DE102013111166A1

DE102013111166A1 - Solarmodul und Verfahren zum Reparieren eines Solarmoduls

Info

Publication number: DE102013111166A1
Application number: DE201310111166
Authority: DE
Inventors: Markus Träger; Marc Dewenter; Maximilian Scherff
Original assignee: Hanwha Q Cells GmbH
Current assignee: Hanwha Q Cells GmbH
Priority date: 2013-10-09
Filing date: 2013-10-09
Publication date: 2015-04-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Solarmodul (1) mit einer Laminatplatte (5), einer an einem Rückseitenverkapselungselement (8) der Laminatplatte (5) fixierten Anschlusseinrichtung (20), einem auf einer Verschaltungsfläche (26) mit mindestens einem Elektronik-Bauelement (7) kontaktiertem elektrischen Anschlusselement (25), wobei die Anschlusseinrichtung (20) ein die Verschaltungsfläche (26) übergreifendes Abdeckelement (3) und ein Klebe-Dichtmittel (9) aufweist, das sich zumindest entlang eines Klebeumfangs des Abdeckelementes (3) erstreckt, und das Abdeckelement (3) zusammen mit dem entlang des Klebeumfangs aufgebrachten Klebe-Dichtmittel (9) und der Laminatplatte (5) einen Verschaltungsraum (24) aufweist, der im Bereich der Verschaltungsfläche (26) ausschließlich durch die Laminatplatte (5) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (3) eine Sollbruchstelle (3b) derart aufweist, dass das Abdeckelement (3) in einen Deckelteil (3a) und einen Solarmodulteil (3c) teilbar ist, wobei der Deckelteil (3a) als ein im Falle einer Teilung von dem Solarmodul (1) entfernbares Teil fungiert und der Solarmodulteil (3c) als ein im Falle der Teilung am Solarmodul (1) verbleibendes Teil fungiert und/oder ein Material des Abdeckelements (3) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Polyvinylchlorid, Phenylenoxid und/oder Polyphenylen, sodass das Abdeckelement (3) in den Deckelteil (3a) und den Solarmodulteil (3c) teilbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Reparieren eines Solarmoduls.

Description

Die Erfindung betrifft ein Solarmodul, das eine Laminatplatte und eine Anschlusseinrichtung aufweist. Derartige Anschlusseinrichtungen werden in Fachkreisen üblicherweise auch als “junction box“ bezeichnet. Die Laminatplatte weist eine Mehrzahl elektrisch miteinander verschalteter Solarzellen auf, die auf einer Substratplatte angeordnet und rückseitig mittels eines Rückseitenverkapselungselements zu einem Laminatverbund witterungsbeständig verkapselt sind. Das Rückseitenverkapselungselement weist mindestens eine Kontaktierungs-Aussparung auf, an der mindestens ein elektrisches Anschlusselement des Solarmoduls zwischen Rückseitenverkapselungselement und Substratplatte des Laminatverbunds hervor tritt. Die Anschlusseinrichtung ist im Bereich der Kontaktierungs-Aussparung am Rückseitenverkapselungselement fixiert und zum witterungsbeständig versiegelten elektrischen Kontaktieren des elektrischen Anschlusselements des Solarmoduls ausgebildet. Das elektrische Anschlusselement ist auf einer Verschaltungsfläche mit mindestens einem Elektronik-Bauelement kontaktiert. Die Anschlusseinrichtung weist ein die Verschaltungsfläche übergreifendes Abdeckelement auf. Sie weist entweder ein Klebe-Dichtmittel zum witterungsbeständigen Fixieren des Abdeckelements am Rückseitenverkapselungselement auf oder ist in das Rückseitenverkapselungselement einlaminiert.
Aus der noch nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit der Anmelde-Nr. DE 10 2013 107 851 ist solch ein Solarmodul mit dem Klebe-Dichtmittel zum Verbinden der Anschlusseinrichtung mit der Laminatplatte bekannt. Das Klebe-Dichtmittel erstreckt sich zumindest entlang eines Klebeumfangs des Abdeckelementes. Das Abdeckelement weist zusammen mit dem entlang des Klebeumfangs aufgebrachten Klebe-Dichtmittel und der Laminatplatte einen Verschaltungsraum zur witterungsbeständig versiegelbaren Aufnahme des mindestens einen elektrischen Anschlusselements auf, der im Bereich der Verschaltungsfläche ausschließlich durch die Laminatplatte begrenzt ist.
Bei Solarmodulen treten während des langjährigen Einsatzes im Feld regelmäßig Probleme dergestalt auf, dass ein im Innern der Anschlusseinrichtung befindliches Elektronik-Bauelement, beispielsweise durch Blitzschlag, beschädigt werden kann. Es muss dann ausgetauscht werden. Entweder die Anschlusseinrichtung weist eine für solche Fälle vorgesehene dauerhaft witterungsbeständig wiederverschließbare Revisionsklappe auf, so dass das Elektronik-Bauelement im Feld ausgetauscht werden kann. Derartige Anschlusseinrichtungen mit dauerhaft witterungsbeständigen Revisionsklappen sind jedoch vom mechanischen Aufbau her eher aufwändig und daher teuer. Oder es ist eine Anschlusseinrichtung ohne Revisionsklappe vorgesehen – dann muss das Modul mit den defekten Elektronik-Bauelementen üblicherweise demontiert und in eine Werkstatt gebracht werden. Dort wird dann die komplette Anschlusseinrichtung mit den darin enthaltenen Elektronik-Bauelementen ausgetauscht.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Solarmodul bereitzustellen, das eine Anschlusseinrichtung aufweist, die einfach zu reparieren ist, wenn es defekte Elektronik-Bauteile aufweist, sowie ein Verfahren zum Reparieren von Solarmodulen mit beschädigten Elektronik-Bauelementen bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Solarmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Als erste Variante weist das Abdeckelement der Anschlusseinrichtung eine Sollbruchstelle auf und ist bei Bedarf in einen Deckelteil und einen Solarmodulteil teilbar. Der Deckelteil fungiert als ein im Falle einer Teilung von dem Solarmodul entfernbares Teil, während der Solarmodulteil als ein im Falle der Teilung am Solarmodul verbleibendes Teil fungiert. Das Abdeckteil ist vorzugsweise einstückig ausgebildet. Die einstückige Ausbildung hat den Vorteil, im Vergleich zu mehrstückigen Strukturen, insbesondere mit beweglichen Revisionsklappen, witterungsbeständiger zu sein. Das Abdeckelement des Solarmoduls ist derart ausgebildet, leicht geöffnet zu werden und nach Öffnung auf witterungsbeständige Weise einfach wiederverschließbar zu sein. Zur Teilung des Abdeckelements kann ein geeignetes Werkzeug, beispielsweise zum Abschneiden oder Abbrechen des Deckelteils, eingesetzt werden. Das Abdeckelement ist aber vorzugsweise derart ausgebildet, dass es per Hand, beispielsweise durch Abreißen oder Abziehen entlang der Sollbruchstelle oder der Sollbruchstellen in einen Deckelteil und einen Solarmodulteil teilbar ist.
Als Sollbruchstellen im Sinne der vorliegenden Erfindung gelten Bereiche, an denen beispielsweise durch Vertiefungen wie Kanten oder Kerben die Materialstärke gezielt dünner ausgebildet ist. Diese Schwächung der Materialstärke führt regelmäßig dazu, dass bei mechanischer Krafteinwirkung ein Riss oder ein Bruch im Material entlang der Sollbruchstellen erfolgt.
Alternativ oder zusätzlich zur Ausbildung mit Sollbruchstellen weist das Abdeckelement in weiteren Varianten ein Material auf, das aufgrund seiner Materialeigenschaften leicht in den Deckelteil und den Solarmodulteil teilbar ist. Ein geeignetes Material ist ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Polyvinylchlorid, Phenylenoxid und/oder Polyphenylen. Diese Kunststoffe sind für den Außeneinsatz von Solarmodulen dauerhaft witterungsbeständig und eignen sich gleichzeitig dazu, auch ohne vorhandene Sollbruchstellen durch Aufschneiden oder Aufbrechen mittels eines Werkzeuges in ein Deckelteil und ein Solarmodulteil zerlegt werden zu können.
Das Solarmodul kann ein oder mehrere Abdeckelemente für jeweils ein oder mehrere Elektronik-Bauelemente aufweisen. Vorzugsweise überspannt das Abdeckelement in Bereichen von der Verschaltungsfläche aus senkrecht zur Laminatplatte betrachtet die gesamte Verschaltungsfläche. Dadurch sind die elektrischen Anschlusselemente gegen Witterungseinflüsse und mechanische Einwirkungen wie Schläge oder Stöße scharfkantiger Gegenstände geschützt. Das Abdeckelement kann eine plane oder eine gewölbte Fläche aufweisen. Vorzugsweise ist das Abdeckelement deckelförmig ausgebildet und weist eine zur Laminatplatte hin orientierte Öffnung auf, die mehr als 90% der Verschaltungsfläche überdeckt. Die Abmessungen und die Struktur des Abdeckelements sind derart ausgewählt, dass eine Verklebung mit dem Rückseitenverkapselungselement und/oder der Laminatplatte im Bereich der Kontaktierungs-Aussparung erfolgt. Dies stellt sicher, dass elektronische Anschlusselemente des Solarmoduls dauerhaft witterungsbeständig mittels der Anschlusseinrichtung versiegelt sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Mehrzahl elektrischer Anschlusselemente des Solarmoduls im Bereich der Verschaltungsfläche mittels Elektronik-Bauelementen miteinander verschaltet. Dabei ist es besonders vorteilhaft, die mechanische Fixierung der Elektronik-Bauelemente im Bereich der Verschaltungsfläche durch die elektrischen Anschlusselemente oder durch die elektrischen Anschlusselemente zusammen mit dem Klebe-Dichtmittel zu gewährleisten, sofern sich das Klebe-Dichtmittel im Verschaltungsraum auch bis hin zu den Elektronik-Bauelementen erstreckt. Die mechanische Fixierung kann beispielsweise mittels Löten, Schweißen oder Crimpen realisiert werden. Besonders bevorzugt erfolgt die mechanische Fixierung ausschließlich durch die elektrischen Anschlusselemente oder ausschließlich durch die elektrischen Anschlusselemente zusammen mit dem Klebe-Dichtmittel. Anders als bei vielen bekannten Anschlussdosen von Solarmodulen ist es dadurch überflüssig, Platinen oder ähnliche Bauelemente zur mechanischen Fixierung und/oder zur elektrischen Kontaktierung der gewünschten Elektronik-Bauelemente einzusetzen. Das reduziert die Bauteil-Kosten und Montagezeit des Solarmoduls. Als Elektronik-Bauelemente kommen beispielsweise Dioden oder Bypass-Dioden aber auch MOSFETs und andere Elektronik-Bauelemente, insbesondere mit integrierten Schaltkreisen in Betracht.
In einer bevorzugten Ausführungsform überdeckt der Deckelteil die Verschaltungsfläche und der Solarmodulteil schließt sich an dem Deckelteil an und erstreckt sich auf die Laminatplatte hin. Das Solarmodulteil weist eine Materialausdünnung als Sollbruchstelle entlang des Umfangs des Abdeckelements auf. Der Solarmodulteil stellt insbesondere Randwandungen in Bezug auf den Deckelteil dar, der insbesondere einen Deckelbereich aufweist aber auch sich seitlich daran anschließende Randwandungen aufweisen kann. Die Sollbruchstelle kann je nach Ausführung der Teilung nach der Teilung Teil des Deckelteils und/oder Teil des Solarmodulteils sein. Vorzugsweise ist die Sollbruchstelle Teil des Deckelteils.
Vorzugsweise ist mindestens ein Strukturelement an dem Deckelteil derart ausgebildet, dass der Deckelteil eine komplementäre Struktur zu dem Solarmodulteil aufweist, sodass der Deckelteil mit dem Solarmodulteil nach der Teilung von dem Solarmodulteil an diesem über das mindestens eine Strukturelement anbringbar ist. Diese Ausgestaltung des Deckelteils erlaubt es einer das Solarmodul reparierenden Person das Deckelelement nach der Teilung des Abdeckelements in den Deckelteil und den Solarmodulteil wieder an dem Solarmodulteil anzubringen, d.h. den abgeteilten Deckelteil nach der Teilung als Deckelteil zu verwenden. Das mindestens eine Strukturelement ist vorzugsweise auf der vom Solarmodulteil abgewandten Seite des Deckelteils ausgebildet. Wenn beispielsweise der Solarmodulteil nach der Teilung des Abdeckelements als Wandelement des Abdeckelements an dem Solarmodul verbleibt, dann weist das Deckelteil vorteilhaft mindestens ein Strukturelement auf, das einen Randbereich des Wandelement-Solarmodulteils umschließen kann kann, um eine Verbindungsmöglichkeit nach der Teilung bereitzustellen. Beispielsweise weist das mindestens eine Strukturelement eine doppelwandige Gestalt auf, sodass der Randbereich des Solarmodulteils zwischen die Doppelwand eingeschoben werden kann. Die Verbindung zwischen dem mindestens einen Strukturelement mit dem Randbereich des Solarmodulteils kann form-, kraft- und/oder stoffschlüssig sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Deckelteil mindestens ein Zugelement auf, mittels dem der Deckelteil von dem Solarmodulteil teilbar ist. Dies hat den Vorteil, dass eine das Solarmodul reparierende Person im Falle einer Reparatur des Solarmoduls kein Werkzeug für die Teilung des Abdeckelements benötigt sondern die Teilung durch Ziehen an dem Zugelement ausführen kann.
Vorzugsweise weist der Deckelteil und/oder der Solarmodulteil mindestens eine Führungsstruktur für das dauerhaft wetterfest abgedichtete Einführen eines elektrischen Leiterelementes in den Verschaltungsraum auf. Das elektrische Leiterelement kann beispielsweise ein Kabel sein. Weiterhin kann beispielsweise an dem in die Anschlusseinrichtung einzuführenden Kabelende ein Stecker zum elektrischen Kontaktieren mit einem elektrischen Anschlusselement des Solarmoduls angebracht sein. Die Führungsstruktur ist an das einzuführende Leiterelement in ihren Abmessungen angepasst. Die Führungsstruktur kann als Öffnung oder als Aussparung im Bereich der Sollbruchstelle und/oder im Solarmodulteil ausgebildet sein. Dadurch kann das elektrische Leiterelement seitlich (beispielsweise durch eine Aussparung im Solarmodulteil zu der Laminatplatte) und/oder schräg (beispielsweise durch eine Öffnung im Solarmodulteil aus der Anschlusseinrichtung geführt werden. Vorzugsweise ist die Führungsstruktur als ein zur Laminatplatte hin offener Rücksprung des Solarmodulteils ausgebildet. In dieser Ausgestaltung des Abdeckelements ist vorzugsweise im Bereich der Verschaltungsfläche mindestens ein elektrisches Leiterelement mit Fixiermitteln zur Zugentlastung an der Laminatplatte befestigt und erstreckt sich aus dem Verschaltungsraum heraus. Die Fixiermittel zur Zugentlastung sind dabei im Inneren des Verschaltungsraumes oder im Grenzbereich zwischen Außenraum und Verschaltungsraum dauerhaft wetterfest versiegelt. In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Fixiermittel als Manschetten ausgebildet, wobei der Werkstoff der Manschetten derart gewählt ist, dass das Klebe-Dichtmittel mit den Manschetten eine witterungsbeständig dichte Klebe-Grenzfläche ausbildet. Dazu bieten sich Gummimanschetten, beispielsweise aus Butylkautschuk, geeignete Kunststoffe und Metalle an.
Vorzugsweise ist mindestens ein Vorsprung in dem Solarmodulteil ausgebildet. Der Vorsprung dient dazu, nach einer Teilung des Abdeckelements als Befestigungselement für den nach der Teilung aufzusetzenden Deckelteil. Beispielsweise kann der Vorsprung derart ausgestaltet sein, dass der nach der Teilung an den Solarmodulteil anzubringende Deckelteil in den Vorsprung einrasten kann und/oder diesen umgreifen kann. Wenn der nach der Teilung am Solarmodulteil anzubringende Deckelteil das mindestens eine Strukturelement aufweist, sind der Vorsprung und das mindestens eine Strukturelement vorzugsweise komplementär zueinander ausgestaltet, sodass sie nach einer Teilung des Abdeckelements zur Versiegelung der Elektronik-Bauteile geeignet sind. Beispielsweise kann ein Vorsprung entlang des Umfangs des Solarmodulteils ausgebildet sein, sodass ein Deckelteil mit einem Strukturelement mit dem Vorsprung kraftschlüssig beispielsweise unter Verwendung von Klemmkraft ggf. unter Verwendung eines Dichtmittels wie einen O-Ring verbunden werden kann. Wenn zum Abdichten ein Dichtmittel wie ein O-Ring verwendet wird, kann der Deckelteil, wenn nötig, noch einmal geöffnet werden. Weiterhin kann der Solarmodulteil einen oder mehrere Vorsprünge in Form eines Schraubgewindes aufweisen, sodass ein Deckelteil mit zu dem oder den Vorsprüngen komplementärem Strukturelement mit dem Solarmodulteil ggf. unter Verwendung eines Klebe-Dichtmittels verschraubt werden kann. Wenn kein Klebe-Dichtmittel nach der Teilung des Abdeckelements bei der Fixierung des Deckelteils an dem Solarmodulteil verwendet wird, ist die Verbindung zwischen ihnen wiederöffen- und wiederverschließbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Abdeckelement entlang eines Klebeumfangs mit dem Klebe-Dichtmittel auf das Rückseitenverkapselungselement geklebt. Der Solarmodulteil ist an dem Rückseitenverkapselungselement derart befestigt, dass es bei einer Teilung des Abdeckelements in den Deckelteil und den Solarmodulteil an dem Solarmodul befestigt verbleibt. Als Klebe-Dichtmittel kann beispielsweise Silikon verwendet werden.
Vorzugsweise weist der Deckelteil in Draufsicht auf das Solarmodul eine kreisförmige Außenkontur auf. Die Ausgestaltung des Deckelteils mit kreisförmiger Außenkontur ermöglicht eine gute Trennbarkeit von dem Solarmodulteil im Falle einer Teilung des Abdeckelements. Dazu können beispielsweise angepasste Werkzeuge ähnlich zu Rohrschneidern zum Einsatz kommen. Weiterhin ist die kreisförmige Außenkontur vorteilhaft, wenn der Solarmodulteil derart ausgestaltet ist, dass er nach einer Teilung des Abdeckelements mit einem entsprechend komplementär ausgebildeten abgeteilten oder anderen Deckelteil verschraubt werden kann.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Reparieren eines Solarmoduls. Das zu reparierende Solarmodul weist eine Laminatplatte, die eine Mehrzahl elektrisch miteinander verschalteter Solarzellen aufweist, die auf einer Substratplatte angeordnet und rückseitig mittels eines Rückseitenverkapselungselements zu einem Laminatverbund witterungsbeständig verkapselt sind, mindestens ein mit mindestens einem Elektronik-Bauelement verschaltetes elektrisches Anschlusselement, und eine am Rückseitenverkapselungselement fixierte Anschlusseinrichtung zum witterungsbeständig versiegelten elektrischen Kontaktieren des elektrischen Anschlusselements des Solarmoduls auf, wobei das elektrische Anschlusselement auf einer Verschaltungsfläche kontaktiert ist und die Anschlusseinrichtung ein die Verschaltungsfläche übergreifendes Abdeckelement aufweist. Das Abdeckelement ist mit einem Klebe-Dichtmittel witterungsbeständig am Rückseitenverkapselungselement fixiert oder im Rückseitenverkapselungselement einlaminiert. Wenn das Abdeckelement mit einem Klebe-Dichtmittel witterungsbeständig am Rückseitenverkapselungselement fixiert ist, kann es einen Bodenteil aufweisen, der auf der zu dem Deckelteil abgewandten Seite des Solarmodulteils Randbereiche des Solarmodulteils miteinander verbindet, sodass der Verschaltungsraum in dem Abdeckelement eingeschlossen ist. Alternativ kann der Verschaltungsraum, wenn das Abdeckelement mit einem Klebe-Dichtmittel witterungsbeständig am Rückseitenverkapselungselement fixiert ist, im Bereich der Verschaltungsfläche ausschließlich durch die Laminatplatte begrenzt sein.
Das Verfahren zum Reparieren des Solarmoduls weist die Schritte auf:

– Teilen des Abdeckelements derart in ein Deckelteil und ein Solarmodulteil, dass der Solarmodulteil an dem Solarmodul verbleibt und der Deckelteil von dem Solarmodul entfernt wird,
– Entnehmen des mindestens einen Elektronik-Bauteils,
– Einsetzen eines anderen Elektronik-Bauteils jeweils an die Stelle des entnommenen Elektronik-Bauteils, und
– dauerhaft wetterbeständiges Fixieren des Deckelteils oder eines anderen Deckelelementes an dem Solarmodulteil des Abdeckelements.

Das Verfahren ermöglicht auf eine einfache und effiziente Weise die Reparatur eines Solarmoduls mit beschädigten Elektronik-Bauteilen. Das Fixieren des Deckelteils oder des anderen Deckelelementes, das als separates Ersatzteil vorgehalten wird, an dem Solarmodulteil des Abdeckelements weist vorzugsweise ein Einrasten, ein Anklemmen und/oder ein Ankleben des Deckelteils oder des anderen Deckelelementes an dem Solarmodulteil auf.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Rückseitenverkapselungselement mindestens eine Kontaktierungs-Aussparung auf, an der das mindestens eine elektrische Anschlusselement des Solarmoduls zwischen Rückseitenverkapselungselement und Substratplatte des Laminatverbunds hervor tritt und wobei die Anschlusseinrichtung im Bereich der Kontaktierungs-Aussparung am Rückseitenverkapselungselement zum witterungsbeständig versiegelten elektrischen Kontaktieren des elektrischen Anschlusselements des Solarmoduls fixiert ist, wobei das Abdeckelement zusammen mit der Laminatplatte einen Verschaltungsraum zur witterungsbeständig versiegelbaren Aufnahme des mindestens einen elektrischen Anschlusselements aufweist, der im Bereich der Verschaltungsfläche ausschließlich durch die Laminatplatte begrenzt ist. Bevorzugter weist das Abdeckelement zusammen mit einem entlang des Klebeumfangs aufgebrachten Klebe-Dichtmittel und der Laminatplatte einen Verschaltungsraum zur witterungsbeständig versiegelbaren Aufnahme des mindestens einen elektrischen Anschlusselements auf. Das Verfahren eignet sich bevorzugt für eine Reparatur an einem Solarmodul, das keinen Bodenteil aufweist, der auf der zu dem Deckelteil abgewandten Seite des Solarmodulteils Randbereiche des Solarmodulteils miteinander verbindet.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Schritt Fixieren des Deckelteils oder eines anderen Deckelelementes an dem Solarmodulteil des Abdeckelements die Schritte auf:

– Versehen des Deckelteils und/oder des Solarmodulteils mit einem Klebemittel, und
– Aufsetzen des Deckelteils auf das Solarmodulteil.

Das verwendete Klebemittel ist derart gewählt, dass es eine witterungsbeständige Verbindung des aufgesetzten Deckelteils und Solarmodulteils ermöglicht. Dies gilt insbesondere für Klebemittel auf Silikon- oder und Butylkautschukbasis.
Alternativ oder zusätzlich weist der Schritt Fixieren des Deckelteils oder eines anderen Deckelelementes an dem Solarmodulteil des Abdeckelements die Schritte auf:

– Versehen des Deckelteils und/oder des Solarmodulteils mit einem
Dichtmittel, und
– Befestigen des Deckelteils an dem Solarmodulteil mittels Klemmkraft.

Das Dichtmittel stellt sicher, dass der befestigte Deckelteil mit dem Solarmodulteil witterungsbeständig verbunden ist. Das Dichtmittel kann ein Dichtungsring sein, beispielsweise ein O-Ring, wenn das Abdeckelement eine ringförmige Außenkontur in Draufsicht aufweist. Beispielsweise weist der Solarmodulteil mindestens einen Vorsprung auf, an den der zu befestigende Deckelteil klemmbar ist. Alternativ oder zusätzlich weist der zu befestigende Deckelteil mindestens ein Strukturelement auf, das mit dem Solarmodulteil verklemmbar ist, beispielsweise weist der aufzusetzende Deckelteil ein doppelwandiges Strukturelement auf, das hinsichtlich seiner Abmessungen der doppelwandigen Struktur derart ausgebildet ist, dass es mit der doppelwandigen Struktur auf ein einwandig ausgebildetes Solarmodulteil klemmbar ist.
Vorzugsweise erfolgen die Schritte Einsetzen eines anderen Elektronik-Bauteils jeweils an die Stelle des entnommenen Elektronik-Bauteils und Fixieren des Deckelteils oder eines anderen Deckelelementes an dem Solarmodulteil des Abdeckelements in einem Schritt. In dieser Ausführungsform ist mindestens ein Elektronik-Bauteil in den aufzusetzenden Deckelteil integriert, sodass nach Entfernung mindestens eines defekten Elektronik-Bauteils ein Deckelteil mit integriertem/(n) Elektronik-Bauelement/(en) auf dem Solarmodulteil zu fixieren ist.
Bevorzugt weist der Schritt Teilen des Abdeckelements einen Abtrennvorgang wie Schneiden, Abbrechen oder Abscheren des Abdeckelements entlang des Umfangs des Abdeckelements auf. Zum Schneiden wird vorzugsweise ein Werkzeug verwendet, das vorzugsweise Schneidkanten ohne Grate zumindest an dem Solarmodulteil hinterlässt wie beispielsweise ein Messer. Das Schneiden kann vorteilhaft gelenkt werden, wenn das Abdeckelement eine Sollbruchstelle in Form einer Materialausdünnung aufweist. Auch das Abbrechen wird vorzugsweise derart ausgeführt, dass beim Brechen entlang von Sollbruchstellen entstehende Bruchkanten zumindest an dem Solarmodulteil ein Aufsetzen des Deckelteils unter witterungsbeständiger Versiegelung des Verschaltungsraums ermöglichen. Das Abbrechen kann insbesondere durch die Sollbruchstelle in Form einer Materialausdünnung vorteilhaft gelenkt werden. Das Abbrechen kann weiterhin vorteilhaft durchgeführt werden, wenn der Deckelteil ein Zugelement aufweist, wobei das Abdeckelement durch Ziehen des Zugelements in den Deckelteil und den Solarmodulteil geteilt wird. Das Abscheren kann insbesondere bevorzugt durchgeführt werden, wenn das Abdeckelement eine Sollbruchstelle wie beispielsweise eine Materialausdünnung aufweist. Das Abscheren schließt auch ein Abdrehen des Deckelteils von dem Solarmodulteil ein.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Schritt Teilen des Abdeckelements Ziehen an einem Zugelement auf, das an dem Deckelteil angeordnet ist. Durch das Ziehen den dem Zugelement wird der Deckelteil von dem Solarmodulteil abgebrochen oder abgerissen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Hierbei zeigen:
1 eine Draufsicht auf ein Solarmodul;
2 bis 8 schematisch einen Ablauf eines Verfahrens zum Reparieren des in 1 gezeigten Solarmoduls mit einer Teil-Querschnittsansicht des Solarmoduls;
9 eine Teil-Querschnittsansicht eines weiteren Solarmoduls;
10 eine Teil-Querschnittsansicht des in 9 gezeigten reparierten Solarmoduls;
11 bis 13 schematisch einen Ablauf eines Verfahrens zum Reparieren eines weiteren Solarmoduls mit einer Teil-Querschnittsansicht des Solarmoduls;
14 und 15 schematisch eine weitere Verfahrensvariante zum Reparieren für das in 4 gezeigte Solarmodul;
16 bis 18 schematisch eine weitere Verfahrensvariante zum Reparieren für das in 4 gezeigte Solarmodul; und
19 eine Teil-Querschnittsansicht eines weiteren Solarmoduls.
1 zeigt eine Draufsicht auf ein Solarmodul 1. Das Solarmodul 1 weist eine hier nur abschnittsweise gezeigte Laminatplatte 5 und eine Anschlusseinrichtung 20 auf. Die Anschlusseinrichtung 20 weist ein Abdeckelement 3 und ein elektrisches Leiterelement 6 in Form von Kabeln auf, die in das Abdeckelement 3 hineinführen und mit in 1 nicht sichtbaren elektrischen Anschlusselementen kontaktiert sind, die sich zwischen der Laminatplatte 5 und dem Abdeckelement 3 befinden.
2 bis 8 zeigen schematisch einen Ablauf eines Verfahrens zum Reparieren des in 1 gezeigten Solarmoduls in einer Teil-Querschnittsansicht des Solarmoduls 1. Die Laminatplatte 5 weist eine Substratplatte 28 beispielsweise in Form einer Glasplatte und darauf angeordnete miteinander verschaltete Solarzellen 29 auf. Optional kann zwischen den Solarzellen 29 und der Substratplatte 28 mindestens eine weitere Schicht angeordnet sein wie beispielsweise eine EVA-(Ethylvinylacetat-)Schicht. Auf den Solarzellen 29 ist das Rückseitenverkapselungselement 8 angeordnet, das eine Kontaktierungs-Aussparung 10 aufweist. Bei der hier rein beispielhaft gezeigten Variante eines Solarmoduls 1 ist das Rückseitenverkapselungselement 8 als Glasplatte mit einer zu den Solarzellen 29 hin orientierten EVA-Schicht als Einbettungsfolie ausgebildet (nicht gezeigt). Wenn zwischen der Substratplatte 28 und den Solarzellen 29 eine EVA-Schicht angeordnet ist, sind die Solarzellen 29 zwischen zwei EVA-Schichten eingebettet, was in den Figuren nicht gezeigt ist. Bei Rückseitenverkapselungselementen aus einer witterungsbeständigen Polymerfolie samt EVA-Schicht würden die gezeigten Solarzellen 29 üblicherweise auch im Bereich der Kontaktierungs-Aussparung 10 angeordnet sein. Mittels einer auf den Solarzellen 29 angebrachten elektrisch isolierenden Schicht, sind die Solarzellen dann gegenüber den im Bereich der Kontaktierungs-Aussparung 10 hervor tretenden elektrischen Anschlusselementen 25 elektrisch isoliert. Diese Ausführungsform ist in den Figuren jedoch nicht dargestellt.
Die Kontaktierungs-Aussparung 10 bildet eine Verschaltungsfläche 26 aus, in der die elektrischen Anschlusselemente 25 des Solarmoduls 1 verschaltet werden können. Die beiden äußeren elektrischen Anschlusselemente 25 sind dazu jeweils mit dem elektrischen Leiterelement 6 verlötet. Zwischen den elektrischen Anschlusselementen 25 sind verschaltete Elektronik-Bauelemente 7 wie Dioden dargestellt. Das Abdeckelement 3 der Anschlusseinrichtung 20 weist einen Deckelteil 3a, eine Sollbruchstelle 3b und einen Solarmodulteil 3c mit einem Adhäsionsbereich 3d auf. Der Adhäsionsbereich 3d ist ein Teil des Solarmodulteils 3c, der eine im Vergleich zu der restlichen Teil des Solarmodulteils 3c größere Abmessungen aufweist, um eine gute Haftung des Abdeckelements 3 an der Laminatplatte 5 bereitzustellen. Die elektrischen Leiterelemente 6 sind durch ein Klebemittel 9 geführt, das das Abdeckelement 3 mit der Laminatplatte 5 verbindet. Der Adhäsionsbereich 3d des Abdeckelement 3 der Anschlusseinrichtung 20 ist mit dem Rückseitenverkapselungselement 8 der Laminatplatte 5 im Bereich des Klebeumfangs mittels des Klebemittels 9 verklebt, um eine witterungsbeständige Versiegelung der Anschlusselemente 25 zu gewährleisten. Das Abdeckelement 3 bildet zusammen mit der Laminatplatte 5 und dem Klebemittel 9 im Verschaltungsbereich den Verschaltungsraum 24 aus. Dieser Verschaltungsraum 24 wird im Bereich der Verschaltungsfläche 26 nach unten hin ausschließlich durch die Laminatplatte 5 begrenzt.
3 zeigt das Solarmodul 31, das aus einer Teilung des Abdeckelements 3 des Solarmoduls 1 resultiert. Die Teilung des Abdeckelements 3 ist notwendig, weil ein Elektronik-Bauteil 7 des Solarmoduls defekt ist und ausgetauscht werden muss. Um die Teilung durchzuführen wird der Deckelteil 3a an der Sollbruchstelle 3b mittels einer Schneidvorrichtung 12 wie einem Messer von dem Solarmodulteil 3c entfernt. Ein Großteil der Sollbruchstelle 3b ist in der in 3 gezeigten Darstellung Teil des Deckelements 3a. Die Sollbruchstelle 3b kann aber auch zumindest teilweise Teil des Solarmodulteils 3c sein.
4 bis 6 zeigen schematisch den Austausch eines defekten Elektronik- Bauteils 7 durch das Elektronik-Bauteil 57. Selbstverständlich können in den in den 4 bis 6 gezeigten Schritten auch mehrere Elektronik-Bauteile 7 ersetzt werden. 4 zeigt das Solarmodul 41, das dem Solarmodul 31 entspricht, außer dass das defekte Elektronik-Bauteil 7 entnommen worden ist, wie durch einen Pfeil angedeutet ist. 5 zeigt das Solarmodul 41, in das ein Elektronik-Bauteil 57 eingesetzt wird, wie durch einen Pfeil angedeutet ist. 6 zeigt das Solarmodul 61, das dem Solarmodul 41 entspricht, in das das Elektronik-Bauteil 57 eingesetzt ist.
7 und 8 zeigen das Fixieren eines Deckelteil 3e an dem Solarmodul 61. In 7 ist gezeigt, dass der Deckelteil 3e auf das Solarmodulteil 3c des Solarmoduls 61 aufgesetzt wird, wie durch einen Pfeil angedeutet ist. Das Deckelteil 3e weist ein Strukturelement 3f auf, das komplementär zu einem Randbereich des Solarmodulteils 3c ausgebildet ist, um den Randbereich des Solarmodulteils 3c mittels seiner doppelwandigen Ausbildung umgreifen zu können. In dem Strukturelement 3f ist ein Klebe-Dichtmittel 11 angeordnet, um eine witterungsbeständige Abdichtung zwischen dem Deckelteil 3e und dem Solarmodulteil 3c bereitzustellen. 8 zeigt das Solarmodul 81, das dem Solarmodul 61 entspricht, das mit dem Deckelteil 3e witterungsbeständig versiegelt ist. Das Strukturelement 3f umgreift den Solarmodulteil 3c, während das Klebe-Dichtmittel 11 den Deckelteil 3e und den Solarmodulteil 3c verklebt und die Verbindung der beiden Teile abdichtet.
9 zeigt eine Teil-Querschnittsansicht eines weiteren Solarmoduls 91. Das Solarmodul 91 weist die Laminatplatte 5, das Abdeckelement 93, das Klebemittel 9 und Elektronik-Bauteile 7 auf, die auf der Verschaltungsfläche 26 angeordnet sind. Die Laminatplatte 5 ist mit dem Abdeckelement 93 mittels des Klebemittels 9 verklebt. Im Wesentlichen entspricht das Solarmodul 91 dem in 1 und 2 gezeigten Solarmodul 1 außer, dass es anstelle des Abdeckelements 3 das Abdeckelement 93 aufweist. Das Abdeckelement 93 weist einen Deckelteil 93a, eine Sollbruchstelle 93b und einen Solarmodulteil 93c auf. Der Solarmodulteil 93c weist einen Adhäsionsbereich 93d auf, der größere Abmessungen als restliche Bereiche des Solarmodulteils 93c aufweist, um der Laminatplatte 5 möglichst große Haftfläche zur Verfügung zu stellen. Der Deckelteil 93a weist ein Strukturelement 93f auf, das an der von dem Solarmodulteil 93c abgewandten Seite des Deckelteils 93a ausgebildet ist. Der Deckelteil 93 entspricht im Wesentlichen dem in 3 gezeigten Abdeckelement 3 außer, dass es das Strukturelement 93f aufweist. Das Strukturelement 93f ist komplementär zu nach der Teilung des Abdeckelements 93 entstehenden Randbereichen des Solarmodulteils 3c ausgebildet und ermöglicht die Wiederverwendung des Deckelteils 93a nach einer Teilung des Abdeckelements 93 in den Deckelteil 93a und den Solarmodulteil 93c.
10 zeigt eine Teil-Querschnittsansicht eines Solarmoduls 101. Das Solarmodul 101 ist durch Teilen des Abdeckelements 93 des Solarmoduls 91 in den Deckelteil 93a und den Solarmodulteil 93c, Ersetzen des Elektronik-Bauteils 7 durch das Elektronik-Bauteil 57 und Fixieren des Deckelteils 93a auf dem Solarmodulteil 93c entstanden. D.h., das Abdeckelement 93 des in 9 gezeigten Solarmoduls 91 ist im Bereich der Sollbruchstelle 93b in den Deckelteil 93a und den Solarmodulteil 93c geteilt worden, wobei die Sollbruchstelle 93b zumindest teilweise an dem Deckelteil 93a verblieben ist, dann ist das Elektronik-Bauteil 7 gegen das Elektronik-Bauteil 57 ausgetauscht worden, ist das Klebe-Dichtmittel 11 in dem Strukturelement 93f angeordnet worden, und ist das Abdeckteil 93a auf dem Solarmodulteil 93c derart angeordnet worden, dass das Strukturelement 93f die Randbereiche des Solarmodulteils 93c umgreift und die Verbindung durch das Klebe-Dichtmittel 11 dauerhaft witterungsbeständig ausgebildet ist.
11 bis 13 zeigen schematisch einen Ablauf eines Verfahrens zum Reparieren eines weiteren Solarmoduls 111. Das Solarmodul 111 weist die Laminatplatte 5, das Abdeckelement 113, das Klebemittel 9 und Elektronik-Bauteile 7 auf, die auf der Verschaltungsfläche 26 angeordnet sind. Die Laminatplatte 5 ist mit dem Abdeckelement 113 mittels des Klebemittels 9 verklebt. Das Abdeckelement 113 bildet zusammen mit der Laminatplatte 5 und dem Klebemittel im Verschaltungsbereich den Verschaltungsraum 24 aus. Im Wesentlichen entspricht das Solarmodul 111 dem in 1 und 2 gezeigten Solarmodul 1 außer, dass es anstelle des Abdeckelements 3 das Abdeckelement 113 aufweist. Das Abdeckelement 113 weist einen Deckelteil 113a, eine Sollbruchstelle 113b, die nach einer Teilung des Abdeckelements 113 Teil des Deckelteils 113a und/oder Teil des Solarmodulteils 113c werden kann, und einen Solarmodulteil 113c auf. Der Solarmodulteil 113c weist einen Adhäsionsbereich 113d auf, der größere Abmessungen als restliche Bereiche des Solarmodulteils 113c aufweist, um der Laminatplatte 5 möglichst große Haftfläche zur Verfügung zu stellen. Der Solarmodulteil 113c weist einen Vorsprung 113g auf, der auf der von dem Verschaltungsraum 24 abgewandten Seite des Solarmodulteils 113c angeordnet ist. 12 zeigt das Solarmodul 121, das dem Solarmodul 111 entspricht außer, dass der Deckelteil 113a samt Sollbruchstelle 113b durch Teilen des Abdeckelements 113 entfernt ist, sodass der Solarmodulteil 113c mit der Laminatplatte 5 verbunden ist aber der deckelteil 113a samt Sollbruchstelle 113b entfernt ist. 13 zeigt das Solarmodul 131, das dem in 12 gezeigten Solarmodul 121 entspricht, bei dem ein Elektronik-Bauteil 7 durch ein Elektronik-Bauteil 57 ersetzt ist und mit einem Deckelteil 133a und einem zwischen dem Deckelteil 133a und dem Solarmodulteil 113c angeordneten Dichtmittel 135 wie einem O-Ring versehen ist. Das Dichtmittel 135 ist derart angeordnet, dass es sich zwischen dem Vorsprung 113g des Solarmodulteils 113c und einem Strukturelement 133f des Deckelteils 133a befindet, sodass eine Form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Solarmodulteil 113c und dem Deckelteil 133a vorliegt. Der Vorsprung 113g bzw. das Strukturelement 133g sind vorteilhaft jeweils derart ausgebildet, dass ihre längste Erstreckung in Richtung des Deckelteils 133a bzw. des Solarmodulteils 113c diese Teile jeweils berührt.
14 und 15 zeigen schematisch eine weitere Verfahrensvariante zum Reparieren für das in 4 gezeigte Solarmodul 41. Wie in der 14 durch einen Pfeil gezeigt wird auf das in 4 gezeigte Solarmodul 41 ein Deckelteil 143a aufgesetzt. In 15 ist das reparierte Solarmodul 151 gezeigt, bei dem der Deckelteil 143a auf das Solarmodul 41 aufgesetzt ist. Der Deckelteil 143a weist ein Strukturelement 143f auf, das komplementär zu Randbereichen des Solarmodulteils 3c ausgebildet ist, an dem es angeordnet werden soll. Das Strukturelement 143f ist derart doppelwandig ausgebildet, dass es die Randbereiche des Solarmodulteils 3c umschließen kann, wenn es auf dem Solarmodulteil 3c angeordnet ist. Der Deckelteil 143a weist weiterhin ein Klebe-Dichtmittel 11 auf, das in dem doppelwandigen Bereich zwischen den beiden Wänden des Strukturelements 143f angeordnet ist. Der Deckelteil 143a weist weiterhin einen Befestigungsbereich 143g auf, an dem das Elektronik-Bauteil 57 mit Klemmen 145 angeordnet ist. Wenn der Deckelteil 143a auf dem Solarmodulteil 3c angeordnet ist, wie in 15 gezeigt, wird mittels der Anordnung des Klebe-Dichtmittels 11 zwischen dem Strukturelement 143f und den Randbereichen des Solarmodulteils 3c eine dauerhaft stabile witterungsbeständige Verbindung zwischen dem Deckelteil 143a und dem Solarmodulteil 3c erhalten. Das in dem Befestigungsbereich 143g angeordnete Elektronik-Bauelement 57 ist mittels der Klemmen 145 mit in der Verschaltungsfläche 26 angeordneten Anschlusselementen (nicht gezeigt) kontaktiert. Die Klemmen 145 können beispielsweise auf die Anschlusselemente geclipt werden. Alternativ können die Klemmen 145 durch einen Anpressdruck mit den Anschlusselementen elektrisch kontaktiert werden.
In dem in der 14 und 15 gezeigten Verfahrensvariante weist der Deckelteil 143a ein in das zu reparierende Solarmodul einzusetzendes Elektronik-Bauelement 57 auf.
16 bis 18 zeigen schematisch eine weitere Verfahrensvariante zum Reparieren für das in 4 gezeigte Solarmodul 41. In 16 wird wie durch einen Pfeil angedeutet ein Elektronik-Bauelement 57 mit Klemmen 145 auf die Verschaltungsfläche 26 gesetzt, um dort mit Anschlusselementen (nicht gezeigt) des Solarmoduls 41 elektrisch kontaktiert zu werden. Mittels der Klemmen 145 kann das Elektronik-Bauteil 57 an den Anschlusselementen befestigt werden. Durch Einsetzen des Elektronik-Bauteils 57 samt Klemmen 145 wird aus dem Solarmodul 41 das Solarmodul 171 erhalten, das in 17 gezeigt ist und dessen Elektronik-Bauteile 7 und 57 der Witterung ausgesetzt sind. Anschließend wird wie in 17 gezeigt der Deckelteil 3e mit dem Solarmodulteil 3c verbunden wie in den Ausführungen zu 7 erläutert ist, um das Solarmodul 181 zu erhalten, das eine witterungsstabile Verbindung zwischen dem Deckelteil 3e und dem Solarmodulteil 3c aufweist. Die in 17 und 18 gezeigten Verfahrensschritte bzw. Solarmodule entsprechen den in 7 und 8 gezeigten Verfahrensschritten bzw. Solarmodulen außer, dass die Solarmodule 171 und 181 ein Elektronik-Bauelement 57 mit Klemmen 145 aufweisen, während die Solarmodule 61 und 81 ein Elektronik-Bauelement 57 ohne Klemmen 145 aufweisen. Daher wird für weitere Details zu den 17 und 18 auf die Ausführungen zu den 7 und 8 verwiesen.
19 zeigt eine Teil-Querschnittsansicht eines weiteren Solarmoduls 191. Das Solarmodul 191 weist die Laminatplatte 5 mit in dem Verschaltungsraum 26 angeordneten Elektronik-Bauelementen 7, ein Abdeckelement 193 und das Klebemittel 9 auf, mittels dem die Laminatplatte 5 und das Abdeckelement 193 witterungsbeständig verklebt sind. Das Abdeckelement 193 weist einen Deckelteil 193a, eine Sollbruchstelle 193b, einen Solarmodulteil 193c mit einem Adhäsionsbereich 193d und ein Zugelement 193h auf. Der Adhäsionsbereich 193d ist ein Teil des Solarmodulteils 193c, der eine im Vergleich zu der restlichen Teil des Solarmodulteils 1933c größere Abmessungen aufweist, um eine gute Haftung des Abdeckelements 193 an der Laminatplatte 5 bereitzustellen. Das Zugelement 193h des Deckelteils 193a ist derart ausgebildet, dass eine Person mit der Hand oder mittels eines Werkzeugs an ihm ziehen kann, sodass der Deckelteil 193a und der Solarmodulteil 193c im Bereich der Sollbruchstelle 193b geteilt werden können, wenn nötig.
Bezugszeichenliste

1: Solarmodul
3: Abdeckelement
3a: Deckelteil
3b: Sollbruchstelle
3c: Solarmodulteil
3d: Adhäsionsbereich
3e: Deckelteil
3f: Strukturelement
5: Laminatplatte
6: elektrisches Leiterelement
7: Elektronik-Bauelement
8: Rückseitenverkapselungselement
9: Klebemittel
10: Kontaktierungs-Aussparung
11: Klebe-Dichtmittel
12: Schneidvorrichtung
11: Dichtmittel
20: Anschlusseinrichtung
24: Verschaltungsraum
25: Anschlusselement
28: Substratplatte
29: Solarzelle
31: Solarmodul
41: Solarmodul
57: Elektronik-Bauelement
61: Solarmodul
81: Solarmodul
91: Solarmodul
93: Abdeckelement
93a: Deckelteil
93b: Sollbruchstelle
93c: Solarmodulteil
93d: Adhäsionsbereich
93f: Strukturelement
101: Solarmodul
111: Solarmodul
113: Abdeckelement
113a: Deckelteil
113b: Sollbruchstelle
113c: Solarmodulteil
113d: Adhäsionsbereich
113g: Vorsprung
133a: Deckelteil
133f: Strukturelement
135: Dichtmittel
143a: Deckelteil
143f: Strukturelement
143g: Befestigungsbereich
145: Befestigungselement
151: Solarmodul
171: Solarmodul
181: Solarmodul
191: Solarmodul
193: Abdeckelement
193a: Deckelteil
193b: Sollbruchstelle
193c: Solarmodulteil
193d: Adhäsionsbereich
193h: Zugelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013107851 [0002]

Claims

Solarmodul (1, 91, 111, 191) mit folgenden Merkmalen: – eine Laminatplatte (5), aufweisend eine Mehrzahl elektrisch miteinander verschalteter Solarzellen (29), die auf einer Substratplatte (28) angeordnet und rückseitig mittels eines Rückseitenverkapselungselements (8) zu einem Laminatverbund witterungsbeständig verkapselt sind, wobei das Rückseitenverkapselungselement (8) mindestens eine Kontaktierungs-Aussparung (10) aufweist, an der mindestens ein elektrisches Anschlusselement (25) des Solarmoduls (1) zwischen Rückseitenverkapselungselement (8) und Substratplatte (28) des Laminatverbunds hervor tritt und – eine im Bereich der Kontaktierungs-Aussparung (10) am Rückseitenverkapselungselement (8) fixierte Anschlusseinrichtung (20) zum witterungsbeständig versiegelten elektrischen Kontaktieren des elektrischen Anschlusselements (25) des Solarmoduls (1), wobei das elektrische Anschlusselement (25) auf einer Verschaltungsfläche (26) mit mindestens einem Elektronik-Bauelement (7) kontaktiert ist und die Anschlusseinrichtung (20) ein die Verschaltungsfläche (26) übergreifendes Abdeckelement (3, 93, 113, 193) und ein Klebe-Dichtmittel (9) zum witterungsbeständigen Fixieren des Abdeckelements (3) am Rückseitenverkapselungselement (8) aufweist, wobei sich das Klebe-Dichtmittel (9) zumindest entlang eines Klebeumfangs des Abdeckelementes (3, 93, 113, 193) erstreckt und das Abdeckelement (3, 93, 113, 193) zusammen mit dem entlang des Klebeumfangs aufgebrachten Klebe-Dichtmittel (9) und der Laminatplatte (5) einen Verschaltungsraum (24) zur witterungsbeständig versiegelbaren Aufnahme des mindestens einen elektrischen Anschlusselements (25) aufweist, der im Bereich der Verschaltungsfläche (26) ausschließlich durch die Laminatplatte (5) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (3, 93, 113, 193) eine Sollbruchstelle (3b, 93b, 113b, 193b) derart aufweist, dass das Abdeckelement (3, 93, 113, 193) in einen Deckelteil (3a, 93a, 113a, 193a) und einen Solarmodulteil (3c, 93c, 113c, 193c) teilbar ist, wobei der Deckelteil (3a, 93a, 113a, 193a) als ein im Falle einer Teilung von dem Solarmodul (1, 91, 111, 191) entfernbares Teil fungiert und der Solarmodulteil (3c, 93c, 113c, 193c) als ein im Falle der Teilung am Solarmodul (1, 91, 111, 191) verbleibendes Teil fungiert und/oder ein Material des Abdeckelements (3, 93, 113, 193) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Polyvinylchlorid, Phenylenoxid und/oder Polyphenylen, sodass das Abdeckelement (3, 93, 113, 193) in den Deckelteil (3a, 93a, 113a, 193a) und den Solarmodulteil (3c, 93c, 113c, 193c) teilbar ist.
Solarmodul (1, 91, 111, 193) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelteil (3a, 93a, 113a, 193a) die Verschaltungsfläche (26) überdeckt und sich der Solarmodulteil (3c, 93c, 113c, 193c) an dem Deckelteil (3a, 93a, 113a, 193a) anschließt und auf die Laminatplatte (5) hin erstreckt und eine Materialausdünnung als Sollbruchstelle (3b, 93b, 113b, 193b) entlang des Umfangs des Abdeckelements (3, 93, 113, 193) aufweist.
Solarmodul (91) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Strukturelement (93f) an dem Deckelteil (93a) derart ausgebildet ist, dass der Deckelteil (93a) eine komplementäre Struktur zu dem Solarmodulteil (93c) aufweist, sodass der Deckelteil (93a) mit dem Solarmodulteil (93c) nach der Teilung von dem Solarmodulteil (91) an diesem über das mindestens eine Strukturelement (93f) anbringbar ist.
Solarmodul (1, 91, 111) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelteil (193a) mindestens ein Zugelement (193h) aufweist, mittels dem der Deckelteil (193a) von dem Solarmodulteil (193c) teilbar ist.
Solarmodul (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelteil (3a) und/oder der Solarmodulteil (3c) mindestens eine Führungsstruktur für das dauerhaft wetterfest abgedichtete Einführen eines elektrischen Leiterelementes (6) in den Verschaltungsraum (24) aufweist.
Solarmodul (111) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Vorsprung (113g) in dem Solarmodulteil (113c) ausgebildet ist.
Solarmodul (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (3) entlang seines Klebeumfangs mit dem Klebe-Dichtmittel (9) auf das Rückseitenverkapselungselement (8) geklebt ist.
Solarmodul (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelteil (3) in Draufsicht auf das Solarmodul (1) eine kreisförmige Außenkontur aufweist.
Verfahren zum Reparieren eines Solarmoduls (1) mit einer Laminatplatte (5), aufweisend eine Mehrzahl elektrisch miteinander verschalteter Solarzellen (29), die auf einer Substratplatte (28) angeordnet und rückseitig mittels eines Rückseitenverkapselungselements (8) zu einem Laminatverbund witterungsbeständig verkapselt sind, mindestens ein mit mindestens einem Elektronik-Bauelement (7) verschaltetes elektrisches Anschlusselement (25), eine am Rückseitenverkapselungselement (8) fixierte Anschlusseinrichtung (20) zum witterungsbeständig versiegelten elektrischen Kontaktieren des elektrischen Anschlusselements (25) des Solarmoduls (1), wobei das elektrische Anschlusselement (25) auf einer Verschaltungsfläche (26) kontaktiert ist und die Anschlusseinrichtung (20) ein die Verschaltungsfläche (26) übergreifendes Abdeckelement (3) aufweist, wobei das Abdeckelement (3) mit einem Klebe-Dichtmittel (9) witterungsbeständig am Rückseitenverkapselungselement (8) fixiert ist oder im Rückseitenverkapselungselement (8) einlaminiert ist, gekennzeichnet durch die Schritte – Teilen des Abdeckelements (3) derart in ein Deckelteil (3a) und ein Solarmodulteil (3c), dass der Solarmodulteil (3c) an dem Solarmodul (1) verbleibt und der Deckelteil (3a) von dem Solarmodul (1) entfernt wird, – Entnehmen des mindestens einen Elektronik-Bauteils (7), – Einsetzen eines anderen Elektronik-Bauteils (57) jeweils an die Stelle des entnommenen Elektronik-Bauteils (7), und – dauerhaft wetterbeständiges Fixieren des Deckelteils (3a) oder eines anderen Deckelelementes (3e, 113a, 133a, 143a) an dem Solarmodulteil (3c) des Abdeckelements (3).
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückseitenverkapselungselement (8) mindestens eine Kontaktierungs-Aussparung (10) aufweist, an der das mindestens eine elektrische Anschlusselement (25) des Solarmoduls (1) zwischen Rückseitenverkapselungselement (8) und Substratplatte (28) des Laminatverbunds hervor tritt und wobei die Anschlusseinrichtung (20) im Bereich der Kontaktierungs-Aussparung (10) am Rückseitenverkapselungselement (8) zum witterungsbeständig versiegelten elektrischen Kontaktieren des elektrischen Anschlusselements (25) des Solarmoduls (1) fixiert ist, wobei das Abdeckelement (3) zusammen mit der Laminatplatte (5) einen Verschaltungsraum (24) zur witterungsbeständig versiegelbaren Aufnahme des mindestens einen elektrischen Anschlusselements (25) aufweist, der im Bereich der Verschaltungsfläche (26) ausschließlich durch die Laminatplatte (5) begrenzt ist.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt Fixieren des Deckelteils (3a) oder eines anderen Deckelelementes (3e, 113a, 133a, 143a) an dem Solarmodulteil (3c) des Abdeckelements (3) die Schritte – Versehen des Deckelteils (3a) und/oder des Solarmodulteils (3b) mit einem Klebemittel (11), und – Aufsetzen des Deckelteils (3e, 93a, 143a) auf das Solarmodulteil (3c) aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt Fixieren des Deckelteils (3a) oder eines anderen Deckelelementes (3e, 113a, 133a, 143a) an dem Solarmodulteil (113c) des Abdeckelements die Schritte – Versehen des Deckelteils (133a) und/oder des Solarmodulteils (113c) mit einem Dichtmittel (135), und – Befestigen des Deckelteils (133a) an dem Solarmodulteil (113c) mittels Klemmkraft aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte Einsetzen eines anderen eines Elektronik-Bauteils (57) jeweils an die Stelle des entnommenen Elektronik-Bauteils (7) und Fixieren des Deckelteils (3a) oder eines anderen Deckelelementes (3e, 113a, 143a) an dem Solarmodulteil (3c) des Abdeckelements in einem Schritt erfolgen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt Teilen des Abdeckelements (3) ein Schneiden, Abbrechen oder Abscheren des Abdeckelements (3) entlang des Umfangs des Abdeckelements (3) aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt Teilen des Abdeckelements (193) Ziehen an einem Zugelement (193h) aufweist, das an dem Deckelteil (193a) angeordnet ist.