Устройство электрического соединения фотогальванической установки
Группа изобретений относится к наружной облицовочной панели здания, кровельному покрытию, блоку электрического соединения для наружной облицовочной панели здания, наборам для соединения с преобразователем панелей, оснащенных фотогальваническим устройством, электрическому устройству. Технический результат заключается в облегчении сборки панелей и проводного соединения фотогальванических модулей. Наружная облицовочная панель здания содержит: верхний поперечный край, содержащий верхнюю зону перекрывания, выполненную с возможностью быть перекрытой смежной панелью; нижний поперечный край, содержащий нижнюю зону перекрывания, выполненную с возможностью перекрывать смежную панель; центральную часть, соединяющую поперечные края, покрытую по меньшей мере одной парой столбцов фотогальванических модулей, каждый столбец содержит электрический полюс на одном из своих продольных концов и электрический полюс противоположной полярности на другом конце, а полюсы двух смежных столбцов имеют противоположную полярность; прорезь в нижней зоне перекрывания, через которую проходит проводящая лента, соединяющая один из двух электрических полюсов столбца фотогальванических модулей с одним из двух корпусов соединительного блока, находящимся на оборотной стороне панели в нижней зоне перекрывания; углубление, находящееся в верхней зоне перекрывания, в котором расположен другой из двух корпусов соединительного блока, соединенный с другим электрическим полюсом столбца фотогальванических модулей. Соединительный блок содержит первый и второй корпуса, выполненные с возможностью посадки друг в друга. Первый корпус содержит: дно, содержащее отверстие, над которым находится уплотнительная камера, боковую стенку, окружающую дно, проходящую перпендикулярно к этому дну, со съемным лючком для прокладки провода, электрическую клемму, соединенную с дном, ось которой проходит перпендикулярно к дну. Второй корпус содержит: дно, боковую стенку, окружающую дно и проходящую перпендикулярно к этому дну, с проходом для провода, электрическую клемму с полярностью, противоположной полярности электрической клеммы первого корпуса. Электрическая клемма имеет ось, перпендикулярную дну, соединена с дном и расположена так, что она находится напротив электрической клеммы первого корпуса, когда первый и второй корпуса вставлены друг в друга. 6 н. и 20 з.п. ф-лы, 12 ил.
Изобретение относится к блоку электрического соединения для наружной облицовочной панели здания, содержащей по меньшей мере один фотогальванический модуль. Такая панель в основном предназначена для выполнения фотогальванических кровельных покрытий, хотя и не ограничивается этим назначением.
Известно выполнение кровельного покрытия с ребристыми панелями, например, из покрытой лаком оцинкованной стали, края которых перекрывают друг друга для обеспечения герметичности кровельного покрытия.
Кроме того, как известно, в частности, из документа WO2009090347, с кровельным покрытием зданий соединяют фотогальванические модули. В частности, речь может идти о модулях в виде гибких лент, наклеиваемых на поверхности впадин гофр ребристой панели. В будущем могут быть также предусмотрены фотогальванические устройства, выполняемые непосредственно на поверхности впадин гофр ребристой панели, в частности, при помощи способов осаждения в вакууме или при атмосферном давлении. Эти модули соединены друг с другом при помощи сети проводов, предпочтительно в основном находящихся на оборотной стороне кровельного покрытия, чтобы избегать преждевременного старения проводов и сохранять эстетичный вид здания.
Однако недостатком такого расположения является необходимость получения доступа к пространству под кровлей для обеспечения соединения двух последовательных модулей на задней стороне ребристых панелей.
В документе JP10102708 рассмотрена возможность отказаться от использования проводов за счет применения, с одной стороны, охватываемого электрического соединителя, находящегося вблизи нижнего конца панели и на оборотной стороне, и, с другой стороны, охватывающего электрического соединителя, находящегося вблизи верхнего конца панели и на верхней стороне. Во время соединения двух панелей кровельного покрытия, смежных в продольном направлении, охватываемый электрический соединитель верхней панели вставляют в охватывающий электрический соединитель нижней панели, что позволяет электрически соединить фотогальванический модуль верхней панели с фотогальваническим модулем нижней панели.
Однако такое расположение не позволяет легко подгонять схему проводного соединения фотогальванической установки таким образом, чтобы проводные выводы в направлении преобразователя выходили на конек крыши. Действительно, этот тип соединения требует применения двух типов панелей кровельного покрытия, которые отличаются противоположным расположением фотогальванических элементов и разными охватываемыми/охватывающими соединителями. Первый тип панели используют для выполнения первого столбца фотогальванических модулей, электрически соединяемых от конька к низу ската. Второй тип панели используют для выполнения второго столбца фотогальванических модулей, электрически соединяемых от низа ската к коньку, причем этот столбец является смежным с первым столбцом. Электрическое соединение между столбцами и преобразователем требует затем разных типов электрических соединений в зависимости от соединяемых охватывающего и охватываемого соединителей. Большое количество элементов, необходимых для выполнения такого кровельного покрытия, затрудняет работу кровельщиков.
Задача изобретения состоит в устранении вышеуказанного недостатка, за счет создания блока электрического соединения и соответствующей панели, облегчающих сборку панелей и проводного соединения фотогальванических модулей.
В связи с вышеизложенным, первым объектом изобретения является наружная облицовочная панель здания, содержащая:
- верхний поперечный край , содержащий верхнюю зону перекрывания, которую должна перекрывать смежная панель,
- нижний поперечный край, содержащий нижнюю зону перекрывания, которая должна перекрывать смежную панель,
- центральную часть, соединяющую поперечные края, покрытую по меньшей мере одной парой столбцов фотогальванических модулей, при этом каждый столбец содержит электрический полюс на одном из своих продольных концов и электрический полюс противоположной полярности на другом конце, при этом полюсы двух смежных столбцов имеют противоположную полярность,
- прорезь в нижней зоне перекрывания, через которую проходит проводящая лента, соединяющая один из двух электрических полюсов столбца фотогальванических модулей с одним из двух корпусов соединительного блока, причем этот корпус находится на оборотной стороне панели в нижней зоне перекрывания,
- углубление, находящееся в верхней зоне перекрывания, в котором расположен другой из двух корпусов соединительного блока, причем этот корпус соединен с другим электрическим полюсом столбца фотогальванических модулей,
при этом соединительный блок содержит первый корпус и второй корпус, выполненные с возможностью посадки друг в друга,
- первый корпус содержит:
- дно, содержащее отверстие, над которым находится уплотнительная камера,
- боковую стенку, окружающую дно и проходящую перпендикулярно к этому дну, при этом боковая стенка содержит съемный лючок для прокладки провода,
- электрическую клемму, соединенную с дном, ось которой проходит перпендикулярно к дну,
- второй корпус содержит:
- дно,
- боковую стенку, окружающую дно и проходящую перпендикулярно к этому дну, при этом боковая стенка содержит проход для провода,
- электрическую клемму с полярностью, противоположной к полярности электрической клеммы первого корпуса, при этом электрическая клемма имеет ось, перпендикулярную к дну, соединена с дном и расположена таким образом, что находится напротив электрической клеммы первого корпуса, когда первый и второй корпуса вставлены друг в друга.
Заявленная панель может также иметь следующие факультативные признаки, рассматриваемые отдельно или в комбинации:
- электрическая клемма электрически соединена с уплотнительной камерой,
- первый корпус расположен на оборотной стороне панели в нижней зоне перекрывания, и второй корпус расположен в углублении,
- первый корпус расположен напротив прорези,
- второй корпус расположен на оборотной стороне панели в нижней зоне перекрывания, тогда как первый корпус расположен в углублении,
- второй корпус соединен с электрическим полюсом столбца фотогальванических модулей через электрический провод и соединительную коробку,
- оба корпуса расположены на одинаковом расстоянии от первого продольного края, и расстояние между первым корпусом и нижним поперечным краем панели равно расстоянию между вторым корпусом и нижним краем верхней зоны перекрывания.
Вторым объектом изобретения является кровельное покрытие, содержащее сборку, образованную граничным перекрыванием по меньшей мере двух заявленных панелей.
Третьим объектом изобретения является блок электрического соединения для наружной облицовочной панели здания, содержащей по меньшей мере один фотогальванический модуль, имеющий электрический полюс на одном из своих продольных концов и электрический полюс противоположной полярности на другом конце, при этом соединительный блок содержит первый корпус и второй корпус, выполненные с возможностью посадки друг в друга,
- первый корпус содержит:
- дно, содержащее отверстие, над которым находится уплотнительная камера,
- боковую стенку, окружающую дно и проходящую перпендикулярно к этому дну, при этом боковая стенка содержит съемный лючок для прокладки провода,
- электрическую клемму, соединенную с дном, ось которой проходит перпендикулярно к дну,
- второй корпус содержит:
- дно,
- боковую стенку, окружающую дно и проходящую перпендикулярно к этому дну, при этом боковая стенка содержит проход для провода,
- электрическую клемму с полярностью, противоположной к полярности электрической клеммы первого корпуса, при этом электрическая клемма имеет ось, перпендикулярную к дну, соединена с дном и расположена таким образом, что находится напротив электрической клеммы первого корпуса, когда первый и второй корпуса вставлены друг в друга.
Заявленный соединительный блок может также иметь следующие факультативные признаки, рассматриваемые отдельно или в комбинации:
- дно первого корпуса не содержит никакого проема, кроме отверстия,
- уплотнительная камера первого корпуса содержит перегородку с замкнутым контуром, расположенную на дне, проходящую от этого дна и окружающую отверстие,
- над уплотнительной камерой установлена крышка,
- электрическая клемма первого корпуса содержит проводящую лапку, проходящую внутрь уплотнительной камеры,
- над электрической клеммой первого корпуса расположен защитный колпачок,
- одна из электрических клемм содержит цилиндрический проводящий выступ, над которым выполнен изоляционный наконечник,
- боковые стенки двух корпусов имеют круглое сечение,
- съемный лючок представляет собой герметичную пробку, расположенную в отверстии, выполненном в толщине боковой стенки,
- электрическая клемма одного из двух корпусов содержит трубку с вертикальной осью и ламельные контакты, расположенные вдоль внутренней стенки трубки и проходящие вдоль оси трубки,
- периметр боковой стенки первого корпуса меньше периметра боковой стенки второго корпуса таким образом, что боковая стенка по меньшей мере частично заходит во второй корпус, перемещаясь скольжением параллельно внутренней стороне боковой стенки этого корпуса,
- боковая стенка одного из двух корпусов содержит периферическую уплотнительную прокладку, установленную на ее наружной стороне,
- боковая стенка одного из двух корпусов содержит крепежные защелки,
- боковая стенка первого корпуса содержит выемку, и боковая стенка второго корпуса содержит выемку,
- выемка боковой стенки и съемный лючок первого корпуса разделены в угловом направлении углом α, тогда как проход для провода и выемка второго корпуса разделены в угловом направлении таким же углом α,
- один из двух корпусов содержит периферический буртик на наружной стороне своей боковой стенки.
Четвертым объектом изобретения является набор для соединения с преобразователем панелей, оснащенных фотогальваническим устройством, образованным четным числом столбцов фотогальванических модулей, при этом каждый столбец содержит электрический полюс на одном из своих продольных концов и электрический полюс противоположной полярности на другом конце, при этом полюсы двух смежных столбцов имеют противоположную полярность, при этом набор содержит:
- заявленный блок электрического соединения,
- электрический провод, оснащенный на своих двух концах вторым корпусом заявленного соединительного блока, при этом каждый конец электрического провода вставляют в проход для провода этого корпуса,
- первый корпус заявленного соединительного блока, оснащенный электрическим проводом, вставляемым в съемный лючок для прокладки провода в этом корпусе.
Пятым объектом изобретения является набор для соединения с преобразователем панелей, оснащенных фотогальваническим устройством, образованным четным числом столбцов фотогальванических модулей, при этом каждый столбец содержит электрический полюс на одном из своих продольных концов и электрический полюс противоположной полярности на другом конце, при этом полюсы двух смежных столбцов имеют противоположную полярность, при этом набор содержит:
- заявленный блок электрического соединения,
- электрический провод, оснащенный на своих двух концах первым корпусом заявленного соединительного блока, при этом каждый конец электрического провода вставляют в съемный лючок для прокладки провода в этом корпусе,
- второй корпус заявленного соединительного блока, оснащенный электрическим проводом, вставляемым в проход для провода этого корпуса.
Шестым объектом изобретения является электрическое устройство, выполненное с возможностью соединения с преобразователем, содержащее сборку панелей, наклоненных под заданным углом ската и содержащих:
- верхний поперечный край , содержащий верхнюю зону перекрывания, которую должна перекрывать смежная панель,
- нижний поперечный край , содержащий нижнюю зону перекрывания, которая должна перекрывать смежную панель,
- фотогальваническое устройство, образованное четным числом столбцов фотогальванических модулей, при этом каждый столбец содержит электрический полюс на одном из своих продольных концов и электрический полюс противоположной полярности на другом конце, при этом полюсы двух смежных столбцов имеют противоположную полярность,
- при этом электрический полюс нижнего конца каждого столбца выполнен в виде первого корпуса заявленного соединительного блока, расположенного на оборотной стороне панели на уровне нижней зоны перекрывания,
- при этом электрический полюс верхнего конца каждого столбца выполнен в виде второго корпуса заявленного соединительного блока, расположенного на верхней стороне панели на уровне верхней зоны перекрывания,
при этом панели расположены рядом друг с другом с граничным перекрыванием их продольных краев и/или их поперечных краев таким образом, что образуют в направлении ската ряды фотогальванических модулей, при этом сборка выполнена таким образом, что:
- на уровне граничного перекрывания двух смежных панелей одного ряда первый корпус нижнего конца каждого столбца верхней панели сажают внутрь или сверху на второй корпус верхнего конца столбца, находящегося напротив на нижней панели,
- внизу ската сборки первый корпус нижнего конца первого ряда электрически соединяют с первым корпусом нижнего конца второго ряда и так далее, при этом соединение между двумя рядами производят при помощи поперечного соединителя, содержащего два вторых корпуса, соединенные через электрический провод,
- на коньке вторые корпуса верхних концов рядов соединены с преобразователем при помощи первого корпуса, оснащенного электрическим проводом, вставляемого в съемный лючок, или соединены между собой аналогично соединению внизу ската при помощи поперечного соединителя, содержащего два первых корпуса, соединенные через электрический провод.
Таким образом, изобретение основано на выборе двух корпусов, выполненных с возможностью посадки друг в друга и с возможностью реализации всех электрических соединений наружной фотогальванической панели здания с применением только этих двух корпусов, которые позволяют электрически соединять между собой две панели, а также электрически соединять фотогальванические модули внизу ската между собой или с преобразователем и электрически соединять фотогальванические модули на коньке между собой или с преобразователем.
Другие отличительные признаки и преимущества изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания.
Чтобы иллюстрировать изобретение, были проведены испытания, которые будут описаны в качестве неограничивающих примеров, в частности, со ссылками на прилагаемые фигуры.
Изобретение будет более понятно из нижеследующего описания, представленного в качестве неограничивающего примера со ссылками на прилагаемые фигуры.
На фиг. 1 показана наружная облицовочная панель здания, содержащая по меньшей мере один фотогальванический модуль, вид в перспективе;
на фиг. 2 показана верхняя часть панели, изображенной на фиг. 1, вид в перспективе;
на фиг. 3 показана нижняя часть панели, изображенной на фиг. 1, вид в перспективе;
на фиг. 4 показана оборотная сторона нижней части наружной облицовочной панели здания, содержащей по меньшей мере один фотогальванический модуль вид в перспективе;
на фиг. 5 показана верхняя часть наружной облицовочной панели здания, содержащей по меньшей мере один фотогальванический модуль, вид в перспективе;
на фиг. 6 показан первый корпус соединительного блока согласно варианту осуществления, вид в перспективе;
на фиг. 7 показан первый корпус, изображенный на фиг. 6 вид в перспективе с пространственным разделением деталей;
на фиг. 8 показан второй корпус соединительного блока согласно варианту осуществления, вид в перспективе;
на фиг. 9 показан второй корпус, изображенный на фиг. 8, вид в перспективе с пространственным разделением деталей;
на фиг. 10 показано соединение посадкой первого корпуса во второй корпус соединительного блока согласно варианту осуществления, вид в перспективе;
на фиг. 11 показан поперечный соединитель согласно варианту осуществления, вид в перспективе;
на фиг. 12 показан поперечный соединитель согласно другому варианту осуществления, вид в перспективе.
На каждой из фигур одни и те же элементы имеют одинаковые цифровые обозначения.
В представленном тексте под панелью следует понимать элемент плоской формы, то есть имеющий небольшую толщину по сравнению с его другими размерами. Панель может иметь вид пластины или листа из единого материала или может представлять собой композитную сборку. В этом последнем случае панель представляет собой наложение друг на друга нескольких слоев одного материала или разных материалов. Указанным материалом может быть, среди всех прочих, металлический материал, полимер или керамический материал. В качестве неограничивающего примера металлических материалов можно указать сталь, алюминий, медь, цинк. Предпочтительно панель представляет собой металлический лист. Предпочтительно речь идет об оцинкованной и покрытой лаком стали, чтобы защитить ее от коррозии. Факультативно панель может быть покрыта пеной на своей нижней стороне и образовать, таким образом, наружную облицовку сандвич панели.
В рамках изобретения предпочтительно панель предварительно сформована при помощи любого известного способа придания формы, в качестве неограничивающих примеров которого можно указать сгибание, профилирование, штамповку, формование. В этом случае панель называют профилированной.
Это придание формы позволяет получить ребра жесткости на поверхности панели. В настоящем тексте под ребром жесткости следует понимать выступ, выполненный на поверхности панели. Ребро жесткости может иметь трапециевидную форму, как в представленных ниже примерах осуществления, или прямоугольную, волнистую, синусоидальную форму или, например, форму в виде омеги. Оно содержит верхнюю центральную часть и две боковые полки. Как правило, ребра жесткости выполняют параллельно продольным краям панели, в частности, для облегчения соединения со смежной панелью или для обеспечения хорошей герметичности соединения, или для повышения жесткости панели.
Чтобы получить наружную облицовку здания, такую как кровельное покрытие или фасадное покрытие, панели соединяют с граничным перекрыванием их продольных краев и их поперечных краев и закрепляют на несущей конструкции здания при помощи средств крепления, таких как винты, гвозди или заклепки.
В дальнейшем тексте описания для облегчения понимания изобретения будет рассмотрено кровельное покрытие, хотя изобретение можно применять для любой наружной облицовки здания и можно ориентировать и/или наклонять по-разному.
Следовательно, термины «сверху», «снизу», «на», «под», «верхний», «нижний» обозначают относительное положение элемента изобретения по отношению к другому элементу, когда панель и/или соединительный блок в соответствии с изобретением располагают на крыше.
В настоящем тексте под фотогальваническим модулем следует понимать устройство, выполненное с возможностью преобразовывать солнечную энергию в электрическую и ограниченное защитным барьером, изолирующим от наружного пространства фотогальванические элементы, которые все соединены между собой электрически. Например, но не ограничительно, речь может идти о модуле в виде гибкой ленты, наклеенной на центральную часть панели, или о модуле, выполненном непосредственно на центральной части панели посредством последовательного нанесения слоев соответствующего материала при помощи способов осаждения в вакууме или при атмосферном давлении.
Внутри каждого фотогальванического модуля расположение и компоновка фотогальванических элементов не является ограничительной. Например, но не ограничительно, элементы могут быть расположены в несколько рядов, при этом ряды соединены друг с другом таким образом, чтобы образовать подобие сложенной ленты. Предпочтительно, чтобы облегчить выполнение фотогальванических модулей непосредственно на движущейся стальной полосе при помощи способов осаждения в вакууме или при атмосферном давлении, элементы располагают в один ряд.
В рамках изобретения фотогальванический модуль содержит один электрический полюс на одном из своих продольных концов и электрический полюс противоположной полярности на другом конце. Эти полюсы по умолчанию представляют собой проводящую ленту (“ribbon”), соединенную с концевым фотогальваническим элементов модуля. В рамках изобретения сечение и форма проводящей ленты могут меняться. Электрические полюсы могут также иметь другие формы.
В настоящем тексте под столбцом фотогальванических модулей следует понимать совокупность фотогальванических модулей, состыкованных друг с другом по длине панели. Таким образом, столбец фотогальванических модулей может быть сведен к одному фотогальваническому модулю или может состоять из множества состыкованных фотогальванических модулей. Стыкование дух последовательных фотогальванических модулей производят путем установления электрического контакта между последним фотогальваническим элементом одного модуля и первым фотогальваническим элементом другого модуля таким образом, чтобы получить последовательное соединение двух элементов.
В рамках изобретения каждый столбец содержит один электрический полюс на одном из своих продольных концов и электрический полюс противоположной полярности на другом конце. Иначе говоря, на своем нижнем конце каждый столбец содержит электрический полюс, который совпадает с электрическим полюсом нижнего конца первого модуля этого столбца, а на своем верхнем конце - электрический полюс противоположной полярности, который совпадает с электрическим полюсом верхнего конца последнего модуля этого столбца.
Как показано на фиг. 1, наружная облицовочная панель 1 здания в основном содержит первый продольный край 2, второй продольный край 3, верхний поперечный край 4, нижний поперечный край 5, при этом все четыре края соединены между собой центральной частью 6, покрытой по меньшей мере одной парой столбцов 7 фотогальванических модулей (на фигуре показаны, например, два столбца из модуля, состоящего из девяти фотогальванических элементов).
Верхний поперечный край 4 содержит верхнюю зону 41 перекрывания, которую должна перекрывать смежная панель во время сборки кровельного покрытия. Обычно эта верхняя зона перекрывания имеет ширину, составляющую от 150 до 500 мм в зависимости, кроме всего прочего, от наклона ската крыши.
Нижний поперечный край 5 содержит нижнюю зону 51 перекрывания, которую должна перекрывать смежная панель во время сборки кровельного покрытия. Обычно эта нижняя зона перекрывания имеет ширину, составляющую от 150 до 500 мм в зависимости, кроме всего прочего, от наклона ската крыши.
Предпочтительно первый продольный край 2 содержит первое продольное ребро жесткости, имеющее вершину ребра и две боковые полки, продолжающие вершину ребра с двух сторон от нее и вниз. Его функцией является также обеспечение крепления панели на конструкции здания в вершине гофра панели, и не во впадине гофра. Это позволяет избегать застаивания воды вблизи креплений и, следовательно, возможного нарушения герметичности крыши.
В этом примере вершина ребра жесткости является плоской, и боковые полки наклонены, проходя вниз и наружу от вершины ребра жесткости. В рамках изобретения первое продольное ребро жесткости может, разумеется, иметь другие формы, отличные от описанной в этом примере формы.
Предпочтительно второй продольный край 3 содержит второе ребро жесткости, имеющее вершину ребра и две боковые полки, которые продолжают вершину ребра с двух сторон от нее и вниз и каждая из которых должна перекрываться первым продольным ребром жесткости смежной панели во время соединения двух панелей. Первое и второе продольные ребра жесткости имеют для этого соответствующие формы. Предпочтительно формы предусмотрены таким образом, чтобы обеспечивать водонепроницаемость в случае использования панели для кровельного покрытия. Предпочтительно оба ребра жесткости имеют по существу одинаковые формы и размеры, чтобы перекрывание было абсолютно прилегающим и, следовательно, абсолютно герметичным. Вместе с тем, в рамках изобретения перекрывание может локально не быть прилегающим. Специалист в данной области, знакомый с этими проблемами герметичности, может адаптировать формы двух продольных ребер жесткости в зависимости от требуемого внешнего вида и одновременно обеспечить герметичность соединения.
Предпочтительно столбцы фотогальванических модулей выравнены в линию по существу параллельно продольному краю панели, чтобы использовать форму панели и ограничить таким образом число столбцов, что позволяет соответственно ограничить число соединительных блоков, необходимых для их соединения. Еще предпочтительнее, столбцы имеют одинаковую длину, и их концы выравнены по существу параллельно поперечному краю панели, что облегчает соединение столбцов двух смежных панелей.
Чтобы облегчить прокладку проводов при соединении панелей, что будет описано ниже, полюсы двух смежных столбцов имеют противоположную полярность.
Предпочтительно столбцы одной панели не связаны между собой электрически. Электрическое соединение между столбцами производят только после сборки панелей, что будет описано ниже. Это упрощает изготовление панели на заводе и позволяет адаптировать проводку к особенностям сборки на строительной площадке.
Как показано на фиг. 2, верхняя зона 41 перекрывания предпочтительно содержит углубление 8, иначе говоря, участок панели, расположенный в плоскости, находящейся ниже плоскости участка центральной части 6, на котором укладывают столбцы 7 фотогальванических модулей. Иначе говоря, это углубление отличается от остальной центральной части 6 разным уровнем. Оно видно с верхней стороны панели 1.
Это углубление позволяет расположить в пространстве между рассматриваемой панелью и смежной панелью, которая перекрывает ее в верхней зоне 41 перекрывания, блок электрического соединения, электрические провода и/или проводящие ленты. Выбирая соответствующие размеры углубления, можно плотно закрывать верхнюю зону 41 перекрывания нижней зоной 51 перекрывания смежной панели. Это способствует герметичности соединения двух смежных панелей.
Из этих же соображений обеспечения герметичности углубление 8 не выходит за пределы верхней зоны перекрывания, чтобы вода, стекающая по крыше, не попадала в углубление.
Углубление 8 можно получить посредством штамповки панелей или любым другим способом придания формы, известным специалисту в данной области и адаптированным к ситуации.
Блок электрического соединения может быть закреплен в углублении при помощи любого известного средства, например, такого как клей, адгезивное средство, периферический фланец.
Предпочтительно блок электрического соединения может быть закреплен в углублении при помощи отверстия 9, выполненного в углублении. Такое отверстие позволяет плотно вставить один из двух корпусов блока электрического соединения. Это представляет интерес, в частности, если пространства, образованного углублением, не достаточно для удержания соединительного блока. Это отверстие позволяет также более эффективно закрепить корпус соединительного блока на панели, чем просто при применении клея, нанесенного на дно корпуса и панель. Таким образом, корпус можно соединить с панелью и одновременно оставить ему возможность слегка смещаться в отверстии, чтобы облегчить посадку друг в друга двух корпусов соединительного блока во время соединения двух смежных панелей. Это отверстие позволяет также корпусу соединительного блока выйти с оборотной стороны панели для обеспечения соединения корпуса с электрическим проводом или с проводящей лентой, находящимися на оборотной стороне.
Размеры отверстия 9 адаптированы для корпуса предусмотренного для этого блока электрического соединения. В частности, размеры определяют с учетом тепловых расширений, нагрузок, которым может подвергаться панель во время ее использования, и зазора, который необходимо оставить для облегчения соединения смежных панелей. Кроме того, в случае круглого отверстия соответствующий корпус имеет возможность слегка поворачиваться в отверстии, чтобы облегчить посадку друг в друга двух корпусов соединительного блока во время соединения двух смежных панелей.
Для обеспечения герметичности отверстие 9 не выходит за пределы верхней зоны перекрывания, чтобы во время сборки крыши его перекрывала верхняя панель и чтобы через него не могла проходить стекающая по крыше вода.
Отверстие 9 можно получить при помощи любых способов резания, известных специалисту в данной области, среди которых в качестве неограничивающих примеров можно указать пробивку, фрезерование, механическое резание, лазерное резание, резание водой, газовое резание.
Как показано на фиг. 3, нижняя зона 51 перекрывания предпочтительно содержит сквозную прорезь 10, то есть отверстие, выполненное в толщине панели. Прорезь 10 позволяет пропускать на заднюю сторону панели проводящую ленту 11 концевого элемента фотогальванического модуля, расположенного на панели на уровне прорези. Расположение прорези 10 в нижней зоне 51 перекрывания позволяет также сохранять герметичность соединения двух смежных панелей. Действительно, если дождевая вода, стекающая по крыше, пройдет через прорезь в результате ее плохого уплотнения, то она может попасть в верхнюю зону 41 перекрывания смежной панели и продолжит стекать вдоль крыши. Для этого прорезь не выходит за пределы нижней зоны 51 перекрывания.
Предпочтительно прорезь 10 находится в центральной части 6.
Прорезь 10 можно получить при помощи любых способов резания, известных специалисту в данной области, среди которых в качестве неограничивающих примеров можно указать пробивку, фрезерование, механическое резание, лазерное резание, резание водой, газовое резание, прошивку.
Предпочтительно панель не содержит никакого отверстия, выполненного в толщине панели за пределами верхней 41 и нижней 51 зон перекрывания, чтобы обеспечивать герметичность кровельного покрытия.
Далее со ссылками на фиг. 4 и 5 следует описание панели 1, оснащенной корпусами соединительного блока согласно первому варианту осуществления.
Как показано на фиг. 4, панель 1 содержит первый корпус 12 соединительного блока, расположенный на оборотной зоне панели в нижней зоне 51 перекрывания. Этот корпус соединен со столбцом 7 фотогальванических модулей (на фиг. 5 не показан) при помощи проводящей ленты, соединенной с нижним концевым фотогальваническим элементом нижнего модуля столбца и проходящей через панель 1 на уровне прорези 10 (на фигуре не показана).
Предпочтительно первый корпус 12 располагают напротив прорези 10, чтобы свести к минимуму количество проводящей ленты, необходимое для электрического соединения, и чтобы облегчить герметизацию отверстия.
Как показано на фиг. 5, панель 1 содержит второй корпус 13 соединительного блока, расположенный в углублении, выполненном в панели 1 в верхней зоне 41 перекрывания на передней стороне панели. Второй корпус соединен со столбцом 7 фотогальванических модулей и, в частности, с его электрическим полюсом 14, находящимся на его верхнем конце, предпочтительно при помощи электрического провода 15 и соединительной коробки 16.
Соединительная коробка 16 представляет собой водонепроницаемую коробку, выполненную с возможностью электрически соединять проводящую ленту с электрическим проводом. В этом варианте осуществления соединительная коробка соединяет проводящую ленту 14, выполняющую роль верхнего электрического полюса столбца 7 фотогальванических модулей, с электрическим проводом 15, который, в свою очередь, соединен со вторым корпусом. Применение этой соединительной коробки и электрического провода позволяет повысить стойкость электрических соединений к дифференциальным тепловым расширениям между различными компонентами заявленной панели. Действительно, проводящие ленты электрических полюсов чувствительны к перепадам теплового расширения, которые могут привести к их разрыву.
Оба корпуса расположены на панели таким образом, чтобы находиться друг против друга и заходить друг в друга, когда нижняя зона 51 перекрывания накрывает верхнюю зону 41 перекрывания смежной панели в продольном направлении. Иначе говоря, оба корпуса расположены на одинаковом расстоянии от первого продольного края 2, и расстояние между первым корпусом и нижним поперечным краем 5 панели равно расстоянию между вторым корпусом и нижним краем верхней зоны 41 перекрывания. Предпочтительно оба корпуса располагают таким образом, чтобы они садились друг в друга, когда нижняя зона 51 перекрывания панели накрывает верхнюю зону 41 перекрывания панели, смежной в продольном направлении, при их сближении вдоль оси, перпендикулярной к плоскости, в которой находится смежная панель. Это облегчает сборку панелей на конструкции здания.
Согласно этому первому варианту осуществления, каждый столбец 7 фотогальванических модулей панели соединен, с одной стороны, с первым корпусом 12 при помощи проводящей ленты, выполняющей роль нижнего электрического полюса столбца, и, с другой стороны, со вторым корпусом 13 при помощи проводящей ленты, выполняющей роль верхнего электрического полюса столбца, предпочтительно через электрический провод 15 и соединительную коробку 16.
Согласно второму варианту осуществления (не показан) панели 1, оснащенной корпусами соединительного блока, первый корпус 12 располагают в углублении 8 и напрямую соединяют с проводящей лентой, соединенной с верхним концевым фотогальваническим элементом модуля. Второй корпус 13 располагают на оборотной стороне панели в нижней зоне 51 перекрывания и соединяют с нижним электрическим полюсом столбца 7 фотогальванических модулей при помощи электрического провода 15 и соединительной коробки 16.
Оба корпуса расположены на панели таким образом, чтобы находиться друг против друга и заходить друг в друга, когда нижняя зона 51 перекрывания накрывает верхнюю зону 41 перекрывания смежной панели в продольном направлении. Иначе говоря, оба корпуса расположены на одинаковом расстоянии от первого продольного края 2, и расстояние между вторым корпусом и нижним поперечным краем 5 панели равно расстоянию между первым корпусом и нижним краем верхней зоны 41 перекрывания. Предпочтительно оба корпуса располагают таким образом, чтобы они садились друг в друга, когда нижняя зона 51 перекрывания панели накрывает верхнюю зону 41 перекрывания панели, смежной в продольном направлении, при их сближении вдоль оси, перпендикулярной к плоскости, в которой находится смежная панель. Это облегчает сборку панелей на конструкции здания.
Согласно этому второму варианту осуществления, каждый столбец 7 фотогальванических модулей панели соединен, с одной стороны, с первым корпусом 12 при помощи проводящей ленты, выполняющей роль верхнего электрического полюса столбца, и, с другой стороны, со вторым корпусом 13 при помощи проводящей ленты, выполняющей роль нижнего электрического полюса столбца, предпочтительно через электрический провод 15 и соединительную коробку 16.
Панель согласно этому второму варианту осуществления имеет все отличительные признаки панели по первому варианту осуществления, за исключением описанных выше признаков.
Далее со ссылками на фиг. 6-9 следует описание соединительного блока согласно первому варианту осуществления.
Прежде всего, соединительный блок содержит первый корпус 12 (показан на фиг. 6 и 7) и второй корпус 13 (показан на фиг. 8 и 9), выполненные с возможностью посадки друг в друга.
Выражение «выполненные с возможностью посадки друг в друга» значит, что часть одного из двух корпусов заходит в часть другого корпуса во время сближения обеих корпусов вдоль заранее определенной оси.
Оба корпуса выполнены таким образом, что при посадке друг в друга ограничивают внутреннюю полость, герметичную по отношению к воде и к пыли во время использования блока на фотогальваническом кровельном покрытии, иначе говоря, после того как электрические провода и проводящие ленты, необходимые для электрического подсоединения заявленной панели, оказываются соединенными с двумя корпусами.
Как показано на фиг. 6 и 7, первый корпус 12 прежде всего содержит дно 17, содержащее отверстие 18, над которым расположена уплотнительная камера 19.
Предпочтительно дно 17 первого корпуса является по существу плоским, чтобы облегчить крепление этого корпуса на панели и/или минимизировать габаритный размер соединительного блока для обеспечения его нормального введения на уровне зоны перекрывания между двумя смежными панелями наружной облицовки. Еще предпочтительнее, оно является абсолютно плоским. В альтернативном варианте оно может содержать выступ, выполненный с возможностью пропускания под дном проводящей ленты, проходящей на поверхности панели. Этот выступ выполнен от периферии дна и доходит до отверстия 18, выполненного в дне.
Предпочтительно отверстие 18 имеет вид сквозного паза, выполненного в толщине дна. Оно позволяет пропустить в первый корпус 12 проводящую ленту, выполняющую роль электрического полюса столбца 7 фотогальванических модулей. Следовательно, его размеры адаптированы к сечению проводящей ленты, выполняющей роль электрического полюса фотогальванического модуля.
Предпочтительно дно 17 не содержит никакого другого отверстия, кроме отверстия 18, чтобы способствовать водонепроницаемости соединительного блока.
Над отверстием 18 выполнена уплотнительная камера 19, предназначенная для облегчения герметизации первого корпуса на уровне отверстия 19. Эта камера предпочтительно содержит перегородку замкнутого контура, расположенную на дне 17, выполненную от этого дна и окружающую отверстие 18.
Замкнутый контур перегородки позволяет заполнить пространство, ограниченное перегородкой и дном, электроизоляционным уплотнительным материалом, например, таким как силикон.
Предпочтительно уплотнительная камера 19 закрыта крышкой 20. Эта крышка позволяет перекрыть возможную проводящую ленту, выходящую из уплотнительной камеры. Таким образом, оператор, манипулирующий панелью, оснащенной этим первым корпусом, не сможет прикоснуться к этой проводящей ленте, которая может находиться под напряжением по простой причине освещения светом фотогальванических элементов панели.
Первый корпус содержит также соединенную с дном электрическую клемму 21 с осью, перпендикулярной к дну. Электрическая клемма 21 предназначена для электрического соединения с одним из двух электрических полюсов фотогальванического модуля. В частности, она предназначена для электрического соединения с проводящей лентой, выполняющей роль электрического полюса столбца 7 фотогальванических модулей и вставленной в отверстие 18. Иначе говоря, она предназначена для электрического соединения с уплотнительной камерой 19, расположенной над отверстием 18. Согласно варианту, проводящая лента, вставленная в отверстие 18, непосредственно соединена с электрической клеммой, например, посредством сварки. Согласно другому варианту, электрическая клемма 21 содержит проводящую лапку, заходящую в уплотнительную камеру 19. Согласно этому варианту, во время установки на место первого корпуса на панели 1 проводящую ленту, вставленную в отверстие 18, напрямую сваривают с этой лапкой в уплотнительной камере.
Предпочтительно электрическая клемма 21 расположена на дне. В альтернативном варианте она соединена с дном через другой элемент первого корпуса, например, такой как его боковая стенка.
Предпочтительно электрическая клемма 21 находится в центре дна, чтобы обеспечивать посадку друг в друга двух корпусов при любой относительной угловой ориентации двух корпусов.
Предпочтительно электрическая клемма содержит цилиндрический проводящий выступ 22, над которым находится изолирующий наконечник 23, образуя охватываемую электрическую клемму.
Предпочтительно электрическая клемма закрыта защитным колпачком 24, форма которого позволяет осуществлять электрическое соединение между двумя корпусами соединительного блока и избегать непроизвольного касания оператором проводящего выступа электрической клеммы, который может находиться под напряжением во время сборки панелей наружной облицовки по простой причине освещения светом фотогальванических элементов. Для этого защитный колпачок предпочтительно содержит отверстие, позволяющее расположить изолирующий наконечник 23 заподлицо с поверхностью колпачка. Таким образом, ни одна деталь не является напрямую доступной, чтобы оператор не мог прикоснуться к ней по недосмотру.
Предпочтительно диаметр изолирующего наконечника 23 равен диаметру проводящего выступа 22 из тех же соображений электрической безопасности.
Предпочтительно защитный колпачок 24 выполнен за одно целое с крышкой 20 уплотнительной камеры, чтобы электрический проводник, расположенный между уплотнительной камерой 19 и электрической клеммой 21, не мог быть доступен через промежуток между защитным колпачком и крышкой.
Первый корпус 12 содержит также боковую стенку 25, окружающую дно и выполненную перпендикулярно к этому дну.
Согласно представленному варианту, боковая стенка 25 имеет круглое сечение. Эта форма облегчает посадку двух корпусов соединительного блока друг в друга, обеспечивая дополнительную степень свободы. Действительно, во время соединения двух смежных панелей наружной облицовки посадка друг в друга остается возможной, даже если обе панели не идеально выравнены, иначе говоря, даже если оба корпуса не имеют абсолютно точную одинаковую угловую ориентацию. Вместе с тем, в рамках изобретения можно предусмотреть и другие формы сечения, например, прямоугольное сечение.
Предпочтительно дно и боковая стенка выполнены из изоляционного материала, например, посредством литья из синтетического материала, в частности, из пластика.
Боковая стенка 25 содержит съемный лючок 26 для прохода провода. Этот лючок образован участком боковой стенки, отделяемым от остальной части боковой стенки. Его снимают, когда используют первый корпус для электрического соединения электрического полюса столбца фотогальванических модулей со смежным столбцом или с электрическим преобразователем, при этом такое использование требует введения электрического провода в первый корпус, чтобы электрически соединить электрическую клемму 21 первого корпуса со смежным столбцом или с электрическим преобразователем. Это использование будет подробно описано ниже.
Согласно варианту изобретения, съемный лючок 26 ограничен зоной боковой стенки меньшей толщины, чем остальная часть стенки. Это позволяет оператору легко разрезать резаком зону меньшей толщины и пропустить электрический провод внутрь первого корпуса.
Согласно другому варианту, съемный лючок 26 является герметичной пробкой, установленной в отверстии, выполненном в толщине боковой стенки. Это позволяет оператору легко снять пробку и ввести электрический провод внутрь первого корпуса.
Согласно еще одному варианту изобретения, съемный лючок 26 является колпачком, удерживаемым на месте винтами. Это позволяет оператору отвинтить винты, снять колпачок и пропустить электрический провод внутрь первого корпуса.
Согласно еще одному варианту изобретения, съемный лючок 26 является заглушкой, приклеенной на отверстии, выполненном в толщине боковой стенки. Это позволяет оператору легко удалить заглушку и ввести электрический провод внутрь первого корпуса.
Как показано на фиг. 8 и 9, второй корпус 13 прежде всего содержит дно 27.
Предпочтительно дно 27 этого второго корпуса является по существу плоским, чтобы облегчить крепление этого корпуса на панели и/или минимизировать габаритный размер соединительного блока для обеспечения его нормального введения на уровне зоны перекрывания между двумя смежными панелями наружной облицовки. Еще предпочтительнее, оно является абсолютно плоским.
Предпочтительно дно 27 не содержит никакого отверстия, чтобы способствовать герметичности соединительного блока.
Второй корпус 13 содержит также соединенную с дном электрическую клемму 28 с осью, перпендикулярной к дну. Она предназначена для электрического соединения с одним из двух электрических полюсов фотогальванического модуля. Предпочтительно электрическая клемма 28 расположена на дне. В альтернативном варианте она соединена с дном через другой элемент второго корпуса, например, такой как его боковая стенка.
Предпочтительно электрическая клемма 28 находится в центре дна, чтобы обеспечивать посадку друг в друга двух корпусов при любой относительной угловой ориентации двух корпусов.
Предпочтительно электрическая клемма 28 содержит трубку 29 с вертикальной осью и ламельные контакты 30, расположенные вдоль внутренней стенки трубки и проходящие вдоль оси трубки, образуя охватывающую электрическую клемму. Диаметр трубки, положение ламелей и их формы предусмотрены, с одной стороны, для обеспечения введения проводящего выступа 22 первого корпуса в трубку во время посадки друг в друга двух корпусов и, с другой стороны, для обеспечения хорошего электрического контакта между ламелями и проводящим выступом.
Предпочтительно электрическая клемма 28 закрыта защитным колпачком 31, форма которого позволяет осуществлять электрическое соединение между двумя корпусами соединительного блока и избегать непроизвольного касания оператором ламелей электрической клеммы, которые могут находиться под напряжением во время сборки панелей наружной облицовки по простой причине освещения светом фотогальванических элементов. Для этого защитный колпачок предпочтительно содержит отверстие, позволяющее расположить вершину трубки 29 электрической клеммы прямо напротив этого отверстия, но ниже поверхности колпачка. Таким образом, ни одна деталь не является напрямую доступной, чтобы оператор не мог прикоснуться к ней по недосмотру.
Второй корпус 12 содержит также боковую стенку 32, окружающую дно 27 и выполненную перпендикулярно к этому дну.
Согласно представленному варианту, боковая стенка 32 имеет круглое сечение. Эта форма облегчает посадку двух корпусов соединительного блока друг в друга, обеспечивая дополнительную степень свободы. Действительно, во время соединения двух смежных панелей наружной облицовки посадка друг в друга остается возможной, даже если обе панели не идеально выравнены, иначе говоря, даже если оба корпуса не имеют абсолютно точную одинаковую угловую ориентацию. Вместе с тем, в рамках изобретения можно предусмотреть и другие формы сечения, например, прямоугольное сечение. Разумеется, боковая стенка 32 имеет форму, соответствующую форме боковой стенки 25 первого корпуса по меньшей мере в частях боковых стенок, предназначенных для участия в соединении путем посадки.
Предпочтительно дно и боковая стенка выполнены из изоляционного материала, например, посредством литья из синтетического материала, в частности, из пластика.
Боковая стенка 32 содержит проход 33 для провода, предназначенный для пропускания электрического провода 15 в корпус 13. Такой провод позволяет соединить электрическую клемму 28 с проводящей лентой, выполняющей роль электрического полюса столбца 7 фотогальванических модулей, в частности, через соединительную коробку 16.
Предпочтительно проход для провода представляет собой отверстие, выполненное в толщине стенки. Предпочтительно проход для провода является круглым и имеет диаметр, позволяющий прокладывать электрический провод.
Для обеспечения хорошей герметичности проход для провода оснащен тороидальной уплотнительной прокладкой 34, сжимаемой между проводом 15 и краем прохода для провода.
Согласно варианту осуществления соединительного блока, охватываемая и охватывающая электрические клеммы меняются местами между корпусами 12 и 13. В этом случае корпус 12 предпочтительно содержит трубку 29 с вертикальной осью и ламельные контакты 30, расположенные вдоль внутренней стенки трубки и проходящие вдоль оси трубки, тогда как корпус 13 содержит цилиндрический проводящий выступ 22, над которым находится изолирующий наконечник 23. Соответственно выполнены защитные колпачки 24 и 31.
Оба корпуса выполнены с возможностью захождения друг в друга, как показано на фиг. 10.
Предпочтительно они заходят друг в друга по меньшей мере верхним концом своих боковых стенок.
Согласно варианту изобретения, представленному на фиг. 6-9, периметр боковой стенки 25 первого корпуса 12 меньше периметра боковой стенки 27 второго корпуса 13, поэтому боковая стенка 25 заходит по меньшей мере частично во второй корпус, перемещаясь скольжением параллельно внутренней стороне боковой стенки 27 этого корпуса. Этот вариант представляет интерес, когда второй корпус располагают в углублении 8. Таким образом, если вода попадает в углубление на уровне этого второго корпуса, она не может подняться за счет эффекта капиллярности между боковой стенкой первого корпуса и боковой стенкой второго корпуса.
Согласно этому варианту, боковая стенка 25 предпочтительно содержит периферическую уплотнительную прокладку 35, установленную на ее наружной стороне. Положение прокладки определяют в зависимости от глубины захождения боковой стенки 25 во второй корпус. Во время соединения двух корпусов посредством посадки друг в друга прокладка сжимается и обеспечивает герметичность соединительного блока.
Согласно этому варианту, боковая стенка 25 может также содержать крепежные защелки 36, предназначенный для крепления первого корпуса во втором корпусе во время посадки друг в друга обоих корпусов. Эти защелки могут представлять собой пластинку, образованную в стенке путем выполнения в ней двух вертикальных и параллельных вырезов. Наружная поверхность пластинки содержит выступ, соответственно выемку, соответствующие по форме выемке, соответственно выступу, выполненным на внутренней стороне боковой стенки 32 второго корпуса.
Согласно другому варианту изобретения, не показанному на фигурах, периметр боковой стенки 25 первого корпуса 12 больше периметра боковой стенки 32 второго корпуса 13, поэтому боковая стенка 32 по меньшей мере частично заходит в первый корпус, перемещаясь скольжением параллельно внутренней стороне боковой стенки 25 этого корпуса.
Согласно этому другому варианту, периферическая уплотнительная прокладка 35 установлена на наружной стороне боковой стенки 32 второго корпуса. Точно так же, крепежные защелки 36 расположены на боковой стенке 32 второго корпуса.
В этих двух вариантах, в случае, если необходимо, чтобы боковая стенка одного из корпусов свободно заходила в другой корпус, может понадобиться выполнить некоторые выемки в боковых стенках корпусов, чтобы боковая стенка 32 второго корпуса не перекрывала съемный лючок 26 первого корпуса и/или чтобы боковая стенка 25 первого корпуса не упиралась в проход 33 для провода второго корпуса.
Для этого, как показано, например, на фиг. 6-9, боковая стенка 25 первого корпуса содержит выемку 37, и боковая стенка 32 второго корпуса содержит выемку 38.
Соответствующее положение и размер выемок 37 и 38 рассчитывают таким образом, чтобы во время посадки друг в друга обоих корпусов выемка 37 боковой стенки 25 первого корпуса окружала проход 33 для провода второго корпуса, тогда как выемка 38 боковой стенки 32 второго корпуса будет окружать съемный лючок 26 первого корпуса.
Для этого выемка 37 боковой стенки 25 и съемный лючок 26 первого корпуса разделены в угловом направлении углом α, тогда как проход 33 для провода и выемка 38 второго корпуса разделены в угловом направлении таким же углом α. В этом случае электрические клеммы 21 и 28 обоих корпусов располагают таким образом, чтобы они находились друг против друга, когда съемный лючок 26 первого корпуса оказывается напротив выемки 38 второго корпуса.
Значение угла α регулируют каждый раз, в частности, в зависимости от положения электрического провода 15, соединяющего второй корпус 13 с проводящей лентой, выполняющей роль электрического полюса столбца 7 фотогальванических модулей, учитывая, что съемный лючок 26 первого корпуса 12 предпочтительно должен быть обращен к коньку, чтобы облегчить, в случае необходимости, прокладку электрического провода, соединяющего электрическую клемму 21 первого корпуса со смежным столбцом или с электрическим преобразователем. Предпочтительно угол α составляет от 30° до 150°, чтобы вводить электрический провод со стороны второго корпуса, что позволяет свести к минимуму габаритный размер узла, образованного вторым корпусом, электрическим проводом 15 и соединительной коробкой 16.
Кроме того, выемка 37 боковой стенки 25 первого корпуса имеет ширину, превышающую диаметр прохода 33 для провода второго корпуса, тогда как выемка 38 второго корпуса имеет ширину, превышающую размер съемного лючка 26 первого корпуса.
В случае выполнения таких выемок положение периферической уплотнительной прокладки, находящейся на наружной стороне корпуса меньшего диаметра рассчитывают с учетом выемок, прохода для провода и съемного лючка.
Предпочтительно, чтобы обеспечивать хорошую герметичность соединительного блока, боковые стенки 25 и 32 корпусов не содержат никакого другого отверстия, кроме съемного лючка 26, прохода 33 для провода и возможных крепежных защелок 36 и/или выемок 37 и 38.
Независимо от описанных выше двух вариантов посадки, в случае, когда панель 1 содержит отверстие 9 в своей верхней зоне перекрывания, корпус, предназначенный для введения в отверстие, может содержать периферический буртик 39 на наружной стороне своей боковой стенки.
Периферический буртик 39 позволяет прижимать корпус в положении упора к наружной облицовочной панели, когда корпус и, в частности, боковую стенку вставляют в отверстие 9.
Предпочтительно периферический буртик 39 выполнен в виде утолщения из того же материала, что и боковая стенка соединительного блока. Таким образом, буртик можно изготовить одновременно с боковой стенкой, например, посредством литья.
Предпочтительно периферический буртик 39 выполнен прерывистым на периферии боковой стенки, чтобы уменьшить до минимума количество материала при изготовлении. Вместе с тем, можно предусмотреть сплошной периферический буртик.
Положение периферического буртика по высоте боковой стенки можно рассчитывать для каждого случая. В случае, когда проводящую ленту 14, выполняющую роль верхнего электрического полюса столбца, соединяют с первым корпусом, соответственно с вторым корпусом, и вставляют в отверстие 9 через верхнюю сторону панели 1, периферический буртик располагают ниже съемного лючка 26, соответственно ниже прохода 33 для провода. Если же проводящая лента 14 находится на оборотной стороне панели, периферический буртик располагают выше съемного лючка 26, соответственно выше прохода 33 для провода.
Согласно варианту изобретения, первый корпус 12 содержит две электрические клеммы 21, соединенные с дном, и второй корпус 13 содержит две электрические клеммы 28, соединенные с дном и расположенные таким образом, что находятся напротив двух электрических клемм 21 первого корпуса, когда первый и второй корпуса вставляют друг в друга. Такое расположение позволяет ограничить число соединительных блоков, необходимых для электрического соединения панелей. Действительно, две электрические клеммы 21 можно электрически соединить с электрическими полюсами двух смежных столбцов фотогальванических модулей, тогда как две электрические клеммы 28 можно электрически соединить с электрическими полюсами противоположной полярности двух смежных столбцов фотогальванических модулей. Это расположение позволяет, для пары столбцов 7 фотогальванических модулей, выполнить только одно углубление 8 в верхней зоне 41 перекрывания и, в случае необходимости, только одно отверстие 9 в углублении. Это упрощает изготовление панели и ее сборку.
Согласно этому варианту, первый корпус 12 может содержать два отверстия 18 и две уплотнительные камеры 19, чтобы независимо соединять каждую электрическую клемму 21 с одной из проводящих лент, выполняющих роль электрических полюсов двух смежных столбцов фотогальванических модулей. В альтернативном варианте две проводящие ленты заходят в первый корпус 12 только через одно отверстие 18, над которым находится одна уплотнительная камера 19.
Согласно этому варианту, первый корпус 12 может содержать два съемных лючка 26 для прохождения провода в своей боковой стенке 25, чтобы независимо соединять каждую электрическую клемму 21 с электрическим преобразователем или со смежным столбцом фотогальванических модулей. В альтернативном варианте два провода, соединяющие две электрические клеммы 21 с электрическим преобразователем или со смежным столбцом, выходят из первого корпуса 12 через один съемный лючок 26.
Согласно этому варианту, второй корпус 13 может содержать два прохода 33 для провода, чтобы соединять независимо каждую электрическую клемму 28 с одной из проводящих лент, выполняющих роль электрических полюсов противоположной полярности двух смежных столбцов фотогальванических модулей. В альтернативном варианте два электрических провода 15, соединяющие электрические клеммы 28 с проводящими лентами, вставляют во второй корпус 13 через один проход 33 для провода.
Предпочтительно изготовление заявленных панелей производят на заводе. В этой ситуации корпуса соединительного блока крепят на панели. В частности, днища 17, 27 предпочтительно располагают параллельно плоскости участка центральной части 6, на котором располагают столбцы 7 фотогальванических модулей, чтобы минимизировать габарит соединительного блока и обеспечить посадку друг в друга корпусов 12, 13, когда нижняя зона 51 перекрывания панели перекрывает верхнюю зону 41 перекрывания панели, смежной в продольном направлении, при сближении вдоль оси, перпендикулярной к плоскости участка центральной части 6, на который опираются столбцы 7 фотогальванических модулей смежной панели.
При этом изготовлении электрические клеммы корпусов соединительного блока электрически соединяют с проводящими лентами, выполняющими роль электрических полюсов столбцов 7 фотогальванических модулей. В частности, одну из проводящих лент, выполняющую роль электрического полюса данного столбца, вводят в первый корпус 12 через отверстие 18, затем электрически соединяют с электрической клеммой 21 либо напрямую, либо через проводящую лапку, проходящую от электрической клеммы 21 в уплотнительную камеру 19. Предпочтительно эту камеру затем заполняют изоляционным материалом. Проводящую ленту, выполняющую роль электрического полюса противоположной полярности этого же столбца, соединяют с электрическим проводом 15 внутри соединительной коробки 16, при этом электрический провод 15 соединяют также с электрической клеммой 28 второго корпуса 13.
Затем панели перевозят на место для их сборки, как будет описано ниже. С одной стороны, изготовление на заводе всей панели в комплекте позволяет гарантировать ее качество и ее нормальную работу, и, с другой стороны, сборочные операции на месте сведены к минимуму благодаря установке на место в ходе одного этапа наружной облицовки здания и фотогальванического устройства.
Предпочтительно панели, предназначенные для данной сборки содержат, каждая, первый столбец 7, каждый из полюсов которого имеет ту же полярность, что и соответствующий полюс первого столбца другой панели. Вместе с тем, размеры панелей и число столбцов фотогальванических модулей могут меняться.
На покрываемой конструкции здания крепят первую панель 1 при помощи средств крепления, таких как винты, гвозди или заклепки. Предпочтительно панель ориентируют таким образом, чтобы ее продольные края располагались в направлении ската. Эта ориентация облегчает стекание дождевой воды на сборке и предохраняет герметичность этой сборки.
Затем вокруг первой панели располагают одну или несколько панелей и их соединяют между сбой:
- путем граничного перекрывания поперечных краев смежных панелей для формирования рядов фотогальванических модулей таким образом, чтобы каждый корпус 12 или 13, находящийся на нижнем конце столбца фотогальванических модулей верхней панели на ее оборотной стороне, зашел в другой корпус 13 или 12 соединительного блока, находящийся на верхнем конце столбца нижней панели на ее передней стороне,
- и/или путем граничного перекрывания продольных краев смежных панелей для увеличения числа рядов.
Таким образом, ряд фотогальванических модулей можно определить как расположение рядом друг с другом в продольном направлении столбцов фотогальванических модулей. В зависимости от формы покрываемой конструкции и от локальных условий, например, таких как наличие окна, двери или дымохода, ряды панелей могут иметь разную длину.
Таким образом, получают сборку панелей, образующую множество рядов фотогальванических модулей, при этом все фотогальванические модули одного ряда уже электрически соединены, благодаря посадке друг в друга первого и второго корпусов. Каждая панель оснащена четным числом столбцов фотогальванических модулей, при этом число рядов является четным. Число фотогальванических модулей в ряду зависит от числа панелей, расположенных рядом друг с другом в данном ряду, и, следовательно, может меняться от одного ряда к другому. В случае панели, не имеющей граничного перекрывания своих поперечных краев, ряд фотогальванических модулей совпадает со столбцом фотогальванических модулей.
Каждый ряд содержит электрической полюс на каждом из своих концов, при этом полярность электрического полюса одного конца является противоположной к полярности электрического полюса другого конца. Иначе говоря, каждый ряд содержит на своем нижнем конце электрический полюс, который совпадает с электрическим полюсом нижнего конца первого столбца этого ряда, и на своем верхнем конце электрический полюс противоположной полярности, который совпадает с электрическим полюсом верхнего конца последнего столбца этого ряда. Поскольку два смежных столбца панели имеют противоположную полярность, эта инверсия полярностей происходит также на уровне двух смежных рядов.
В частности, каждый ряд содержит один из корпусов 12 или 13 на одном из своих концов и другой корпус 13 или 12 на другом конце, при этом два смежных ряда имеют один и тот же из двух корпусов, расположенный на одном конце.
Затем производят электрическое соединение рядов фотогальванических модулей, как указано ниже.
Внизу ската сборки электрический полюс нижнего конца первого ряда электрически соединяют с электрическим полюсом нижнего конца второго ряда, электрический полюс нижнего конца третьего ряда электрически соединяют с электрическим полюсом нижнего конца четвертого ряда, а так далее.
В частности, корпус 12 или 13 нижнего конца первого ряда электрически соединяют с идентичным корпусом 12 или 13 нижнего конца второго столбца и так далее.
На практике это электрическое соединение осуществляют при помощи поперечного соединителя, содержащего два идентичных корпуса 12 или 13, соединенные электрическим проводом. Таким образом, электрическое соединение внизу ската является очень легким и ограничено посадкой двух корпусов 12 или 13 на корпуса нижнего конца двух смежных рядов.
Согласно первому варианту осуществления, в котором на нижнем конце рядов располагают первый корпус 12, поперечный соединитель 39 содержит два корпуса 13, соединенные электрическим проводом 40, как показано на фиг. 11. В частности, электрический провод пропускают в проход 33 для провода каждого из корпусов и электрически соединяют с электрической клеммой 28 каждого из корпусов.
Согласно второму варианту осуществления, в котором на нижнем конце рядов располагают второй корпус 13, поперечный соединитель 41 содержит два корпуса 12, соединенные электрическим проводом 40, как показано на фиг. 12. В частности, электрический провод пропускают в каждый из корпусов на уровне отверстия, появляющегося в толщине боковой стенки после удаления съемного лючка 26, и электрически соединяют с электрической клеммой 28 каждого из корпусов.
На коньке электрические полюсы верхних концов рядов соединяют с преобразователем или между собой аналогично соединению внизу ската в зависимости от входного напряжения, допустимого для преобразователя. Это входное напряжение регулируют за счет числа последовательно соединяемых между собой столбцов 7. Специалист в данной области может применять этот принцип, адаптируя его для каждого случая. В соответствии с возможной схемой проводки верхний электрический полюс первого ряда соединяют с преобразователем напрямую или опосредованно. Верхний электрический полюс второго ряда соединяют с верхним электрическим полюсом третьего ряда при помощи поперечного соединителя 39 или 41, аналогичного соединителям, используемым внизу ската. Точно так же соединяют верхний электрический полюс четвертого ряда с верхним электрическим полюсом пятого ряда. Наконец, верхний электрический полюс шестого ряда соединяют с преобразователем. Таким образом, n фотогальванических модулей шести первых рядов соединены последовательно и выдают в преобразователь напряжение, равное n-кратному номинальному напряжению. Затем по этой же схеме соединяют следующие столбцы.
В частности, согласно первому варианту осуществления, в котором на верхнем конце рядов располагают второй корпус 13, две смежных ряда соединены через поперечный соединитель 41, который содержит два первых корпуса 12, соединенные электрическим проводом 40, как показано на фиг. 12. В частности, электрический провод вводят в каждый из корпусов на уровне отверстия, образованного в толщине боковой стенки после удаления съемного лючка 26, и электрически соединяют с электрической клеммой 21 каждого из корпусов. Ряды, соединяемые с преобразователем, соединяют с ним при помощи первого корпуса 12, соединенного с электрическим проводом, который электрически соединяют одним из его концов с электрической клеммой 21 корпуса и другим его концом - с преобразователем. Этот первый корпус 12 просто сажают на второй корпус 13, расположенный на конце ряда, соединяемого с преобразователем. Это намного облегчает выполнение электрической проводки во время сборки панелей.
Согласно второму варианту осуществления, в котором на верхнем конце рядов располагают первый корпус 12, две смежных ряда соединены через поперечный соединитель 39, который содержит два вторых корпуса 13, соединенные электрическим проводом 40, как показано на фиг. 11. В частности, электрический провод вводят в проход 33 для провода каждого из корпусов и электрически соединяют с электрической клеммой 28 каждого из корпусов. Ряды, соединяемые с преобразователем, соединяют с ним при помощи второго корпуса 13, соединенного с электрическим проводом, который электрически соединяют одним из его концов с электрической клеммой 28 корпуса и другим его концом - с преобразователем. Этот второй корпус 13 просто сажают на первый корпус 12, расположенный на конце ряда, соединяемого с преобразователем. Это намного облегчает выполнение электрической проводки во время сборки панелей.
Таким образом, вывод проводов в направлении преобразователя осуществляют на коньке, который является легко доступным, что облегчает их прокладку или доступ к ним в случае ремонта.
Согласно другому варианту осуществления сборки панелей, соединение рядов фотогальванических модулей внизу ската и на коньке можно поменять на обратное, чтобы получить вывод проводов в направлении преобразователя внизу ската.
Таким образом, в соответствии с изобретением корпуса 12 и 13, выполненные с возможностью посадки друг в друга, позволяют производить все электрические соединения фотогальванического кровельного покрытия, применяя только эти два корпуса, которые позволяют соединять электрически панели между собой, соединять электрически фотогальванические модули внизу ската, а также соединять электрически на коньке фотогальванические модули между собой и с преобразователем.
1. Наружная облицовочная панель (1) здания, содержащая:
- верхний поперечный край (4), содержащий верхнюю зону (41) перекрывания, выполненную с возможностью быть перекрытой смежной панелью (1),
- нижний поперечный край (5), содержащий нижнюю зону (51) перекрывания, выполненную с возможностью перекрывать смежную панель (1),
- центральную часть (6), соединяющую поперечные края, покрытую по меньшей мере одной парой столбцов (7) фотогальванических модулей, при этом каждый столбец содержит электрический полюс на одном из своих продольных концов и электрический полюс противоположной полярности на другом конце, при этом полюсы двух смежных столбцов имеют противоположную полярность,
- прорезь (10) в нижней зоне (51) перекрывания, через которую проходит проводящая лента (11), соединяющая один из двух электрических полюсов столбца (7) фотогальванических модулей с одним из двух корпусов (12, 13) соединительного блока, причем этот корпус находится на оборотной стороне панели в нижней зоне (51) перекрывания,
- углубление (8), находящееся в верхней зоне (41) перекрывания, в котором расположен другой из двух корпусов (12, 13) соединительного блока, причем этот корпус соединен с другим электрическим полюсом столбца (7) фотогальванических модулей,
при этом соединительный блок содержит первый корпус (12) и второй корпус (13), выполненные с возможностью посадки друг в друга,
- первый корпус (12) содержит:
- дно (17), содержащее отверстие (18), над которым находится уплотнительная камера (19),
- боковую стенку (25), окружающую дно и проходящую перпендикулярно к этому дну, при этом боковая стенка содержит съемный лючок (26) для прокладки провода,
- электрическую клемму (21), соединенную с дном, ось которой проходит перпендикулярно к дну,
- второй корпус (13) содержит:
- дно (27),
- боковую стенку (32), окружающую дно и проходящую перпендикулярно к этому дну, при этом боковая стенка содержит проход (33) для провода,
- электрическую клемму (28) с полярностью, противоположной полярности электрической клеммы (21) первого корпуса (12), при этом электрическая клемма имеет ось, перпендикулярную дну, соединена с дном и расположена так, что она находится напротив электрической клеммы (21) первого корпуса, когда первый и второй корпуса вставлены друг в друга.
2. Наружная облицовочная панель здания по п. 1, в которой первый корпус (12) расположен на оборотной стороне панели в нижней зоне (51) перекрывания и второй корпус (13) расположен в углублении (8).
3. Наружная облицовочная панель здания по п. 2, в которой первый корпус (12) расположен напротив прорези (10).
4. Наружная облицовочная панель здания по п. 1, в которой второй корпус (13) расположен на оборотной стороне панели в нижней зоне (51) перекрывания, при этом первый корпус (12) расположен в углублении (8).
5. Наружная облицовочная панель здания по любому из пп. 1-4, в которой второй корпус (13) соединен с электрическим полюсом столбца (7) фотогальванических модулей посредством электрического провода (15) и соединительной коробки (16).
6. Наружная облицовочная панель здания по любому из пп. 1-5, в которой оба корпуса (12, 13) расположены на одинаковом расстоянии от первого продольного края (2), и расстояние между первым корпусом (12) и нижним поперечным краем (5) панели равно расстоянию между вторым корпусом (13) и нижним краем верхней зоны (41) перекрывания.
7. Кровельное покрытие, содержащее сборку, образованную граничным перекрыванием по меньшей мере двух панелей по любому из пп. 1-6.
8. Блок электрического соединения для наружной облицовочной панели (1) здания, содержащей по меньшей мере один фотогальванический модуль, имеющий электрический полюс на одном из своих продольных концов и электрический полюс противоположной полярности на другом конце, при этом соединительный блок содержит первый корпус (12) и второй корпус (13), выполненные с возможностью посадки друг в друга, при этом
- первый корпус (12) содержит:
- дно (17), содержащее отверстие (18), над которым находится уплотнительная камера (19),
- боковую стенку (25), окружающую дно и проходящую перпендикулярно к этому дну, при этом боковая стенка содержит съемный лючок (26) для прокладки провода,
- электрическую клемму (21), соединенную с дном, ось которой проходит перпендикулярно к дну,
- второй корпус (13) содержит:
- дно (27),
- боковую стенку (32), окружающую дно и проходящую перпендикулярно к этому дну, при этом боковая стенка содержит проход (33) для провода,
- электрическую клемму (28) с полярностью, противоположной полярности электрической клеммы (21) первого корпуса, при этом электрическая клемма имеет ось, перпендикулярную дну, соединена с дном и расположена так, что находится напротив электрической клеммы (21) первого корпуса, когда первый и второй корпуса вставлены друг в друга.
9. Блок электрического соединения по п. 8, в котором дно (17) первого корпуса (12) не содержит никакого проема, кроме отверстия (18).
10. Блок электрического соединения по п. 8 или 9, в котором уплотнительная камера (19) первого корпуса (12) содержит перегородку с замкнутым контуром, расположенную на дне (17), проходящую от этого дна и окружающую отверстие (18).
11. Блок электрического соединения по любому из пп. 8-10, в котором над уплотнительной камерой (19) установлена крышка (20).
12. Блок электрического соединения по любому из пп. 8-11, в котором электрическая клемма (21) первого корпуса содержит проводящую лапку, проходящую внутрь уплотнительной камеры (19).
13. Блок электрического соединения по любому из пп. 8-12, в котором над электрической клеммой (21) первого корпуса расположен защитный колпачок (24).
14. Блок электрического соединения по любому из пп. 8-13, в котором одна из электрических клемм (21, 28) содержит цилиндрический проводящий выступ (22), над которым выполнен изоляционный наконечник (23).
15. Блок электрического соединения по любому из пп. 8-14, в котором боковые стенки (25, 32) двух корпусов имеют круглое сечение.
16. Блок электрического соединения по любому из пп. 8-15, в котором съемный лючок (26) представляет собой герметичную пробку, расположенную в отверстии, выполненном в толщине боковой стенки (25).
17. Блок электрического соединения по любому из пп. 8-16, в котором электрическая клемма (21, 28) одного из двух корпусов (12, 13) содержит трубку (29) с вертикальной осью и ламельные контакты (30), расположенные вдоль внутренней стенки трубки и проходящие вдоль оси трубки.
18. Блок электрического соединения по любому из пп. 8-17, в котором периметр боковой стенки (25) первого корпуса (12) меньше периметра боковой стенки (27) второго корпуса (13) так, что боковая стенка (25) по меньшей мере частично заходит во второй корпус, перемещаясь скольжением параллельно внутренней стороне боковой стенки (27) этого корпуса.
19. Блок электрического соединения по любому из пп. 8-18, в котором боковая стенка (25, 32) одного из двух корпусов содержит периферическую уплотнительную прокладку (35), установленную на ее наружной стороне.
20. Блок электрического соединения по любому из пп. 8-19, в котором боковая стенка (25, 32) одного из двух корпусов содержит крепежные защелки (36).
21. Блок электрического соединения по любому из пп. 8-20, в котором боковая стенка (25) первого корпуса содержит выемку (37) и боковая стенка (32) второго корпуса содержит выемку (38).
22. Блок электрического соединения по п. 21, в котором выемка (37) боковой стенки (25) и съемный лючок (26) первого корпуса (12) разделены в угловом направлении углом α, тогда как проход (33) для провода и выемка (38) второго корпуса (13) разделены в угловом направлении таким же углом α.
23. Блок электрического соединения по любому из пп. 8-22, в котором один из двух корпусов (12, 13) содержит периферический буртик (39) на наружной стороне своей боковой стенки.
24. Набор для соединения с преобразователем панелей (1), оснащенных фотогальваническим устройством, образованным четным числом столбцов фотогальванических модулей, при этом каждый столбец содержит электрический полюс на одном из своих продольных концов и электрический полюс противоположной полярности на другом конце, при этом полюсы двух смежных столбцов имеют противоположную полярность, при этом набор содержит:
- блок электрического соединения по любому из пп. 8-23,
- электрический провод (40), оснащенный на своих двух концах вторым корпусом (13) соединительного блока по любому из пп. 8-23, при этом каждый конец электрического провода вставляют в проход (33) для провода этого корпуса,
- первый корпус (12) соединительного блока по любому из пп. 8-23, оснащенный электрическим проводом (40), вставляемым в съемный лючок (26) для прокладки провода в этом корпусе.
25. Набор для соединения с преобразователем панелей (1), оснащенных фотогальваническим устройством, образованным четным числом столбцов фотогальванических модулей, при этом каждый столбец содержит электрический полюс на одном из своих продольных концов и электрический полюс противоположной полярности на другом конце, при этом полюсы двух смежных столбцов имеют противоположную полярность, при этом набор содержит:
- блок электрического соединения по любому из пп. 8-23,
- электрический провод (40), оснащенный на своих двух концах первым корпусом (12) соединительного блока по любому из пп. 8-23, при этом каждый конец электрического провода вставлен в съемный лючок (26) для прокладки провода в этом корпусе,
- второй корпус (13) соединительного блока по любому из пп. 8-23, оснащенный электрическим проводом (40), вставленным в проход (33) для провода этого корпуса.
26. Электрическое устройство, выполненное с возможностью соединения с преобразователем, содержащее сборку панелей, наклоненных под заданным углом ската и содержащих:
- верхний поперечный край (4), содержащий верхнюю зону (41) перекрывания, выполненную с возможностью быть перекрытой смежной панелью,
- нижний поперечный край (5), содержащий нижнюю зону (51) перекрывания, выполненную с возможностью перекрывать смежную панель,
- фотогальваническое устройство, образованное четным числом столбцов (7) фотогальванических модулей, при этом каждый столбец содержит электрический полюс на одном из своих продольных концов и электрический полюс противоположной полярности на другом конце, причем полюсы двух смежных столбцов имеют противоположную полярность,
- при этом электрический полюс нижнего конца каждого столбца выполнен в виде первого корпуса (12) соединительного блока по любому из пп. 8-23, расположенного на оборотной стороне панели на уровне нижней зоны перекрывания,
- электрический полюс верхнего конца каждого столбца выполнен в виде второго корпуса (13) соединительного блока по любому из пп. 8-23, расположенного на верхней стороне панели на уровне верхней зоны перекрывания,
при этом панели расположены рядом друг с другом с граничным перекрыванием их продольных краев и/или их поперечных краев так, что образуют в направлении ската ряды фотогальванических модулей, при этом сборка выполнена так, что:
- на уровне граничного перекрывания двух смежных панелей одного ряда первый корпус (12) нижнего конца каждого столбца верхней панели посажен внутрь или сверху на второй корпус (13) верхнего конца столбца, находящегося напротив на нижней панели,
- внизу ската сборки первый корпус (12) нижнего конца первого ряда электрически соединен с первым корпусом (12) нижнего конца второго ряда и так далее, при этом соединение между двумя рядами выполнено при помощи поперечного соединителя (39), содержащего два вторых корпуса (13), соединенные через электрический провод,
- на коньке вторые корпуса (13) верхних концов рядов соединены с преобразователем при помощи первого корпуса (12), оснащенного электрическим проводом, вставленным в съемный лючок (26), или соединены между собой аналогично соединению, выполненному внизу ската при помощи поперечного соединителя (40), содержащего два первых корпуса (12), соединенные через электрический провод.
