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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Solarzellenpanel für einen
Weltraumsatelliten mit einer ebenen Oberfläche, der eine Vielzahl von
Fotozellen umfasst, die nebeneinander angeordnet sind und praktisch
ein quadratisches Liniennetz bilden, wobei die genannten Zellen
elektrisch in mindestens einer Schlange verbunden sind, wobei jede
Schlange aus paarweise in Reihe angeschlossenen Zellen besteht,
die parallel zueinander angeordnete Zellensegmente bilden, wobei
zwei aufeinander folgende Segmente einer Schlange an ihren Enden
elektrisch miteinander verbunden sind, wobei jede Schlange positive
Kontakte und negative Kontakte umfasst.
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Die
Erfindung bezieht sich insbesondere auf den Bereich ebener Fotovoltaik-Panele,
mit denen Satelliten ausgerüstet
sind, die einer stark elektrostatischen Umgebung ausgesetzt sind,
wie z.B. geostationäre
Satelliten, in denen die Fotozellen beispielsweise auf einer Tragkonstruktion
montiert sind. In einem solchen Panel, das aus dem Patent
EP 0 938 141 bekannt ist,
sind die Zellen miteinander verbunden und bilden so genannte „U"-Schlangen. Jede Schlange
weist zwei Enden auf, die positive und negative Kontakte umfassen,
die an einem Rand des Panels angeordnet sind, damit der von der
Schlange erzeugte Strom über
Stromkabel an den Satelliten zurückgeleitet
wird. Bei diesen bekannten Panelen weisen die aneinander grenzenden
positiven und negativen Kontakte eine erhebliche Potenzialdifferenz sowie
einen beträchtlichen,
verfügbaren
elektrischen Strom auf. Die Existenz dieser Kontakte, die in geringem
Abstand voneinander angeordnet sind und eine erhebliche Potenzialdifferenz
aufweisen, begünstigt die
Entstehung eines permanenten Lichtbogens zwischen diesen Kontakten
oder zwischen den Zellen in der Nähe dieser Kontakte. Dieser
Lichtbogen erzeugt eine Pyrolyse der Trägerkonstruktion und verursacht einen
irreversiblen Kurzschluss in dem Abschnitt, der sich aus den Zellen
zusammensetzt, die zwischen den beiden Kurzschlusspunkten angeordnet
sind. Im Allgemeinen kann der Lichtbogen zwischen zwei benachbarten
Zellen des Panels auftreten, die eine erhöhte Potenzialdifferenz aufweisen.
Dieses Phänomen
entsteht nach dem Auftreten eines Primärbogens, der sich infolge einer
elektrostatischen Aufladung der als „Coverglass" bezeichneten, nicht
leitfähigen
Paneloberfläche
bildet, wobei dieser Primärbogen
ausreichend ist, um einen permanenten Lichtbogen zu erzeugen.
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Im
Patent
EP 0 938 141 wird
ein Isoliermaterial zwischen den angrenzenden Zellen angeordnet, um
den Pfad zwischen den Zellen, den so genannten Spalt, für Primärbögen zu versperren.
Andererseits werden den Fotozellen zur Reduzierung der Folgen eines
möglichen
Kurzschlusses Dioden zugeordnet, um die Intensität des Kurzschlussstroms auf
die Intensität
eines einzelnen Zellenabschnitts zu reduzieren. Diese beiden Methoden
sind nicht vollkommen zufrieden stellend, da sie insbesondere zur
Folge haben, das Panel schwerer zu machen, wodurch sich das Verhältnis zwischen
elektrischer Leistung und Gewicht verschlechtert. Andererseits machen
diese beiden Methoden die Maßanfertigung
von Zellen erforderlich, wodurch die Herstellungskosten für ein solches
Panel erhöht
werden.
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Im
Dokument
JP 03 104174A wird
ein Strom beschrieben, der in einer Lade-Solarzelle fließt. Der Strom
fließt
in umgekehrter Richtung zur Oberfläche der Solarzelle.
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Das
Ziel der Erfindung besteht darin, die Nachteile beim früheren Stand
der Technik zu beseitigen, indem eine Zellenanordnung sowie ein
Kabelsatz vorgeschlagen werden, die es ermöglichen, die Gefahr eines Kurzschlusses
in einer solchen Solarzelle erheblich zu reduzieren.
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Zu
diesem Zweck besteht der Gegenstand der Erfindung in einem Solarzellenpanel
gemäß Anspruch
1.
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Eine
solche Konstruktion bietet die Möglichkeit,
die Abstände
zwischen Kontakten mit hoher Potenzialdifferenz zu vergrößern und
die Panele aus Zellen in Standardgrößen zu bilden, wodurch die
Herstellungskosten erheblich reduziert werden können.
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Gemäß einer
besonderen Ausführungsvariante
der Erfindung ist das Panel mit Kabeln ausgerüstet, wobei jedes Kabel von
einem Kontakt des Panels ausgeht und sich parallel zu den Segmenten
bis zur Panelachse erstreckt und anschließend entlang dieser Achse verläuft, indem
ein Kabelstrang gebildet wird, der mit jeder Schlange Stromschleifen
bildet, die magnetische Momente erzeugen, die sich gegenseitig kompensieren.
Bei dieser Anordnung ist das magnetische Moment, das durch die einzelnen Schlangen
auf das Panel einwirkt, praktisch gleich Null.
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Gemäß einer
weiteren besonderen Ausführungsvariante
der Erfindung ist das Panel mit flachen Kabelpaaren ausgestattet,
die den von dem Panel gelieferten Strom aufnehmen und ihn an den
Rand des Panels weiterleiten, wobei jedes Kabelpaar aus einem positiven
Kabel und einem negativen Kabel besteht, wobei die genannten Paare
erste Kabelpaare beinhalten, die von dem Kabelstrang ausgehen und
sich über
die erste Hälfte
des Panels in Bezug auf die Achse erstrecken, sowie zweite Kabelpaare, die
von dem Kabelstrang ausgehen und sich über die zweite Hälfte des
Panels in Bezug auf die Achse erstrecken, wobei die genannten ersten
Kabelpaare eine Gesamtlänge
aufweisen, die mit der Länge
der zweiten Kabelpaare praktisch identisch ist, um magnetische Momente
zu erzeugen, die sich gegenseitig kompensieren. Bei dieser Anordnung
ist das magnetische Moment, das durch die verschiedenen Kabelpaare
auf das Panel einwirkt, praktisch gleich Null.
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Gemäß einer
weiteren besonderen Ausführungsvariante
der Erfindung weist das Panel mindestens zwei aufeinander folgende
Abschnitte entlang einer Achse auf, wobei jeder Abschnitt elektrisch
unabhängig
ist und mindestens eine Schlange beinhaltet, bestehend aus mehreren
Segmenten, und wobei zwei angrenzende Segmente zu zwei aufeinander folgenden
Abschnitten gehören,
die jeweils einen negativen Kontakt umfassen, damit angrenzende
Zellen, die zu zwei unterschiedlichen Abschnitten gehören, eine
reduzierte Potenzialdifferenz aufweisen, wenn einer der genannten
Abschnitte elektrisch deaktiviert wird. Mit dieser Anordnung können bestimmte
Abschnitte des Panels durch das Steuerungssystem für die Satellitenleistung
deaktiviert werden, ohne dass die Gefahr eines Lichtbogens besteht.
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Gemäß einer
weiteren besonderen Ausführungsvariante
der Erfindung beinhaltet das Panel mindestens zwei Module, wobei
jedes Modul mindestens eine aus Segmenten bestehende Schlange umfasst
und zwei benachbarte Module so angeordnet sind, dass die Enden ihrer
Segmente aneinander grenzen, damit die genannten Segmente eine geringere
Länge aufweisen,
um den Spannungsabfall über
jedem Segment zu verringern. Eine solche Anordnung ist insbesondere
für Fotozellen mit
erhöhter Spannung
geeignet, wie z.B. Konzentrations-Mehrfachanschlusszellen.
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Die
Erfindung wird im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
detailliert erläutert,
die Beispielcharakter haben und keinerlei Einschränkungen
beinhalten.
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1 ist
eine schematische Darstellung eines Solarzellenpanels gemäß dem früheren Stand der
Technik;
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2 ist
eine schematische Darstellung eines anderen Solarzellenpanels gemäß dem früheren Stand
der Technik;
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3 ist
eine schematische Darstellung des rückwärtigen Kabelsatzes eines Panels,
das nicht im Umfang der Erfindung enthalten ist;
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4 ist
eine schematische Darstellung der Stromschleifen in einem Panel,
das nicht im Umfang der Erfindung enthalten ist;
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5 ist
eine schematische Darstellung einer ersten Zellenanordnung mit zwei
verschlungenen Schlangen und Umkehr der Stromrichtung ab den beiden
ersten Segmenten;
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6 ist
eine schematische Darstellung einer zweiten Zellenanordnung mit
drei verschlungenen Schlangen und Umkehr der Stromrichtung ab dem
ersten Segmentpaar;
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7 ist
eine schematische Darstellung der Anordnung von Kabelpaaren auf
dem Panel gemäß der Erfindung;
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8 ist
eine schematische Darstellung eines Panels, das aus zwei Abschnitten
besteht und nicht im Umfang der Erfindung enthalten ist;
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9 ist
eine schematische Darstellung eines Panels, das zwei Module umfasst
und nicht im Umfang der Erfindung enthalten ist.
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In 1 ist
ein Solarzellenpanel PA nach dem früheren Stand der Technik dargestellt,
das praktisch die Form eines ebenen Rechtecks aufweist, in dem quadratische
oder rechteckige Fotozellen CP nebeneinander angeordnet sind, die
ein praktisch quadratisches Liniennetz zu bilden. Es ist bekannt,
dass die Zellen eines solchen Panels jeweils paarweise elektrisch
in Reihe in einer Schlange SE1 verbunden werden, wobei diese Schlange
aus mehreren Zellensegmenten besteht, die jeweils paarweise in Reihe
verbunden sind. Diese Segmente sind parallel zueinander sowie senkrecht
zur Achse AX des Panels angeordnet, wobei zwei aufeinander folgende
Segmente SG im Bereich ihrer Enden miteinander verbunden sind. Diese
Schlange besteht somit aus mehreren Zellenketten, die hier ein „U" bilden, das aus
zwei Zellensegmenten besteht, die im Bereich ihres unteren Endes
miteinander verbunden sind. Zwei aufeinander folgende Ketten sind
wiederum in Reihe über
die elektrischen Kontakte +, – miteinander
verbunden, die an den oberen Enden des von ihnen gebildeten „U" angebracht sind.
Die oberen Enden jedes „U" sind jeweils mit
einem positiven Kontakt + oder einem negativen Kontakt – des Panels
verbunden, damit der elektrische Strom, der von jeder Kette geliefert
wird, in dem nicht abgebildeten Kabelsatz gesammelt und in Richtung
des Satelliten geleitet wird. Ein solches Panel liegt normalerweise in
einem Magnetfeld, das in der Panelebene ausgerichtet ist, wodurch
aufgrund des magnetischen Moments, das von jeder Stromschleife aufgrund
der Laplace-Kraft erzeugt wird, ein Moment entsteht. Um dieses magnetische
Moment, das auf das gesamte Panel einwirkt, aufzuheben, werden von
zwei aufeinander folgenden „U" Stromschleifen mit
gleicher Intensität
gebildet, die sich jedoch in entgegengesetzter Richtung drehen,
so dass das magnetische Moment gleich Null ist, wenn man zwei aufeinander
folgende Stromschleifen betrachtet. Auf diese Weise ist das gesamte
magnetische Moment, das auf das Panel einwirkt, für eine gerade
Anzahl an Schleifen gleich Null. In diesem bekannten Panel sind
zwei Kontakte +, –,
die dem gleichen „U" zugeordnet werden,
relativ nahe beieinander angeordnet und weisen eine Potenzialdifferenz
auf, die dem Spannungsabfall aller dazu gehörigen Ketten entspricht. Auf
diese Weise tritt eine maximale Potenzialdifferenz zwischen zwei
aufeinander folgenden Kontakten und zwischen zwei benachbarten Zellen
auf, die jeweils an einem Ende des gleichen „U" angeordnet sind. Daraus folgt, dass
der geringe Abstand zwischen diesen Zellen (oder diesen Kontakten)
mit erheblicher Potenzialdifferenz die Gefahr birgt, dass ein Lichtbogen
entsteht, der möglicherweise
einen Kurzschluss in einem Teil oder in der gesamten dazu gehörigen Kette
verursachen kann.
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Um
diesen Nachteil zu beseitigen, weist das Solarzellenpanel, das in 2 dargestellt
und nicht im Umfang der Erfindung enthalten ist, ebenfalls eine rechteckige
Form mit Zellen CE auf, die miteinander verbunden sind und eine
Schlange SE1 bilden, wobei die positiven Kontakte + und die negativen
Kontakte – jedoch über die
Schlange und die Oberfläche
des Panels PA verteilt sind, anstatt der Anordnung am Rand des Panels
wie beim früheren
Stand der Technik. In diesem Bespiel eines Panels sind die Kontakte über die
Diagonale verteilt, die das Panel bildet, andere Anordnungen sind
jedoch ebenfalls vorstellbar, wie dies im Folgenden noch erläutert wird.
In diesem Panel besteht die Schlange SE1 aus mehreren Zellensegmenten
SG, die in Serie verbunden und parallel zueinander angeordnet sind,
wobei zwei aufeinander folgende Segmente SG an ihren Enden miteinander
verbunden sind. Die verschiedenen Zellenketten dieser Schlange sind
im Bereich der positiven oder negativen Kontakte, die über die
gesamte Schlange verteilt sind, in Reihe miteinander verbunden.
Zwei aufeinander folgende Ketten weisen eine entsprechende Anordnung
der Zellen auf, so dass der Strom in entgegengesetzter Richtung
fließt
und ein Kontakt, der mit zwei aufeinander folgenden Ketten verbunden
ist, den Strom aus diesen beiden Ketten sammelt, wie im Panel nach
dem früheren
Stand der Technik, das in 1 dargestellt
ist.
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In
einer Ausführungsvariante
umfasst die Rückseite
des Panels zur Kompensation des magnetischen Moments einen Kabelsatz,
der dazu dient, den an den verschiedenen Kontakten des Panels verfügbaren Strom
in die Achse AX zu leiten. Wie aus 3 ersichtlich,
die nicht im Umfang der Erfindung enthalten ist, umfasst dieser
Kabelsatz mehrere Kabel CC, wobei jedes Kabel von einem Kontakt
ausgeht und über
die Zellensegmente, auf denen sich sein jeweiliger Ausgangskontakt
befindet, bis zur Achse AX verläuft.
Jedes Kabel verläuft
anschließend
entlang der Achse, um einen Kabelstrang FC zu bilden und anschließend von
diesem Kabelstrang FC in Kabelpaaren zusammen zu laufen, die in 3 nicht
dargestellt sind. Ein solcher Kabelsatz ermöglicht die Kompensation der
magnetischen Momente, indem Stromschleifen gebildet werden, die
in entgegengesetzter Richtung fließen, um sich gegenseitig zu
kompensieren. Diese Stromschleifen BM+, BM– bestehen, wie in 4 dargestellt,
jeweils aus zwei halben Segmenten aus aufeinander folgenden Zellen,
die jeweils an einem Ende miteinander verbunden sind, sowie aus
einem entsprechenden Anteil am Kabelstrang FC, der entlang der Achse
verläuft.
Insbesondere werden die Kabel CC, die einen Kontakt mit der Achse
verbinden, von einem Strom durchflossen, der in entgegengesetzter
Richtung zu dem Strom verläuft,
der in den Zellen fließt,
an denen er entlang verläuft,
wie aus 2 und 3 ersichtlich
ist. Die Intensität
des Stroms, der in einem solchen Kabel CC fließt, ist gleich der Intensität der Zellen,
an denen er entlang verläuft,
wenn das Kabel von einem Kontakt abgeht, der mit einer einigen Zellenkette
verbunden ist, wie z.B. der erste und der letzte Kontakt der Schlange.
Diese Intensität
ist doppelt so groß,
wenn das Kabel von einem Kontakt abgeht, der mit zwei Zellenketten
verbunden ist, wie aus 3 ersichtlich ist. Die Überlagerung
des Stroms, der in den Zellen fließt, mit dem Strom, der in den
Kabeln fließt,
bildet daher die Stromschleifen BM+, BM–, die in umgekehrter Richtung
verlaufen, so dass sich die jeweils erzeugten magnetischen Momente gegenseitig
aufheben, wie in 4 dargestellt. In dieser Ausführungsvariante
ist das Panel gemäß der Erfindung
so angeordnet, dass der Abstand zwischen den Kontakten und den Zellen
mit starker Potenzialdifferenz vergrößert wird, wobei das magnetische
Moment seines rückwärtigen Kabelsatzes
insgesamt praktisch gleich Null ist.
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Das
Panel gemäß der Erfindung
umfasst mehrere ineinander verschlungene Zellenschlangen, um die
Potenzialdifferenz zweier benachbarter Zellen weiter zu reduzieren.
Wie in 5 dargestellt, besteht das Panel aus Zellensegmenten
SG, die parallel zueinander angeordnet sind, so dass ein rechteckiges
Panel gebildet wird. Die erste Schlange SE1 besteht aus einem ersten
Zellensegment, das mit dem dritten Segment verbunden ist, das wiederum mit
dem fünften
Segment verbunden ist etc., und die zweite Schlange SE2 besteht
aus einem zweiten Zellensegment, das mit dem vierten Segment verbunden
ist etc., so dass zwei benachbarte Zellensegmente zu zwei verschiedenen
Schlangen gehören. Die
Stromrichtung dieser beiden Schlangen verläuft ab den beiden ersten Segmenten
in entgegengesetzter Richtung. In diesem Panel liegt die maximale
Potenzialdifferenz zwischen zwei benachbarten Zellen im Bereich
der Zellen, die am unteren oder oberen Rand des Panels angeordnet
sind, die Schlangen sind jedoch symmetrisch in Bezug auf die Achse
AX des Panels angeordnet. Auf diese Weise ist die Potenzialdifferenz
zwischen zwei Zellen, die am Rand des Panels angeordnet sind, auf
den Stromabfallwert eines Zellensegments beschränkt. Insbesondere wird die
Schlange SE2 durch Achsensymmetrie in Bezug auf die Achse AX der
Schlange SE1 und durch anschließende
Verschiebung entlang der Achse AX um eine Zellenlänge gebildet.
Wie das in 2, 3 und 4 dargestellte
Panel, könnte
dieses Panel, das zwei Schlangen SE1, SE2 umfasst, mit einem rückwärtigen Kabelsatz
ausgerüstet
werden, mit dessen Hilfe das magnetische Moment, das auf das Panel
wirkt, insgesamt aufgehoben werden könnte.
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In
einer Ausführungsvariante
der Verschlingung, die in 6 dargestellt
ist, umfasst das Panel drei Schlangen SE1, SE2, SE3, die ineinander
verschlungen sind. In dieser Variante sind zwei Schlangen SE1 und
SE2 wie im Panel aus 5 angeordnet, die Schlange SE2
wird jedoch von der Schlange SE3 kopiert, um die oben erläuterten
Vorteile der Spannungsverringerung zweier benachbarter Zellen zu
nutzen, wobei gleichzeitig die Paneloberfläche erhöht wird. Auf diese Weise wird
die Schlange SE2 durch Symmetrie und Verschiebung der Schlange SE1
gebildet, und die Schlange SE3 ist eine Kopie von Schlange SE2,
die in der Achse AX um eine Zellenlänge verschoben ist. Wie in
dem Beispiel aus 6 dargestellt, ist die Stromrichtung
im ersten Segment der dritten Schlange SE3 entgegengesetzt zur Stromrichtung
in den ersten Segmenten der beiden Schlangen SE1 und SE2. Es versteht
sich von selbst, dass in Bezug auf dieses Modell auch andere Varianten
möglich
sind, so können
beispielsweise vier oder fünf
Zellenschlangen in einem Panel ineinander verschlungen werden.
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Um
den von den Zellenketten erzeugten Strom zu sammeln und ihn an den
Satelliten zu leiten, kann das Panel auf der Rückseite mit Kabelpaaren ausgerüstet werden,
wie sie beispielsweise in 7 dargestellt
sind. Diese Kabelpaare PP, SP, bestehen aus flachen Kabeln C+, C– oder aus
flach montierten Kabeln, wie beispielsweise Kabelsträngen. Wie
aus 7 ersichtlich, umfasst das Panel erste Kabelpaare
PP, die vom Kabelstrang FC ausgehen und über die erste Hälfte des
Panels in Bezug auf die Achse AX bis zum Rand des Panels verlaufen.
Zweite Kabelpaare SP gehen ebenfalls von dem Kabelstrang FC aus,
verlaufen jedoch über
die zweite Hälfte
des Panels in Bezug auf die Achse AX, ebenfalls bis zum Rand des
Panels. Die ersten Kabelpaare und die zweiten Kabelpaare weisen
eine umgekehrte Polarität
auf, um Stromschleifen zu bilden, die auf beiden Seiten der Achse
in entgegengesetzter Richtung fließen, damit sich die von ihnen
erzeugten magnetischen Momente gegenseitig aufheben. Insbesondere
weisen die ersten Kabelpaare eine Gesamtlänge auf, die mit der Gesamtlänge der
zweiten Kabelpaare praktisch identisch ist, so dass sich die in der
ersten Hälfte
des Panels und die in der zweiten Hälfte des Panels erzeugten magnetischen
Momente gegenseitig aufheben.
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Um
eine ungerade Anzahl an Kabelpaaren anzuordnen und gleichzeitig
ein magnetisches Moment zu erzeugen, das praktisch gleich Null ist,
kann man beispielsweise die Abstände
zwischen den Kabeln der einzelnen Kabelpaare modifizieren. Nimmt man
beispielsweise drei Kabelpaare mit der gleichen Länge, wobei
zwei Paare mit der gleichen Polarität und dem gleichen Abstand
angeordnet werden, so kann das dritte Paar die ersten beiden kompensieren, indem
es eine zu diesen umgekehrte Polarität und einen doppelt so großen Abstand
aufweist. Eine ähnliche
Anordnung könnte
offensichtlich sämtliche
Fälle aus
den Abbildungen lösen,
in denen eine ungerade Anzahl an Kabeln vorliegt.
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In
einer Ausführungsvariante
kann das Panel gemäß der Erfindung
mehrere elektrisch unabhängige
Abschnitte umfassen, um die Steuerung der elektrischen Leistung
durch ein Satelliten-Steuerungssystem zu ermöglichen. Wie aus 8 ersichtlich, die
nicht im Umfang der Erfindung enthalten ist, umfasst jeder Abschnitt
S1, S2 mindestens eine Schlange SE1, SE2, die eine elektrisch unabhängige Einheit bildet.
Die aufeinander folgenden Abschnitte S1 und S2 sind entlang der
Achse AX angeordnet, so dass sie einen gemeinsamen Rand ZI aufweisen,
an dem nebeneinander Zellen angeordnet sind, die zu aufeinander
folgenden Abschnitten gehören.
Falls einer der Abschnitte vom Steuerungssystem gesperrt wird, weisen
sämtliche
Zellen dieses Abschnitts ein Potenzial gleich Null auf, so dass
zwischen zwei Zellen am gemeinsamen Rand ZI eine erhöhte Potenzialdifferenz
auftreten kann. Um die Potenzialdifferenz in diesem Bereich zu reduzieren,
weisen die Randsegmente einen negativen Kontakt auf, und da ein
negativer Kontakt auf jeden Fall das Potenzial Null aufweist, wird
die Potenzialdifferenz am gemeinsamen Rand ZI auf den Spannungsabfall
eines Segments SG reduziert. In dem in 8 dargestellten
Beispiel umfasst das Panel PA zwei Abschnitte, es versteht sich
jedoch von selbst, dass diese Variante auch bei einem Panel Anwendung
findet, das mehr als zwei Abschnitte umfasst.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsvariante kann
das Panel gemäß der Erfindung
mehrere Module umfassen, wobei jedes Modul im Hinblick auf die Verringerung
der Segmentlänge
des Panels mindestens eine Schlange aufweist, um den Spannungsabfall
zwischen den beiden Enden eines Segments zu verringern. Wie aus 9 ersichtlich
ist, die nicht im Umfang der Erfindung enthalten ist, sind die Module M1,
M2 daher in Bezug zueinander so angeordnet, dass sie die Enden der
Segmente SG darstellen, bei denen es sich um die jeweils benachbarten
Schlangen SE1, SE2 handelt. In der dargestellten Variante wurden
zwei Module im gleichen Panel PA angeordnet, die jeweils eine parallele
Achse AX bilden, wodurch die Länge
der Segmente SG halbiert werden kann. Indem drei Module auf die
gleiche Weise angeordnet werden, wird der Spannungsabfall in jedem Segment
durch drei geteilt, wobei die Anzahl an Zellen praktisch identisch
ist. Diese Variante findet beispielsweise Anwendung bei Zellen mit
hoher Leistung, bei denen die Potenzialdifferenz größer ist
als die Differenz des Zellenpotenzials bei herkömmlichen Zellen, wodurch die
Gefahr erhöht
wird, dass ein Lichtbogen entsteht. Andererseits werden die Schlangen
jedes Moduls, wie aus 9 ersichtlich, um die Potenzialdifferenz
zweier benachbarter Zellen, die zu unterschiedlichen Modulen gehören, zu reduzieren,
symmetrisch zu der Achse angeordnet, die von dem Verbindungsbereich
der beiden Module M1 und M2 gebildet wird. Auf diese Weise liegt
die Potenzialdifferenz zweier benachbarter Zellen, die zu zwei unterschiedlichen
Modulen gehören,
nahe Null.
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Im
Allgemeinen kann ein Solarzellenpanel beispielsweise aus mehreren
Abschnitten bestehen, die sich entlang einer Längsachse AX erstrecken, und
jeder dieser Abschnitte kann mehrere Module umfassen, die senkrecht
zur Achse AX verlaufen. Ein solches Solarzellenpanel besteht somit
aus einer Modulmatrix, wobei jedes Modul eine Vielzahl von Zellen
umfasst, die in einer oder mehreren Schlangen miteinander verbunden
sind.
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Das
Panel gemäß der Erfindung
ermöglicht daher
eine deutliche Reduzierung der Kurzschlussgefahr in bestimmten Bereichen
der Zellenschlangen und aufgrund der verschiedenen Ausführungsvarianten
beträgt
das insgesamt auf das Panel wirkende magnetische Moment praktisch
Null.