DE10317020A1

DE10317020A1 - Photovoltaisches Modul, Satz aus mindestens zwei photovoltaischen Modulen sowie weiteres photovoltaisches Modul

Info

Publication number: DE10317020A1
Application number: DE10317020A
Authority: DE
Inventors: Rainer Schork
Original assignee: Rehau AG and Co
Current assignee: Rehau Automotive SE and Co KG
Priority date: 2003-04-11
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2004-11-11

Abstract

Ein photovoltaisches Modul (1) umfasst mindestens eine Solarzelleneinheit (3). Diese ist von einer Schutzlage (28) abgedeckt. Das Modul (1) weist einen Modulrahmen (15) aus Kunststoff auf. In diesen ist eine elektrische Kupplungseinheit (16) zur elektrischen Verbindung des Moduls (1) mit einem weiteren Modul (1), einem Energiespeicher oder einer Verbrauchereinheit und insbesondere auch eine elektrische Anschlusseinheit (8) zur elektrischen Verschaltung der mindestens einen Solarzelleneinheit (3) integriert. Ein Satz aus mindestens zwei derartigen photovoltaischen Modulen (1) weist eine Rasteinrichtung auf, die neben Rastelementen (17a) der miteinander mechanisch zu verbindenden Module (1) noch ein Verbindungselement (18) aufweist. Ein weiteres photovoltaisches Modul mit einer Solarzelleneinheit und einer diese abdeckenden Schutzlage aus Kunststoff weist auf der der Schutzlage gegenüberliegenden Seite der Solarzelleneinheit eine Trägerplatte aus Kunststoff auf. Die Solarzelleneinheit, die Schutzlage und die Trägerplatte sind so ausgeführt, dass das Modul aufgerollt werden kann. Die genannten Module sind einfach und flexibel zu montieren.

Description

Die Erfindung betrifft ein photovoltaisches Modul gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, einen Satz aus mindestens zwei photovoltaischen Modulen gemäß Anspruch 12 sowie ein weiteres photovoltaisches Modul gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15.
Photovoltaische Module der eingangs genannten Art, die auch in Sätzen zu mehreren Modulen eingesetzt werden, sind durch offenkundige Vorbenutzung bekannt. Gegenüber anderen ebenfalls bekannten photovoltaischen Modulen mit einem Modulrahmen aus Metall haben Module der eingangs genannten Art mit einem Kunststoff-Modulrahmen den Vorteil, dass sie bei gleicher Größe leichter handzuhaben sind. Zudem lässt sich ein Kunststoff-Modulrahmen mit weniger Energieaufwand herstellen, was die Energiebilanz des photovoltaischen Moduls verbessert.

Aus der DE 297 11 623 U1 ist ein photovoltaisches Modul mit einer tragenden Modulkassette aus Kunststoff bekannt.

Die bekannten photovoltaischen Module sind, insbesondere was ihre Montage angeht, recht aufwendig. Insbesondere die elektrische Kontaktierung der Module, die zusätzlich zur mechanischen Kontaktierung erfolgen muss, stellt eine nicht zu unterschätzende Gefahren- und Fehlerquelle dar.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein photovoltaisches Modul der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass seine Montage beziehungsweise seine Herstellung vereinfacht ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein photovoltaisches Modul mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass mit dem Modulrahmen die Funktionen "mechanische Stabilisierung", insbesondere Wasserdichtheit und Kantenschutz, einerseits und "elektrische Kontaktierung" andererseits kombiniert werden können. Bei der Montage erfolgt dann automatisch mit der mechanischen Festlegung eines Moduls über den Modulrahmen die entsprechende elektrische Kontaktierung, so dass der elektrische Verschaltungsschritt bei der Montage eingespart werden kann. Dies reduziert den Zeitaufwand bei der Montage. Ferner kann eine wasserdichte Verlegung einer Mehrzahl entsprechend ausgeführter photovoltaischer Module realisiert werden, ohne dass zusätzliche Dichtelemente erforderlich sind. Weiterhin kann die Gefahr eines fehlerhaften elektrischen Verschaltens der Module durch entsprechende, insbesondere asymmetrische, Ausgestaltung der elektrischen Kupplungseinheit vermieden werden. Die nunmehr integrierte elektrische Kupplungseinheit, die beim Stand der Technik noch als loses Verbindungskabel mit Stecker ausgeführt war, ist erfindungsgemäß elegant im Modul untergebracht. Die Gefahr einer Beschädigung eines Kabels bei der Montage entfällt. Zudem stört das Kabel nicht bei der Montage. Eine gewünschte elektrische Isolierung der elektrischen Komponenten des Moduls ist bei einer Integration in den Kunststoff-Modulrahmen automatisch gegeben.

Gemäß Anspruch 2 und 3 können auch die elektrische Anschlusseinheit und elektrische Verbindungsleitungen in den Modulrahmen integriert sein. Die beim Stand der Technik noch als überstehende Aufbaueinheit realisierte Anschlusseinheit kann erfindungsgemäß so realisiert sein, dass sie nicht über das Modul übersteht. Auch dies reduziert eine Beschädigungsgefahr.

Ein Modulrahmen gemäß Anspruch 4 lässt sich kostengünstig herstellen. Gleichzeitig kann durch eine entsprechende Formgebung eine gute Dichtigkeit des Rahmens gewährleistet sein, so dass insbesondere eine Mehrzahl von Modulen als Dach- oder Fassadenkomponente eines Gebäudes verwendet werden kann. Der so hergestellte Modulrahmen schützt zudem vor eindringender Feuchtigkeit in das Modul und vor Leckströmen.

Ein Rastelement gemäß Anspruch 5 ermöglicht eine einfache mechanische Festlegung des Moduls. Die Montage kann dann ohne Werkzeug erfolgen.

Mit Hilfe einer Rasteinrichtung kann zudem eine wasserdichte mechanische Festlegung des Moduls erreicht werden.

Eine in das Rastelement integrierte Kupplungseinheit gemäß Anspruch 6 stellt eine elegante Lösung zur Kombination der Funktionen "mechanische Festlegung" und "elektrische Kontaktierung" dar. Auf eine Stecker/Buchse-Kombination als Kupplungseinheit kann verzichtet werden, so dass keine ggf. beschädigbaren überstehenden Teile vorliegen und, eine entsprechende Ausgestaltung der Kupplungseinheit vorausgesetzt, eine zwangsläufig richtige Verschaltung der Module gegeben ist.

Bei einem Rastelement gemäß Anspruch 7 kann auf zusätzliche Dichtelemente verzichtet werden.

Eine Schutzlage gemäß Anspruch 8, die z. B. als dünne Kunststoff-Folie ausgeführt sein kann, lässt sich einstückig mit dem Kunststoff-Modulrahmen verbinden. Dies führt zu einer sehr gut wasserdichten Modul-Oberseite. Da bei der Schutzlage nunmehr nicht, wie beim Stand der Technik üblich, Glas als Schutzlagenmaterial eingesetzt wird, wird das Modul insgesamt leichter. Zudem ist es in gewissen Grenzen biegbar, so dass es sich zum einen an bauliche Gegebenheiten, z. B. gekrümmte Wände, und andererseits auch an Unebenheiten anpassen lässt. Im Vergleich zu einer Schutzlage aus Glas ist bei einer Schutzlage aus Kunststoff, insbesondere bei einer dünnen Kunststofflage, eine effizientere Wärmeabgabe von der Solarzelleneinheit an die Umgebung gegeben.

Eine Trägerplatte gemäß Anspruch 9 führt zu einer guten mechanischen Stabilisierung des Moduls. Je nach für die Trägerplatte eingesetztem Kunststoff kann ein relativ leichtes Modul realisiert werden.

Eine Trägerplatte gemäß Anspruch 10 gewährleistet eine gute rückseitige Dichtigkeit des Moduls.

Wenn die Trägerplatte aus Kunststoff gefertigt ist, bietet natürlich auch diese die Möglichkeit der Integration elektrischer Komponenten, insbesondere der elektrischen Anschlusseinheit gemäß Anspruch 11. Dies erhöht die Flexibilität bei der Realisierung der Funktion "elektrische Kontaktierung" mit den Kunststoff-Bauteilen des Moduls.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Module mit erfindungsgemäß integrierten elektrischen Kupplungseinheiten so weiterzubilden, dass sie mit geringem Aufwand gefertigt und gleichzeitig einfach montiert werden können.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen Modulsatz gemäß Anspruch 12.

Durch den Einsatz eines zusätzlichen Verbindungselementes vergrößert sich der Spielraum bei der konstruktiven Ausgestaltung des Modulrahmens. Insbesondere ist es möglich, die Module mit einem umlaufend gleich profilierten Modulrahmen zu versehen. Der Modulrahmen kann dabei insbesondere im Wesentlichen hinterschneidungsfrei ausgeführt sein. Dies erleichtert die Fertigung der Module. Über verschieden geformte Verbindungselemente lässt sich dann eine Verbindung zweier Module oder die Verbindung eines Moduls an einem weiteren Bauelement bewerkstelligen.

Ein Verbindungselement gemäß Anspruch 13 vergrößert weiter den Gestaltungsspielraum eines zu montierenden Modulsatzes. Derartige Verbindungselemente können eine Schindellösung oder eine Flächenlösung bei einer Dach- oder Fassadenkonstruktion ermöglichen. Zudem kann durch solche Verbindungselemente eine einfache Entnahme einzelner Module aus einer Mehrzahl zusammengesetzter Module innerhalb einer größeren Modulanordnung ermöglicht werden. Zur elektrischen Verbindung des Moduls mit einem Energiespeicher, z.B. einer Batterie, oder einer Verbrauchereinheit sowie zur mechanischen Verbindung des Moduls mit benachbarten Bauelementen, z. B. Ziegeln oder einer Dachrinne, können entsprechend gestaltete Verbindungselemente eingesetzt werden.

Ein Dichtungselement gemäß Anspruch 14 erhöht die Sicherheit der Abdichtung des Modulsatzes z. B. gegen eindringendes Wasser.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein bekanntes photovoltaisches Modul mit mindestens einer Solarzelleneinheit und einer diese abdeckenden Schutzlage derart weiterzubilden, dass es zur Montageerleichterung einfacher handhabbar wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein photovoltaisches Modul gemäß Anspruch 15.

Ein derartiges erfindungsgemäßes rollbares photovoltaisches Modul kann bei großen Dach- und Fassadenflächen oder z. B. auch bei einer Freiflächen-Anordnung der Module zum Einsatz kommen. Aufrollbare Module lassen sich bei größeren Modulflächen wesentlich einfacher transportieren als starre Module. Zudem lassen sich rollbare Module schnell und einfach verlegen. Weiterhin ist eine Anpassung des rollbaren Moduls an eine bestimmte, z. B. gewölbte, Oberflächenform möglich. Durch die Material- und Stärkenwahl der Trägerplatte und die Abstimmung dieser Parameter auf die Stärke der Silizium-Schicht wird insbesondere die Gefahr eines Bruchs der Silizium-Schicht vermieden.

Eine Schutzlage gemäß Anspruch 16 kann für Sonnenlicht gut transparent ausgeführt sein, ist leicht und licht- und witterungsbeständig.

Die erfindungsgemäßen photovoltaischen Module eignen sich zur Indach-Montage, als Komplettlösung z. B. zum Ersatz eines Gebäudedachs oder auch für die Aufdach- oder Kaltfassaden-Montage. Für die Aufdach- und Fassaden-Montage ist ein Tragegestell notwendig, welches für eine mechanische Verbindung der Module an dem mit den Modulen auszurüstenden Bauelement, zum Beispiel dem Dach oder der Fassade eines Gebäudes, sorgt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1 schematisch den Aufbau, insbesondere den Schicht-Aufbau, eines photovoltaischen Moduls nach dem Stand der Technik;
2 im Schnitt zwei teilweise dargestellte erfindungsgemäße photovoltaische Module mit einer Rasteinrichtung mit einem zwischen den Modulen angeordneten Verbindungselement zur mechanischen und elektrischen Verbindung der beiden Module;
3 eine zu 2 ähnliche Darstellung einer alternativen Ausgestaltung einer Rasteinrichtung zur Verbindung zweier erfindungsgemäßer photovoltaischer Module;
4 eine Aufsicht auf einen Übergangsbereich von vier teilweise dargestellten, aneinander angrenzenden Modulen gemäß 3;
5 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen photovoltaischen Moduls; und
6 und 7 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen photovoltaischen Moduls.
1 zeigt den Aufbau eines photovoltaischen Moduls 1 nach dem Stand der Technik. Der linke Teil von 1 zeigt das Modul 1 in einer perspektivischen Teilansicht. Der rechte Teil der 1 zeigt schematisch den Schichtaufbau des Moduls 1. Das Modul 1 weist eine Glasplatte 2 auf, die eine Solarzelleneinheit 3 abdeckt. Letztere weist zwei Lagen einer Ethylenvinylacetat-(EVA-)Sperrschicht auf, zwischen denen eine Mehrzahl von Siliziumsolarzellen 5 eingebettet ist. Über elektrische Kontaktleitungen 6 sind die Solarzellen 5 miteinander elektrisch verbunden. Eine das Modul 1 auf der der Glasplatte 2 gegenüberliegenden Seite angeordnete PTFE-Rückseitenlage 7 dichtet das Modul 1 rückseitig ab.
Über elektrische Kontaktleitungen 8 stehen die Solarzellen 5 mit einer elektrischen Anschlusseinheit 9 in Verbindung. Diese dient zur elektrischen Verschaltung der Solarzellen 5. Zudem enthält die Anschlusseinheit 9 Bypass-Dioden 10, die parallel zu den einzelnen Solarzellen 5 geschaltet sind.
Die Bypass-Dioden 10 haben die Funktion, Solarzellen bei Verschattung zu überbrücken, so dass der Ausfall einer gesamten Gruppe von Modulen, eines sogenannten Strings, verhindert ist. Die Anordnung der Kontaktleitungen 8 und der Bypass-Dioden 10 ist in 1 nur schematisch angedeutet, da diese Anordnung bekannt ist.
Über ein Kabel 11 ist ein Stecker 12 elektrisch mit der Anschlusseinheit 9 verbunden. Das Kabel 11 und der Stecker 12 sind in 1 nur schematisch wiedergegeben. Der Stecker 12 dient zur elektrischen Verbindung des Moduls 1 mit einem weiteren Modul 1, einem Energiespeicher oder einer Verbrauchereinheit.
Die Glasplatte 2, die Solarzelleneinheit 3 und die Rückseitenlage 7 werden randseitig mittels eines übergreifenden Modulrahmens 13 geschützt, der beim Stand der Technik nach 1 aus Aluminium besteht. Der Modulrahmen 13 ist über eine randseitige Dichtung 14 gegenüber der Glasplatte 2, der Solarzelleneinheit 3 und der Rückseitenlage 7 abgedichtet, so dass kein Wasser in die Solarzelleneinheit 3 eindringen kann.
2 zeigt in einer unterbrochenen Darstellung zwei einander zugewandte erfindungsgemäße photovoltaische Module 1. 3 bis 7 zeigen Darstellungen weiterer Ausgestaltungen erfindungsgemäßer photovoltaischer Module 1. Komponenten in den 2 bis 7, die denjenigen entsprechen, die schon unter Bezugnahme auf das Modul 1 nach 1 beschrieben wurden, tragen die gleichen Bezugszeichen und werden nicht nochmals im Einzelnen erläutert.
Beim erfindungsgemäßen Modul 1 nach 2 ist ein randseitig die Glasplatte 2, die Solarzelleneinheit 3 sowie die Rückseitenlage 7 übergreifender Modulrahmen 15 aus Kunststoff vorgesehen. Zum Einsatz kommt für den Modulrahmen 15 ein licht- und witterungsbeständiges Kunststoffmaterial. Derartige Materialien sind dem Fachmann bekannt. Der Modulrahmen 15 wird bei der Herstellung an die Glasplatte 2, die Solarzelleneinheit 3 und die Rückseitenlage 7 angespritzt. Alternativ kann der Modulrahmen auch ankonfektioniert oder angeschäumt werden.
Die Kontaktleitungen 8 sowie die Bypass-Dioden 10 sind in den Modulrahmen 15 integriert, insbesondere in diesen einlaminiert, so dass die gesamte elektrische Anschlusseinheit 9, die beim Modul 1 des Standes der Technik nach 1 noch als zum Modulrahmen 13 separates Bauteil vorlag, nun in den Modulrahmen 15 integriert ist.
Anstelle eines Kabels 11 und eines Steckers 12 weist das Modul 1 nach 2 eine ebenfalls in den Modulrahmen 15 integrierte elektrische Kupplungseinheit 16 zur elektrischen Verbindung des Moduls mit einem weiteren Modul, einem Energiespeicher oder einer Verbrauchereinheit auf. Die Kupplungseinheit 16 weist einen von außen zugänglichen freien Kontaktflächenbereich 17 auf.
Bei den Modulen 1 nach 2 ist ein Profil 17a des umlaufenden Modulrahmens 15 im Wesentlichen rund, wobei der Modulrahmen 15 im Bereich des Übergangs zur Glasplatte 2 einerseits und zur Rückseitenlage 7 andererseits in Kunststofflippen ausläuft.
Zur mechanischen und elektrischen Verbindung zweier gleichartig aufgebauter Module 1 dient bei der Ausführung nach 2 ein Verbindungselement 18. Dieses weist zwei einstückig miteinander verbundene Rastaufnahmeschienen 19 auf. Der innere Querschnitt der Rastaufnahmeschienen 19 ist im Wesentlichen komplementär zum Profil 17a des Modulrahmens 15. Im in 2 gezeigten Schnitt hat das Verbindungselement 18 im Wesentlichen die Gestalt einer liegenden Acht, wobei die vor der Rastmontage den Modulen 1 zugewandten Abschnitte der Rastaufnahmeschienen 19 offen sind, so dass letztere über den jeweiligen Modulrahmen 15 zur Schaffung einer Rastverbindung geschoben werden können. Hierbei weiten sich die Rastaufnahmeschienen 19 beim Aufschieben auf den jeweiligen Modulrahmen 15 zunächst auf und rasten dann aufgrund der Elastizität des Kunststoffmaterials des Verbindungselements 18 ein, wobei der jeweilige Abschnitt des Profils 17a des Modulrahmens 15 in der Rastaufnahme-Schiene 19 klemmend gehalten wird. Das Verbindungselement 18 sowie die zugehörigen Abschnitte des Profils 17a der Modulrahmen 15 sind daher Teil einer Rasteinrichtung zur mechanischen Verbindung der beiden Module 1.
Das Verbindungselement 18 weist eine elektrische Verbindungskupplungseinheit 20 zur elektrischen Verbindung der beiden Module 1 miteinander auf. Zur Verbindungskupplungseinheit 20 gehören zwei Kontaktflächenbereiche 21, die jeweils in einer Rastaufnahmeschiene 19 frei zugänglich angeordnet sind. Bei der mechanischen Rastverbindung der Module 1 über das Verbindungselement 18 wird aufgrund des dabei erfolgenden elektrischen Kontakts der Kontaktflächenbereiche 17 der Module 1 an den jeweiligen Kontaktflächenbereichen 21 des Verbindungselements 18 eine elektrische Verbindung zwischen den über das Verbindungselement 18 miteinander verbundenen Modulen 1 hergestellt.
Bei der Montage der Module 1 nach 2 werden die Module 1, die direkt an anderen Installationskomponenten, wie z. B. Dachelementen oder Wandelementen, angrenzen, in entsprechende Rast-Abschlusselemente an diesen angrenzenden Komponenten eingerastet. Anschließend werden über die Verbindungselemente 18 weitere Module 1 an diesen randseitigen Modulen 1 angerastet. Über die Verbindungs-Kupplungseinheiten 20 der Verbindungselemente 18 erfolgt neben der mechanischen Verbindung der Module 1 automatisch auch eine elektrische Kontaktierung von diesen.
3 ist eine zu 2 ähnliche Darstellung einer weiteren Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen photovoltaischen Moduls 1.
Bei der Ausgestaltung nach 3 ist kein separates Verbindungselement vorgesehen. Stattdessen weist der Modulrahmen 15 eines Moduls 1 zwei verschiedene Profilierungen auf. Zwei der vier Seiten des Modulrahmens 15 eines Moduls 1 sind als Rastaufnahmeschienen 22 entsprechend einer Rastaufnahme-Schiene 19 des Verbindungselements 18 der Ausgestaltung nach 2 profiliert. Die beiden anderen Seiten des Modulrahmens 15 haben eine Profilierung wie das Profil 17a des Modulrahmens 15 des Moduls 1 der Ausgestaltung nach 2. Die Kontaktflächenbereiche 17 der Rastaufnahmeschienen 22 sind entsprechend den Kontaktflächenbereichen 21 des Verbindungselements 18 der Ausgestaltung nach 2 angeordnet. Bei der Darstellung der Ausgestaltung nach 3 sind die elektrischen Verbindungskomponenten, abgesehen von den Kontaktflächenbereichen 17, weggelassen.
Die Montage der Module 1 der Ausgestaltung nach 3 erfolgt analog zu derjenigen, die im Zusammenhang mit 2 beschrieben wurde, mit dem Unterschied, dass die Module 1 direkt aneinander gerastet werden.
In 4 ist die Montage der Module 1 nach 3 in einem Eckbereich 23 von diesen vor dem Zusammenrasten der Module 1 dargestellt.
Jeweils eine Seite der beiden im Eckbereich 23 der einzelnen Module 1 dargestellten Seiten des Modulrahmens 15 ist als Rastaufnahmeschiene 22 ausgebildet. Die jeweils andere Seite ist entsprechend dem Profil 17a profiliert. Dort, wo die beiden Seiten des Modulrahmens 15 aneinander stoßen, weist der Modulrahmen 15, wie die Aufsicht der 4 zeigt, eine Abschrägung 23a auf.
Zu vier entsprechend 4 aneinander über die Eckbereiche 23 aneinanderangrenzenden Modulen 1 gehört ein Dichtungselement 24, welches eine quadratische Beilagscheibe 25 sowie eine in der Randkontur an ein vierblättriges Kleeblatt erinnerte Gummiunterlage 26 aufweist.
Die Montage der vier in 4 dargestellten Module 1 geschieht folgendermaßen: Zunächst werden die vier Module 1 über die komplementären Profilierungen 17a, 22 der jeweils einander zugewandten Seiten der Modulrahmen 15 ineinander eingerastet. Aufgrund der Abschrägungen 23a verbleibt dort, wo die Eckbereiche 23 der vier Module aneinander anstoßen, eine rechteckige Öffnung, die zu einem Innengewinde eines nicht dargestellten Traggestells für die Module 1 ausgerichtet ist. In dieses Innengewinde wird eine durch das Dichtungselement 24 gesteckte Schraube 27 zunächst locker eingeschraubt. Sodann wird das Dichtungselement 24 so gegenüber den Modulen 1 ausgerichtet, dass das Dichtungselement 24 gegenüber allen vier Modulen 1 optimal abdichtet.
5 ist die Darstellung einer weiteren Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen photovoltaischen Moduls 1. Anstelle einer Glasplatte 2 als die Solarzelleneinheiten 3 abdeckende Schutzlage, wie bei den Ausgestaltungen nach den 2 bis 4, ist bei der Ausgestaltung nach 5 eine transparente Kunststofflage 28 vorgesehen.
Hierbei handelt es sich insbesondere um eine dünne Folie aus PTFE. Auf der der Kunststofflage 28 gegenüberliegenden Seite der Solarzelleneinheiten 3 ist eine Trägerplatte 29 aus Kunststoff vorgesehen. Diese muss, da sie weder einer Sonneneinstrahlung noch der Witterung ausgesetzt ist, nicht unbedingt aus einem licht- und witterungsbeständigen Kunststoff ausgebildet sein. Auch beim Modul 1 nach 5 ist ein dort nicht dargestellter Modulrahmen entsprechend demjenigen nach den 2 bis 4 vorgesehen, der insbesondere einstückig mit der Trägerplatte 29 verbunden, z. B. fest mit dieser verschweißt sein kann.
6 und 7 sind Darstellungen einer weiteren Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen photovoltaischen Moduls 1. Der Schichtaufbau dieses Moduls 1 entspricht demjenigen des Moduls 1 nach 5. Die Siliziumschicht der Solarzellen 5 des Moduls 1 nach den 6 und 7 hat eine Stärke von weniger als 0,2 mm, insbesondere im Bereich von 0,1 mm. Die Materialien und die Stärken der Kunststofflage 28 einerseits und der Trägerplatte 29 sind so gewählt, dass das Modul, wie in 7 gezeigt, aufgerollt werden kann.
Bei den Ausgestaltungen nach den 5 bis 7 kann die elektrische Anschlusseinheit 9 sowie die elektrische Kupplungseinheit 16 in die Trägerplatte 29 integriert, insbesondere einlaminiert, sein.

Claims

Photovoltaisches Modul (1) – mit mindestens einer Solarzelleneinheit (3), – mit einer die mindestens eine Solarzelleneinheit (3) abdeckenden Schutzlage (2; 28), – mit einem Modulrahmen (15) aus Kunststoff, – mit einer elektrischen Anschlusseinheit (9) zur elektrischen Verschaltung der mindestens einen Solarzelleneinheit (3), – mit einer elektrischen Kupplungseinheit (16) zur elektrischen Verbindung des Moduls (1) mit einem weiteren Modul (1), einem Energiespeicher oder einer Verbrauchereinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Kupplungseinheit (16) in den Modulrahmen (15) integriert ist.
Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Anschlusseinheit (9) in den Modulrahmen (15) integriert ist.
Modul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Verbindungsleitungen (8, 11) zwischen der Solarzelleneinheit (3) und der Anschlusseinheit (9) beziehungsweise zwischen der Anschlusseinheit (9) und der elektrischen Kupplungseinheit (16) in den Modulrahmen (15) integriert sind.
Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Spritzgussmodulrahmen (15) oder einen ankonfektionierten Modulrahmen oder einen angeschäumten Modulrahmen.
Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulrahmen (15) mindestens ein Rastelement (17a; 17a, 22) aufweist, welches Teil einer Rasteinrichtung zur mechanischen Festlegung des Moduls (1) ist.
Modul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (17a; 17a, 22) die Kupplungseinheit (16) derart aufweist, dass das bei der mechanischen Festlegung des Moduls (1) über die Rasteinrichtung auch eine elektrische Verbindung hergestellt ist.
Modul nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (17a; 17a, 22) als wasserdichte Verbindung ausgeführt ist.
Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzlage (28) aus Kunststoff, insbesondere aus einer PTFE-Lage, ausgeführt ist.
Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Trägerplatte (29) aus Kunststoff, die auf der der Schutzlage (2; 28) gegenüberliegenden Seite der mindestens einen Solarzelleneinheit (3) angeordnet ist.
Modul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (29) einstückig mit dem Modulrahmen (15) verbunden ist.
Modul nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Anschlusseinheit (9) in die Trägerplatte (29) integriert ist.
Satz aus mindestens zwei photovoltaischen Modulen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine Rasteinrichtung, die neben den Rastelementen (17a) der miteinander mechanisch zu verbindenden Module (1) ein Verbindungselement (18) aufweist.
Satz nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (18) eine elektrische Verbindungs-Kupplungseinheit (20) zur elektrischen Verbindung des Moduls (1) mit einem weiteren Modul (1) derart aufweist, dass bei der mechanischen Verbindung der Module (1) über die Rasteinrichtung auch eine elektrische Verbindung hergestellt wird.
Satz nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch ein zusätzliches Dichtungselement (24) zur Abdichtung eines Übergangsbereichs zwischen den photovoltaischen Modulen (1).
Photovoltaisches Modul (1) – mit mindestens einer Solarzelleneinheit (3), – mit einer die mindestens eine Solarzelleneinheit (3) abdeckenden Schutzlage (28), dadurch gekennzeichnet, dass – die Schutzlage (28) aus Kunststoff ausgeführt ist, – eine Trägerplatte (29) aus Kunststoff vorgesehen ist, die auf der der Schutzlage (28) gegenüberliegenden Seite der mindestens einen Solarzelleneinheit (3) angeordnet ist, – eine Silizium-Schicht der mindestens einen Solarzelleneinheit (3) eine Stärke von weniger als 0,2 mm, insbesondere im Bereiche von 0,1 mm aufweist, wobei das Material und die Stärke der Schutzlage (28) einerseits und der Trägerplatte (29) andererseits so gewählt sind, dass das Modul (1) aufgerollt werden kann.
Modul nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzlage (28) als PTFE-Lage ausgeführt ist.