下述操作是已知的：給建筑物的屋頂配備彼此電連接的一組光伏模塊，使得能夠生成電能。

光伏模塊由串聯(lián)連接的一組光伏單元形成。更具體地，所述單元布置成行，其中行彼此連接以形成一種折疊帶。每個(gè)模塊在其外圍上具有彼此接近的、+輸出和-輸出形式的兩個(gè)電極。

在屋頂上的模塊裝配期間，尋求一方面使線纜的長度最小化，并且另一方面防止線纜形成干擾能量生成的感應(yīng)環(huán)。

為此，特別地根據(jù)CN103151409已知：如圖1所示地那樣對(duì)模塊進(jìn)行“水平地”布線。在第一列，模塊(其電極位于上部)串聯(lián)連接。該列連接至由彼此串聯(lián)連接且其電極位于下部的模塊構(gòu)成的上一列。這種類型的布線使得具有尺寸較小的感應(yīng)環(huán)，但是其具有若干缺點(diǎn)：

-兩個(gè)連續(xù)的模塊在背面連接，這可能需要進(jìn)入屋頂板(sous-toiture)；

-如果希望在屋頂安裝奇數(shù)數(shù)目的模塊的列，則布線變得更復(fù)雜并且需要大量線纜；

-線纜從屋頂?shù)膫?cè)面出來，這也要求進(jìn)入屋頂板以將線纜連接至電網(wǎng)。

根據(jù)WO2011/144546，下述情況也是已知的：可以經(jīng)由連接系統(tǒng)來對(duì)模塊進(jìn)行布線，該連接系統(tǒng)允許在屋脊部將光伏設(shè)備連接至電子電力轉(zhuǎn)換器。然而，這種連接系統(tǒng)使兩個(gè)相鄰屋頂元件的電連接復(fù)雜。在光伏屋頂?shù)陌惭b期間，裝配兩個(gè)縱向相鄰的面板之后、在該兩個(gè)面板電連接之前，必須手動(dòng)地執(zhí)行多個(gè)步驟。必須橫跨兩個(gè)相鄰面板放置盒子，在支撐件上安裝電導(dǎo)體，注入硅凝膠等。

本發(fā)明的目的在于通過提供一種配備有光伏裝置的建筑物外部墻面面板來彌補(bǔ)上述問題，該建筑物外部墻面面板通過使得在工地執(zhí)行的操作最小化以及通過簡化剩余操作來方便光伏屋頂?shù)陌惭b。

為此，本發(fā)明的第一目的在于一種配備有由偶數(shù)數(shù)目的光伏模塊的行構(gòu)成的光伏裝置的面板，行基本上平行于面板的一個(gè)縱向邊緣而排列，每行在其每個(gè)端部上包括電極，一個(gè)端部的電極的極性與另一個(gè)端部的電極的極性相反并且兩個(gè)相鄰行的極的極性相反，當(dāng)電極為一個(gè)極性時(shí)其是公連接器的形式，且當(dāng)電極為相反極性時(shí)其是母連接器的形式，并且公連接器和母連接器被布置成使得當(dāng)上方面板的下橫向邊緣與下方面板的上橫向邊緣交疊時(shí)公連接器和母連接器彼此嵌合。

根據(jù)本發(fā)明的面板還可以包括單獨(dú)的或組合的以下可選擇的特征：

-面板由成形金屬板制成；

-光伏模塊是膠合至面板的柔性帶；

-光伏模塊通過利用真空沉積方法連續(xù)沉積性質(zhì)合適的層而直接實(shí)現(xiàn)在面板上；

-行彼此未電連接；

-行的長度相同并且它們的端部基本上平行于面板的橫向邊緣而排列。

本發(fā)明的第二目的在于根據(jù)本發(fā)明的面板的組件，通過將面板的縱向邊緣和/或面板的橫向邊緣進(jìn)行邊緣交疊而使得面板并列以形成縱向方向上的光伏模塊。

本發(fā)明的第三目的在于一種可以連接至轉(zhuǎn)換器的電氣裝置，該電氣裝置包括沿著給定斜坡傾斜的根據(jù)本發(fā)明的組件，其中：

-在組件的斜坡的底部處，第一列的下端的電極電連接至第二列的下端的電極，等等；

-在給定列的兩個(gè)相鄰面板的邊緣交疊部分處，上方面板的每行的下端的電極連接至下方面板上的相反極性的相對(duì)電極；

-在頂部處，列的上端的電極以與在斜坡的底部處的連接類似的方式彼此連接，或連接至轉(zhuǎn)換器。

本發(fā)明的第四目的在于一種將沿著斜坡傾斜的根據(jù)本發(fā)明的組件的構(gòu)成面板電連接至轉(zhuǎn)換器的方法，該方法包括下述步驟：

-在組件的斜坡的底部處，將第一列的下端的電極電連接至第二列的下端的電極，以此類推；

-在給定列的兩個(gè)相鄰面板的邊緣交疊部分處，將上方面板的每行的下端的電極連接至下方面板上的相反極性的相對(duì)電極；

-在頂部處，將列的上端的電極以與在斜坡的底部處的連接類似的方式彼此連接，或連接至轉(zhuǎn)換器。

通過閱讀以下描述，本發(fā)明的其他特性和優(yōu)點(diǎn)將變得清晰。

通過參照附圖、閱讀旨在是說明性的而非限制性的以下描述，將更好地理解本發(fā)明，在附圖中：

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的面板的組件的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)變體的面板的透視示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)變體的面板的組件的示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)變體的面板的組件的示意圖。

相同的附圖標(biāo)記在每個(gè)附圖中表示相同的元素。

在整個(gè)文本中，面板表示具有平坦的形狀的元件，即它的厚度相比于它的其他維度較小。面板可以具有由單一材料或者復(fù)合組件構(gòu)成的板或片的形式。在復(fù)合組件的情況下，面板是相同材料或不同材料的多個(gè)層的堆疊。所討論的材料主要可以是金屬材料、聚合物或甚至陶瓷。可以以非限制性示例的目的列舉一些金屬材料，如鋼、鋁、銅和鋅。面板優(yōu)選地為金屬板。優(yōu)選地，該金屬板由預(yù)先電鍍或者預(yù)先涂漆的鋼制成以保護(hù)它免受腐蝕。面板可以可選擇地在它的底面上發(fā)泡，從而構(gòu)成夾心面板的外部墻面。

在本發(fā)明的框架中，面板將優(yōu)選地借助于任何已知成形方法預(yù)先成形，已知成形方法包括作為非限制性示例而列舉的折疊、滾軋成形(profilage)、沖壓或模制。

這種成形特別將導(dǎo)致面板的表面上形成凸紋。在整個(gè)文本中，凸紋表示形成于面板表面的突起。，例如，凸紋可以是如在下述示例性實(shí)施方案的情況下的梯形形狀、或者是矩形形狀、波紋形狀、正弦形狀或甚至Ω形狀。凸紋包括上部中心部分和兩個(gè)側(cè)翼。

為了形成屋頂或立面，通過將面板的縱向邊緣和面板的橫向邊緣進(jìn)行邊緣交疊來裝配面板并且通過緊固裝置(比如螺釘、釘子或鉚釘)將面板固定于建筑物的支撐結(jié)構(gòu)。

在整個(gè)文本中，光伏模塊表示能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)換為電能的組件并且由將彼此間電連接的光伏單元與外界隔離的保護(hù)屏障來界定。

參照?qǐng)D2，面板1主要由第一縱向邊緣2、至少部分地由光伏裝置覆蓋的中心部分3和第二縱向邊緣4構(gòu)成。

光伏裝置由布置在面板上表面的、偶數(shù)數(shù)目的光伏模塊的行5構(gòu)成。每行包括由光伏單元6的組件形成的至少一個(gè)光伏模塊。借助于非限制性示例，它可以是以膠合至面板的中心部分的柔性帶的形式的模塊或者是通過使用真空沉積方法連續(xù)沉積性質(zhì)合適的層而直接實(shí)現(xiàn)在面板的中心部分上的模塊。

在每個(gè)光伏模塊中，這些光伏單元的布置和組織不受限制。借助于非限制性示例，這些單元可以被布置成在單列中一個(gè)位于另一個(gè)之下或者可以布置在多個(gè)列中，該多個(gè)列彼此連接以形成一種折疊帶。優(yōu)選地，以及為了方便通過真空沉積方法將光伏模塊直接實(shí)現(xiàn)在面板上，單元布置在單列中。

因此，光伏模塊的行5可以是單片的，換而言之，其以單獨(dú)一個(gè)部件制成，或者可以由端對(duì)端排列放置的多個(gè)光伏模塊構(gòu)成。兩個(gè)連續(xù)的光伏模塊通過下述操作而端對(duì)端放置：在一個(gè)模塊的最后一個(gè)光伏單元和另一模塊的第一光伏單元之間建立電接觸，使得兩個(gè)單元串聯(lián)連接。

行基本上平行于面板的縱向邊緣而排列。優(yōu)選地，行的長度相同并且它們的端部基本上平行于面板的橫向邊緣而排列以方便連接兩個(gè)相鄰面板的行。

如下文將要描述的，為了方便面板的組件的布線，光伏裝置還具有以下特征：

-偶數(shù)數(shù)目的行；

-每行在其每個(gè)端部上包括電極7，一個(gè)端部的電極的極性與另一個(gè)端部的電極的極性相反；

-兩個(gè)相鄰的行的電極的極性相反。

當(dāng)面板安裝在建筑物上時(shí)，面板上表面的電極的存在方便模塊彼此連接。不再需要進(jìn)入屋頂板(sous-toiture)以進(jìn)行布線。

優(yōu)選地，面板的行彼此未電連接。行之間的電連接僅在面板如下文將要描述的裝配之后進(jìn)行。這簡化了工廠中面板的制造并且使得可以使得根據(jù)裝配的特異性來在現(xiàn)場調(diào)整布線。

每行在其一個(gè)端部上包括用作第一電極的公連接器并且在其另一個(gè)端部上包括用作第二電極的母連接器，這兩個(gè)連接器被布置成使得當(dāng)上方面板的下橫向邊緣與下方面板的上橫向邊緣交疊時(shí)，它們彼此嵌合。嵌合表示當(dāng)兩個(gè)相鄰面板接合時(shí)公連接器的一部分插入母連接器的一部分，使得在該兩個(gè)面板裝配至屋頂?shù)耐瑫r(shí)該兩個(gè)面板電連接，而不需要執(zhí)行另外的步驟，比如作為例子的兩個(gè)電纜的手動(dòng)連接。為此，公連接器的一部分具有與母連接器的一部分互補(bǔ)的形式。優(yōu)選地，公連接器和母連接器的軸被調(diào)節(jié)成使得兩個(gè)面板容易靠近/接合。優(yōu)選地，該軸垂直于面板而定向。這種類型的連接方便在建筑物上裝配面板并且簡化了光伏設(shè)施的布線。

母連接器可以例如包括位于面板的下橫向邊緣處且包括母插頭的盒，該母插頭的軸垂直于面板而定向。在這種情況下，相應(yīng)的公連接器包括軸垂直于面板而定向的、位于上橫向邊緣處的公插頭。在通過沿著垂直于下方面板而定向的軸平移來安裝上面板時(shí)，公連接器和母連接器彼此嵌合。

如下所述且如圖3所示的，根據(jù)本發(fā)明的面板優(yōu)選地在工廠中制造，然后在裝配之前運(yùn)輸至工地。一方面，在工廠中制造整個(gè)面板使得可以保證面板的質(zhì)量以及其正常工作，并且另一方面，由于在單個(gè)步驟中安裝建筑物的外部墻面和光伏組件而使在工地的裝配操作最小化。

優(yōu)選地，每個(gè)用于給定組件的面板均具有第一行5，在該第一行5中的每個(gè)電極7具有與另一面板的第一行的相應(yīng)極相同的極性。然而，面板的尺寸和面板的光伏模塊的行的數(shù)目可以變化。

在要被覆蓋的建筑物的結(jié)構(gòu)8上，第一面板1通過緊固裝置(比如螺釘、釘子或甚至鉚釘)來固定。優(yōu)選地，面板定向成使得它的縱向邊緣在斜坡的方向上延伸。這種定向方便組件上的雨水排出并且保持組件的密封性。

然后，一個(gè)或更多個(gè)面板布置在第一面板周圍并且彼此裝配：

-通過將相鄰面板的橫向邊緣進(jìn)行邊緣交疊而形成光伏模塊的列，使得上方面板的光伏模塊的行的下端的每個(gè)電極面向下方面板的行的上端的相反極性的電極；

-和/或通過將相鄰面板的縱向邊緣進(jìn)行邊緣交疊來增加列的數(shù)目。

因此，光伏模塊的列被限定為光伏模塊的行在縱向方向上的并列。根據(jù)要被覆蓋的結(jié)構(gòu)的形狀和局部限制(比如，存在例如窗戶、門或煙囪)，面板的列的長度可以變化。

以這種方式，通過形成多個(gè)光伏模塊的列9而實(shí)現(xiàn)面板的組件。因?yàn)槊總€(gè)面板配備有偶數(shù)數(shù)目的光伏模塊的行，所以列的數(shù)目為偶數(shù)。每列的光伏模塊的數(shù)目取決于在給定列中并列的面板的數(shù)目，因而其在不同的列之間是可以變化的。在面板不具有任何橫向邊緣的邊緣交疊的情況下，光伏模塊的列與光伏模塊的行是同一的。

每列在其每個(gè)端部上包括電極，一個(gè)端部的電極的極性與另一個(gè)端部的電極的極性相反并且兩個(gè)相鄰列的電極的極性相反。換而言之，每列在其下端處包括與該列的第一行的下端的電極同一的電極，并且每列在其上端處包括與該列的最后一行的上端的電極同一的相反極性的電極。面板的兩個(gè)相鄰行的極性相反，就兩個(gè)相鄰列而言也存在這種極性反向。

然后每個(gè)面板的光伏模塊的行5如下所述地那樣電連接。

在組件的斜坡10的底部處，第一列9的下端的電極7電連接至第二列的下端的電極，第三列的下端的電極電連接至第四列的下端的電極，以此類推。

實(shí)際上，這種電連接借助于橫向連接器11而進(jìn)行，比如，作為非限制性示例的柔性電纜或剛性電連接條。如果列的兩個(gè)端部的電極配備有公連接器和母連接器，則電纜或連接條延伸出相同的公連接器和母連接器，使得可以將列的端部的連接器連接至電纜或連接條。

橫向連接器11還可以包括二極管，該二極管定向?yàn)槭沟闷渥钄鄰恼姌O向負(fù)電極的電流流過并且允許電流在相反方向上流過。必要時(shí)該二極管可以使有故障的行被短路掉。

在給定列的兩個(gè)相鄰面板的邊緣交疊部分12處，上方面板的每行的下端的電極連接至下方面板上的相反極性的相對(duì)電極，即連接至下面板的相應(yīng)行的上端的電極。

實(shí)際上，如果在安裝面板的同時(shí)光伏模塊的行在其端部配備有公連接器和母連接器，則這種電連接通過將公連接器和母連接器彼此嵌合來簡單地進(jìn)行。或者，該連接可以借助于與上述橫向連接器類似的豎直連接器13來進(jìn)行。

在頂部14處，根據(jù)轉(zhuǎn)換器的可接受的輸入電壓，列的上端的電極以與在斜坡的底部處的連接類似的方式彼此連接或連接至轉(zhuǎn)換器。該輸入電壓通過適應(yīng)相互串聯(lián)連接的行的數(shù)目而調(diào)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠根據(jù)具體情況來調(diào)整該連接原則。圖3圖示了在頂部的一種可能的連接類型。第一列的上電極連接至轉(zhuǎn)換器。第二列的上電極借助于與在斜坡的底部處所使用的連接器類似的橫向連接器15連接至第三列的上電極。第四列的上電極以相同的方式連接至第五列的上電極。最后，第六列的上電極連接至轉(zhuǎn)換器電路。因此，前六列的n個(gè)光伏模塊串聯(lián)連接并且將等于它們的額定電壓的n倍的電壓傳送給轉(zhuǎn)換器。

然后使用相同的方法對(duì)接下來的行進(jìn)行連接。

因此，在頂部進(jìn)行朝向轉(zhuǎn)換器方向的線纜輸出，頂部容易進(jìn)入，這方便其安裝，或者方便在維修時(shí)進(jìn)入。

如圖3中示出的連接原則所示，偶數(shù)數(shù)目的行5以及因此的偶數(shù)數(shù)目的列9確保在不依靠沿著屋頂長度延伸的任何長電纜的情況下，可以在屋脊(頂部)處進(jìn)行與轉(zhuǎn)換器的電連接。因此，非偶數(shù)數(shù)目的行將導(dǎo)致最后一列的下電極不能在屋脊處連接至轉(zhuǎn)換器，代價(jià)是要依靠在屋頂?shù)恼麄€(gè)高度上延伸的線纜。

使用根據(jù)本發(fā)明的面板在布線圖的設(shè)計(jì)中提供很大的靈活性。因而可以在屋頂發(fā)生變化(比如，作為例子的煙囪體、通風(fēng)口、頂樓窗戶、門或檢查口)的情況下調(diào)整光伏設(shè)施的布線圖。如圖4所示，屋頂?shù)淖兓?6使得必須將兩個(gè)面板縱向斷開，然后這兩個(gè)面板中的每個(gè)僅具有單一一個(gè)光伏模塊的行。在布線方面，通過在屋頂變化的情況下簡單地安裝橫向連接器11可以容易地繞開屋頂?shù)淖兓?/p>

在面板的組件的第二示例性實(shí)施方案中，在斜坡的底部處和在頂部處連接模塊的方式可以顛倒，以使得線纜輸出位于斜坡的底部。

因此，由于在建筑工地提供根據(jù)本發(fā)明的面板的半成品，所以非常容易將面板放置到位并且與此同時(shí)或在此之后連接光伏模塊。