CN106100569B - 端子箱及太阳能电池模组 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种端子箱及太阳能电池模组，端子箱具备箱主体和3个以上的端子板，所述3个以上的端子板连接太阳能电池模组的输出线，所述箱主体具有容纳3个以上的端子板的容纳部，箱主体具备导入孔，所述导入孔形成于与太阳能电池模组对置的面，并且供与3个以上的端子板的每一个对应的输出线插通，3个以上的端子板具有至少2个第1端子板和至少1个第2端子板，所述至少2个第1端子板为相同极性，所述至少1个第2端子板与第1端子板绝缘，并且极性与第1端子板不同，2个第1端子板经由连接部被电气地连接，所述连接部配设于排列设置于2个第1端子板之间的第2端子板的背面侧。

Description

端子箱及太阳能电池模组

技术领域

本公开（This disclosure）涉及端子箱及连接着端子箱的太阳能电池模组。

背景技术

太阳能发电系统将在铺设于房屋的屋顶的多个太阳能电池模组中发电得到的直流电力用功率调节器（逆变器）变换为交流电力并向各电器制品供给。多个太阳能电池模组经由配置于各太阳能电池模组的背面的端子箱，用外部电缆串联连接。

通常，端子箱是下述结构：在配设于上表面开口的箱主体内的多个端子板上，连接太阳能电池模组的正输出线及负输出线、以及输出电缆，在该端子板之间设置有旁通二极管。

如日本特许第3656391号所示，以往以来，存在排列设置有3个端子板的端子箱。在此情况下，例如为2个正极的第1端子板与1个负极的第2端子板的组合。在2个第1端子板相邻的情况下，两者的连接较容易。但是，在2个第1端子板之间配置有第2端子板的情况下，2个第1端子板绕过第2端子板而连接。

在日本特开2001－308361号中，示出了在端子箱中具有多个配线图案的太阳能电池模组。在与负极的电缆连接的2个配线图案之间配置有与正极电缆连接的1个配线图案，负极用的2个配线图案借助穿过正极用的配线图案的上方的跨接线被连接。

在端子箱中，设在太阳能电池模组上的输出线与端子板连接。输出线通常被载置在端子板的上表面部上而连接。因此，如日本特开2001－308361号那样，在将相同极性的两片第1端子板在不同极性的第2端子板的上方连接的情况下，连接于第2端子板的输出线与2个第1端子板的连接部分接触，有第1端子板与第2端子板短路的可能。

发明内容

在本公开的实施方式中，公开一种端子箱，该端子箱能够实现配置于极性不同的端子板的两侧的相同极性的端子板彼此的良好的连接，并且能够切实地防止与不同极性的端子板的短路。

涉及本公开的端子箱的实施方式之一是，具备箱主体和3个以上的端子板，所述3个以上的端子板连接输出线，所述输出线将由太阳能电池模组发电得到的电力取出，所述箱主体具有容纳前述3个以上的端子板的容纳部，前述箱主体具备导入孔，所述导入孔形成于与前述太阳能电池模组对置的面，并且供与前述3个以上的端子板的每一个对应的前述输出线插通，前述3个以上的端子板具有至少2个第1端子板和至少1个第2端子板，所述至少2个第1端子板为相同极性，所述至少1个第2端子板与前述第1端子板绝缘，并且极性与前述第1端子板不同，2个前述第1端子板经由连接部被电气地连接，所述连接部配设于排列设置于2个前述第1端子板之间的前述第2端子板的背面侧。

太阳能电池模组的输出线与容纳在端子箱中的端子板的连接通常在端子板的表面侧（上方）进行。另一方面，根据本技术方案，端子箱中具备的3个以上的端子板中的相同极性的2个第1端子板在不同极性的第2端子板的背面侧（下方）经由连接部连接。由此，与相同极性的端子板彼此例如沿着箱主体的侧壁连接的结构不同，当输出线被向容纳部导入时连接部不构成妨碍。连接部在切实地避免了与在第2端子板的表面侧连接的输出线的接触的状态下连接在第1端子板上。此外，第1端子板彼此的连接部位于第2端子板的背面侧，由此能够使端子箱相对于太阳能电池模组的安装面积变小，所以能够提高太阳能电池模组的发电效率。

在涉及本公开的端子箱的实施方式之一中，前述导入孔在与前述太阳能电池模组对置的面上，形成于前述3个以上的端子板的占据区域的外侧。

在与太阳能电池模组对置的面上、在3个以上的端子板的占据区域的范围内形成有导入孔的情况下，有从导入孔插入的输出线位于第2端子板的背面侧的情况。因此，将相同极性的第1端子板彼此连接的连接部需要设在避开导入孔的位置，所以配置连接部的区域被限制。

另一方面，若如本技术方案那样，导入孔在与太阳能电池主体对置的面上，形成于3个以上的端子板的占据区域的外侧，则连接部能够与导入孔的位置无关地配置，所以在配置连接部方面自由度变高。

涉及本公开的端子箱的实施方式之一是，具有绝缘部，所述绝缘部与前述箱主体一体形成，沿着与前述太阳能电池模组对置的面夹装于前述第2端子板与前述连接部之间。

根据本技术方案，在不同极性的第2端子板的背面侧，在与连接部之间夹装有绝缘部。由此，第2端子板与第1端子板的连接部的绝缘性提高。

在涉及本公开的端子箱的实施方式之一中，2个前述第1端子板与前述连接部一体形成。

若如本技术方案那样，将2个第1端子板和连接部一体形成，则不再需要用来将2个第1端子板与连接部连接的结构，所以能够简单地实现2个第1端子板的连接状态。此外，还能够使端子箱的零件件数变少。

涉及本公开的太阳能电池模组的实施方式之一是，在边缘部设有将电力取出的输出线，在该边缘部连接上述任意一个技术方案的端子箱。

在与设在太阳能电池模组的边缘部上的输出线连接的端子箱中，输出线的导入孔形成于箱主体的端部。另一方面，相同极性的第1端子板的连接部配置于不同极性的第2端子板的背面侧。相对于从箱主体的端部导入的输出线，第1端子板的连接部能够在第2端子板的区域内简单地离开，所以能够在将连接部配置于不与不同极性的导电体接触的良好的位置的状态下将2个第1端子板连接。

此外，在端子箱中，第1端子板的连接部被配置在第2端子板的背面侧，由此端子板的容纳部在沿着太阳能电池模组的方向上不扩张，所以能够实现端子箱的小型化。

附图说明

图1是涉及本实施方式的端子箱的立体图。

图2是表示涉及本实施方式的端子箱的背侧的立体图。

图3是表示在从容纳部将端子板等拆下的状态下的端子箱的构造的分解立体图。

图4是表示将端子箱的顶板拆下的状态的立体图。

图5是图1的V－V向视剖视图。

图6是图1的VI－VI向视剖视图。

图7是表示将输出线向端子板连接的次序的剖视图。

图8是表示将输出线向端子板连接的次序的剖视图。

图9是表示将输出线连接在端子板上的状态的立体图。

图10是安装在太阳能电池模组上的端子箱的侧视图。

图11是表示另一实施方式的端子板和连接部的图。

具体实施方式

1.端子箱的构造

以下，使用附图对涉及本发明的端子箱的实施方式进行说明。如图1～图6所示，端子箱1具备箱主体100、盖体700、安装于箱主体100的内部的3片端子板200、二极管400和输出电缆500。箱主体100和盖体700由树脂等绝缘体构成，端子板200由铜合金等金属构成。箱主体100形成为上方开口的大致箱状。箱主体100的上方的开口能够借助盖体700封闭。另外，在以后的说明中，当需要区别3片端子板200时，将相同极性的2个端子板200称作第1端子板201、203，将与第1端子板201、203极性不同的端子板200称作第2端子板202。

箱主体100具备容纳部102和电缆保持部130。在电缆保持部130上形成有2个贯通孔（未图示）。在2个贯通孔中分别插入正极侧和负极侧的两根输出电缆500，借助电缆保持金属件（未图示）被相对于箱主体100固定。在以下的说明中，将在箱主体100上具有电缆保持部130的一侧设为后，将与后对置的一侧设为前，将开口的一侧设为上，将与上对置的一侧设为下。此外，将与前后方向及上下方向正交的方向（端子板200的排列方向）称作左右。

容纳部102具备底壁110、和从底壁110的周缘立设并将三个方向包围的侧壁120。底壁110设在与太阳能电池模组10对置的面上。借助底壁110、侧壁120和电缆保持部130的前方侧的端壁，限定容纳空间140（空间的一例）。由此，容纳部102构成为上方开口的大致箱状。在容纳空间140的内部，容纳有3片端子板200和二极管400。在太阳能电池模组10（参照图7）上，设有将发电得到的电力取出的输出线600。在端子板200上电气地连接着输出线600和输出电缆500。由此，由太阳能电池模组10发电得到的电力经由端子板200被从输出电缆500输出。另外，关于端子板200的构造在后面叙述。输出线600如图7～图9所示，是带状的金属端子。

如图3及图4所示，从底壁110的上表面形成有多个凸部116和爪部118，端子板200被凸部116支承，被用爪部118固定。即，端子板200从底壁110的上表面离开凸部116的高度的量而被载置。

如图1所示，在底壁110上，形成有从前方及左右的侧壁120向外方伸出的凸缘部150。在前方的凸缘部151上设有后述的引导部170。左右的凸缘部152设在侧壁120的前后方向的中间部分。为了提高凸缘部152的强度，在凸缘部152的前方、中央、后方分别形成有在左右方向上延伸的肋板160。此外，在左右的侧壁120的上端部附近，分别形成有各2个用于盖体700的卡止孔122。

如图1所示，盖体700是将容纳部102的上方的开口盖住的平板状的部件。盖体700的形状适合于容纳部102的俯视形状，在本实施方式中为大致矩形状。在本实施方式的端子箱1中，盖体700构成端子箱1的上壁。

在盖体700的左右侧的侧面上，分别形成有各2个向侧方突出的卡止爪702。卡止爪702向形成在侧壁120上的卡止孔122嵌入。由此，将盖体700相对于箱主体100卡止固定。

在容纳部102中沿左右方向排列设置的3个端子板200中的位于两端的2个第1端子板201、203都是正极的端子板200，位于中央的第2端子板202是负极的端子板200。第1端子板201、203和第2端子板202被绝缘。第1端子板201、203经由后述的连接部210导通。在第1端子板201上连接着正极侧的输出电缆500，在第2端子板202上连接着负极侧的输出电缆500。在第1端子板203上没有设置与正极侧的输出电缆500连接的连接部。

如图3所示，端子板200具备载置部220、开口230、转动保持部240，第1端子板201及第2端子板202还具备二极管连接部250、电缆连接部260。载置部220是具有既定面积的平坦的面，在这里载置有输出线600的末端，在与端子板200之间确保电气的连接。

2个第1端子板201、203经由连接部210电气地连接。连接部210具备连接部主体211和竖起部212。

连接部主体211是矩形的平板，在连接部主体211的左右方向的两端分别立设有竖起部212。在竖起部212的上端连结着2个第1端子板201、203。在本实施方式中，2个第1端子板201、203与连接部210一体形成。

如图2及图4所示，在底壁110上，形成有供连接部主体211插入的开口113。在底壁110中的第2端子板202的下方，配设有将开口113的后部覆盖的矩形状的封闭件111（绝缘部的一例）。封闭件111与箱主体100的底壁110一体形成。封闭件111以将开口113的左右两侧敞开的状态被配置，在封闭件111的左右两侧形成有相邻的槽部114。由封闭件111和开口113在底壁110的背面侧形成凹部115。

与2个第1端子板201、203一体形成的连接部主体211被从容纳空间140向开口113插入。然后，将竖起部212向槽部114引导，连接部主体211沿着底壁110向后方移动，由此将连接部主体211配置于凹部115。第1端子板201、203被载置在凸部116之上。然后，将第2端子板202载置到第1端子板201、203之间的凸部116之上。连接部主体211夹着封闭件111被配置于第2端子板202的背侧。即，封闭件111沿着底壁110夹装于第2端子板202与连接部主体211之间。

由此，与相同极性的第1端子板201、203彼此例如沿着箱主体100的侧壁120被连接的结构不同，当输出线600被向容纳部102导入时，连接部210不构成妨碍。连接部210在切实地避免了与在负极的第2端子板202的表面侧连接的输出线600的接触的状态下，连接于正极的第1端子板201、203。此外，连接部210位于第2端子板202的背面侧，由此能够使端子箱1相对于太阳能电池模组10的安装面积变小，所以能够提高太阳能电池模组10的发电效率。

在第2端子板202与连接部主体211之间夹装有封闭件111。因此，负极侧的第2端子板202与正极侧的连接部主体211的绝缘性提高。此外，连接部主体211配置在凹部115内，并构成为不从底壁110的背面侧突出。因而，能够在使底壁110沿着太阳能电池模组10的状态下安装端子箱1。

在端子板200的开口230的后方设有转动保持部240。在将输出线600的末端部载置于开口230的上方后，将转动保持部240朝向开口230折入，由此将输出线600固定。

如图3及图4所示，转动保持部240借助在前后方向上延伸的两条桥形成有支承部分242。在比支承部分242靠前方的位置，形成有能够以支承部分242为支点在上下方向上摆动并具有平坦的面的摆动部分241。即，转动保持部240是以支承部分242为固定端的悬臂梁状。由此，能够以支承部分242为支点使摆动部分241产生位移。摆动部分241在初始状态下以支承部分242为支点相对于载置部220向上方倾斜，使得开口230敞开。摆动部分241和支承部分242也可以是不连续地相连那样的形状，例如是下述形状：摆动部分241的外形是矩形状，支承部分242从其中的一边延伸。此外，摆动部分241的外形也可以是圆状。

在本实施方式中，开口230是矩形状，但例如也可以是圆状。摆动部分241的外形及开口230的形状可以取任意的形状。

在转动保持部240的后方，形成有二极管连接部250。二极管连接部250和后述的电缆连接部260仅形成在第1端子板201和第2端子板202上，没有形成在第1端子板203上。二极管连接部250具有朝左右方向打开的狭缝，将沿左右方向延伸的二极管400的端子402（参照图3）向该狭缝压入。由此，在确保二极管400与第1端子板201及第2端子板202的电气连接的同时保持二极管400。

该二极管400是旁通二极管，具有下述功能：当任意的太阳能电池模组10因进入到背阴处等理由而不再能够发电时，对该太阳能电池模组10起到旁通作用而使电流流过。由此，防止不能发电的太阳能电池模组10变成电气负载而系统整体的发电效率下降。

电缆连接部260在将端子板200沿着左右方向切断时的截面具有U字状，在该部分上载置输出电缆500的芯线502。并且，用U字状的部分将芯线502包住并敛缝，由此确保了端子板200与输出电缆500之间的电气连接。

如图2所示，在箱主体100的前方的凸缘部151上，形成有3个矩形状的接头（タブ）导入孔112。3个接头导入孔112是贯通孔，在左右方向上排列设置。如图2及图6所示，接头导入孔112在与太阳能电池模组10对置的面上形成于在容纳部102的外侧形成的部分。另外，接头导入孔112也可以局部形成于容纳部102的内侧。

如图6～图8所示，在与接头导入孔112对置的侧壁120的一侧，形成有引导部170，所述引导部170进行引导，使得插入在接头导入孔112中的输出线600朝向端子板200。引导部170设在接头导入孔112与形成在前侧的侧壁120上的开口121之间，使箱主体100的外部与容纳空间140连通。引导部170由与接头导入孔112对置的引导面171和引导面171的两侧的侧部172（参照图1）构成。由此，插通到接头导入孔112中的输出线600经由引导部170被导入容纳空间140中。另外，接头导入孔112是导入孔的一例。

这里，引导面171具有倾斜部173，所述倾斜部173随着向端子板200接近，向从接头导入孔112离开的方向倾斜。倾斜部173存在于引导面171的至少一部分。从接头导入孔112导入的输出线600抵接于倾斜部173，由此平缓地弯曲，并朝向端子板200被引导。

引导面171形成为，侧壁120的一部分向容纳部102的外侧突出。这样，引导面171位于容纳部102的外侧，由此在容纳空间140中不再需要用于引导面171的空间。由此，能够使容纳部102小型化，能够抑制向容纳部102注入的灌封剂的使用量。

引导面171设在比侧壁120的顶部T低的位置。端子箱1例如图7、图8及图10所示，连接于在边缘部11上设有输出线600的太阳能电池模组10。当处置太阳能电池模组10时，连接在太阳能电池模组10的边缘部11上的端子箱1的箱主体100特别地，其上方的端部容易与其他物体接触而受到冲击。

但是，如本实施方式那样，将引导面171设在比侧壁120的顶部T低的位置处，由此，如图10所示，能够使在太阳能电池模组10的边缘部11处作为端子箱1的端部的引导部170的向上方的突出量变小。由此，端子箱1的引导部170不易与其他物体碰撞。此外，引导面171与接头导入孔112之间的区域的容积变小，所以能够减少向箱主体100的容纳部102注入的灌封剂的量。

2.输出线的连接次序

接着，使用附图对将太阳能电池模组10的输出线600向该箱主体100内的端子板200连接的次序进行说明。

当将输出线600向端子板200连接时，首先，在使转动保持部240成为图7所示的第2端子板202那样的敞开姿势的状态下，将输出线600从接头导入孔112插入。输出线600抵接在引导面171上，并沿着引导面171弯曲，由此被从容纳部102的外侧引导至容纳空间140中。并且，使输出线600的末端部分位于端子板200的开口230的上方（参照图8）。

接着，借助一字头螺丝刀等任意的工具或夹具，使转动保持部240的摆动部分241以支承部分242为支点摆动，使其向下方即开口230关闭的方向移动。即，转动保持部240从敞开姿势向固定姿势侧移动。若转动保持部240变成固定姿势，则输出线600在端子板200的开口230与转动保持部240之间被夹持固定。由此，输出线600被电气地连接到端子板200上（参照图9）。

这样，被从容纳部102的外侧的接头导入孔112插入引导部170中的输出线600被端子箱1所具备的引导面171朝向端子板200引导。由此，输出线600向端子板200的组装作业变得简单。此外，引导面171的一部分随着向端子板200靠近而向从接头导入孔112离开的方向倾斜，所以抵接在引导面171上的输出线600平缓地朝向端子板200弯曲，能够在不向输出线600施加压力的情况下朝向端子板200。

〔其他实施方式〕

（1）在上述实施方式中，示出了在连接部主体211与第2端子板202之间夹装有作为底壁110的封闭件111的例子，但也可以是在连接部主体211与第2端子板202之间没有夹装底壁110的结构。

（2）在上述实施方式中，示出了将2个第1端子板201、203和连接部210一体形成的例子，但连接部210也可以与2个第1端子板201、203中的1个一体形成，也可以如图11所示那样由与第1端子板201、203不同的部件构成。在此情况下，例如图11所示，通过将设在竖起部212上的卡合部213（例如卡合凸部）与设在第1端子板201、203上的被卡合部205（例如卡合孔部）卡合，将两者连结。由与第1端子板201、203不同的部件构成的连接部210例如也可以是，仅在底壁110上设置槽部114，在将第1端子板201、203固定于凸部116之后，从底壁110的背面侧经由槽部114连结于第1端子板201、203。

（3）在上述实施方式中，示出了2个第1端子板201、203的连接部210具备平板状的连接部主体211和竖起部212的例子，但连接部210只要是使2个第1端子板201、203导通的结构，也可以是其他的形状。

Claims (5)

1.一种端子箱，具备箱主体和3个以上的端子板，所述3个以上的端子板连接输出线，所述输出线将由太阳能电池模组发电得到的电力取出，所述箱主体具有容纳前述3个以上的端子板的容纳部，其特征在于，

前述箱主体具备导入孔，所述导入孔形成于与前述太阳能电池模组对置的面，并且供与前述3个以上的端子板的每一个对应的前述输出线插通，

前述3个以上的端子板具有至少2个第1端子板和至少1个第2端子板，所述至少2个第1端子板为相同极性，所述至少1个第2端子板与前述第1端子板绝缘，并且极性与前述第1端子板不同，

2个前述第1端子板经由连接部被电气地连接，所述连接部配设于排列设置于2个前述第1端子板之间的前述第2端子板的背面侧，

具有绝缘部，所述绝缘部与前述箱主体一体形成，沿着与前述太阳能电池模组对置的面夹装于前述第2端子板与前述连接部之间。

2.如权利要求1所述的端子箱，其特征在于，

前述导入孔在与前述太阳能电池模组对置的面上，形成于前述3个以上的端子板的占据区域的外侧。

3.如权利要求1或2所述的端子箱，其特征在于，

2个前述第1端子板与前述连接部一体形成。

4.一种太阳能电池模组，其特征在于，

在边缘部设有将电力取出的输出线，在该边缘部连接权利要求1或2所述的端子箱。

5.一种太阳能电池模组，其特征在于，

在边缘部设有将电力取出的输出线，在该边缘部连接权利要求3所述的端子箱。