Junction Box für Fotovoltaik-Module Kriterien für eine Junction Box zur automatisierten Weiterverarbeitung

Der Anschluss von Solarmodulen erfolgt über die sogenannte „Junction Box“. Um kostengünstig zu produzieren, muss sie für die automatisierte Montage ausgelegt sein. Dies erfordert spezielle Maßnahmen wie beispielsweise die feste Positionierung der Kabel und Steckverbinder. Worauf es noch ankommt, zeigt dieser Artikel am Beispiel der Junction Box PV-JB 2,5/2-20 von Phoenix Contact.

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In der Photovoltaik sorgt die so genannte Junction Box für die elektrische Verbindung von Solarmodulen untereinander sowie zum Wechselrichter. Das Aufbringen der Box auf die Rückseite des Solarpanels ist einer der letzten Prozessschritte bei der Fertigung der Solarmodule. Hohe Ansprüche an Qualität, Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer weisen der Junction Box eine bedeutende Rolle im Prozess der Modulherstellung zu. Denn diese „Black box“ leistet – ähnlich wie der Wechselrichter - einen wichtigen Beitrag zum einwandfreien Betrieb und zur optimalen Leistungsausbeute einer PV-Anlage.

Höherer Automatisierungsgrad

Zurzeit wächst die Bedeutung der „Automatisierungsfähigkeit“ einer Junction Box. Ob nun kristalline Siliziummodule oder Dünnschichtmodule hergestellt werden, die automatisierte Produktion der Module und damit die automatisierte Verarbeitung einzelner Komponenten gewinnen stetig an Bedeutung. Der steigende Kostendruck sowie der weltweit steigende Bedarf an PV-Modulen begünstigen diese Entwicklung. Modulhersteller, die ihre Modulproduktion steigern möchten, müssen in einem hoch technisierten Prozess für gleichbleibend hohe Qualität sorgen. So wird es für die Hersteller immer wichtiger, den Fertigungsschritt „elektromechanischer Anschluss des Moduls“ per Junction Box zu optimieren. Dabei gilt der Kontaktierung des Solargenerators besonderes Augenmerk.

Während Kontaktbänder noch vielfach manuell eingefädelt werden, setzt Phoenix Contact bei seiner Junction Box vom Typ PV-JB auf einen hohen Automatisierungsgrad (Bild 1): Junction Box greifen, auf Kontaktbänder - den „Ribbons“ - platzieren, Junction Box herunterdrücken – und schon ist die Kontaktierung erfolgt. Zeitaufwändige Schritte wie Umbiegen der Kontaktbänder, Verlöten oder vorheriges Öffnen von Klemmstellen, fallen weg.

Das Aufsetzen der PV-JB ist nicht an ein spezielles Maschinenkonzept gebunden, und die Applizierung können einfache Roboter vornehmen. Die zeit- und kostenintensive Handmontage kann so vollständig entfallen. Dadurch wird die Taktzeit im Prozessschritt „Anschlussdose setzen“ bei gleichbleibend hoher Verarbeitungsqualität deutlich reduziert. Auch ein anfänglich manuelles Aufsetzen der Junction Box ist mit Hilfe einer Anschlagslehre möglich.

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