformt sein.
• Zusammenfassend wird ein Verfahren vorgeschlagen, um die Ausgangskabel von Solarbatterie-Modulen in Serie sequenziell zu verbinden, indem eine Relaiskabelanordnung, die eine Anzahl von Relaiskabeln enthält, die der Anzahl von zu verbindenden Solarbatterie- Modulen äquivalent ist, an den Verbindern angebracht wird, die an den vorstehenden Enden der Ausgangskabel installiert sind. Zahlreiche Vorteile ergeben sich aus der Verbindung jedes Relaiskabels in der seriellen Konfiguration der Relaiskabelanordnung mit den Ausgangskabeln von den Solarbatterie-Modulen, und aus der vorbestimmten Anzahl von Solarmodulen, die in einem fertigen seriell verbundenen Zustand sind, wenn der Verbindungsvorgang abgeschlossen ist. Diese Vorteile enthalten 1), dass es nicht erforderlich ist, Verbindungen herzustellen, während die Anzahl von Verbindungen gezählt werden muss, wie dies herkömmlich erforderlich ist, 2) die Möglichkeit, dem Verbindungsvorgang die volle Aufmerksamkeit zu widmen, 3) einen vereinfachten Solarbatterie-Modul- Verbindungsvorgang zu erhalten und 4) die Möglichkeit, eine vorbestimmte Anzahl von Solarbatterie-Modulen mit größerer Genauigkeit zu verbinden. Alle diese Vorteile werden auch dann realisiert, wenn die Anzahl von Solarbatterie-Modulen, die in Serie verbunden werden sollen, sehr groß ist.
• Ferner wird ein Verbinderpaar durch das Anbringen der jeweiligen Stecker- und Buchsenverbinder an den Enden des Ausgangskabels gebildet. Ein Steckerverbinder, der in einen Buchsenausgangskabelverbinder passt, ist am einen Ende jedes Relaiskabels installiert, und ein Buchsenverbinder, der auf einen Steckerausgangskabelverbinder passt, ist am anderen Ende installiert, wobei die Stecker- und Buchsenverbinder unterschiedlicher Relaiskabel in benachbarter paralleler Ausrichtung durch eine Klemme oder ein integral gegossenes Verbindungselement gehalten werden, um eine sequenzielle seriell gekoppelte Relaiskabelanordnung zu bilden. Die Stecker- und Buchsenverbinder, die an dem Solarbatterie-Modul angebracht sind, werden als Verbinderpaar in benachbarter paralleler Ausrichtung durch eine Klemme oder ein integral gegossenes Verbindungselement gehalten, um hierdurch für eine Struktur zu sorgen, die es erlaubt, dass jedes Solarbatterie-Modul-Verbinderpaar mit jedem Relaiskabelanordnungsverbinderpaar in der gleichen Weise koppelbar ist wie bei bipolaren Verbindern. Dieses Verbindungsverfahren erfordert nur die halbe Anzahl von Verbindungen, die herzustellen sind, im Vergleich zu dem Verfahren, in dem einzelne Verbinder individuell gekoppelt werden, sorgt für ein effizienteres Verfahren der Verbindung von Solarbatterie- Modulen in einer sequenziellen Serie und bietet die gleichen Vorteile, wie sie sich bei der Verwendung von bipolaren Verbindern realisieren ließen, dort jedoch mit erhöhten Kosten.
• Ferner können die an den Ausgangskabeln angebrachten Verbinder in der Form von bipolaren Verbindern vorgesehen sein, die zu entsprechenden bipolaren Verbindern passen, die an den Enden der Relaiskabel angebracht sind, die die Relaiskabelanordnung bilden. Diese Konfiguration ergibt die gleichen Vorteile in der Montageeffizienz wie zuvor in Bezug auf den Vorgang erläutert, der zum seriellen Verbinden von Solarbatterie-Modulen angewendet wird.
• Andere Ausführungsbeispiele und Vorteile der Erfindung gehen aus der vorliegenden Offenbarung und den beigefügten Zeichnungen hervor.
• Im Folgenden wird die Erfindung im Detail in Bezug auf mehrere Zeichnungen als nicht einschränkende Beispiele von Ausführungsbeispielen der Erfindung beschrieben, worin in sämtlichen Ansichten der Zeichnungen gleiche Bezugszahlen ähnliche Teile bezeichnen, worin:
• Fig. 1 ist eine Erläuterungszeichnung der Relaiskabelanordnung der ersten Ausführung;
• Fig. 2 ist eine Erläuterungszeichnung des Kabelverbindungsverfahrens nach der ersten Ausführung;
• Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Relaiskabels nach der ersten Ausführung;
• Fig. 4 ist eine Erläuterungszeichnung des Relaiskabel- Kupplungsverfahrens;
• Fig. 5 ist eine Draufsicht der gekuppelten Kabel;
• Fig. 6 ist ein Querschnitt entlang Linie VI-VI von Fig. 5;
• Fig. 7 ist eine Erläuterungszeichnung des Verbindungsverfahrens nach der zweiten Ausführung;
• Fig. 8 ist eine Erläuterungszeichnung des Kabelverbindungsverfahrens nach der dritten Ausführung;
• Fig. 9 ist eine Erläuterungszeichnung des Kabelverbindungsverfahrens nach der vierten Ausführung;
• Fig. 10 ist eine Erläuterungszeichnung eines herkömmlichen Verfahrens zum Verbinden von Solarbatterie-Modulen;
• Fig. 11 ist eine Draufsicht einer alternativen Ausführung einer Klemmenstruktur, die beim Verbinden von Solarbatterie-Modulen verwendet wird;
• Fig. 12 ist eine Teilquerschnittsansicht der Klemmenstruktur von Fig. 11, entlang Linie XII-XII von Fig. 11; und
• Fig. 13 ist eine Teilquerschnittsansicht der Klemmenstruktur von Fig. 11 entlang Linie XIII-XIII von Fig. 11.
• Im Folgenden wird eine erste Ausführung in Bezug auf die Fig. 1 bis 6 beschrieben. Ähnlich der Struktur eines herkömmlichen Solarbatterie- Moduls laufen Ausgangskabel 14a und 14b über eine geeignete Länge aus einem Anschlusskasten 13, der an der Rückseite des Modulkörpers 12 des Solarbatterie-Moduls 11 angeordnet ist. An den hervorstehenden Enden jedes Kabels 14a und 14b sind ein Steckerverbinder 15 bzw. ein Buchsenverbinder 16 angebracht.
• Relaiskabel 18 sind mit einer geeigneten Länge zum Anschluss an jedes Solarbatterie-Modul 11 vorgesehen, wobei ein Ende jedes Relaiskabels 18 mit einem Buchsenverbinder 19 ausgestattet ist, der lösbar mit einem Steckerverbinder 15 verbunden werden kann, und am anderen Ende mit einem Steckerverbinder 20, der lösbar mit einem Buchsenverbinder 16 verbunden werden kann.
• Beim Auslegen und Verbinden jeweils einer vorbestimmten Anzahl von Solarbatterie-Modulen 11 in Serie wird eine Relaiskabelanordnung 21 zuerst aufgebaut, indem miteinander in Serie eine Anzahl von Relaiskabeln 18 gekoppelt wird, die der Anzahl von zu verbindenden Solarbatterie-Modulen 11 entspricht. Dies ist der Relaiskabel-Zusammenbauprozess.
• Wie in den Fig. 4 bis 6 gezeigt, wird eine Klemme 23, die z. B. aus elastischem Material wie etwa Kunstharz oder einer ähnlichen Substanz, hergestellt ist, als Mittel verwendet, um die Relaiskabel 18 aneinander zu halten. Die Klemme 23 enthält ein Paar von Kupplungsaufnahmen 23a, die in der gleichen Ebene ausgerichtet sind, in der die flexiblen Klemmnuten 19a und 20a des Buchsenverbinders 19 und des Steckerverbinders 20 jeweils eingesetzt sind, wobei die Klemmnuten als ringförmige Kanäle ausgebildet sind, die auf dem Umfang des axialen Mittelbereichs der Buchsen- und Steckerverbinder angeordnet sind. In dieser Ausführung sind die Klemmnuten 19a und 20a in gleichen Dimensionen ausgebildet. Zusätzlich enthalten der Buchsenverbinder 19 und der Steckerverbinder 20 jeweils eine Rippe 19b bzw. 20b, und die Klemme 23 enthält ein Paar von Nuten 23b. Wenn der Buchsenverbinder 19 und der Steckerverbinder 20 in die Klemme 23 eingesetzt werden, treten die Rippen 19b und 20b jeweils mit den Nuten 23b in Eingriff (siehe Fig. 6), um eine Drehung der jeweiligen Verbinder relativ zu der Klemme 23 zu verhindern. Somit werden ein Längs- und Drehversatz des Buchsenverbinders 19 und des Steckerverbinders 20 relativ zu der Klemme 23 durch den Eingriff der Klemme 23 mit den Klemmnuten 19a und 20a und den Rippen 19b, 20b weitgehend verhindert.
• Um die Enden der Relaiskabel 18 sequenziell in einer seriell verbundenen Konfiguration zu halten, wird der Buchsenverbinder 19 am einen Ende des Relaiskabels 18 in die Kupplungsaufnahme 23a in der Klemme 23 eingesetzt, und der Steckerverbinder 20 am anderen Ende des anderen Relaiskabels 18 wird in die benachbarte Kupplungsaufnahme derselben Klemme eingesetzt. Das wiederholte Einsetzen von Verbinderpaaren in jede Klemme 23 führt auf diese Weise zur Bildung der Relaiskabelanordnung 21, die letztendlich eine vorbestimmte Anzahl von Relaiskabeln 18 enthält, die sequenziell in Serie verbunden sind. Dieser Typ von Verbindungsstruktur bietet ein Mittel, durch das jeder Buchsenverbinder 19 und Steckerverbinder 20 unterschiedlicher Relaiskabel durch eine Klemme 23 als Verbinderpaare in einer parallelen Ausrichtung gehalten werden kann.
• Die Anzahl der Relaiskabel 18, die verwendet werden, um anfänglich eine Relaiskabelanordnung 21 aufzubauen, ist um eins größer als die Anzahl der Solarbatterie-Module 21, die in Serie zu verbinden sind. Wie in den Fig. 1 und 2 zu sehen, ist die Anzahl von Stellen, an denen ein Buchsenverbinder 19 und ein Steckerverbinder 20 in der Klemme 23 gepaart sind, der Anzahl von Solarbatterie-Modulen 11 äquivalent, die in Serie zu verbinden sind. Der Buchsenverbinder 19 und der Steckerverbinder 20, die an den Außenseiten der Kabelanordnung 21 angeordnet sind, werden als Kabelfeld- bzw. Kabelgruppenverbinder verwendet.
• Um die Solarbatterie-Module 11 jeweils in Serie zu verbinden, wird jedes Paar von Buchsen- und Steckerverbindern 19 und 20 (die an jeder Klemme 23 der Relaiskabelanordnung 21 installiert sind) sequenziell in Serie mit jedem Paar von Stecker- und Buchsenverbindern 15 und 16 jedes Solarbatterie-Moduls verbunden. Somit erhält man eine serielle Verbindung von Solarbatterie-Modulen 11 mit Buchsen- und Steckerverbindern 19 und 20, die in der Klemme 23 gekoppelt sind. Dieser Vorgang ist der serielle Solarbatterie-Modul-Verbindungsprozess. Anschließend können die Buchsen- und Steckerverbinder 19 und 20, die sich an den Außenseiten der Relaiskabelanordnung befinden, mit der Kabelgruppe verbunden werden.
• Es kann auch eine vorbestimmte Anzahl von Solarbatterie-Modulen 11 in Serie mittels einer Relaiskabelanordnung 21 verbunden werden, wie sie anschließend erläutert wird. Wie zuvor erwähnt, wird die Relaiskabelanordnung 21 zuerst als Gruppierung der erforderlichen Anzahl von Relaiskabeln 18 aufgebaut, d. h. in einer Anzahl gleich der Anzahl der Solarbatterie-Module plus eins, um hierdurch für eine sequenzielle serielle Verbindung der jeweiligen Solarbatterie-Module 11 durch die Relaiskabelanordnung 21 zu sorgen. Weil die serielle Verbindung der Solarbatterie-Module 11 abgeschlossen ist, nachdem die Buchsen- und Steckerverbinder 19 und 20 (die durch jede Klemme 23 der Schaltkabelanordnung 21 gehalten werden) mit den Buchsen- und Steckerverbindern 15 und 16 jedes Solarbatterie-Moduls 11 verbunden sind, ist es nicht erforderlich, die Anzahl von Verbindungen zu zählen, wie es beim herkömmlichen Verbindungsverfahren erforderlich ist. Man kann sich daher mit voller Aufmerksamkeit dem Prozess widmen, durch den die Verbinder 15 und 16 mit den Verbindern 19 und 20 gekoppelt werden. Dies macht den Verbindungsvorgang leichter und gestattet eine serielle Verbindung von Solarbatterie-Modulen 11 mit verbesserter Genauigkeit auch in solchen Fällen, wo sehr viele Solarbatterie-Module zu verbinden sind.
• Fig. 7 zeigt eine zweite Ausführung, worin Beschreibungen der Inhalte und Strukturen, die mit jenen der ersten Ausführung identisch sind und die gleichen Bezugszahlen tragen, weggelassen wurden.
• In dieser zweiten Ausführung wird die Klemme 23 verwendet, um einen Steckerverbinder 15 und einen Buchsenverbinder 16 als Verbinderpaar zu halten, wobei die Verbinder 15 und 16 jeweils an den Anschlussenden der Ausgangskabel 14a und 14b des Solarbatterie-Moduls 11 angebracht sind. Da jeder Verbinder 15 und 16 des Solarbatterie-Moduls 11 und jeder Verbinder 19 und 20 der Relaiskabelanordnung 21 durch ihr Einsetzen in die Klemme 23 jeweilige Verbinderpaare bilden, können Paare von Kabeln miteinander in der gleichen Weise gekoppelt werden, als ob einstückige Verbinder benutzt würden. Dies führt dazu, dass der gesamte Solarbatterie- Modul-Verbindungsvorgang äquivalent zu jenem wird, der bipolare Verbinder benutzt, wobei man eine 50%ige Reduktion in der Anzahl von Verbindungen erreicht, die hergestellt werden müssen, im Vergleich zum Verbindungsverfahren, in dem einzelne Verbinder verwendet werden, sowie ein hocheffizientes Verfahren, die jeweiligen Solarbatterie-Module 11 in Serie zu verbinden. Während dieses Verbindungsverfahren die gleichen Vorteile wie bei der Verwendung bipolarer Verbinder bietet, geschieht dies bei geringeren Kosten.
• Fig. 8 zeigt eine dritte Ausführung, in der Beschreibungen von Komponenten und Strukturen, die mit jenen der ersten Ausführung identisch sind und die gleichen Bezugszahlen tragen, weggelassen wurden. In dieser dritten Ausführung sind die Verbinder 15 und 16 unter Bildung einer einstückigen Struktur, wie auch jeder Verbinder 19 und 20, mittels eines integral gegossenen Verbindungselements 25 miteinander gekoppelt.
• Die Relaiskabelanordnung 21, die sequenziell in Serie gekoppelte Relaiskabel 18 enthält, kann konfiguriert sein, um die vorbestimmte Anzahl von Solarbatterie-Modulen 11 zu verbinden, indem ein gegossenes Verbindungselement 25 an einer Stelle durchschnitten wird, die die Anzahl von Relaiskabeln 18 ergibt, die der Anzahl von seriell zu verbindenden Solarbatterie-Modulen 11 entspricht. Diese dritte Ausführung bietet die gleichen Vorteile wie sie in der Beschreibung der zweiten Ausführung angegeben sind.
• Fig. 9 zeigt eine vierte Ausführung, worin Beschreibungen von Komponenten und Strukturen, die mit jenen der ersten Ausführung identisch sind und die gleichen Bezugszahlen tragen, weggelassen wurden. In dieser vierten Ausführung sind Verbinder 15 und 16 zur Bildung eines bipolaren Verbinders 26 kombiniert, wobei die Verbinder 19 und 20 zur Bildung eines bipolaren Verbinders 27 kombiniert sind, und die vorgenannten Ausgangskabel 14a und 14b als einzelnes Ausgangskabel 14 ausgebildet sind.
• Diese vierte Ausführung bietet die gleichen Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf die dritte Ausführung erläutert wurden, darin, dass die Relaiskabelanordnung 21, die aus sequenziell in Serie gekoppelten Relaiskabeln 18 besteht, zur Verbindung der vorbestimmten Anzahl von Solarbatterie-Modulen konfiguriert werden kann, indem der bipolare Verbinder 27 an einer Stelle durchschnitten wird, die eine Anzahl von Relaiskabeln 18 ergibt, die der Anzahl von zu verbindenden Solarbatterien 11 entspricht.
• Obwohl ferner die hier beschriebenen Ausführungen eine Struktur beschreiben, in der die benötigte Anzahl von Relaiskabeln 18 in Serie durch die gekuppelten Verbinderpaare 19 und 20 zusammengebaut wird, sind die Stellen, an denen die Relaiskabel 18 gekoppelt werden, nicht auf die in diesen Ausführungen angegebenen Stellen beschränkt. Ferner ist die Art und Weise, in der die Verbinder 15 und 19 gekoppelt werden, und auch jene, in der die Verbinder 19 und 20 gekoppelt werden, nicht auf die Klemme 23 oder auf das integral gegossene Verbinderelement 25 beschränkt.
• Eine alternative Anordnung für eine Klemme zur Bildung einer Relaiskabelanordnung ist in den Fig. 11 bis 13 dargestellt. In dieser Ausführung enthält eine längliche Klemme 40 ein Paar erster Kupplungsaufnahmen 41, die am einen Ende vorgesehen sind und in ähnlicher Weise wie die oben beschriebenen Kupplungsaufnahmen 23a konfiguriert sind, und enthält Nuten 41a, die den oben beschriebenen Nuten 23b entsprechen. Am anderen Ende der Klemme 40 ist ein Paar zweiter Kupplungsaufnahmen 42 vorgesehen, worin die zweiten Kupplungsaufnahmen konfiguriert sind, um die Kabel der Kabelrelaisanordnung klemmend aufzunehmen, die mit den Buchsen- und Steckerverbindern 19, 20 verbunden sind. Ein Brückenstück 43 ist vorgesehen, um die ersten und zweiten Kupplungsaufnahmen 41, 42 miteinander zu verbinden und für den richtigen Abstand dazwischen zu sorgen. Die längliche Klemme 40 aus einem geeigneten elastischen Material gebildet, z. B. einem Kunstharzmaterial, und ist so konfiguriert, dass die jeweiligen Buchsen- und Steckerverbinder 19, 20 und die daran angebrachten Kabel in den jeweiligen ersten und zweiten Kupplungsaufnahmen klemmend aufgenommen sind, um die Verbinder und die benachbarten Abschnitte der damit verbundenen Kabel in paralleler Beziehung zu halten. Somit lässt sich die Relaiskabelanordnung leicht zu den Solarbatterie-Modulen ausrichten und es lässt sich eine effiziente Verbindung damit herstellen.
• Es wird ein verbessertes Verfahren und eine Struktur zum seriellen Verbinden einer vorbestimmten Anzahl von Solarbatterie-Modulen 11 vorgeschlagen. An Anschlussenden von Kabeln 14a, 14b, die aus jedem Solarbatterie-Modul 11 in dem System ragen, und an den Enden von Relaiskabeln 18, die in Serie unter Bildung einer Relaiskabelanordnung 21 gekoppelt sind, sind entsprechende elektrische Verbinder 15, 16, 19, 20 angebracht. Die Relaiskabelanordnung 21 ist somit in der Lage, eine sequenzielle Serie von Verbinderpaaren vorzusehen, deren Anzahl gleich der Anzahl der zu verbindenden Solarbatterie-Module 11 ist. Die seriell gekoppelten Relaiskabel 18 in der Relaiskabelanordnung 21 sind mit den Ausgangskabeln 14a, 14b jedes Solarbatterie-Moduls 11 in dem System verbunden, um hierdurch ein verbessertes Verfahren zum seriellen Verbinden einer vorbestimmten Anzahl von Solarbatterie-Modulen 11 bereitzustellen.

Claims (14)

1. Verfahren zum Verbinden einer vorbestimmten Anzahl von Solarbatterie-Modulen (11) mit Ausgangskabeln (14a, 14b), indem die Ausgangskabel (14a, 14b) der jeweiligen Module (11) sequenziell in Serie gekoppelt werden, wobei das Verfahren umfasst:
Bilden einer Relaiskabelanordnung (21), wobei die Relaiskabelanordnung (21) mehrere in Serie gekoppelte Relaiskabel (18) enthält;
Versehen der Relaiskabelanordnung (21) mit einer Anzahl von Verbindern (19, 20) zum Anbringen an den Ausgangskabeln (14a, 14b), wobei die Anzahl der Verbinder (19, 20) gleich der Anzahl der in Serie zu verbindenden Solarbatterie-Module (11) ist; und
Verbinden der Verbinder (19, 20) der Relaiskabelanordnung (21) mit den Ausgangskabeln (14a, 14b) jedes Solarbatterie-Moduls (11) in sequenzieller Serie.

2. Solarbatterie-Modul-Verbindungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den vorstehenden Enden der Ausgangskabel (14a, 14b) angebrachte Stecker- und Buchsenverbinder (15, 16) Verbinderpaare bilden, und jedes der Relaiskabel (18) mit einem Steckerverbinder (20) zum Anbringen an dem Ausgangskabel-Buchsenverbinder (16) sowie einem Buchsenverbinder (19) zum Anbringen an dem Ausgangskabel-Steckerverbinder (15) ausgestattet ist, wobei jeder Stecker- und Buchsenverbinder (19, 20) unterschiedlicher Relaiskabel (18) durch eine Klemme (23) und/oder ein integral gegossenes Verbindungselement (25) als Paar von Verbindern in benachbarter paralleler Ausrichtung gehalten wird.

3. Solarbatterie-Modulausgangskabel-Verbindungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stecker- und Buchsenverbinder (15, 16) des Solarbatterie-Moduls (11) durch die Klemme (23) und/oder das integral gegossene Verbindungselement (25) in benachbarter paralleler Ausrichtung gehalten werden.

4. Solarbatterie-Modulausgangskabel-Verbindungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an den Ausgangskabeln (14a, 14b) installierte bipolare Verbinder (26) an entsprechenden bipolaren Verbindern (27) angebracht werden, die an den vorstehenden Enden der Relaiskabelanordnung (21) installiert sind.

5. In Kombination mit einem Paar von Kabeln, das jeweils zumindest einen Verbinder (19, 20) zum Anschluss an ein Solarbatterie-Modul (11) aufweist, wobei jeder Verbinder (19, 20) zumindest eine Klemmnut (19a, 20a) enthält:
eine Klemme (23; 40), die ein Paar von Kupplungsaufnahmen (23a; 41) enthält, wobei jede Kupplungsaufnahme (23a; 41) konfiguriert ist, um jeweils einen der Verbinder (19, 20) aufzunehmen, und worin jede Kupplungsaufnahme (23a; 41) federnd an die Klemmnut (19a, 20a) eines jeweiligen Verbinders (19, 20) angreift, um die Verbinder (19, 20) in paralleler Ausrichtung zu halten und um einen Längsversatz der Verbinder (19, 20) relativ zu der Klemme (23; 40) zu verhindern.

6. Kombination nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Verbinder (19, 20) ferner zumindest eine Rippe (19b, 20b) aufweist, die in der Klemmnut (19a, 20a) angeordnet ist, und dass die Kupplungsaufnahmen (23a; 41) ferner eine Nut (23b) enthalten, die die Rippe (19b, 20b) aufnimmt, um hierdurch eine Drehung des jeweiligen Verbinders (19, 20) relativ zu der Klemme (23; 40) zu verhindern.

7. Kombination nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemme (40) mit einem Ende eines Brückenstücks (43) verbunden ist und ein Paar zweiter Kupplungsaufnahmen (42) an einem entgegengesetzten Ende des Brückenstücks (43) vorgesehen ist, wobei das Paar zweiter Kupplungsaufnahmen (42) konfiguriert ist, um Kabel (18), die mit den in den erstgenannten Kupplungsaufnahmen (41) aufgenommenen Verbindern (19, 20) verbunden sind, klemmend aufzunehmen, um hierdurch die Verbinder (19, 20) und den benachbarten Abschnitt der damit verbundenen Kabel (18) in paralleler Beziehung zu halten.

8. Kombination nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemme (23; 40) einheitlich und einstückig ausgebildet ist.

9. Kombination nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemme (23; 40) aus elastischem Kunstharzmaterial gebildet ist.

10. Klemme zum Verbinden eines Paars von Kabeln, wobei jedes Kabel (18) zumindest einen Verbinder (19, 20) zum Anschluss an ein Solarbatterie-Modul (11) aufweist und jeder Verbinder (19, 20) zumindest eine Klemmnut (19a, 20a) und zumindest eine in der Klemmnut (19a, 20a) angeordnete Rippe (19b, 20b) aufweist, wobei die Klemme (23; 40) umfasst:
ein Paar erster Kupplungsaufnahmen (23a, 41), wobei jede erste Kupplungsaufnahme (23a, 41) konfiguriert ist, um jeweils einen der Verbinder (19, 20) aufzunehmen, und wobei jede erste Kupplungsaufnahme (23a, 41) federnd an die Klemmnut (19a, 20a) eines entsprechenden Verbinders (19, 20) angreift, um die Verbinder in paralleler Anordnung zu halten und um einen Längsversatz der Verbinder (19, 20) relativ zu der Klemme (23; 40) zu verhindern.

11. Klemme nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Kupplungsaufnahmen (23a; 41) ferner eine Nut (23b; 41a) enthalten, die konfiguriert ist, um die Rippe (19b, 20b) eines jeweiligen Verbinders (19, 20) aufzunehmen, um hierdurch eine Drehung des jeweiligen Verbinders (19, 20) relativ zu der Klemme (23; 40) zu verhindern.

12. Klemme nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemme (40) ferner mit einem Ende eines Brückenstücks (43) verbunden ist und ein Paar zweiter Kupplungsaufnahmen (42) am entgegengesetzten Ende des Brückenstücks (43) vorgesehen ist, wobei das Paar zweiter Kupplungsaufnahmen (42) konfiguriert ist, um Kabel (18), die mit den in den ersten Kupplungsaufnahmen (41) aufgenommenen Verbindern (19, 20) verbunden sind, klemmend aufzunehmen, um hierdurch die Verbinder (19, 20) und den benachbarten Abschnitt der damit verbundenen Kabel (18) in paralleler Beziehung zu halten.

13. Klemme nach Anspruch 10 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemme (23; 40) einheitlich und einstückig ausgebildet ist.

14. Klemme nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemme (23; 40) aus elastischem Kunstharzmaterial gebildet ist.