NL8702572A

NL8702572A - PHOTOVOLTAIC SOLAR PANEL.

Info

Publication number: NL8702572A
Application number: NL8702572A
Authority: NL
Original assignee: R & S Renewable Energy Systems
Priority date: 1987-10-29
Filing date: 1987-10-29
Publication date: 1989-05-16

Abstract

The panel consists of a large number of solar cells embedded in thin layers of transparent insulating material with a single sheet of reflective foil on the back of the panel. The panel is divided into groups of cells. Within each group, the cells are linked together in series to provide the required potential, while the groups are connected in parallel to a flexible flat output cable. Each cell has copper connection strips, which are either soldered onto the rear side of a neighbouring cell or is soldered to positive or negative terminals. The insulation of the flexible cable is stripped away at precise intervals which coincide with the connection holes through the rear foil.

Description

è - 1 - T 5860 NET Kkè - 1 - T 5860 NET Buy

FOTOVOLTAISCH ZONNEPANEELPHOTOVOLTAIC SOLAR PANEL

De uitvinding heeft betrekking op een fotovoltaisch zonnepaneel, voorzien van tenminste een terminal en een aansluitkabel aan de achterzijde.The invention relates to a photovoltaic solar panel, provided with at least one terminal and a connection cable at the rear.

De werking van dergelijke zonnepanelen berust op het algemeen 5 bekende fotovoltaisch principe, waarbij licht (bijvoorbeeld zonlicht) vallende op een dun schijfje of plakje halfgeleider materiaal (bijvoorbeeld silicium) een elektrische spanning opwekt.The operation of such solar panels is based on the generally known photovoltaic principle, whereby light (for example sunlight) falling on a thin disc or slice of semiconductor material (for example silicon) generates an electric voltage.

Op deze wijze kan lichtenergie direct worden omgezet in elektrische energie zonder dat er behoefte bestaat aan bewegende 10 delen.In this way, light energy can be directly converted into electrical energy without the need for moving parts.

Dergelijke dunne schijfjes of plakjes silicium met afmetingen van bijvoorbeeld 10x10x0,03 cm worden door een chemische en mechanische behandeling tot zonnecellen verwerkt. Een aantal van dergelijke zonnecellen kan met elkaar worden verbonden en 15 ingekapseld worden tot een zonnepaneel.Such thin slices or slices of silicon with dimensions of, for example, 10x10x10.03 cm are processed into solar cells by chemical and mechanical treatment. A number of such solar cells can be interconnected and encapsulated into a solar panel.

De cellen liggen bijvoorbeeld achter een plaat chemisch gehard glas, terwijl de achterzijde van het zonnepaneel bijvoorbeeld uit een duurzame (siliconen) kunststof bestaat. Het geheel kan bijvoorbeeld worden gemonteerd in een frame. Aan de achterzijde 20 bevindt zich tenminste een aansluitdoos voor de bekabeling of aansluitkabel.For example, the cells are behind a plate of chemically hardened glass, while the back of the solar panel consists of a durable (silicone) plastic, for example. For example, the whole can be mounted in a frame. At the rear 20 there is at least one connection box for the cabling or connection cable.

Zonnepanelen kunnen verder worden gecombineerd tot een bijna oneindig aantal configuraties compleet met een steunconstructie, elektrische aansluitingen, batterijen en verdeeldozen om een aan de 25 gebruiker aangepast systeem te vormen.Solar panels can be further combined into an almost infinite number of configurations complete with a support structure, electrical connections, batteries and junction boxes to form a system adapted to the user.

Afhankelijk van de gebruiksomstandigheden en de applicatie kunnen verschillende eisen gesteld worden; zo is het bijvoorbeeld in bepaalde gevallen noodzakelijk: 8702572 9 \ - 2 - 1) de terminal en aansluitkabel aan de achterzijde van het paneel uit te voeren (niet aan de zijkant), 2) de totale dikte van paneel, terminal en aansluitkabel tot het absolute minimum te reduceren, 5 3) voldoende koperdoorsnede in de aansluitkabel te hebben t.b.v.Different requirements can be set depending on the conditions of use and the application; for example, in certain cases it is necessary: 8702572 9 \ - 2 - 1) run the terminal and connecting cable on the back of the panel (not on the side), 2) the total thickness of the panel, terminal and connecting cable to the absolute minimum, 5 3) to have sufficient copper cross-section in the connection cable for

2 lage spanningsverliezen (1 mm minimum), 4) een goede afdichting van omgeving naar zonnecellen te waarborgen, ook langs de kabeldoorvoer, 5) een goede trekontlasting te waarborgen, zodat van buiten op de 10 aansluitkabel uitgeoefende krachten géén beschadiging of degradatie aan het paneel veroorzaken, 6) de kostprijs tot een minimum beperkt te houden.2 low voltage losses (1 mm minimum), 4) ensuring a good sealing of the environment to solar cells, also along the cable duct, 5) ensuring good strain relief, so that forces exerted on the 10 connection cable from the outside do not damage or degrade the panel 6) keep the cost to a minimum.

De uitvinding verschaft nu een oplossing hiervoor, waarbij aan deze eisen is voldaan. Voorts kan hierbij de bijdrage aan de dikte 15 door de terminal en de aansluitkabel beperkt blijven tot 0,5 mm.The invention now provides a solution for this, wherein these requirements are met. Furthermore, the contribution to the thickness 15 by the terminal and the connecting cable can be limited to 0.5 mm.

De uitvinding wordt daartoe gekenmerkt doordat de aansluitkabel een flexibele platte kabel is, die op exact gedefinieerde plaatsen enkelzijdig is gestript, en over voldoende lengte onder de rugfolie doorloopt dat trekkrachten geen invloed 20 meer hebben, en waarbij de doorvoer door de rugfolie is beperkt tot één snee, welke weer afgedicht wordt door een plaatselijke extra rugfolie en waarbij onder de extra afdichting de flexibele kabel aan beide zijden is vastgelamineerd.The invention is characterized for this purpose in that the connecting cable is a flexible flat cable, which is stripped on one side in precisely defined places, and runs under the back foil over a sufficient length that tensile forces no longer have any influence, and wherein the passage through the back foil is limited to one cut, which is again sealed by a local extra backing foil and where the flexible cable is laminated on both sides under the extra seal.

De uitvinding zal nu aan de hand van de tekeningen en de 25 beschrijving in het volgende nader worden toegelicht.The invention will now be explained in more detail below with reference to the drawings and the description.

Fig. 1 is een gedeeltelijk opengewerkt achteraanzicht van een zonnepaneel volgens de uitvinding;Fig. 1 is a partially cutaway rear view of a solar panel according to the invention;

Fig. 2 is een detail van de uitvoering volgens fig. 1; enFig. 2 is a detail of the embodiment of FIG. 1; and

Fig. 3 is een uitgewerkt aanzicht volgens de lijn A-A van fig. 1.Fig. 3 is an exploded view taken along line A-A of FIG. 1.

30 Met verwijzing naar fig. 1 is de rugfolie of achterzijde 1 van een zonnepaneel getoond, waarop zich een flexibele platte aansluitkabel 2 voorzien van een aansluiting 3 bevindt.With reference to Fig. 1, the back foil or rear side 1 of a solar panel is shown, on which there is a flexible flat connection cable 2 provided with a connection 3.

Onder de rugfolie 1 kunnen zich nog enkele lagen van geschikt materiaal bevinden (eenvoudigheidshalve niet getekend).Underneath the backing foil 1 there may still be some layers of suitable material (for the sake of simplicity not drawn).

8702572 's 4 - 3 -8702572 's 4 - 3 -

De rugfolie 1 is aangebraeht op iedere daartoe geschikte wijze. Achter de rugfolie 1 zijn op iedere daartoe geschikte wijze zonnecellen 5 bevestigd. De zonnecellen zijn doorverbonden in gesloten verbindingen, zoals in het volgende nader zal worden 5 uiteengezet. In fig. 1 is de rugfolie gedeeltelijk weggelaten om de zonnecellen 5 te tonen.The backing film 1 is applied in any suitable manner. Solar cells 5 are mounted in any suitable manner behind the back foil 1. The solar cells are interconnected in closed connections, as will be explained in more detail below. In Figure 1, the backsheet is partially omitted to show the solar cells 5.

De flexibele platte aansluitkabel 2 wordt bij 6 door de rugfolie 1 gevoerd door middel van één snee, die weer wordt afgedicht door een plaatselijke extra rugfolie 6a. De flexibele 10 kabel 2 loopt over voldoende lengte (bijvoorbeeld 15 tot 25 cm) onder de rugfolie 1 door, zodat trekkrachten geen invloed meer hebben.The flexible flat connection cable 2 is passed through the back foil 1 at 6 by means of one cut, which in turn is sealed by a local additional back foil 6a. The flexible cable 2 extends over a sufficient length (for instance 15 to 25 cm) under the back foil 1, so that tensile forces no longer have any influence.

Voorts wordt de flexibele kabel 2 onder de extra afdichting aan beide zijden vastgelamineerd, zodat voldoende afdichting tot 15 aan de doorvoer ontstaat.Furthermore, the flexible cable 2 is laminated on both sides under the additional seal, so that sufficient sealing is achieved up to the lead-through.

De kabel 2 is op exact gedefinieerde plaatsen enkelzijdig gestript, zodanig dat deze tevens dienst doet als terminal en voorts de celverbindingen rechtstreeks gemaakt kunnen worden.The cable 2 is stripped on one side at exactly defined places, in such a way that it also serves as a terminal and furthermore the cell connections can be made directly.

De flexibele kabel 2 kan zijn uitgevoerd met een 20 koperdoorsnede, vertind en met een speciale isolatie.The flexible cable 2 can be made with a copper cross section, tinned and with a special insulation.

De cellen zijn in serie met elkaar doorverbonden om aan de gewenste paneelspanning te komen. Doorverbinding wordt op voordelige wijze gerealiseerd door middel van twee (bijvoorbeeld koperen) strips, 5p en 5q (twee parallel om de betrouwbaarheid te 25 verhogen en de weerstand te verlagen), die enerzijds aan de voorzijde van een cel zijn bevestigd (bijvoorbeeld gesoldeerd) (fig. 3, punten 5f, in fig. 1 en 2 niet weergegeven), en aan de andere zijde ieder tweemaal aan de achterzijde van de volgende cel bevestigd (bijvoorbeeld gesoldeerd) zijn (5e in fig. 1 en 2).The cells are connected in series to achieve the desired panel voltage. Interconnection is advantageously realized by means of two (for example copper) strips, 5p and 5q (two in parallel to increase reliability and decrease resistance), which are attached on the one hand to the front of a cell (for example soldered) ( FIG. 3, points 5f, not shown in FIGS. 1 and 2), and on the other side are each attached twice (e.g. soldered) to the back of the next cell (5th in FIGS. 1 and 2).

30 Op de plaats waar de laatste cel van de keten aan de eerste verbonden zou worden, worden bedoelde strips 5p en 5q onderbroken en aan de positieve (5a en 5b) en negatieve (5c en 5d) terminal bevestigd (bijvoorbeeld gesoldeerd).At the place where the last cell of the circuit would be connected to the first, said strips 5p and 5q are interrupted and attached to the positive (5a and 5b) and negative (5c and 5d) terminals (for example soldered).

In fig. 2 is de elektrische aansluiting van de flexibele 35 platte kabel 2 aan de zonnecellen 5 in detail aangegeven met 870257 1In fig. 2 the electrical connection of the flexible flat cable 2 to the solar cells 5 is indicated in detail with 870257 1

VV

Λ - 4 - gebruik making aan dezelfde verwijzingscijfers als in fig. 1. De celverbindingen lopen aan weerszijden van de cel 5 zoals voorts duidelijk zal worden uit fig. 3.4 - 4 - using the same reference numerals as in fig. 1. The cell connections run on either side of the cell 5, as will be further apparent from fig. 3.

In fig. 3 is een uitgewerkt aanzicht van fig. 1 volgens de 5 lijn A-A weergegeven.Fig. 3 shows an elaborate view of Fig. 1 along line A-A.

De flexibele platte kabel 2 wordt door een aantal zich aan de achterkant van het zonnepaneel bevindende lagen 6, 7, 8 gevoerd naar de zonnecellen 5. De plaatselijke extra rugfolie 6a is eveneens weergegeven.The flexible flat cable 2 is fed through a number of layers 6, 7, 8 located at the back of the solar panel to the solar cells 5. The local additional backing foil 6a is also shown.

10 Aan de voorzijde van het paneel zijn twee lagen 9 en 10 aangebracht. De laag 10 is hier een glasplaat.10 Two layers 9 and 10 have been applied to the front of the panel. The layer 10 here is a glass plate.

De laag 6 kan bijvoorbeeld bestaan uit tedlar/Alu/tedlar (0,1 mm dik), terwijl de lagen 7 en 9 kunnen bestaan uit EVA (ethyl vinyl acetaat) (0,7 mm dik) en EVA (ethyl vinyl acetaat) (0,5 mm 15 dik) respectievelijk. De dikte van EVA is hier opgegeven vóór laminatie. De laag 8 kan een dunne glasvezelfilm zijn. Tedlar wordt ook aangeduid als PVS (= polyvinylfluoride sheets) .For example, layer 6 may consist of tedlar / Alu / tedlar (0.1 mm thick), while layers 7 and 9 may consist of EVA (ethyl vinyl acetate) (0.7 mm thick) and EVA (ethyl vinyl acetate) ( 0.5 mm 15 thick) respectively. The thickness of EVA is specified here before lamination. The layer 8 can be a thin glass fiber film. Tedlar is also referred to as PVS (= polyvinyl fluoride sheets).

87025 72.87025 72.

Claims

1. Photovoltaic solar panel equipped with a number of solar cells, and at the rear at least one terminal and connection cable, characterized in that the connection cable is a flexible flat cable, stripped on one side in precisely defined places, and runs over a sufficient length under the back foil. that tensile forces no longer have any influence, and where the throughput through the back foil is limited to one cut, which in turn is sealed by a local extra back foil and in which the flexible cable is laminated on both sides under the extra seal.

Solar panel according to claim 1, characterized in that the flexible cable has a copper cross-section and is tinned.

Solar panel according to claims 1 or 2, characterized in that the flexible cable runs under the back foil over a length of 15-25 cm.

Solar panel according to claims 1-3, characterized in that the flexible flat cable stripped on one side at exactly defined locations is connected to the solar cells which are connected in series.

5. Solar panel according to claim 4, characterized in that the interconnection of the solar cells takes place by means of strips which are attached on the one hand to the front of a cell and on the other side to the rear of the next cell.

6. Solar panel according to claim 5, characterized in that the interconnection takes place by means of two parallel strips.

Solar panel according to claims 5 or 6, characterized in that the strips are made of copper.

8. Solar panel according to claims 5-7, characterized in that the strips are soldered on one side at the front of a cell and on the other side are soldered twice at the back of the next cell. T3 / T5860NET.txt 670257 2