Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Solarzellenmodul gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. Solarzellen sind empfindliche Halbleiterbauelemente. Um diese gegen Umwelt einflüsse langzeitbeständig zu schützen und handhabbare elektrische Aus gangsparameter zu erreichen, werden Solarzellen typischerweise elektrisch ver schaltet und in einem Modulaufbau eingekapselt.

Bei typischen Solarmodulen sind die Solarzellen auf einem flächigen, ebenen Trägerelement angeordnet und in mehrere Modulsegmente unterteilt. Jedes Modulsegment weist typischerweise mehrere parallel verschaltete Solarzel lenstränge (Strings) auf. Jeder Solarzellenstrang weist eine Mehrzahl in Reihe verschalteter photovoltaischer Solarzellen auf.

Durch die weltweite Hochskalierung der Produktion von Solarzellen sind die Herstellkosten deutlich gesunken, sodass sich neue Anwendungsfälle auch für solche Flächen ergeben, die nicht optimal zur Sonne ausgerichtet sind und dem entsprechend einen geringeren spezifischen Ertrag aufweisen. Solche Flächen sind beispielsweise Hauben und Dächer von Fahrzeugen, insbesondere von Personenkraftwagen, ebenso auch Gebäudefassaden und Gebäudehüllen.

Es besteht daher ein Bedarf, Solarzellen in gekrümmte Flächen zu integrieren.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Solarzellen modul zur Verfügung zu stellen, welches für die Anordnung der Solarzellen an oder in gekrümmten Flächen geeignet ist.

Gelöst ist diese Aufgabe durch ein Solarzellenmodul gemäß Anspruch 1. Vorteil hafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen. Die Erfindung ist in der Erkenntnis begründet, dass bei der typischen Verwen dung von Solarzellen bei Anwendungen mit gekrümmten Flächen besondere Anforderungen bestehen:

Grundsätzliches Ziel bei der Herstellung von Solarzellenmodulen ist eine Ver schaltung der Solarzellen und der Solarzellenstränge, die eine einfache Herstel lung ermöglicht sowie elektrisch sicher und effizient ist. Insbesondere soll das Entstehen sogenannter Hotspots bei Teilverschattung vermieden werden: Es ist bekannt, dass bei teilweiser Verschattung eines Solarzellenmoduls ein Risiko besteht, dass bei verschatteten Solarzellen aufgrund des Betriebs der (teil-) ver- schatteten Solarzelle im Rückwärtsbereich eine große Wärmeentwicklung auf- tritt, welche die Integrität des Moduls beeinträchtigen kann bis hin zu einer Zer störung des Moduls. Weiterhin sollen geringe ohmsche Verluste bei der Modul verschaltung auftreten und ebenso ist ein geringer Materialaufwand vorteilhaft.

Bei Verwendung der Solarzellen in Anwendungsbereichen mit gekrümmten Oberflächen muss das Solarzellenmodul eine zweidimensionale oder dreidimen sionale Krümmung aufweisen. Hierdurch wird die Modulauslegung nochmals erheblich komplexer. Durch eine Krümmung haben unterschiedliche Solarzellen des Moduls unterschiedliche Orientierungen gegenüber dem einfallenden Son nenlicht. Da die Ladungsträgergeneration innerhalb der Solarzellen und somit die Umwandlung einfallender elektromagnetischer Strahlung in elektrische Ener gie direkt proportional zur Einstrahlungsintensität ist, entsteht bei einer Serien verschaltung von unterschiedlich zum einfallenden Sonnenlicht orientierten Solarzellen ein Unterschied in der Größe des erzeugten Stroms, ein sogenann ter Strommismatch. Hierbei limitiert die Solarzelle mit der geringsten Strompro duktion die Leistung des gesamten Strangs. Der gleiche Effekt tritt bei der Serienverschaltung von Strängen an unterschiedlichen Krümmungspositionen im Solarzellenmodul auf.

Im Gegensatz zu dem erzeugten Strom einer Solarzelle ist die erzeugte Span nung einer Solarzelle deutlich geringer abhängig von der Einstrahlungsintensität und insbesondere der Orientierung zu dem einfallenden Sonnenlicht. Aus die sem Grund wirkt sich eine inhomogene Einstrahlung auf die Solarzellen bedingt durch eine Krümmung des Solarzellenmoduls deutlich weniger nachteilig auf die Spannung eines Strangs aus. Daher ist für die Ausbildung eines Solarzellenmoduls mit gekrümmter Fläche eine Parallelschaltung der Solarzellenstränge vorteilhaft.

Das erfindungsgemäße Solarzellenmodul weist zumindest ein erstes und ein zweites Modulsegment auf. Jedes der zwei Modulsegmente weist zumindest zwei parallel verschaltete Solarzellenstränge auf. Jeder der Solarzellenstränge weist eine Mehrzahl in Reihe verschalteter photovoltaischer Solarzellen auf.

Wesentlich ist, dass die Modulsegmente an oder in einem gekrümmten, flächi gen Trägerelement angeordnet sind, dass die Modulsegmente nebeneinander liegenden angeordnet sind, wobei sich die Solarzellenstränge jedes Modulseg ments zwischen der dem anderen Modulsegment zugewandten Seite und der dem anderen Modulsegment abgewandten Seite erstrecken, dass die Solarzel lenstränge des ersten und des zweiten Modulsegments an der dem anderen Modulsegment zugewandten Seite die gleiche Polarität aufweisen und dass die Modulsegmente parallel miteinander verschaltet sind.

Das erfindungsgemäße Solarzellenmodul weist somit zumindest zwei Modulseg mente auf, bei welchen die zumindest zwei Solarzellenstränge jeweils parallel verschaltet sind. Weiterhin sind die Modulsegmente parallel miteinander ver schaltet. Hierdurch ergibt sich eine höhere Robustheit gegenüber Teilverschat tungen und inhomogener Einstrahlung.

Jeder Solarzellenstrang des ersten Modulsegments und des zweiten Modulseg ments weist die gleiche Anzahl an Solarzellen auf. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass jeder Solarzellenstrang näherungsweise die gleiche Spannung erzeugt. Weiterhin kann bei geeigneter Dimensionierung der Stranglänge so auf eine Absicherung der Solarzellenstrings durch Bypassdioden verzichtet werden, was Komplexität den Herstellaufwand und die Anfälligkeit des Moduls reduziert und die Sicherheit erhöht. Eine geeignete Dimensionierung wird in einer vorteil haften Ausgestaltung durch Begrenzung der Stringlänge zur Vermeidung eines Hotspots erzielt, wie nachfolgend erläutert.

Die Modulsegmente sind an oder in einem gekrümmten, flächigen Trägerele ment angeordnet. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Solarzellen der Solarzellenstränge auf einem gekrümmten, flächigen Trägerelement angeordnet sind. Insbesondere kann das Trägerelement aus für Sonnenlicht nicht oder nur teilweise transparentem Material ausgebildet sein. Hierbei sind die Solarzellen bevorzugt auf dem Trägerelement angeordnet, wobei die zur Stromgeneration aktive Seite dem Trägerelement abgewandt ist. Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, dass zumindest die zur Stromgeneration aktive Seite der Solarzellen, insbesondere die Solarzellen vollständig, in ein Trägermaterial eines Trägerele mentes, insbesondere ein optisch transparentes Trägermaterial, eingebettet sind. Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die Solarzellen auf einem optisch transparenten Trägerelement angeordnet sind, insbesondere derart, dass die zur Stromgeneration aktive Seite der Solarzellen dem Trägerelement zugewandt ist.

Das Trägerelement kann eine oder mehrere Krümmungen aufweisen. Die Krüm mung kann insbesondere als einfache, zweidimensionale Krümmung, insbeson dere mit einem konstanten Krümmungsradius in einer Raumrichtung ausgebildet sein. Ebenso liegen mehrfache Krümmungen des Trägerelementes, insbeson dere die Kombination unterschiedlicher Krümmungsradien in unterschiedlichen Teilbereichen des Trägerelementes im Rahmen der Erfindung.

Die Modulsegmente sind nebeneinanderliegend angeordnet, sodass die Fläche des Solarzellenmoduls effizient ausgenutzt werden kann. Die Solarzellenstränge jedes Modulsegments erstrecken sich zwischen der dem anderen Modulsegment zugewandten Seite und der dem anderen Modulsegment abgewandten Seite. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass sich die Solarzellenstränge jedes Modul segments in etwa senkrecht zu der gemeinsamen Seite der Modulsegmente, an welcher die Modulsegmente nebeneinanderliegend angeordnet sind, erstrecken. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass innerhalb eines Modulsegments der Strommismatch der Zellen erheblich reduziert wird.

Wie zuvor erwähnt weist jeder der Solarzellenstränge eine Mehrzahl in Reihe verschalteter photovoltaischer Solarzellen auf. Die Solarzellenstränge weisen somit zwei Pole unterschiedlicher Polarität auf, einen positiven Pol und einen negativen Pol. Die Solarzellenstränge des ersten oder zweiten Modulsegments sind derart angeordnet, dass sie an der dem anderen Modulsegment zugewand ten Seite die gleiche Polarität aufweisen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass in unaufwendiger, kostengünstiger Weise zwischen den Modulsegmenten eine Verschaltung der Modulsegmente mittels einem Mittenquerverbinder erfolgen kann, um die Modulsegmente parallel miteinander zu verschalten.

Weiterhin kann durch die Begrenzung der Stringlänge sichergestellt werden, dass ein Hot-Spot vermieden wird. Hierzu wird bevorzugt die Anzahl der in Reihe verschalteten Solarzellen n dahingehend limitiert, dass der Betrag der Leerlaufspannung von (n- 1) in Serie verschalteten Solarzellen kleiner oder gleich des Betrags der Rückwärtsdurchbruchspannung einer einzelnen Solar zelle des gleichen Typs ist.

Vorteilhafterweise sind daher alle Solarzellenstränge des ersten Modulsegments parallel geschaltet und alle Solarzellenstränge des zweiten Modulsegments parallel geschaltet. Bevorzugt weisen alle Modulsegmente des Solarzellen moduls ausschließlich parallel verschaltete Solarzellenstrings auf.

Vorteilhafterweise ist zwischen den Modulsegmenten ein elektrisch leitender gemeinsamer Mittenquerverbinder für das erste und das zweite Modulsegment angeordnet. Alle Solarzellenstränge des ersten und des zweiten Modulsegments sind an der dem Mittenquerverbinder zugewandten Seite elektrisch leitend mit dem Mittenquerverbinder verbunden. Hierdurch wird in besonders konstruktiv einfacher und somit kostengünstiger und robuster Weise eine Verschaltung der Modulsegmente ausgebildet, um eine parallele Verschaltung der Modulseg mente zu ermöglichen. Vorteilhafterweise sind die

Solarzellenstrings des ersten Modulsegments daher mittels des Mittenquerver binders parallel geschaltet und die

Solarzellenstrings des zweiten Modulsegments mittels des Mittenquerverbinders parallel geschaltet.

Der Mittenquerverbinder erstreckt sich bevorzugt senkrecht zu den Solarzel lenstrings der Modulsegmente. Durch diese Anordnung des Mittenquerverbin ders wird in konstruktiv einfacher Weise und kürzester Weise eine Parallelschal tung aller Solarzellenstränge jedes Modulsegments und eine Parallelschaltung der Modulsegmente zueinander ermöglicht zudem wird in einer konstruktiv ein- fachen Weise der Potentialabgriff am Ende des Solarmoduls ermöglicht. Vorteil hafterweise ist der Mittenquerverbinder daher zentriert zwischen den Modulseg menten angeordnet.

Vorteilhafterweise sind die Solarzellen der Modulsegmente derart angeordnet, dass der Mittenquerverbinder die elektrische Masse (-), d.h. das zentrale Mas senpotential der Solarzellenstrings ausbildet.

Der Mittenquerverbinder stellt die geometrisch kürzeste und elektrische ein fachste Verbindung der Massepole aller Strings dar.

Vorteilhafterweise weist das erste Modulsegment an der dem zweiten Modulseg ment abgewandten Seite einen elektrisch leitenden ersten Seitenquerverbinder und das zweite Modulsegment weist an der dem ersten Modulsegment abge wandten Seite einen elektrisch leitenden zweiten Seitenquerverbinder auf. Die Solarzellenstränge jedes Modulsegments an der dem anderen Modulsegment abgewandten Seite sind elektrisch leitend mit dem jeweiligen Seitenquerverbin der des Modulsegments verbunden. Hierdurch wird in konstruktiv einfacher Weise eine Parallelschaltung der Solarzellenstränge jedes Modulsegments ermöglicht. Die Parallelschaltung erfolgt bevorzugt mittels der Seitenquerverbin der und des Mittenquerverbinders, wie zuvor beschrieben.

Insbesondere ist es vorteilhaft, dass erster und zweiter Seitenquerverbinder und Mittenquerverbinder parallel zueinander angeordnet sind. Hierdurch ergibt sich eine platzsparende und konstruktiv einfache Anordnung.

Bevorzugt ist das Trägerelement einheitlich konvex oder einheitlich konkav gekrümmt.

Bevorzugt weist das Trägerelement einen oder mehrere Krümmungsradien im Bereich 1000 mm - 11000 mm auf.

Der Mittenquerverbinder ist bevorzugt an einem Scheitelpunkt des Moduls ange ordnet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Modulsegmente bei typischem Strahlungseinfall, insbesondere bei einem Strahlungseinfall parallel zu einer Mittelsenkrechten des Moduls ähnliche Beleuchtungsbedingungen und damit ähnliche Ausgangsspannungen innerhalb der Segmente aufweisen. Bevorzugt weist das Trägerelement einen Bereich maximaler Erhebung auf. Der Mittenquerverbinder ist bevorzugt an dem Bereich maximaler Erhebung ange ordnet, bevorzugt erstreckt sich der Mittenquerverbinder über den Bereich der maximalen Erhebung, insbesondere weist das Trägerelement bevorzugt mehrere Bereiche mit komplexen Krümmungsradien auf zudem ist der Mittenquerverbin der bevorzugt im Bereich der geometrischen Mitte des Trägersubstrats angeord net, insbesondere bevorzugt erstreckt sich der Mittenquerverbinder an einer zentralen Spiegelachse des Substrats.

Wie zuvor beschrieben, ist das erfindungsgemäße Solarzellenmodul insbeson dere geeignet, um auf Bypassdioden zu verzichten. Vorteilhafterweise weisen das erste und das zweite Modulsegment, bevorzugt alle Modulsegmente des Solarzellenmoduls daher keine elektrischen Bypasselemente, insbesondere keine Bypassdioden auf. Bevorzugt weist das Solarzellenmodul daher keine Bypassdioden auf.

Weiterhin ermöglicht das Layout des erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls die Reduzierung von elektrischen Leistungsregelungselemente, insbesondere Span nungswandler. Elektrische Spannungswandler sind häufig als DCDC-Wandler ausgebildet. Vorbekannte Layouts erfordern mehrere Spannungswandler in einem Solarzellenmodul. Bei dem erfindungsgemäßen Solarzellenmodul weisen bevorzugt das erste und das zweite Modulsegment, insbesondere bevorzugt alle Modulsegmente keine elektrischen Leistungsregelungselemente, insbesondere keine Spannungswandler auf. Hierdurch vereinfacht sich die Herstellung und die Herstellungskosten werden verringert. Bevorzugt weist das Solarzellenmodul genau ein Leistungsregelungselement, insbesondere genau einen Spannungs wandler auf.

Bevorzugt erfolgt daher die Parallelschaltung des ersten und des zweiten Modulsegments ohne Zwischenschaltung von elektrischen Leistungsregelungs elementen, insbesondere ohne Zwischenschaltung von Spannungswandlern.

Typische Solarzellenmodule weisen einen positiven und einen negativen Anschlusspol auf, um das Solarzellenmodul mit externen Stromkreisen und/oder weiteren Solarzellenmodulen zu verbinden. In einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Solarzellenmodul einen ersten elektrischen Anschlusspol auf, welcher mit dem ersten Querverbinder und mit dem zweiten Querverbinder elektrisch leitend verbunden ist und das Solarzel lenmodul weist einen zweiten elektrischen Anschlusspol auf, welcher mit dem Mittenquerverbinder elektrisch leitend verbunden ist. Hierdurch ist eine Ver schaltung der parallel verschalteten Modulsegmente mit einem externen Strom kreis möglich, insbesondere weiteren Modulsegmenten oder Leistungsrege lungselementen.

In einer alternativen vorteilhaften Weiterbildung weist das Solarzellenmodul einen ersten elektrischen Anschlusspol auf, welche an der Seite des ersten Querverbinders angeordnet ist und mit dem ersten Querverbinder elektrisch leitend verbunden ist, das Solarzellenmodul weist einen zweiten elektrischen Anschlusspol auf, welche an der Seite des zweiten Querverbinders angeordnet und mit dem zweiten Querverbinder elektrisch leitend verbunden ist, das Solar zellenmodul weist einen dritten elektrischen Anschlusspol auf, welche an der Seite des ersten Querverbinders angeordnet und mit dem Mittenquerverbinder elektrisch leitend verbunden ist und das Solarzellenmodul weist einen vierten elektrischen Anschlusspol auf, welche an der Seite des zweiten Querverbinders angeordnet und mit den Mittenquerverbinder elektrisch leitend verbunden ist.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass zwei elektrisch voneinander getrennte Submodule mit unterschiedlichen Kontaktpunkten realisiert und von unterschied lichen Maximum Power Point Tracker (MPPT) unabhängig voneinander gesteu ert werden können.

Vorteilhafterweise ist die Anzahl der Solarzellen n in jedem Solarzellenstrang derart gewählt, dass die Leerlaufspannung von n-1 in Reihe verschalteten Solar zellen kleiner oder gleich der Rückwärtsdurchbruchspannung einer einzigen Solarzelle des gleichen Typs ist. Hierdurch wird in einfacher Weise erzielt, dass bei Teilverschattung eines Solarzellenstrangs im MPP oder im Kurzschluss des Moduls (bei anliegender MPP Spannung) die verschatteten Solarzellen des Solarzellenstrangs nicht im Rückwärtsdurchbruch betrieben werden, d. h. nur ein minimaler Strom („Sperrstrom“) in Rückwärtsrichtung durch die teilverschat- teten Solarzellen und damit den betroffenen String fließt und somit nur eine geringfügige Wärmeentwicklung entsteht und kritische Hotspots vermieden wer den.

Der Arbeitspunkt maximaler Leistung, auch MPP (Maximum Power Point) bezeichnet, gibt die Kombination aus Strom und Spannung des Solarzel lenstrangs unter Normbedingungen wieder, an welcher elektrische Energie mit maximaler Leistung erhalten wird. Die Normtestbedingungen richten sich nach der jeweiligen Anwendung. Für übliche terrestrische Anwendungen im Freien sind die Normtestbedingungen E: 1000 W/m ² , Spektrum: AM 1.5g und T: 25°C Modultemperatur [siehe IEC 60904] maßgeblich.

Um einen möglichst geringen Mismatch zu erzielen ist es vorteilhaft, dass alle Stränge des ersten Modulsegments parallel verschaltet sind und alle Stränge des zweiten Modulsegments parallel verschaltet sind.

Vorteilhafterweise sind die Solarzellenstränge des ersten Modulsegments paral lel zueinander angeordnet und die Solarzellenstränge des zweiten Modulseg ments sind parallel zueinander angeordnet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil eines kompakten Aufbaus und dass effektiv alle Stränge beider Segmente paral lel zueinander verschaltet sind.

Vorteilhafterweise weist das Solarzellenmodul zwei oder mehr Modulsegmente auf. Hierdurch ergibt sich ein konstruktiv einfacher und robuster Aufbau durch die mittige Platzierung eines Pols. Eine besonders vorteilhaft einfache Ausge staltung ergibt sich, indem das Solarzellenmodul genau zwei Modulsegmente aufweist.

Das erste und das zweite Modulsegment weisen vorteilhafterweise die gleiche Anzahl an Solarzellensträngen auf. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass das erste und das zweite Solarzellenmodul näherungsweise die gleiche Stromstärke erzeugen.

Die Stranglängen der Solarzellenstränge des ersten und zweiten Modulseg ments sind gleich, jedoch können sich hinsichtlich Anzahl an parallel geschalte ter Strings und damit der Anzahl von Solarzellen unterscheiden. Vorteilhafterweise weist das erste und das zweite Modulsegment die gleiche Anzahl an Solarzellen auf.

Weitere vorteilhafte Merkmale und Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und den Figuren erläutert. Dabei zeigen die Figuren 1 bis 4 jeweils ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Solar zellenmoduls.

Die Figuren zeigen schematische, nicht maßstabsgetreue Darstellungen. Glei che Bezugszeichen in den Figuren bezeichnen gleiche oder gleich wirkende Ele mente.

Die Solarzellen sind in den Figuren 1 bis 4 jeweils als Rechtecke dargestellt, wobei mittels eines Pfeils jeweils die Durchlassrichtung der Solarzelle gekenn zeichnet ist.

Das in Figur 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls weist ein erstes Modulsegment 1 und ein zweites Modulseg ment 2 auf. Die den Modulsegmenten 1 und 2 zugeordneten Solarzellen sind jeweils durch gestrichelte, geschweifte Klammern gekennzeichnet. Jedes der beiden Modulsegmente 1 und 2 weist somit zehn Solarzellenstränge auf, wobei jeder Solarzellenstrang fünf Solarzellen aufweist. Die Solarzellen jedes Solar zellenstrangs sind in Reihe verschaltet. Die Solarzellenstränge jedes Modulseg ments sind parallel verschaltet.

Die Modulsegmente 1 und 2 sind an einem gekrümmten, flächigen Trägerele ment 3 angeordnet. Das Trägerelement 3 ist vorliegend als gewölbtes Glasdach eines Personenkraftwagens ausgebildet. Das Trägerelement 3 weist gemäß der Darstellung in Figur 1 eine homogene Krümmung auf, welche in der Darstellung gemäß Figur 1 waagrecht einen konstanten Krümmungsradius von 1000 mm aufweist und senkrecht einen konstanten Krümmungsradius von 1500 mm. In alternativen Ausgestaltungen des Ausführungsbeispiels ist das Trägerelement 3 als transparentes Element der Fassade eines Gebäudes ausgebildet und weist lediglich waagrecht gemäß der Zeichenebene in Figur 1 einen Krümmungsradius auf, senkrecht jedoch keine Krümmung. Wie in Figur 1 ersichtlich, sind die Modulsegmente 1 und 2 nebeneinanderlie gend angeordnet, wobei sich die Solarzellenstränge jedes Modulsegments 1 und 2 zwischen der dem anderen Modulsegment zugewandten Seite unter dem anderen Modulsegment abgewandten Seite erstrecken. In der Darstellung gemäß Figur 1 bedeutet dies, dass sich alle Solarzellenstränge waagrecht erstrecken.

Die Solarzellenstränge des ersten und des zweiten Modulsegment 1 und 2 weisen an der dem anderen Modulsegment zugewandten Seite die gleiche Pola rität auf. Zwischen den Modulsegmenten 1 und 2 ist ein elektrisch leitender gemeinsamer Mittenquerverbinder vier angeordnet und elektrisch leitend ver bunden. Alle Solarzellenstränge des ersten und des zweiten Modulsegments an der dem Mittenquerverbinder vier zugewandten Seite sind elektrisch leitend mit dem Mittenquerverbinder verbunden.

Das erste Modulsegment 1 weist an der dem zweiten Modulsegment 2 abge wandten Seite einen elektrisch leitenden ersten Seitenquerverbinder 5 und das zweite Modulsegment 2 an der dem ersten Modulsegment 1 abgewandten Seite einen elektrisch leitenden zweiten Seitenquerverbinder 6 auf. Die Solarzel lenstränge jedes Modulsegments sind an der dem anderen Modulsegment abge wandten Seite elektrisch leitend mit dem Seitenquerverbinder des Modulseg ments verbunden. So sind beispielsweise alle Solarzellenstränge des Modulseg ments 1 an der in Figur 1 linken Seite mit dem ersten Seitenquerverbinder 5 ver bunden.

Das Solarzellenmodul weist einen ersten, positiven elektrischen Anschlusspol 7 auf, welcher mit dem ersten Seitenquerverbinder 5 und über eine seitlich lie gende, in Figur 2 rechts angeordnete elektrisch leitende Verbindung mit dem zweiten Seitenquerverbinder 6 elektrisch leitend verbunden ist. Weiterhin weist das Solarzellenmodul einen zweiten, negativen Anschlusspool 8 auf, welcher über eine in Figur 2 an der linken Seite angeordnete elektrisch leitende Verbin dung mit dem Mittenquerverbinder 4 elektrisch leitend verbunden ist. Die Anschlusspole 7 und 8 sind in der in Figur 1 gezeigten Darstellung an der Ober seite des Solarzellenmoduls angeordnet, um das Solarzellenmodul mit dem elektrischen Netz des Personenkraftwagens zu verbinden. Wie in Figur 1 ersichtlich, sind die Solarzellenstränge des ersten Modulseg ments parallel zueinander angeordnet und die Solarzellenstränge des zweiten Modulsegments sind parallel zueinander angeordnet. Das erste und das zweite Modulsegment weisen die gleiche Anzahl an Solarsträngen auf. Weiterhin weist das erste und das zweite Modulsegment die gleiche Anzahl an Solarzellen auf. Ebenso weisen alle Solarzellenstränge die gleiche Anzahl an Solarzellen auf.

In Figur 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Solar zellenmoduls gezeigt, welches eine Abwandlung des in Figur 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels ist. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird nachfolgend lediglich auf die wesentlichen Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel eingegangen:

Das erste Modulsegment 1 a und das zweite Modulsegment 2a des Solarzellen moduls weisen jeweils fünf Solarzellenstränge auf. Alle Solarzellenstränge wei sen jeweils acht in Reihe geschaltete Solarzellen auf.

Im Unterschied zu dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Solarzellenstränge des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der Darstellung in Figur 2 senkrecht im Fahrzeugdach angeordnet, bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Darstellung in Figur 1 hingegen waagrecht.

Entsprechend erstreckt sich der Mittenquerverbinder 4 des zweiten Ausfüh rungsbeispiels sowie der erste Seitenquerverbinder 5 und der zweite Seiten querverbinder 6 waagrecht gemäß der Darstellung in Figur 2.

Wie auch bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist bei dem zweiten Ausführungs beispiel an der Oberseite gemäß Figur 2 ein positiver, erster Anschlusspol 7 und ein negativer, zweiter Anschlusspol 8 angeordnet. Der erste Anschlusspol 7 ist elektrisch leitend mit dem ersten Seitenquerverbinder 5 und den zweiten Seiten querverbinder 6 verbunden; der zweite Anschlusspol 8 ist elektrisch leitend mit dem Mittenquerverbinder 4 verbunden. Die Solarzellenstränge jedes Moduls sind somit parallel verschaltet und ebenso sind die beiden Modulsegmente parallel verschaltet. Das in Figur 3 gezeigte dritte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls stellt eine Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels dar. Es unterscheidet sich von dem zweiten Ausführungsbeispiel wesentlich darin, dass zusätzlich an der Unterseite gemäß der Darstellung in Figur 3 ein positiver, dritter Anschlusspol 9 und ein negativer, vierter Anschlusspol 10 angeordnet ist.

Der erste Anschlusspol 7 ist bei diesem Ausführungsbeispiel lediglich mit dem ersten Seitenquerverbinder 5 elektrisch leitend verbunden. Der zweite Seiten querverbinder 6 ist elektrisch leitend mit dem dritten Anschlusspol 9 verbunden.

Der zweite Anschlusspol 8 und der vierte Anschlusspol 7 sind beide elektrisch leitend mit den Mittenquerverbinder 4 verbunden.

Diese Konfiguration bietet den Vorteil, dass beide Modulhälften durch geeignete Leistungselektronik im Maximum Power Point gesteuert werden können.

Das in Figur 4 dargestellte weitere Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemä- ßen Solarzellenmoduls stellt eine Weiterbildung des in Figur 3 gezeigt Moduls dar. Wesentlicher Unterschied ist, dass das Modul zwei positive Anschlusspole 7, 9 und nur einen negativen Anschlusspol 8 aufweist, sodass beide Modulhälf ten wiederum separat im Maximum Power Point gesteuert werden können. In einer vorteilhaften Weiterbildung des Ausführungsbeispiels welches in Figur 4 dargestellt ist, werden beide Modulhälften über unterschiedliche Maximum Power Point Tracker (MPPT) unabhängig voneinander gesteuert und somit im jeweiligen Maximum Power Point gehalten.

Bezugszeichenliste

1 , 1 a, 1 b erstes Modulsegment 2, 2a, 2b zweites Modulsegment

3 T rägerelement

4 Mittenquerverbinder 5 erster Seitenquerverbinder

6 zweiter Seitenquerverbinder

7 erster Anschlusspol

8 zweiter Anschlusspol 9 dritter Anschlusspol 10 vierter Anschlusspol