JP2010165993A - Solar cell module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光、例えば太陽光を電力に変換する太陽光発電システムを構成する太陽電池モジュールに関するものである。 The present invention relates to a solar cell module constituting a photovoltaic power generation system that converts light, for example, sunlight into electric power.
近年、地球温暖化防止対策の有力な切り札として太陽光発電システム注目されている。この太陽光発電システムは、太陽電池パネルとその付属部品から構成される太陽電池モジュールにより構築されるシステムである。作今、電力会社が一般の需要家からの余剰電力の購入をすることもあり、各家庭や事業所内の分散型電源システムとして、その需要も急速に伸びている。特に西欧諸国では、温暖化防止対策の最有力な電源システムとして、太陽電池モジュールの需要は多く見込まれており、我が国からの輸出も増えている。 In recent years, solar power generation systems have attracted attention as a powerful trump card for global warming prevention measures. This solar power generation system is a system constructed by a solar cell module composed of a solar cell panel and its accessory parts. Nowadays, electric power companies sometimes purchase surplus power from general consumers, and the demand is growing rapidly as a distributed power supply system in each home and office. In particular, in Western Europe, demand for solar cell modules is expected as a leading power system for preventing global warming, and exports from Japan are also increasing.
この太陽電池モジュールの構築に際しては、その発電性能(発電出力)を向上することが喫緊の課題となっており、各社はそのための様々な工夫に鎬(しのぎ)を削っている。太陽電池モジュールは、太陽電池セルを複数接続して作成される。そして、発電効率を上げるためには、それぞれの太陽電池セルの性能を向上させることのほか、その組み立技術も重要である。 When constructing this solar cell module, it is an urgent issue to improve its power generation performance (power generation output), and each company is grinding various ways to achieve this. The solar cell module is created by connecting a plurality of solar cells. And in order to raise electric power generation efficiency, in addition to improving the performance of each photovoltaic cell, the assembly technique is also important.
この種の太陽電池モジュールの組み立てにとっての重要な要素技術として、太陽電池モジュールの接続用端子ボックスがある。例えば、特許文献1には、家屋の屋根等に配設される太陽電池モジュールに使用される太陽電池モジュールの接続用端子ボックス装置およびその製造方法に関する技術が記載されている。また、特許文献2には、太陽電池モジュールを相互に接続する際に採用される端子ボックスの構造に関する技術が記載されている。
As an important element technology for assembling this type of solar cell module, there is a terminal box for connecting solar cell modules. For example,
まず、従来の太陽電池モジュールについて図11〜図13に基づいて説明する。図11は、従来の太陽電池モジュールを示す平面図、図12は、図11に示す従来の太陽電池モジュールの点線Mで囲まれた部分を拡大して示す説明図、図13は、従来の太陽電池モジュールの電気的な接続関係を示す説明図である。 First, a conventional solar cell module will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a plan view showing a conventional solar cell module, FIG. 12 is an explanatory diagram showing an enlarged portion surrounded by a dotted line M of the conventional solar cell module shown in FIG. 11, and FIG. It is explanatory drawing which shows the electrical connection relationship of a battery module.
図11〜図13に示す従来の太陽電池モジュール100は、3つの太陽電池セル群101A,101B,101Cを有する太陽電池パネル104と、この太陽電池パネル104の背面に配置された端子ボックス102(図13参照)を有している。太陽電池パネル104は、長方形の平板状に形成されている。
The conventional
第1の太陽電池セル群101Aは、太陽電池パネル104の短手方向の一側に配置され、第2の太陽電池セル群101Bは、太陽電池パネル104の短手方向の他側に配置されている。また、第3の太陽電池セル群101Cは、太陽電池パネル104の短手方向の略中央に配置されている。
The first
第1の太陽電池セル群101Aは、2つの太陽電池セル列101aを短手方向に並べて構成されている。この太陽電池セル列101aは、9枚の太陽電池セル101をその受光面を同一方向に向けて、太陽電池パネル104の長手方向に並べて構成される。この太陽電池セル列101aのような太陽電池セルのセル列は、一般的にストリングスと言われている。太陽電池セル列101aを構成する9枚の太陽電池セル101は、2つの配線103によって直列に接続されている。さらに、2つの太陽電池セル列101aは、太陽電池セル列101aの長手方向の両端に配置されたリボン配線106を介して直列に接続されている。
The first
なお、第2の太陽電池セル群101B及び第3の太陽電池セル群101Cは、第1の太陽電池セル群101Aと同様の構成であるから、その説明は省略する。3つの太陽電池セル群101A,101B,101Cは、リボン配線106を介して直列に接続されている。すなわち、この従来の太陽電池モジュール100では、直列に接続された54枚の太陽電池セル101で構成される太陽電池パネル104が用いられている。
In addition, since the 2nd
6つの太陽電池セル列101aと接続された4つのリボン配線106は、その端部が一箇所に集められている。図12に示すように、リボン配線106の端部は、略直角に折り曲げられている。そして、4つのリボン配線106が交差する箇所には、絶縁部材111が設けられており、この絶縁部材111によりリボン配線106が互いに接触してショートすることを防止している。さらに、絶縁部材111は、リボン配線106と太陽電池セル101の裏面電極が接触してショートすることも防止している。この4つのリボン配線106の端部は、太陽電池パネル104の背面側に引き出される。そして、太陽電池パネル104の背面側に引き出されたリボン配線106は、端子ボックス102(図13)に接続されている。
The four
図13に示すように、端子ボックス102には、4つの接続端子107a,107b,107c,107dと、3つのバイパスダイオード108a,108b,108cと、出力用の正極端子109及び負極端子110が設けられている。第1の接続端子107aは、正極端子109と電気的に接続され、第4の接続端子107dは、負極端子110と電気的に接続されている。この正極端子と負極端子から、54枚の太陽電池セル101によって変換された電力が出力される。
As shown in FIG. 13, the
第1のバイパスダイオード108aは、第1の接続端子107a及び第2の接続端子107bと電気的に接続されている。第2のバイパスダイオード108bは、第3の接続端子107c及び第4の接続端子107dと電気的に接続されている。また、第3のバイパスダイオード108cは、第3の接続端子107c及び第2の接続端子107bと電気的に接続されている。
The
また、端子ボックス102には、4つの接続端子107a〜107dと対応する位置に開口部112が設けられている。そして、3つの太陽電池セル群101A〜101Cに接続されたリボン配線106は、端子ボックス102の開口部112に挿通され、対応する4つの接続端子107a〜107dに半田付けされている。
The
すなわち、図13に示すように、第1のバイパスダイオード108aは、2個の太陽電池セル列101aを接続するように第1の太陽電池セル群101Aと並列に接続されている。また、同様に、第2のバイパスダイオード108bは、第2の太陽電池セル群101Bと並列に接続されており、第3のバイパスダイオード108cは、第3の太陽電池セル群101Cと並列に接続されている。
That is, as shown in FIG. 13, the
ここで、1つの太陽電池セル群に故障等が発生した際、この太陽電池セル群と並列に接続されたバイパスダイオードがバイパス機能を発揮する。すなわち、故障した太陽電池セル群をバイパスダイオードによって電気的に迂回させる。そして、残りの太陽電池セル群で発電が行われる。 Here, when a failure or the like occurs in one solar cell group, a bypass diode connected in parallel with the solar cell group exhibits a bypass function. That is, the failed solar cell group is electrically bypassed by the bypass diode. And electric power generation is performed by the remaining photovoltaic cell group.
しかしながら、従来の太陽電池モジュールでは、1つの端子ボックスの中に複数のバイパスダイオードを収納しているため、複数のバイパスダイオードから発生する熱によって、端子ボックス内が高温になっていた。更に、複数のバイパスダイオードは、隣り合うバイパスダイオードが発生した熱の影響を受けて故障するおそれがあった。したがって、従来の太陽電池モジュールは、複数のバイパスダイオードから発生した熱を放熱するために放熱機構を大型化する必要があり、端子ボックスの大型化を招いていた。 However, in the conventional solar cell module, since a plurality of bypass diodes are accommodated in one terminal box, the inside of the terminal box is heated by heat generated from the plurality of bypass diodes. Further, the plurality of bypass diodes may be damaged due to the heat generated by the adjacent bypass diodes. Therefore, the conventional solar cell module needs to increase the size of the heat dissipation mechanism in order to dissipate the heat generated from the plurality of bypass diodes, leading to an increase in the size of the terminal box.
また、従来の太陽電池モジュールでは、1つの端子ボックスに接続端子を介して複数の太陽電池セル群が接続されている。そのため、端子ボックスから遠くに配置された太陽電池セル群の場合、端子ボックスに収納されたバイパスダイオードと太陽電池セル群を接続する配線(リボン配線)の長さが、長くなる。更に、太陽電池セル群の数が増えると、配線が複雑になると共に、配線が交差する箇所には、ショートを防止するための絶縁部材を設ける必要があった。その結果、従来の太陽電池モジュールは、配線の位置合わせが複雑になると共に絶縁部材の部品点数が増加する、という問題もあった。 Moreover, in the conventional solar cell module, a plurality of solar cell groups are connected to one terminal box via connection terminals. Therefore, in the case of the solar cell group arranged far from the terminal box, the length of the wiring (ribbon wiring) that connects the bypass diode housed in the terminal box and the solar cell group becomes long. Furthermore, as the number of solar cell groups increases, the wiring becomes complicated, and it is necessary to provide an insulating member for preventing a short circuit at a location where the wiring intersects. As a result, the conventional solar cell module has a problem that the alignment of the wiring becomes complicated and the number of parts of the insulating member increases.
本発明の目的は、上記の問題点を考慮し、端子ボックス内の温度が上昇することを抑制できると共に太陽電池セル群とバイパスダイオードを接続する配線を簡略化することができる太陽電池モジュールを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a solar cell module that can suppress the temperature in the terminal box from rising and can simplify the wiring connecting the solar cell group and the bypass diode in consideration of the above problems. There is to do.
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の太陽電池モジュールは、光を電力に変換する第1の太陽電池セル群と、第1の太陽電池セル群と直列に接続され、且つ光を電力に変換する第2の太陽電池セル群を備えている。更に、第1の太陽電池セル群と並列に接続された第1のバイパスダイオードを有する第1の端子ボックスと、第2の太陽電池セル群と並列に接続された第2のバイパスダイオードを有する第2の端子ボックスと、を備えたことを特徴としている。 In order to solve the above problems and achieve the object of the present invention, a solar cell module of the present invention is connected in series with a first solar cell group that converts light into electric power, and the first solar cell group. And the 2nd photovoltaic cell group which converts light into electric power is provided. Further, a first terminal box having a first bypass diode connected in parallel with the first solar cell group, and a second terminal diode having a second bypass diode connected in parallel with the second solar cell group. And 2 terminal boxes.
本発明の太陽電池モジュールによれば、複数のバイパスダイオードを複数の端子ボックスに分割して配置している。その結果、一つの端子ボックスに収納される熱(発生)源が少なくなり、端子ボックス内の温度の上昇を抑制することができる。このため、放熱機構を小さくできるので、端子ボックスの小型化を図ることができる。更に、太陽電池セル群からバイパスダイオードまでを接続する配線を簡略化することが可能である。 According to the solar cell module of the present invention, a plurality of bypass diodes are divided into a plurality of terminal boxes. As a result, the heat (generation) source stored in one terminal box is reduced, and an increase in temperature in the terminal box can be suppressed. For this reason, since a thermal radiation mechanism can be made small, size reduction of a terminal box can be achieved. Furthermore, it is possible to simplify the wiring connecting the solar cell group to the bypass diode.
以下、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態例について、図1〜図10を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。また、本発明は、以下の形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the solar cell module of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common member in each figure. The present invention is not limited to the following form.
1.太陽電池モジュールの実施の形態例
まず、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態例(以下、「本例」という。)の構成を図1〜図10に従って説明する。
図1は本例の太陽電池モジュールを示す平面図、図2は本例の太陽電池モジュールの背面図、図3は本例の太陽電池モジュールに係る太陽電池パネルを示す断面図である。図4は本例の太陽電池モジュールに係る太陽電池パネルと枠体を示す断面図である。図5及び図6は図1に示す点線S及びTで囲んだ箇所を拡大して示す平面図である。
1. Embodiment of Solar Cell Module First, the configuration of an embodiment of a solar cell module of the present invention (hereinafter referred to as “present example”) will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a plan view showing a solar cell module of this example, FIG. 2 is a rear view of the solar cell module of this example, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing a solar cell panel according to the solar cell module of this example. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a solar cell panel and a frame body according to the solar cell module of this example. 5 and 6 are enlarged plan views showing a portion surrounded by dotted lines S and T shown in FIG.
[太陽電池モジュールの構成例]
図1及び図2に示す太陽電池モジュール1は、平板状の太陽電池パネル2と、この太陽電池パネル2の周囲を囲む枠体3と、太陽電池パネル2の背面側に配置された3つの端子ボックス5A,5B,5Cとを有している。
[Configuration example of solar cell module]
A
[太陽電池パネル]
図1及び図3に示すように、太陽電池パネル2は、3つの太陽電池セル群4A,4B,4Cと、バックシート6と、透過ガラス9とを有している。この太陽電池パネル2は、54枚の略四角形状の太陽電池セル4をバックシート6と透過ガラス9で挟んで構成されている。また、太陽電池セル4の表面側に透過ガラス9が配置され、太陽電池セル4の裏面側にバックシート6が配置されている。
[Solar panel]
As shown in FIGS. 1 and 3, the
バックシート6は、長方形をなす略平板状に形成されている。このバックシート6の色は、特に限定されるものではないが、光を反射させて太陽電池セル4に入射させるために、例えば白色に設定することが好ましい。そして、バックシート6の材質としては、耐光性に優れた材質が好ましく、例えば樹脂フィルムが適用される。
The
透過ガラス9は、略平板状に形成されており、バックシート6と略同一の大きさを有している。この透過ガラス9としては、耐光性、耐湿性及び光の透過率に優れた材質が好ましい。なお、赤外領域の光も透過することができる材質であれば、さらに好ましい。
The
このバックシート6と透過ガラス9の間に、太陽電池セル4が介在される。なお、この太陽電池セル4、透過ガラス9及びバックシート6の間にできる空間は、充填材11で満たされている。充填材11には、透過ガラス9と同様に、耐湿性及び光の透過率に優れた材質が好ましく、例えばエチレンビニルアセテート(EVA)が用いられる。
さらに、図1に示すように、太陽電池パネル2の周囲には、枠体3が取り付けられている。図4に示すように、枠体3は、断面形状が中空の略直方体状に形成されている。この枠体3で太陽電池パネル2の周囲を囲むことで、太陽電池パネル2が外部からの衝撃等によって損傷することを防いでいる。また、枠体3には、略コの字状に形成された固定部12が設けられている。この固定部12には、太陽電池パネル2の周縁がガスケット13を介して嵌め込まれている。太陽電池パネル2と固定部12の間にガスケット13を介在したことにより、太陽電池パネル2の透過ガラス9と太陽電池セル4の間や、バックシート6と太陽電池セル4の間に水等が侵入することを防止することができる。
Furthermore, as shown in FIG. 1, a
第1の太陽電池セル群4Aは、バックシート6の短手方向の一側に配置されており、第2の太陽電池セル群4Bは、バックシート6の短手方向の他側に配置されている。また、第3の太陽電池セル群4Cは、バックシート6の短手方向の略中央、すなわち第1の太陽電池セル群4Aと第2の太陽電池セル群4Bの間に配置されている。
The first
第1の太陽電池セル群4Aは、2つの太陽電池セル列4a,4bをバックシート6の短手方向に並べて構成されている。同様に、第2の太陽電池セル群4Bは、2つの太陽電池セル列4c,4dを短手方向に並べて構成されており、第3の太陽電池セル群4Cも2つの太陽電池セル列4e,4fを短手方向に並べて構成されている。すなわち、6つの太陽電池セル列4a〜4fが、バックシート6の短手方向に並べて配置されている。
The first
6つの太陽電池セル列4a〜4fは、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは第1の太陽電池セル列4aについて説明する。
Since the six
第1の太陽電池セル列4aは、9枚の太陽電池セル4から構成されている。9枚の太陽電池セル4は、その受光面を同一方向に向けて、バックシート6の長手方向に沿って配置されている。この9枚の太陽電池セル4は、配線7を介して直列に接続されている。具体的には、図3に示すように、配線7の長手方向の一側が太陽電池セル4の表面に接続され、配線7の長手方向の他側が隣り合う太陽電池セル4の裏面に接続されている。
The first
また、図5及び図6に示すように、9枚の太陽電池セル4のうち両端に配置された太陽電池セル4に接続された配線7は、第1の太陽電池セル列4aの長手方向の両側に配設されたリボン配線8に接続されている。この配線7とリボン配線8は、例えば半田付けや溶接等の接続方法によって接続されている。
Moreover, as shown in FIG.5 and FIG.6, the
さらに、第1の太陽電池セル列4aと第2の太陽電池セル列4bは、その長手方向の一側に配設されたリボン配線8を介して直列に接続されている。すなわち、第1の太陽電池セル群4Aを構成する18枚の太陽電池セル4が全て直列に接続されている。同様に、第3の太陽電池セル列4cと第4の太陽電池セル列4d、第5の太陽電池セル列4eと第6の太陽電池セル列4fも、その長手方向の一端に配設されたリボン配線8を介して直列に接続されている。
Furthermore, the 1st photovoltaic cell row | line |
さらに、第2の太陽電池セル列4bと第5の太陽電池セル列4eは、その長手方向の他側に配設されたリボン配線8を介して直列に接続されている。すなわち、第1の太陽電池セル群4Aと第3の太陽電池セル群4Cは、直列に接続されている。同様に、第6の太陽電池セル列4fと第3の太陽電池セル列4cは、その長手方向の他側に配設されたリボン配線8を介して直列に接続されている。そのため、第2の太陽電池セル群4Bと第3の太陽電池セル群4Cも、直列に接続されている。このように、3つの太陽電池セル群4A〜4Cは、全て直列に接続されている。
Further, the second
図7は太陽電池モジュールに係る太陽電池パネルを短手方向に断面した状態を示す説明図である。この図7に示すように、6つの太陽電池セル列4a〜4f(図1参照)の長手方向の一側に配置された4つのリボン配線8うち両端に配置された2つのリボン配線8は、その長手方向の一側または他側が略直角に折り曲げられている。4つのリボン配線8のうち残りの2つのリボン配線8は、その長手方向の両側が略垂直に折り曲げられている。この折り曲げられたリボン配線8の一端または両端は、バックシート6に設けられた6つの貫通孔14にそれぞれ挿通されている。そして、貫通孔14を挿通したリボン配線8は、バックシート6の背面側に引き出され、3つの端子ボックス5A,5B,5Cにそれぞれ接続されている。
FIG. 7 is an explanatory view showing a state in which the solar cell panel according to the solar cell module is cut in the lateral direction. As shown in FIG. 7, two
本例では、太陽電池セル4として、結晶系の太陽電池セルが用いられている。しかしながら、本例に用いられる太陽電池セル4としては、結晶系の太陽電池セルに限定されるものではなく、非晶質系の太陽電池セルや結晶系と非晶質系の混合タイプの太陽電池セルを用いてもよい。
In this example, a crystalline solar battery cell is used as the
なお、太陽電池セル群を構成する太陽電池セル4の数は、上述したものに限定されるものではない。太陽電池セル群4Aを構成する太陽電池セル4の数は、17枚以下、または19枚以上でもよい。また、太陽電池セル群は、2つまたは4つ以上設けてもよい。さらに、太陽電池セル4は、略四角形だけでなく、略五角形や円形状に形成してもよい。
In addition, the number of the
[端子ボックス]
図2に示すように、3つの端子ボックス5A,5B,5Cは、太陽電池パネル2の背面において太陽電池パネル2の長手方向の一側に配置されている。第1の端子ボックス5Aは、太陽電池パネル2の短手方向の一側に配設され、第2の端子ボックス5Bは、太陽電池パネル2の短手方向の他側に配設されている。また、第3の端子ボックス5Cは、太陽電池パネル2の短手方向の略中央に配設されている。
[Terminal box]
As shown in FIG. 2, the three terminal boxes 5 </ b> A, 5 </ b> B, 5 </ b> C are arranged on one side in the longitudinal direction of the
具体的には、第1の端子ボックス5Aは、第1の太陽電池セル群4Aの受光面と反対側の面に対向して配置されている。同様に、第2の端子ボックス5Bは、第2の太陽電池セル群4Bの受光面と反対側の面に対向して配置され、第3の端子ボックス5Cは、第3の太陽電池セル群4Cの受光面と反対側の面に対向して配置されている。すなわち、3つの端子ボックス5A〜5Cは、それぞれ対応する3つの太陽電池セル群4A〜4Cの近傍に配置されている。なお、例えば、太陽電池パネル2の表面材が透過ガラスではなく、樹脂シートで形成されている場合、3つの端子ボックス5A〜5Cを太陽電池パネル2の表面側に取り付けてもよい。
Specifically, the
次に、図8及び図9を参照して端子ボックスについて説明する。図8は、第1の端子ボックス及び第2の端子ボックスを示す平面図、図9は、第3の端子ボックスを示す平面図である。 Next, the terminal box will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a plan view showing the first terminal box and the second terminal box, and FIG. 9 is a plan view showing the third terminal box.
第1の端子ボックス5A及び第2の端子ボックス5Bは、略同一の構成を有しているため、ここでは第1の端子ボックス5Aについて説明する。
図8に示すように、第1の端子ボックス5Aは、中空の略直方体状に形成されたケース15を有している。第1の端子ボックス5Aのケース15には、第1のバイパスダイオード16Aと、2つの端子片17,18が収納されている。また、ケース15の底面部には、所定の間隔を開けて2つの開口部19,19が設けられている。
Since the
As shown in FIG. 8, the
第1の端子片17と第2の端子片18は、所定の間隔を開けて底面部に固定されている。この第1の端子片17と第2の端子片18におけるぞれぞれの端部は、2つの開口部19,19の上方に位置している。そして、第1の端子片17と第2の端子片18の間には、第1のバイパスダイオード16Aが配設されている。この第1のバイパスダイオード16Aは、第1の端子片17と第2の端子片18に半田付けによって電気的に接続されている。なお、第1のバイパスダイオード16Aと第1の端子片17及び第2の端子片18の接続は、半田付けだけでなく、例えば溶接や圧入等の接続方法で接続してもよい。また、第1の端子片17には、出力用の正極端子20が接続されている。
The first
なお、第2の端子ボックス5Bでは、第2のバイパスダイオード16Bが収納されており、第1の端子片17と第2の端子片18に接続されている。さらに、第2の端子ボックス5Bの第2の端子片18には、出力用の負極端子21が接続されている。
In the
第1の端子ボックス5Aは、その底面部をバックシート6の背面に重ね合わせると共に2つの開口部19,19とバックシート6に設けた貫通孔14を対向させて、バックシート6に取り付けられている。
The
図9に示すように、第3の端子ボックス5Cは、第1及び第2の端子ボックス5A,5Bと同様に、中空の略直方体状に形成されたケース22を有している。第3の端子ボックス5Cのケース22には、第3のバイパスダイオード16Cと、2つの端子片23,24が収納されている。また、ケース22の底面部には、2つの開口部26,26が設けられている。なお、この第3の端子ボックス5Cは、第1及び第2の端子ボックス5A,5Bから出力用の正極端子20または負極端子21を除いたものである。その他の構成は、第1及び第2の端子ボックス5A,5Bと同様であるため、それらの説明は省略する。
As shown in FIG. 9, the third
次に、図7及び図10を参照して3つの端子ボックス5A〜5Cと3つの太陽電池セル群4A〜4Cとの接続について説明する。図10は、本例の太陽電池モジュールの回路構成を示すブロック図である。
Next, the connection between the three
図7、図10に示すように、第1の太陽電池セル群4Aに接続された2つのリボン配線8の端部は、第1の端子ボックス5Aの2つの開口部19,19に挿通されている。そして、2つのリボン配線8,8は、第1の端子片17または第2の端子片18に半田付けによって固定されている。これにより、第1の太陽電池セル群4Aと第1の端子ボックス5Aに設けた第1の端子片17及び第2の端子片18が電気的に接続される。すなわち、第1の端子ボックス5Aに設けられた第1のバイパスダイオード16Aは、第1の太陽電池セル群4Aと並列に接続されている。
As shown in FIGS. 7 and 10, the end portions of the two
同様に、第2の端子ボックス5Bに設けられた第2のバイパスダイオード16Bは、第2の太陽電池セル群4Bと並列に接続され、第3の端子ボックス5Cに設けられた第3のバイパスダイオード16Cは、第3の太陽電池セル群4Cと並列に接続されている。
Similarly, the
なお、本例では、リボン配線8と端子片17,18とを半田付けによって固定した例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば。リボン配線8と端子片17,18とをクリップで固定したり、溶接等の固定方法によって接続してもよい。
In this example, the
ここで、3つのバイパスダイオード16A〜16Cの機能について説明する。3つの太陽電池セル群4A〜4Cのうち、例えば第1の太陽電池セル群4Aに落ち葉などで影が発生した場合、その第1の太陽電池セル群4Aが抵抗となって発熱や太陽電池モジュール1全体の発電量が低下するおそれがある。そこで、第1の太陽電池セル群4Aと並列に接続された第1のバイパスダイオード16Aがバイパス機能を発揮して、影になった第1の太陽電池セル群4Aを電気的に迂回させる。その結果、残りの2つの太陽電池セル群4B,4Cで発電が行うことが可能である。
Here, functions of the three
上述したように、本例の太陽電池モジュール1によれば、3つのバイパスダイオード16A,16B,16Cをそれぞれ3つの端子ボックス5A,5B,5Cに分割して収納している。そのため、3つの端子ボックス5A,5B,5Cに収納される熱(発生)源が少なくなるため、3つの端子ボックス5A,5B,5C内の温度が上昇することを抑制することができる。その結果、放熱機構の小型化または削除することができ、各端子ボックス5A,5B,5Cの小型化を図ることができる。さらに、3つのバイパスダイオード16A,16B,16Cは、隣り合うバイパスダイオードに発生した熱の影響を受ける心配がない。
As described above, according to the
また、本例では、各端子ボックス5A,5B,5Cを対応する太陽電池セル群4A,4B,4Cと対向させて配置している。すなわち、各端子ボックス5A,5B,5Cを対応する太陽電池セル群4A,4B,4Cの近傍に配置している。そのため、各太陽電池セル群4A,4B,4Cと各バイパスダイオード16A,16B,16Cを接続するリボン配線8の長さを短くすることができる。その結果、3つの太陽電池セル群4A,4B,4Cから各端子ボックス5A,5B,5Cの接続端子までの配線の簡略化を図ることができる。さらに、リボン配線8が交差する箇所が無くなるため、絶縁部材の部品点数を削減することが可能である。
Moreover, in this example, each
さらに、太陽電池セル群の数が増えた場合、バイパスダイオードの数も太陽電池セル群の数に対応して増加する。ここで、従来の太陽電池モジュールでは、端子ボックスの大きさ及び形状をバイパスダイオードの数に対応させる必要があり、バイパスダイオードの数に対応させた専用の端子ボックスが必要であった。これに対し、本例の太陽電池モジュール1によれば、バイパスダイオードの数に合わせて第3の端子ボックス5Cの数を増やすだけで済み、新たな端子ボックスを開発する必要がない。その結果、本例の太陽電池モジュール1では、端子ボックスの汎用性を高めることが可能である。
Furthermore, when the number of photovoltaic cell groups increases, the number of bypass diodes also increases corresponding to the number of photovoltaic cell groups. Here, in the conventional solar cell module, it is necessary to make the size and shape of the terminal box correspond to the number of bypass diodes, and a dedicated terminal box corresponding to the number of bypass diodes is required. On the other hand, according to the
なお、本発明は上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。上述した実施の形態例では、太陽電池モジュールに係る太陽電池パネルを長方形状に形成下例を説明したが、六角形や円形状に形成してもよい。さらに、リボン配線8を用いずに、配線7をバックシート6から引き出して、対応する端子ボックスの端子片に直接接続するようにしてもよい。
The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention described in the claims. In the above-described embodiment, the solar cell panel according to the solar cell module is formed in a rectangular shape, but may be formed in a hexagonal shape or a circular shape. Further, without using the
1…太陽電池モジュール、 2…太陽電池パネル、 3…枠体、 4A…第1の太陽電池セル群、 4B…第2の太陽電池セル群、 4C…第3の太陽電池セル群、 4a〜4f…第1〜第6の太陽電池セル列、 4…太陽電池セル、 5A…第1の端子ボックス、 5B…第2の端子ボックス、 5C…第3の端子ボックス、 6…バックシート、 7…配線、 8…リボン配線、 9…透過ガラス、 16A…第1のバイパスダイオード、 16B…第2のバイパスダイオード、 16C…第3のバイパスダイオード、 20…正極端子、 21…負極端子
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1の太陽電池セル群と直列に接続され、且つ光を電力に変換する第2の太陽電池セル群と、
前記第1の太陽電池セル群と並列に接続された第1のバイパスダイオードを有する第1の端子ボックスと、
前記第2の太陽電池セル群と並列に接続された第2のバイパスダイオードを有する第2の端子ボックスと、
を備えた太陽電池モジュール。 A first solar cell group for converting light into electric power;
A second solar cell group connected in series with the first solar cell group and converting light into electric power;
A first terminal box having a first bypass diode connected in parallel with the first solar cell group;
A second terminal box having a second bypass diode connected in parallel with the second solar cell group;
Solar cell module with
請求項1に記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 1, wherein the first solar cell group and the second solar cell group are configured by connecting a plurality of solar cells in series.
前記第2の端子ボックスには、出力用の負極端子が設けられている
請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。 The first terminal box is provided with a positive terminal for output,
The solar cell module according to claim 1, wherein an output negative electrode terminal is provided in the second terminal box.
前記第2の端子ボックスは、前記第2の太陽電池セル群と対向して配置されている
請求項1〜3のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 The first terminal box is disposed to face the first solar cell group,
The solar cell module according to any one of claims 1 to 3, wherein the second terminal box is arranged to face the second solar cell group.
前記第2の端子ボックスは、前記第2の太陽電池セル群の受光面と反対側の面に対向して配置されている
請求項4に記載の太陽電池モジュール。 The first terminal box is disposed to face a surface opposite to the light receiving surface of the first solar cell group,
The solar cell module according to claim 4, wherein the second terminal box is disposed to face a surface opposite to a light receiving surface of the second solar cell group.
前記第3の太陽電池セル群と並列に接続された第3のバイパスダイオードを有する第3の端子ボックスと、を備えた
請求項1〜5のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 A third solar cell group connected in series with the first solar cell group and the second solar cell group and converting light into electric power;
The solar cell module according to claim 1, further comprising: a third terminal box having a third bypass diode connected in parallel with the third solar cell group.
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