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Photovoltaik-Module (PVM) bestehen aus den Komponenten Laminat mit eingebetteten Solarzellen, Rahmen, einer oder zwei Anschlussboxen und zwei Anschlusskabeln. Nach der Fertigstellung beim Hersteller erfolgt eine abschließende Qualitätskontrolle in Form einer elektrischen und optischen Prüfung und danach die Auslieferung an Händler oder auf eine Baustelle. Für die Dauer des Transports wird aus mehreren PVM eine Verpackungseinheit gebildet, die jedoch spätestens auf der Baustelle wieder aufgelöst wird, da jedes PVM einzeln montiert wird.
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Ein einzelnes PVM liefert für eine sinnvolle Anwendung zu wenig Energie und zu geringe Spannung, daher werden mehrere PVM zu PV-Systemen verschaltet, wobei grundsätzlich eine Serienverschaltung zur Erhöhung der Systemspannung erfolgt. Die maximale Systemspannung ist dabei durch die zulässige Maximalspannung der PVM begrenzt und liegt üblicherweise bei ca. 1000 V, so dass bspw. 30 PVM mit einer Nennspannung von ca. 30 V in Reihe zu einem Strang verschaltet werden. Große PV-Systeme mit hohen Leistungen können durch Parallelschaltung mehrerer Stränge realisiert werden.
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Die Serienverschaltung mehrerer PVM zu einem Strang wird nach der mechanischen Montage der PVM auf einer Dachhalterung oder Freiland-Aufständerung durch Verbinden des Pluspolkabels eines PVM mit dem Minuspolkabel des benachbarten PVM durchgeführt. Die danach noch offenen Kabel des ersten und des letzten PVM eines Stranges werden über zusätzliche Kabel mit Schaltkästen verbunden, in denen entweder die Parallelschaltung mehrerer Stränge oder die Verbindung mit einem Umrichter ausgeführt wird. Das Verbinden der Plus- und Minuspolkabel erfolgt durch das Zusammenstecken von an den Enden der Anschlusskabel montierten Steckverbindern. PVM haben in der Regel eine rechteckige Form und werden über ihre Anschlusskabel elektrisch mit einem Nachbar-PVM entweder an einer der langen Kanten oder an einer der kurzen Kanten verbunden. Damit die elektrische Verbindung für jeden dieser Fälle durchgeführt werden kann, werden die Anschlusskabel von PVM mit einer Anschlussbox mindestens mit der halben Länge der längsten Kante des PVM und die Anschlusskabel von PVM mit zwei Anschlussboxen mindestens mit der halben Länge der Diagonalen des PVM ausgeführt.
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Dieses Verfahren der Serienverschaltung von PVM besitzt die folgenden Nachteile:
- – (a) Die Vielzahl notwendiger Steckverbinder verteuert das gesamte PV-System durch die Materialkosten für die Stecker und Buchsen, durch den Montageaufwand der Steckverbinder an den Anschlusskabeln und durch den manuellen Arbeitsaufwand für das nachträgliche Zusammenfügen der Steckverbinder nach der mechanischen Montage der PVM im PV-System.
- – (b) Die Vielzahl der Steckverbindungen stellt ein Risiko für die Langzeitstabilität des PV-Systems dar, da Kontaktübergangswiderstände innerhalb der Steckverbindungen, u. a. durch Feuchtigkeitseinwirkung über die Betriebsdauer des Systems zunehmen können.
- – (c) Werden PVM mit einer Anschlussbox an deren langer Kante aneinandergereiht und miteinander verschaltet, entsteht die Situation, dass ein Teil der Anschlusskabellänge nicht benötigt wird und deshalb in einer Schleife verlegt wird. Eine analoge Situation entsteht, wenn PVM mit zwei Anschlussboxen an deren kurzer Kante miteinander verschaltet werden. Der in diesen beiden Situationen in einer Schleife verlegte Teil der Anschlusskabel verursacht unnötige Kosten durch das Kabelmaterial, insbesondere Kupfer, und durch elektrische Verluste über den ohmschen Widerstand des Schleiferstücks.
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Der im Schutzanspruch (1) beschriebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Lösung zu schaffen, welche erstens den Kostenanteil von PV-System reduziert, welcher durch die hohe Anzahl an Steckverbindern und durch unnötige Kabelschleifen verursacht wird, und zweitens die Langzeitstabilität eines PV-Systems verbessert, um durch beide Effekte einen wirtschaftlicheren Betrieb des PV-Systems zu erreichen.
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Dieses Problem wird durch die mit dem Schutzanspruch (1) aufgeführten Merkmale gelöst und es werden dadurch die oben beschriebenen Nachteile (a), (b) und (c) überwunden.
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Im Anspruch (1) wird ein MV beschrieben, in dem die einzelnen PVM durch Kabelverbindungen ohne Steckverbinder miteinander verbunden sind. Durch den Wegfall der Steckverbinder entfallen deren Material- und Montagekosten sowie das Risiko, dass an den Steckverbindern im Laufe der Betriebszeit erhöhte Kontaktübergangswiderstände auftreten können. Zusätzlich können die Längen dieser Kabel an die spezifische Aufständerungssituation angepasst werden, wodurch unnötige Schleifen in den Verbindungskabeln entfallen und damit ohmsche Verluste reduziert und Kabelmaterial eingespart wird.
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Die Kabelverbindungen können vor Ort installiert werden, indem die Anschlussboxen der PVM geöffnet und die Kabel auf Klemmstellen innerhalb der Boxen aufgelegt werden. Da diese Tätigkeit vor Ort jedoch eine Erhöhung des Montageaufwandes bedeutet, ist es effektiver, die Verbindungen bereits werksseitig beim Hersteller der PVM zu montieren. In diesem Fall entsteht gemäß Anspruch (2) ein MV aus mindestens zwei PVM, der zusammenhängend ausgeliefert und vor Ort montiert wird, ohne dass ein nachträgliches elektrisches Verbinden benachbarter PVM erforderlich wird. Die Maximalzahl an PVM eines MV ergibt sich aus der Spannungsfestigkeit des Modultyps dividiert durch die max. Leerlaufspannung eines PVM. Beispielsweise kann ein MV aus 30 PVM gebildet werden, wenn der Modultyp eine Spannungsfestigkeit von 1000 V aufweist und die maximale Leerlaufspannung des Modultyps 33 V beträgt. Die Tatsache, dass der MV zusammenhängend transportiert, hantiert und montiert werden muss, verhindert eine rein manuelle Montage einzelner PVM, wie sie in typischen Stand-der-Technik PV-Systemen zur Zeit die Regel ist und erfordert stattdessen eine modifizierte Montagetechnik unter Einsatz zusätzlicher mechanische Hilfsmittel. Für die Montage kleinerer Dach-PV-Systeme mit typischen Leistungen von 5 bis 100 kW wird dies in vielen Fällen nachteilig sein, so dass für diese Systeme kein wirtschaftlicher Einsatz des MV möglich sein wird. Für die Montage großer Systeme, die typischerweise im Freiland mit Leistungen im MW-Bereich installiert werden, stellt dies jedoch keinen Nachteil dar, da dort der Einsatz standardisierter Hilfsmittel wie Montageroboter zur Beschleunigung der Installation und damit sogar zu einer Kostenreduzierung des Gesamtsystems führt. Mit entsprechend angepassten Montagerobotern kann der im Anspruch (2) beschriebene MV halb- oder vollautomatisiert aufgeständert werden. Dazu beschreiben die Ansprüche (12) bis (14) eine Ausgestaltung der Erfindung, welche den Einsatz automatisierter Montagevorrichtungen deutlich vereinfacht.
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Der MV muss nicht zwingend aus der möglichen Maximalzahl an PVM bestehen, sondern kann auch kleiner sein, um einfachere Montagehilfen nutzen zu können. In diesem Fall wird die Anzahl an Steckverbindern nicht auf das mögliche Minimum aber trotzdem so stark reduziert, dass eine signifikante Kostenreduktion und Verminderung der Ausfallwahrscheinlichkeit realisiert wird.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zur Minimierung der ohmschen Verluste in den Verbindungskabeln und zur Einsparung von Kabelmaterial ist in den Schutzansprüchen (3) bis (7) dargestellt. Anspruch (3) beschreibt die Ausgestaltung der Kabelverbindung in der Art, dass im PV-System keine unnötigen Kabelschleifen mehr auftreten. Dies wird in Verbindung mit der werkseitigen Konfektionierung des MV nach Anspruch (2) möglich, wenn die Konfektionierung durch den Hersteller auftragsbezogen und spezifisch für die jeweilige Aufständerungssituation durchgeführt wird. Der Anspruch (4) präzisiert die Einsparung an Kabellänge für den Aufständerungsfall, dass PVM mit jeweils einer Anschlussbox entlang der langen Modulkante benachbart aufgeständert werden. Die Gesamtkabellänge von Anschlussbox zu Anschlussbox kann in diesem Fall gegenüber der Stand-der-Technik-Kabellänge auf eine Länge kleiner als die Länge der langen Modulkante reduziert werden. Für Stand-der-Technik-Module mit einer Anschlussbox ist diese Gesamtlänge unabhängig von der Aufständerungsart stets länger als die lange Modulkante. Die größte Einsparung an Verbindungskabellänge kann für Module mit zwei Anschlussboxen erreicht werden. Bei dieser Art von PVM werden die beiden Anschlussboxen in zwei diagonal gegenüberliegenden Ecken des Moduls angeordnet, wodurch die Kabel nach Stand-der-Technik bereits kürzer als bei PVM mit einer Anschlussdose ausgeführt werden können. Die Mindestlänge der Verbindung zwischen zwei benachbarten Modulen in diesem Fall stets größer als die Hälfte der Diagonalen des PVM. Dadurch entstehen unnötige Kabelschleifen, wenn PVM über deren kurze Kante benachbart montiert werden. Anspruch (5) präzisiert die Einsparung an Kabellänge für PVM mit zwei Anschlussboxen. Unabhängig von der Aufständerungsart kann für PVM mit zwei Anschlussboxen durch werkseitige Konfektionierung gemäß Anspruch (2) eine Gesamtkabellänge realisiert werden, die kleiner als die Hälfte der Diagonalen des PVM ist. Bei Verbindung von PVM, die an der kurzen Modulkante benachbart montiert werden, ist eine solche Verkürzung gemäß Anspruch (5) grundsätzlich immer möglich. Bei Verbindung von PVM, die an der langen Modulkante benachbart montiert sind, ist dies nur dann möglich, wenn im MV PVM mit alternierend unterschiedlichen Positionen der Anschlussboxen eingesetzt werden. Der Anspruch (6) beschreibt diese spezielle Ausführungsform der Erfindung, mit welcher die maximale Einsparung an Kabellänge und damit die größtmögliche Kosteneinsparung erzielt werden kann.
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Um einen werkseitig konfektionierten MV mit stark verkürzten Kabellängen transportieren zu können, kann es insbesondere bei PVM mit zwei Anschlussboxen notwendig werden, die PVM alternierend (abwechselnd Vorderseite oben – Rückseite oben) zu stapeln, da die Kabellängen nicht mehr ausreichend lang sind, um einen Stapel mit gleicher Ausrichtung aller PVM zu bilden. Diese Ausführungsform der Erfindung ist in Anspruch (7) beschrieben.
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Anspruch (8) beschreibt das Merkmal der Stapelfähigkeit der einzelnen PVM im MV. Diese Eigenschaft ist wichtig, um einen minimalen Abstand der PVM des MV während des Transportes vom Werk zum Ort des PV-Systems zu ermöglichen. Durch den Abstand der PVM während des Transportes wird die minimal mögliche Kabellänge zwischen den PVM bestimmt. Ohne die Eigenschaft der Stapelfähigkeit müssten für den Transport der PVM entweder Verpackungskisten mit einzelnen Fächern zur Aufnahme der PVM oder geeignete Zwischenlagen zum Einsatz kommen. Beides würde zu einem erhöhten Abstand der PVM und damit zu einer Erhöhung der notwendigen Länge der Verbindungskabel führen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in den Schutzansprüchen (9) bis (14) dargestellt. Bei werkseitiger Ausführung der Verkabelung des MV wird dieser fertig verkabelt zum Ort des PV-Systems transportiert und dort mit mechanischen Hilfsvorrichtungen bzw. mittels automatisch arbeitenden Montagerobotern montiert. Durch eine Ausführung gemäß den Ansprüchen (9) bis (11) wird eine Beschädigung der Kabel während des Transportes verhindert und eine Ausführung gemäß den Ansprüchen (12) bis (14) erleichtert die automatisierte Montage des MV.
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Eine Ausführung gemäß Anspruch (9) mit einer Vorrichtung, die ein gegenseitiges Verschieben der einzelnen PVM des MV verhindert, ist vorteilhaft, da ansonsten die Gefahr des Abreißens der vorkonfektionierten Verkabelung besteht. Der Anspruch (10) beschreibt detaillierter eine mögliche Ausführungsform zur Verhinderung eines gegenseitigen Verschiebens, indem in die Rahmen der PVM geeignete Nuten und Federn integriert werden. in Anspruch (11) ist eine Ausführungsform beschrieben, die durch Aussparungen in den Rahmen der PVM eine Beschädigung der Kabel vermeidet und gleichzeitig eine dichte Stapelung der einzelnen PVM zulässt, ohne dass die Gefahr besteht, dass Verbindungskabel während des Transports gequetscht werden. Zur Vereinfachung von spezifischen Montagehilfseinrichtungen oder Montagerobotern kann es vorteilhaft sein, wie in Anspruch (12) beschrieben die PVM an mindestens 4 Positionen mit Aufnahmevorrichtungen zu versehen, an denen einzelne oder mehrere PVM angehoben und hantiert werden können. Der Anspruch (13) beschreibt eine einfache und kostengünstige Ausführung solcher Aufnahmevorrichtungen in Form von Buchsen, die im einfachsten Fall nur aus Bohrungen im Modulrahmen bestehen können. Im Falle eines MV gemäß Anspruch (7), der aus alternierend (Vorderseite oben – Rückseite oben) angeordneten PVM besteht, ist während der Montage jedes zweite PVM um 180° zu drehen. Dazu ist es wie in Anspruch (14) beschrieben vorteilhaft, wenn die gemäß Anspruch (13) zum Hantieren des PVM vorgesehenen Buchsen gleichzeitig als Drehlager ausgebildet werden.
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Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der 1 bis 9 erläutert. Es zeigen:
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1a Stand der Technik Verschaltung von Modulen mit einer Anschlussbox über parallele lange Modulkanten
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1b Stand der Technik Verschaltung von Modulen mit einer Anschlussbox über parallele kurze Modulkanten
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2a Stand der Technik Verschaltung von Modulen mit zwei Anschlussboxen über parallele lange Modulkanten
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2b Stand der Technik Verschaltung von Modulen mit zwei Anschlussboxen über parallele kurze Modulkanten
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3a Modulverbund mit direkter Verkabelung ohne Steckverbinder für Module mit einer Anschlussbox bei Verbindung über parallele lange Modulkanten
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3b Modulverbund mit direkter Verkabelung ohne Steckverbinder für Module mit einer Anschlussbox bei Verbindung über parallele kurze Modulkanten
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4a Modulverbund mit direkter Verkabelung ohne Steckverbinder für Module mit zwei Anschlussboxen bei Verbindung über parallele lange Modulkanten
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4b Modulverbund mit direkter Verkabelung ohne Steckverbinder für Module mit zwei Anschlussboxen bei Verbindung über parallele kurze Modulkanten
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5a Modulverbund mit direkter Verkabelung ohne Steckverbinder für Module mit zwei Anschlussboxen bei Verbindung über parallele lange Modulkanten unter Verwendung von zwei unterschiedlichen Modultypen mit alternierenden Positionen der Anschlussboxen
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5b Modulverbund mit direkter Verkabelung ohne Steckverbinder für Module mit zwei Anschlussboxen bei Verbindung über parallele kurze Modulkanten unter Verwendung von zwei unterschiedlichen Modultypen mit alternierenden Positionen der Anschlussboxen
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6a Seitenansicht eines Modulverbundes von Modulen mit einer Anschlussbox
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6b Teilschritt der Montagesequenz eines Modulverbundes mit einer Anschlussbox
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6c Teilschritt der Montagesequenz eines Modulverbundes mit einer Anschlussbox
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6d Teilschritt der Montagesequenz eines Modulverbundes mit einer Anschlussbox
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7a Seitenansicht eines Modulverbundes von Modulen mit zwei Anschlussboxen
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7b Teilschritt der Montagesequenz eines Modulverbundes mit zwei Anschlussboxen
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7c Teilschritt der Montagesequenz eines Modulverbundes mit zwei Anschlussboxen
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7d Teilschritt der Montagesequenz eines Modulverbundes mit zwei Anschlussboxen
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8 Nuten und Federn zur seitlichen Fixierung der einzelnen Module des Verbundes
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9 Aussparungen im Modulrahmen zur Durchführung der Verbindungskabel und Bohrungen im Modulrahmen zur Aufnahme eines Werkzeuges der Montagevorrichtung
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Die 1 zeigt die Verschaltung von PVM mit einer Anschlussbox nach dem Stand der Technik in zwei Varianten, die sich darin unterscheiden, dass die Verkabelung entweder über die lange Modulkante (1a) oder über die kurze Modulkante (1b) geführt wird. Zur Verkabelung gemäß 1a sind die PVM 1 so zu montieren, dass die langen Kanten parallel und aneinander angrenzend orientiert sind und zur Verkabelung gemäß 1b sind die PVM 1 so zu montieren, dass die kurzen Kanten parallel und aneinander angrenzend orientiert sind. Die von den Anschlussboxen 2 ausgehenden Verbindungskabel 3a und 3b werden mit Hilfe der an den Enden der jeweiligen Verbindungskabel montierten Stecker 4a und Buchsen 4b verbunden, so dass eine geschlossene Steckverbindung 4 entsteht. Die Länge der Anschlusskabel 3a und 3b ist nach dem Stand der Technik so bemessen, dass die Verkabelung über die kurze Kante nach 1b ermöglicht wird. Dadurch entsteht jedoch bei Verkabelung über die lange Kante nach 1a unvermeidbar eine unnötige Kabelschleife 5.
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Die 2 zeigt die Verschaltung von PVM mit zwei Anschlussboxen nach dem Stand der Technik in zwei Varianten, die sich darin unterscheiden, dass die Verkabelung entweder über die lange Modulkante (2a) oder über die kurze Modulkante (2b) geführt wird. Zur Verkabelung gemäß 2a sind die PVM 6 so zu montieren, dass die langen Kanten parallel und aneinander angrenzend orientiert sind und zur Verkabelung gemäß 2b sind die PVM 6 so zu montieren, dass die kurzen Kanten parallel und aneinander angrenzend orientiert sind. Die von den Anschlussboxen 2a und 2b ausgehenden Verbindungskabel 3a und 3b werden mit Hilfe der an den Enden der jeweiligen Verbindungskabel montierten Steckverbinder verbunden, so dass eine geschlossene Steckverbindung 4 entsteht. Die Länge der Anschlusskabel 3a und 3b ist nach dem Stand der Technik so bemessen, dass die Verkabelung über die lange Kante nach 2a ermöglicht wird. Dadurch entsteht jedoch bei Verkabelung über die kurze Kante nach 2b unvermeidbar eine unnötige Kabelschleife 5.
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In 3 sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung für PVM mit einer Anschlussbox dargestellt. Die beiden Varianten der 3a und 3b unterscheiden sich dadurch, dass in 3a die Verkabelung über die lange Modulkante und in 3b über die kurze Modulkante erfolgt. Die Verkabelung der PVM erfolgt werkseitig durch Verbindungskabel 7 zwischen den Anschlussboxen 2 der PVM. Die Verbindungskabel 7 besitzen keine Steckverbindungen, so dass auf diese Weise ein fester MV ausgebildet wird. Da die werksseitige Verkabelung spezifisch an die jeweilige Aufständerungssituation angepasst werden kann, wird die Länge der Verbindungskabel in den 3a und 3b unterschiedlich ausgeführt, so dass für beide Situationen nur das jeweilige Minimum an Leitungslänge zum Einsatz kommt und keine unnötigen Schleifen entstehen.
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In 4 sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung für PVM mit zwei Anschlussboxen dargestellt. Die beiden Varianten der 4a und 4b unterscheiden sich dadurch, dass in 4a die Verkabelung über die lange Modulkante und in 4b über die kurze Modulkante erfolgt. Die Verkabelung der PVM erfolgt werkseitig durch Verbindungskabel 7 zwischen der Anschlussbox 2a des ersten Moduls und der Anschlussbox 2b des benachbarten PVM. Die Verbindungskabel 7 besitzen keine Steckverbindungen, so dass auf diese Weise ein fester MV ausgebildet wird. Da die werkseitige Verkabelung spezifisch an die jeweilige Aufständerungssituation angepasst werden kann, wird die Länge der Verbindungskabel in den 4a und 4b unterschiedlich ausgeführt, so dass für beide Situationen nur das jeweilige Minimum an Leitungslänge zum Einsatz kommt und keine unnötigen Schleifen entstehen.
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In 5 sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung für den Fall dargestellt, dass im MV alternierend zwei unterschiedliche Modultypen 6 und 8 mit jeweils unterschiedlichen Positionen der beiden Modulanschlussboxen eingesetzt werden. Die beiden Varianten der 5a und 5b unterscheiden sich dadurch, dass in 5a die Verkabelung über die lange Modulkante und in 5b über die kurze Modulkante erfolgt. Bei Ansicht von hinten auf hochstehende PVM wie in 5a sind die Positionen der beiden Anschlussboxen wie folgt:
PVM 6: Anschlussbox 2a rechts unten und Anschlussbox 2b links oben
PVM 8: Anschlussbox 2a rechts oben und Anschlussbox 2b links unten
Für eine Serienverschaltung von PVM mit zwei Anschlussboxen muss grundsätzlich die Anschlussbox 2a mit der Anschlussbox 2b des benachbarten PVM verbunden werden, damit die Polarität der PVM korrekt berücksichtigt wird. In den beiden Ausführungsformen des MV nach 5a und 5b sind die beiden Typen der PVM 6 und 8 alternierend in einer Weise angeordnet, dass sich jeweils die Anschlussboxen 2a und 2b an benachbarten Kanten gegenüberliegen und somit der Abstand der beiden Anschlussboxen minimal ist. Die werkseitig montierten Verbindungskabel 7 ohne Steckverbinder besitzen damit in beiden Montagesituationen der 5a und 5b die geringstmögliche Länge und es ist keine unnötige Schleifenausbildung vorhanden.
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In 6a ist die Seitenansicht der Ausführungsform eines MV aus PVM mit einer Anschlussbox zu sehen. Der MV besteht aus n Modulen (M1 bis Mn) und ist gestapelt dargestellt. Die PVM bestehen aus Laminat 1a, Rahmen 1b und Anschlussbox 2. Die werkseitig montierten Verbindungskabel 7 verbinden die Modulanschlussboxen 2 der einzelnen PVM und sind seitlich knapp außerhalb der Rahmen 1b der PVM in einem 180° Bogen geführt. Das erste und letzte PVM des MV (M1 und Mn) besitzen ein Anschlusskabel mit jeweils einem Steckverbinder 9a und 9b. Diese Steckverbinder dienen nach der Montage des MV dazu den MV entweder mit weiteren PVM in Reihe oder parallel zu verschalten oder eine Verbindung mit einem Umrichter herzustellen. Der komplette MV wird in dieser Stapelform horizontal oder vertikal gelagert vom Herstellerwerk direkt zur Baustelle transportiert. Auf der Baustelle erfolgt die Montage des MV unter Nutzung von Montagehilfseinrichtungen analog der in den 6b, 6c und 6d dargestellten und nachfolgend beschriebenen Montagesequenz. 6b: Zunächst wird der gesamte MV so ausgerichtet, dass sich das PVM M1 an der korrekten Position in der jeweiligen Aufständerung befindet. Nach der Befestigung von M1 beispielsweise über einen Klemmmechanismus erfolgt dann ein Abheben des restlichen MV bestehend aus den PVM M2 bis Mn. 6c: Der restliche MV wird dann so positioniert, dass sich das PVM M2 an seiner korrekten Position in der Aufständerung befindet. Durch die bogenförmige Bewegung des restlichen MV entfaltet sich das werkseitig montierte Verbindungskabel 7 und legt sich in seine endgültige Position. M2 wird in dieser Position befestigt. 6d: Der restliche MV bestehend aus M3 bis Mn wird von PVM M2 abgehoben und wiederum in einem Bogen so geführt, dass als nächstes PVM M3 korrekt positioniert werden kann. Die beschriebenen Montagesequenzen werden solange wiederholt, bis alle PVM des MV an den korrekten Positionen in der Aufständerung montiert sind. In einem zeitlich später stattfindenden Montageschritt erfolgt die weitere elektrische Verschaltung des ersten (M1) und letzten PVM (Mn) mittels der an diesen PVM befindlichen Anschlusskabel mit Steckverbinder.
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In 7a ist die Seitenansicht der Ausführungsform eines MV aus PVM mit zwei Anschlussboxen zu sehen. Der MV besteht aus n PVM (M1 bis Mn) und ist gestapelt dargestellt. Die PVM bestehen aus Laminat 6a, Rahmung 6b und zwei Anschlussboxen 2a und 2b. Die PVM sind alternierend gestapelt, so dass abwechselnd jeweils Vorder- und Rückseite der einzelnen PVM nach oben zeigen. Die Vorderseiten der PVM M1, M3 und Mn zeigen nach oben, während die Vorderseiten der PVM M2, M4 nach unten zeigen. In diesem Ausführungsbeispiel sind alle PVM gleichartig. Alternativ wäre für alle gedreht gestapelten PVM M2, M4, usw. auch die Verwendung eines zweiten Modultyps mit veränderten Positionen der Modulanschlussboxen möglich (siehe 5, PVM 8), um eine weitere Minimierung der Länge des Verbindungskabels 7 zu erreichen. Die in 7a dargestellte Schnittzeichnung würde in diesem Fall unverändert bleiben, da auch für diesen Fall die Projektion von Anschlussboxen und Verbindungskabel in die Schnittebene identisch ist. Die werkseitig montierten Verbindungskabel 7 verbinden jeweils die Modulanschlussbox 2b eines PVM mit der Modulanschlussbox 2a des darüber liegenden PVM und sind seitlich knapp außerhalb der Rahmen 1b der PVM in einem 180° Bogen geführt. Aufgrund der alternierenden Anordnung der PVM werden die Verbindungskabel abwechselnd rechts und links um die Modulrahmen geführt. Das erste und letzte PVM des MV (M1 und Mn) besitzen ein Anschlusskabel mit jeweils einem Steckverbinder 9a und 9b zur weiteren Verschaltung. Der komplette MV wird in dieser Stapelform horizontal oder vertikal gelagert vom Herstellerwerk direkt zur Baustelle transportiert. Auf der Baustelle erfolgt die Montage des MV unter Nutzung von Montagehilfseinrichtungen analog der in den 7b, 7c und 7d dargestellten und nachfolgend beschriebenen Montagesequenz. 7b: Zunächst wird der gesamte MV so ausgerichtet, dass sich das PVM M1 an der korrekten Position in der jeweiligen Aufständerung befindet. Nach der Befestigung von M1 beispielsweise über einen Klemmmechanismus erfolgt dann ein Abheben des restlichen MV bestehend aus den PVM M2 bis Mn. Während die PVM M3 bis Mn starr im Verbund des Stapels bleiben, wird das PVM M2 so geführt, dass es eine Drehbewegung im Uhrzeigersinn um einen Drehpunkt in der Nähe des rechten Rahmens beginnt. 7c: Der starre restliche MV aus M3 bis Mn beschreibt einen bogenförmige Bewegung und das PVM M2 wird im Verlauf dieser Bewegung um 180° gedreht, so dass schließlich die Vorderseite des PVM nach oben zeigt. 7d: Nach Abschluss der bogenförmigen Bewegung des starren MV M3 bis Mn ist auch die Drehung des PVM M2 abgeschlossen und sowohl M2 als auch M3 befinden sich auf den jeweils korrekten Positionen in der Aufständerung. Beide PVM M2 und M3 werden zeitgleich beispielsweise über Klemmvorrichtungen an der Aufständerung fixiert. Die beschriebenen Montagesequenzen werden nun beginnend mit dem Abheben von M5–Mn und der Drehung von M4 solange wiederholt, bis alle PVM des MV an den korrekten Positionen in der Aufständerung montiert sind. In einem zeitlich später stattfindenden Montageschritt erfolgt die weitere elektrische Verschaltung des ersten (M1) und letzten PVM (Mn) mittels der an diesen PVM befindlichen Anschlusskabel mit Steckverbinder.
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8 zeigt eine Ausführungsform eines MV bestehend aus PVM mit einer Anschlussbox, in welcher durch das zusätzliche Anbringen von Federn 10 und Nuten 11 in den Rahmen 1b der PVM ein gegenseitiges Verschieben der PVM im gestapelten Verbund verhindert wird. Das PVM besteht aus Laminat 1a, Rahmen 1b und Anschlussbox 2. Die Verbindungskabel 7 zwischen den PVM sind gestrichelt eingezeichnet.
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9 zeigt Ausführungsbeispiele zusätzlicher Merkmale am Rahmen 1b eines PVM, welche die Stapelfähigkeit des MV verbessern und die Montage des MV auf der Baustelle durch eine Montagehilfseinrichtung erleichtern. Das PVM besteht aus Laminat 1a, Rahmen 1b und Anschlussbox 2. Eine Aussparung 12 im Rahmen 1b an einer Seite von Modulen mit einer Anschlussbox, bzw. an zwei Seiten von Modulen mit zwei Anschlussboxen ermöglicht, dass die Verbindungskabel 7 in einem gestapelten Verbund um die Rahmen herum geführt werden können, ohne dass diese dabei beschädigt werden. Zusätzliche vier Buchsen 13 welche seitlich im Rahmen 1b der PV-Module angeordnet werden, ermöglichen das Eingreifen von Haltestiften als Teil einer Montagehilfseinrichtung. Über vier Stifte kann damit die Montagehilfseinrichtung sowohl den gesamten Verbund halten und führen als auch einzelne Module halten und führen, um so die in den 6 und 7 dargestellten Montagesequenzen ausführen zu können.
