Kriterien für eine Junction Box zur automatisierten Weiterverarbeitung

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Data Modul AG

MES Electronic Connect GmbH & Co. KG

E.E.P.D. Electronic Equipment Produktion & Distribution GmbH

PHOENIX CONTACT Deutschland GmbH

Technische Daten der Junction Box

Die Junction Box PV-JB 2,5/2-20 hat Phoenix Contact speziell für Dünnschicht- und kristalline Module kleiner Leistungsklassen entwickelt. Sie kann zwei Bänder kontaktieren, die bis zu 4 mm breit und bis zu 0,3 mm stark sind. Dabei kommt ein dauerhaft kontaktsicherer Federkraftanschluss zum Einsatz. Im Produktportfolio von Phoenix Contact spielt die Federkrafttechnik eine wichtige Rolle, sie wird kontinuierlich weiterentwickelt. Auslegung und Zertifizierung der Klemmstelle entsprechen der IEC 60999 - und damit den normativen Anforderungen für Industrie-Steckverbinder. Bohrungen mit einem Durchmesser von 4 bis 5 mm im Rückseitenglas eines Dünnschicht-Panels sind typische Maße, um die Ribbons nach außen zu führen. Dies entspricht den Öffnungen der Ribbons zum Einführen der stromtragenden Bänder in die Junction Box. Mittels Robotertechnik lässt sich die Verlegung der Kontaktbänder präzise vornehmen.

Die Auslegung der restlichen Komponenten der Junction Box - wie etwa die Kabelzugentlastung – wurde gemäß VDE 0126-5 vorgenommen und entspricht somit dem aktuell gültigen Normenstandard. Der eingesetzte Kunststoff ist RoHS-konform und entspricht den Anforderungen an UV-Stabilität und Brennbarkeitsbeständigkeit. Da der Standard der Schutzart IP 65 erfüllt wird, liegt die Dichtigkeit über dem gültigen Standard. Der abgedeckte Temperaturbereich zwischen –40 und 90 °C sowie der durchgeführte 1000-h-Kälte-Wärme-Feuchte-Test sprechen für den sicheren Einsatz der Solarmodule über einen Zeitraum von 20 Jahren. Außerdem läuft zur Zeit eine Zertifizierung durch den TÜV, deren Ergebnisse im Sommer vorliegen werden.

Montage und Anschluss der Junction Box

Positionierung und Befestigung der Junction Box auf der Rückseite des Solarpanels sind entweder mit doppelseitigen Klebepads oder mit dickflüssigem Klebstoff möglich. Beide Varianten haben alle geforderten Tests bestanden und erreichen Klebekräfte von über 500 N (Bild 2). Dies übertrifft die normativen Anforderungen von 75 N für eine Minute um einiges. Dabei ist es unerheblich, ob auf Glas oder auf Rückseitenfolie appliziert wird, für beide Einsatzmöglichkeiten wurde ein entsprechender Werkstoff getestet und qualifiziert.

Das Aufbringen – das Dispensen - des dickflüssigen Klebestoffs wie Silikon wird von den Maschinenbau-Experten aus der PV-Branche als bessere Automatisierungslösung gewertet. Im Maschinenbau existieren bereits Anlagen, die für ein gleichbleibend gutes und sauberes Ergebnis sorgen. Auch von Seiten der Folienhersteller wird die Haftungsfähigkeit der Materialien berücksichtigt, die bei der Folienproduktion eingesetzt werden.

Die gesamte Bauhöhe inklusive des Dichtungsmaterials beträgt nach der Applizierung der Junction Box auf das Solarpanel nur etwa 13 mm. Somit ist die Anschlussdose auch für den Einsatz bei rahmenlosen Modulen geeignet, da sie die Verpackungsdichte nicht beeinträchtigt (Bild 3).

Damit bei Beschattung oder Ausfall der Module die Leistungsverluste im gesamten PV-System gering gehalten werden, wird zwischen Plus- und Minuspol innerhalb der Junction Box eine Diode geschaltet. Je nach spezifiziertem Bemessungsstrom lassen sich unterschiedliche Dioden in die Junction Box einsetzen.

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