DE2942328A1

DE2942328A1 - Photovolt-vorrichtung

Info

Publication number: DE2942328A1
Application number: DE19792942328
Authority: DE
Inventors: John Michael Francis East Grinstead West Sussex Mills
Original assignee: Stone Platt Crawley Ltd
Current assignee: Stone Platt Crawley Ltd
Priority date: 1979-10-19
Filing date: 1979-10-19
Publication date: 1981-04-30

Description

Kennwort: "Aufgedruckte Schaltung
Fotovolt-Vorrichtung Die Erfindung betrifft das Montieren und Verbinden von einzelnen Fotovolt-Vorrichtungen sowie deren Ummanteln zum Zwecke des Herstellens einer Reihe solcher Vorrichtungen, die sodann als Energiekonverte dienen, beispielsweise in einem von der Erde umgebenen Gehäuse.
Bei Fotovolt-Vorrichtungen bekannter Bauart müssen Zwischenverbindungen hergestellt werden, um solche Spannungen und Ströme zu schaffen, die den meisten praktischen Anforderungen genügen. Ein wichtiges Erfordernis ist dabei der Schutz gegen Umwelteinflüsse, um eine annehmbare Lebensdauer zu erzielen.
Bei bekannten Verfahren wird das Anschließen untereinander dadurch hergestellt, daß sie auf aufgedruckte Unterlagen montiert und anschließend in transparente Materialien mit oder ohne Glasdeckeln eingehüllt werden. Es ist auch bekannt, die einzelnen Fotovolt-Vorrichtungen auf Unterlagen mit aufgedruckten Verdrahtungsschemen zu montieren und das Ganze in einem abgeschlossenen Gehäuse mit einem durchsichtigen Deckel unterzubringen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kosten des ganzen Verfahrens zu verringern und die Arbeitsweise von Fotovolt-Einrichtungen bei der Anwendung im Boden zu verbessern.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die einzelnen Fotovolt-Vorrichtungen zwischen zwei in gegenseitigem Abstand voneinander angeordneten Glasscheiben oder Gläsern eingeschlossen werden, daF die Gläser wenigstens im Bereich ihrer Kanten miteinander versiegelt werden, und daß eines der Gläser auf seiner nach innen gewandten Fläche eine elektrische leitende Linie trägt, die dazu dient, die Fotovolt-Vorrichtungen elektrisch miteinander zu verbinden, und die ferner als Anheftpunkt für die einzelnen Vorrichtungen an das rückwärtige Glas dienen kann.
Die beiden Gläser können dadurch in einem bestimmten Abstand voneinander gehalten werden, daß ein Rahmen vorgesehen wird, der den notwendigen Freiraum für die einzelnen Vorrichtungen schafft; dabei werden die beiden Gläser durch den Rahmen zusammengehalten, gegebenenfalls noch zusätzlich durch ein geeignetes Versiegelungsmittel.
Alternativ können die beiden Gläser und die Fotovolt-Vorrichtungen durch ein im wesentlichen durchsichtiges Medium miteinander versiegelt werden, wobei Stoffe und Verfahren verwendet werden können, die aus der Herstellung von laminierten Windschutzscheiben für die Automobil- und die Luftfahrtindustrie bekannt sind.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt: Fig. 1 zeigt in einer Querschnittsdarstellung eine erste Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 2 zeigt in einer Querschnittsansicht eine zweite Ausfilhrungsform.
Fig. 3 zeigt in einer Querschnittsansicht eine dritte Ausführungsform, die im wesentlichen gleich der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist.
Fig. 4 zeigt in Explosionsansicht die Zusammenstellung der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen.
Im folgenden werden einander entsprechende Teile der verschiedenen Ausführungsformen mit ein und denselben Bezugszeichen versehen.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist eine leitende Linie 1 im Siebdruckverfahren unter Verwendung leitfähiger Tinte auf die innere Fläche eines hinteren Glases 2 aufgedruckt. Linie 1 ist durch Brennen stabilisiert; das Verfahren kann in zweckmäßiger Weise mit Jeglichem anderen Prozess zum Verfestigen oder Zähmachen kombiniert werden. Entsprechende Abschnitte von Linie 1 können bis zur äußeren Fläche oder zur Kante des rückwärtigen Glases 2 fortgeführt werden, um eine Verbindung zwischen einer Schar von fotovoltischen Vorrichtungen und einem äußeren Kreis herzustellen. Zu diesem Zweck ist es angezeigt, eine Verbindungsdose 5 in dargestellter Weise an der Außenseite des hinteren Glases 2 oder an der Kante des hinteren Glases 2 zu befestigen; die leitende Linie ist so weit durchgeführt, daß sie in diese Verbindungsdose eintritt; die Verbindungsdose kann dann wetterfest ausgeführt sein. Jede ausgesetzt bleibende leitende Linie wird in geeigneter Weise durch einen an sich bekannten Lacküberzug 4 oder durch ein Klebeband abgedeckt.
Die Fotovolt-Vorrichtungen 5 (photovoltaische Vorrichtungen) werden mechanisch und elektrisch an die leitende Linie durch Löten oder durch leitfähigen Klebestoff angeschlossen. Weitere elektrische Verbindungen 6 werden zwischen den Frontelektroden der Vorrichtungen und den entsprechenden Stellen der leitenden Linie hergestellt.
Bei dieser Aus führungs form wird ein Frontglas 7 vorgesehen, das in einem gewissen Abstand von dem rückwärtigen Glas 2 angeordnet unter diesem durch einen geeigneten Klebstoff 9 siegelnd befestigt ist. Der elastomere Rahmen nimmt Jegliche Dimensionsänderungen aufgrund der Temperaturdifferenz zwischen dem Frontglas und dem rückwärtigen Glas auf.
Bei der zeiten Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind die Vorrichtungen am rückwärtigen Glas 2 genauso angeordnet, wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsrorm. Linie 1 erstreckt sich bis zu einer Verbindungsdose 3 hinein, die auf der äußeren Fläche des rückwärtigen Glases montiert ist. Das rückwärtige und das Frontglas sind zusammengehalten durch eine Platte 10 aus transparentem Vinylmaterial. Diese Platte 10 wird durch Laminieren von Vinylfolien gebildet, die unter der Einwirkung von Hitze und Druck zusammenfließen und um die photovoltaischen Vorrichtungen fließen und mit den Gläsern 2 und 7 versiegelt werden. Es hat sich als zweckmäßig herausge-ä stellt, die Vinylfolien 12 gemäß Fig. 4 im Bereich des rückwärtigen Glases 2 anzuordnen, und zwar mit Aussparungen 13, die dazu dienen, die photovoltischen Vorrichtungen 5 aufzunehmen, und auf diese Plane-Folien 14 aufzulegen. Hierdurch wird das Fließen von Vinylmaterial um die Vorrichtungen 5 gesteigert und werden die Einflüsse von zum Siegeln erforderliche Wärme und Druck vermindert. Nach der Anwendung von Wärme und Druck zum Zwecke des Fließen der Vinylfolien wird ein transparenter, elastomerer Rahmen 15 montiert. Dieser Rahmen schützt den Bereich der Linie 1, der sich über die Kante des rückwärtigen Glases 2 hinaus erstreckt.
Alternativ zu Jenem Verfahren, bei welchem sich die Linie 1 in oben beschriebener Weise über die Kante des rückwärtigen Glases 2 bis zur Außenfläche des rückwärtigen Glases 2 hin erstreckt, kann im rückwirtigen Glas 2 an geeigneter Stelle ein Loch 16 vorgesehen werden, durch welches eine elektrische Verbindung zwischen Linie 1 und Verbindungsdose 5 hergestellt werden kann -siehe Fig. 5. Dabei ist die Verbindungsdose 5 auf der Außenfläche des rückwärtigen Glases 2 über dem genannten Loch 16 angebracht. Der Verbindungsdraht oder die Verbindungsdrähte 17 sind durch das Loch 6 direkt in Verbindungsdose n hineingeführt. Auf diese Weise ist die gesamte Vorrichtung absolut wetterfest. Ein ähnliches Loch könnte natürlich auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 vorgesehen werden.
L e e r s e i t e

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Fotovolt-Vorrichtung mit einer Vielzahl von einzelnen Fotovolt-Vorrichtungen und einer diese umgebenden Ummantelung, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in gegenseitigem Abstand angeordnete Gläser (Glasscheiben) (2, 7) vorgesehen sind, zwischen denen die Fotovolt-Vorrichtungen angeordnet sind, daß die beiden Glasscheiben (2, 7) wenigstens im Bereich ihrer Kanten miteinander versiegelt sind, und daß eines der Glasscheiben auf seiner Innenfläche eine elektrisch leitende Linie trägt, die dazu dient, die Fotovolt-Vorrichtungen elektrisch miteinander zu verbinden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Fotovolt-Vorrichtungen physisch an der genannten Linie befestigt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gläser (2, 7) durch einen Rahmen voneinander getrennt sind, mittels welchem die beiden Gläser (2, 7) aneinander gesiegelt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen aus elastomerem Material besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gläser (2, 7) durch eine Platte (10) aus thermoplastischem Material voneinander getrennt sind, und daß die Platte an den beiden Gläsern (2, 7) mittels ihrer eigenen Adhäsion befestigt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (10) aus thermoplastischem Material aus einem Laminat (= Laminieren mehrerer Folien) gebildet ist, und daß wenigstens eine Schicht des Laminates im Bereich der genannten photovoltischen Vorrichtungen mit Aussparungen ausgerüstet ist, um die photovoltischen Vorrichtungen aufzunehmen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rahmen (15) entlang des Umfangs der Vorrichtung vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die genannte leitende Linie (1) bis zur Außenseite des einen der beiden Gläser (2, 7) in eine Verbindungs- oder Anschlußdose (3) hinein erstreckt, die auf der genannten Außenseite des betreffenden Glases montiert ist.
9. Vorrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Loch (16) in Jenem einen Glas (2) vorgesehen ist, durch welches die elektrische Verbindung zwischen der genannten Linie (1) und der auf der Außenseite des genannten einen Glases (2) montierten Verbindungsdose (3) hergestellt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verbindungsleitung bzw. die elektrischen Verbindungsleitungen, die die genannte elektrische Verbindung herstellt bzw. herstellen, durch das Loch (16) direkt in die Verbindungsdose (3) geführt ist bzw. sind.