JP3679611B2 - Solar cell module - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、両面入射型太陽電池モジュールに関し、特にたとえば両面入射型太陽電池セルの直列接続を容易に行うことができる両面入射型太陽電池モジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種両面入射型太陽電池モジュール1は、図15および図16に示すように、複数枚の両面入射型太陽電池セル2,2および2を直列接続して構成する場合、太陽電池セル2の表面側の正極と、隣接する太陽電池セル2の裏面側の負極とを、2本の半田メッキ銅線3および3によりそれぞれ直列接続している。
【0003】
【課題を解決するための手段】
この発明は、表面部材と、裏面部材と、表面側と裏面側の極性を交互に変えて表面部材と裏面部材との間に配置された3枚の両面入射型太陽電池セルと、を含み、前記3枚の両面入射型セルのうち隣接する太陽電池セルの表面どうしおよび裏面どうしは正極と負極が交互に配置され、隣接する両面入射型太陽電池セルの、正極と負極とが交互に配置された表面どうしおよび裏面どうしを電気的に直列接続する導電線を備える、太陽電池モジュールである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
この発明は、表面部材、裏面部材、表面側と裏面側の極性を交互に変えて表面部材と裏面部材との間に配置された複数枚の両面入射型太陽電池セル、および隣接する両面入射型太陽電池セルの表面どうしおよび裏面どうしを電気的に直列接続する複数の導電線とを備える、両面入射型太陽電池モジュールである。
【0005】
【作用】
複数枚の両面入射型太陽電池セルを表面側と裏面側の極性を交互に変えて配置し、隣接する両面入射型太陽電池セルの表面どうしおよび裏面どうしを導電線により直列接続するので、太陽電池セルの表面側から隣接する太陽電池セルの裏面側へ導電線を通す必要がなく、また、隣接する太陽電池セル相互の間隙も小さくなる。
【0006】
【発明の効果】
この発明によれば、導電線による太陽電池セルの直列接続作業も容易となりかつ大きな発電量を確保しながら太陽電池モジュールの面積を小さくすることができる。
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかになろう。
【0007】
【実施例】
図1および図2に主要部を示すこの実施例の両面入射型太陽電池モジュール10は、たとえば、3枚の両面入射型太陽電池セル12,12および12を含みかつこれらの太陽電池セル12は表面側と裏面側の極性を交互に変えて絶縁を保つのに必要な最小の間隙を残して配置される。その結果、隣接する太陽電池セル12,12および12の表面どうしおよび裏面どうしは正極と負極が交互に配置され、これらの太陽電池セルの表面どうしおよび裏面どうしをそれぞれ2本の導電線14および14を用いて電気的に直列接続している。
【0008】
このように接続された両面入射型太陽電池セル12,12および12を、図3に示すように、透明強化ガラスあるいは透光性樹脂等の透光性部材からなる表面部材16および裏面部材18の間においてEVAなどの透光性封止材20により封止して太陽電池モジュール10を構成する。
図4および図5に示す他の実施例の両面入射型太陽電池モジュール10は、標準サイズ(寸法:104mm×104mm)の両面入射型太陽電池セル12aを23枚、標準サイズより寸法が大きいラージサイズ(寸法:150mm×150mm)の両面入射型太陽電池セル12bを1枚、合計24枚の太陽電池セルを含む。これらの太陽電池セル12aおよび12bは、一列が8枚の横3列(8×3=24枚)で構成されかつ隣接する太陽電池セルは表面側と裏面側の極性を交互に変えて絶縁を保つのに必要な最小間隙を残して配置され、太陽電池セルの表面どうしおよび裏面どうしを図1および図2に示す実施例の場合と同様に導電線(図示されず)により直列接続している。
【0009】
図4において、ラージサイズの太陽電池セル12bは、左下のコーナー部(第3列左端)に配置され、この太陽電池セル12bの裏面側に端子ボックス22を取り付け、この端子ボックス22からその内部で太陽電池セルの導電線と接続された2本の外部出力線32および32を引き出している。この両面入射型太陽電池モジュール10の導電線による直列接続パターン26は、図4に示す裏面側から見て図6のように全体が略S字状になっている。
【0010】
この接続状態で、図3に示す実施例の場合と同様に、透光性の表面部材および裏面部材の間に透光性封止材を用いて上述の24枚の両面入射型太陽電池セルが封止されて両面入射型太陽電池モジュール10が形成される。また、この太陽電池モジュール10の周縁部には、アルミ製保持枠28が装着されている。
この両面入射型太陽電池モジュール10を適当な場所に設置して使用する場合、太陽電池モジュール10の表面側および裏面側から光が入射すると、裏面側に端子ボックス22を取り付けたラージサイズの太陽電池セル12bは、この端子ボックス22の分だけ入射光が遮断される。しかし、太陽電池セル12bの面積を標準サイズの太陽電池セル12aの面積より大きくしているためこの端子ボックス22による入射光の減少分を補い、両面入射型太陽電池モジュール10に供給される光量とこの光量に基づく発電量を確保できる。すなわち、ラージサイズの太陽電池セル12bの面積は、標準サイズの太陽電池セル12aの面積と端子ボックス22の面積との和に略等しくしている。そのため、ラージサイズの太陽電池セル12bでの電流値と標準サイズの太陽電池セル12aとの電流値を略等しくすることができるので、直列接続した場合、いずれか低い方の電流値に律速されることがなく、最大の発電量を得ることができる。
【0011】
図7に示す第3実施例の両面入射型太陽電池モジュール10は、図4および図5に示す第2実施例におけるラージサイズの太陽電池セル12bの部分も標準サイズの太陽電池セル12aとしたものである。そして、この太陽電池モジュール10の周縁部に装着されるアルミ製保持枠28の1辺内側を一部切欠いて端子ボックス用空間30を形成する。この端子ボックス用空間30内で太陽電池モジュール10のリード線24と外部出力線32を接続し、端子ボックス用空間30の開口部をカバー34で閉塞している。そのために、両面入射型太陽モジュール10の裏面側から入射する入射光は端子ボックス用空間30により遮ぎられることはない。
【0012】
したがって、この場合も図4および図5に示す実施例の場合と同様、端子ボックス用空間30による光量と発電量の減少を防止することができる。
図8に示す第4実施例の両面入射型太陽電池モジュール10は、複数枚の両面入射型太陽電池セルを導電線により直列接続して図3に示す実施例と同様に透光性の表面部材16と裏面部材18の間で透光性封止材20により封止して構成される。この太陽電池モジュール10においては、透光性封止材20の端部より引き出されるリード線24は、この封止材20と表面部材16および裏面部材18との間にそれぞれ一端が固着された2枚の絶縁シート36および36の間に位置して取り付けられる。リード線24および絶縁シート36を取り付けた太陽電池モジュール10の裏面側に取付板38を設け、この取付板38に端子ボックス22を固定してその内部でリード線24と外部出力線32を接続している。
【0013】
また、太陽電池モジュール10の周縁部に装着されるアルミ製保持枠28の一部を切欠き、この切欠部40に端子ボックス22を嵌め込むとともに端子ボックスの開口部をカバー34で閉塞している。このカバー34の上端部は太陽電池モジュール10の表面側端部を覆う状態で取り付けられる。
なお、端子ボックス22の内部にはダイオード42が設けられているが、これらのダイオード42は、図10に示すように接続されており、太陽電池モジュール10を構成する複数枚の太陽電池セル12、12…のうち、一部のセルが何らかの理由、たとえば木の葉や鳥類の糞等が太陽電池モジュールの表面に付着した場合、入射光が遮断されてこのセルを流れる電流が減少するためダイオードによりバイパスしてセルが焼損しないように保護する。
【0014】
この場合も、両面入射型太陽電池モジュール10の表面側に直接入射する入射光および裏面側より反射して入射する入射光は端子ボックス22により遮られることはないので、光量は減少せず所望の発電量を確保することができる。
さらに、図11〜図14に示される第5実施例の両面入射型太陽電池モジュール10は、この太陽電池モジュール10を複数枚、たとえば2枚組み合わせて太陽電池パネルとした場合で、これらのモジュール10の周縁部に装着されたアルミ製保持枠28および28はいずれも外側にU字状溝44を有し、このU字状溝44および44を組み合わすことにより形成される上面開口の長溝部46に横長端子ボックス22を嵌め込んでいる。
【0015】
そして、この横長端子ボックス22内で太陽電池モジュール10を構成するセルより引き出されたリード線24、24…と外部出力線32をダイオード42、42…および支持リブ48、48…で保持される接続端子板50、50…を介して接続している。この場合の接続状態は、図10に示されているブロック回路と同様であり、その説明は省略する。
【0016】
なお、この長溝部46は横長端子ボックス22を配置収納した後、その開口面は図示されない適当なカバーで覆われる。
また、この実施例においては、リード線を太陽電池モジュールの側部より表側に取り出すことができ、その結果表配線が可能となり施工性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す要部の図解図である。
【図2】図1における側面から見た場合の図解図である。
【図3】この発明の一実施例における要部を断面した図解図である。
【図4】この発明の他の実施例を示す表面側の図解図である。
【図5】図4の実施例における裏面側の図解図である。
【図6】図5における導電線による接続パターンを示す図解図である。
【図7】この発明の第3実施例を示す要部の図解図である。
【図8】この発明の第4実施例を示す要部の図解図である。
【図9】図8の実施例における要部分解せる図解図である。
【図10】図8の実施例におけるブロック回路図である。
【図11】この発明の第5実施例を示す図解図である。
【図12】図11において横長端子ボックスを配置したA−A矢視の図解図である。
【図13】図11において横長端子ボックスを配置したB−B矢視の図解図である。
【図14】図11に示す第5実施例の要部の図解図である。
【図15】従来例を示す要部の図解図である。
【図16】図15の側面側から見た場合の図解図である。
【符号の説明】
10 …両面入射型太陽電池モジュール
12 …両面入射型太陽電池セル
12a …両面入射型太陽電池セル(標準サイズ)
12b …両面入射型太陽電池セル(ラージサイズ)
14 …導電線
16 …表面部材
18 …裏面部材
20 …封止材
22 …端子ボックス
24 …リード線
28 …アルミ製保持枠
32 …外部出力線[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a double-sided solar cell module, and more particularly to a double-sided solar cell module capable of easily connecting, for example, double-sided solar cells in series.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIGS. 15 and 16, the conventional double-sided
[0003]
[Means for Solving the Problems]
This invention includes a surface member, and back member, and three double-sided incidence type solar cells arranged between the surface member and the back member by changing the polarity of the surface side and back side alternately, and The positive and negative electrodes are alternately arranged between the front and back surfaces of adjacent solar cells among the three double-sided incident cells, and the positive and negative electrodes of the adjacent double-sided incident solar cells are alternately arranged. surface each other and provided with electrically conductive wires to connect in series the back side each other, a solar cell module.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a front surface member, a back surface member, a plurality of double-sided incident solar cells disposed between the front surface member and the back surface member by alternately changing the polarity of the front surface side and the back surface side, and the adjacent double-sided incident type It is a double-sided incident solar cell module comprising a plurality of conductive wires that electrically connect the front and back surfaces of solar cells in series.
[0005]
[Action]
A plurality of double-sided solar cells are arranged with alternating polarity on the front side and back side, and the front and back surfaces of adjacent double-sided solar cells are connected in series by conductive wires. It is not necessary to pass a conductive line from the front side of the cell to the back side of the adjacent solar cell, and the gap between adjacent solar cells is reduced.
[0006]
【The invention's effect】
According to this invention, the series connection operation of the solar cells by the conductive wire is facilitated, and the area of the solar cell module can be reduced while securing a large amount of power generation.
The above object, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.
[0007]
【Example】
A double-sided
[0008]
As shown in FIG. 3, the double-sided
The double-sided
[0009]
In FIG. 4, the large-sized
[0010]
In this connected state, as in the case of the embodiment shown in FIG. 3, the above-described 24 double-sided incident solar cells are formed using a light-transmitting sealing material between the light-transmitting front surface member and the back surface member. The double-sided incident
When the double-sided
[0011]
In the double-sided
[0012]
Accordingly, in this case as well, as in the case of the embodiment shown in FIGS. 4 and 5, it is possible to prevent the light amount and the power generation amount from being reduced by the
The double-sided incident
[0013]
Further, a part of the
In addition, although the
[0014]
Also in this case, incident light that is directly incident on the front surface side of the double-sided
Furthermore, the double-sided incident
[0015]
And the
[0016]
The
Further, in this embodiment, the lead wire can be taken out from the side of the solar cell module to the front side, and as a result, the front wiring is possible and the workability is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an illustrative view of a principal part showing one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an illustrative view when viewed from a side surface in FIG. 1;
FIG. 3 is an illustrative view showing a cross section of a main part in one embodiment of the present invention;
FIG. 4 is an illustrative view of the front side showing another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an illustrative view of the back side in the embodiment of FIG. 4;
6 is an illustrative view showing a connection pattern by conductive lines in FIG. 5; FIG.
FIG. 7 is an illustrative view showing a principal part of a third embodiment of the invention.
FIG. 8 is an illustrative view showing a principal part of a fourth embodiment of the invention.
9 is an illustrative view showing an essential part of the embodiment of FIG. 8 in an exploded manner.
FIG. 10 is a block circuit diagram in the embodiment of FIG. 8;
FIG. 11 is an illustrative view showing a fifth embodiment of the present invention;
12 is an illustrative view taken along arrow AA in which a horizontally long terminal box is arranged in FIG. 11. FIG.
13 is an illustrative view taken along arrow B-B in which a horizontally long terminal box is arranged in FIG. 11;
14 is an illustrative view showing a main part of the fifth embodiment shown in FIG. 11. FIG.
FIG. 15 is an illustrative view showing a principal part of a conventional example.
16 is an illustrative view when viewed from a side surface of FIG. 15;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
12b ... Double-sided solar cell (large size)
DESCRIPTION OF
32 ... External output line
Claims (5)
裏面部材と、
表面側と裏面側の極性を交互に変えて前記表面部材と前記裏面部材との間に配置された3枚の両面入射型太陽電池セルと、を含み、
前記3枚の両面入射型セルのうち隣接する太陽電池セルの表面どうしおよび裏面どうしは正極と負極が交互に配置され、
前記隣接する両面入射型太陽電池セルの、正極と負極とが交互に配置された表面どうしおよび裏面どうしを電気的に直列接続する導電線を備える、太陽電池モジュール。 And the surface member,
And the back member,
Including three double-sided incident solar cells disposed between the front surface member and the back surface member by alternately changing the polarity of the front surface side and the back surface side,
The positive and negative electrodes are alternately arranged between the front and back surfaces of adjacent solar cells among the three double-sided incident cells,
It said adjacent two-sided incidence type solar cells, electrically comprise a conductive wire to connect in series to one other positive electrode and the negative electrode and are arranged alternately surface and the back with each other, solar cell module.
前記複数枚の両面入射型太陽電池セルのうち所定のセルに対応する位置において前記裏面部材の背面側に取り付けられた電力取出用の端子ボックスをさらに備え、
前記所定のセルが他のセルより大きい面積を有する、請求項1記載の太陽電池モジュール。 A plurality of double-sided solar cells including the three double-sided incident cells,
A power extraction terminal box attached to the back side of the back member at a position corresponding to a predetermined cell of the plurality of double-sided solar cells,
Said predetermined cell has a larger area than the other cells, solar cell module according to claim 1.
前記封止体の周縁部に装着された保持枠、および
前記保持枠に設けられた電力取出用の端子ボックスをさらに備える、請求項1記載の太陽電池モジュール。A sealed body in which the three double-sided incident solar cells are sealed between the front surface member and the back surface member;
The sealing body further comprising, solar cell module according to claim 1 mounted retention frame to the peripheral portion, and a terminal box for power take-out provided in the holding frame.
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