DE112014005957T5

DE112014005957T5 - Solarzellenmodulanschlussdose

Info

Publication number: DE112014005957T5
Application number: DE112014005957.9T
Authority: DE
Inventors: Yasutoshi Mori
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2013-12-19
Filing date: 2014-11-25
Publication date: 2016-09-29
Also published as: US20160294320A1; WO2015093236A1; JPWO2015093236A1

Abstract

Vorgesehen ist eine Solarzellenmodulanschlussdose, welche geeignet ist zu verhindern, dass Lot aus einem Verbindungsanschluss herausfließt. Die an ein Solarzellenmodul anzubringende Solarzellenmodulanschlussdose 30 umfasst: einen Verbindungsanschluss 50, der eine sich vom Solarzellenmodul erstreckende Verbindungsleitung zu einem Kabel für eine externe Verbindung, die aus dem Solarzellenmodul heraus führt, elektrisch verbindet; einen Anschlussdosenhauptkörper 31, der ein Anbringungswandteil 31a beinhaltet, an welches der Verbindungsanschluss 50 angebracht ist; und einen Deckel 32, der den Anschlussdosenhauptkörper 31 verschließt. Der Verbindungsanschluss 50 umfasst: Basisteile 51 und 52, die an das Anbringungswandteil 31a angebracht sind; Schenkelteile 53 und 54, die sich von den Basisteilen 51 und 52 aufwärts erstrecken, weg von dem Anbringungswandteil 31a; ein Verbindungsteil 55, das sich durchgehend von den Schenkelteilen 53 und 54 aus erstreckt und an welches die Verbindungsleitung 14 gelötet ist; und lineare Vorsprünge 56 und 57, welche an Enden des Verbindungsteils 55 angeordnet sind, um zu verhindern, dass Lot heraus zu den Schenkelteilen 53 und 54 fließt.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Solarzellenmodulanschlussdose.
[Stand der Technik]
Ein Solarzellenmodul wird im Allgemeinen mit einer Anschlussdose zum Verbinden einer Verbindungsleitung bereitgestellt, die sich von einer Solarzelle zu einem Kabel für eine externe Verbindung (PTL1, usw.) erstreckt. Die sich von der Solarzelle erstreckende Verbindungsleitung ist an einen Verbindungsanschluss gelötet, der innerhalb der Anschlussdose vorgesehen ist.
[Referenzliste]
[Patentliteratur]

[PTL 1] Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 2011-155216

[Zusammenfassung der Erfindung]
[Technische Aufgabe]
Bei Versuchen, die Anschlussdose zu verkleinern, trat das Problem auf, dass ein Lötkolben in Berührung mit einem Harzteil der Anschlussdose gerät, was zum Schmelzen des Harzteils führt. Ein weiteres Problem war, dass Lot aus dem Verbindungsanschluss austrat.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Solarzellenmodulanschlussdose bereitzustellen, die verhindern kann, dass Lot aus dem Verbindungsanschluss austritt.
[Lösung für das Problem]
Eine Solarzellenmodulanschlussdose gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Solarzellenmodulanschlussdose, um an ein Solarzellenmodul angebracht zu werden. Die Solarzellenmodulanschlussdose umfasst: einen Verbindungsanschluss, der eine sich vom Solarzellenmodul erstreckende Verbindungsleitung zu einem Kabel für eine externe Verbindung, die aus dem Solarzellenmodul heraus führt, elektrisch verbindet; einen Anschlussdosenhauptkörper, der ein Anbringungswandteil enthält, an welches der Verbindungsanschluss angebracht ist; und einen Deckel, der den Anschlussdosenhauptkörper verschließt. Der Verbindungsanschluss umfasst: ein Basisteil, das an das Anbringungswandteil angebracht ist; ein Schenkelteil, das sich von dem Basisteil aus aufwärts erstreckt, weg von dem Anbringungswandteil; ein Verbindungsteil, das sich durchgehend von dem Schenkelteil aus erstreckt und an welches die Verbindungsleitung gelötet ist; und einen linearen Vorsprung, welcher an jedem Ende des Verbindungsteils angeordnet ist, um zu verhindern, dass Lot heraus zu dem Schenkelteil fließt.
[Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung]
Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich zu verhindern, dass Lot von einem Verbindungsanschluss aus fließt.
[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
1 ist eine Draufsicht, die eine Frontoberfläche eines Solarzellenmoduls zeigt, an das eine Anschlussdose angebracht ist.
2 ist eine vergrößerte Draufsicht, die eine Rückoberfläche eines Solarzellenmoduls zeigt, an das eine Anschlussdose angebracht ist.
3 ist eine Draufsicht, die eine Innenseite der Anschlussdose gemäß einer Ausführungsform zeigt.
4 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen Verbindungsanschluss der Anschlussdose gemäß der Ausführungsform zeigt.
5 ist eine Querschnittsansicht entlang der in 4 gezeigten V-V-Linie.
6 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Harz in die Anschlussdose gefüllt und ein Deckel angebracht wurde, nachdem eine Verbindungsleitung an den Verbindungsanschluss gelötet wurde.
[Beschreibung der Ausführungsformen]
Nachfolgend wird eine Ausführungsform beschrieben. Die nachfolgend beschriebene Ausführungsform ist lediglich ein Beispiel und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die nachfolgend beschriebene Ausführungsform beschränkt. In jedem der Diagramme werden Bauteilen mit im Wesentlichen derselben Funktion dieselben Bezugszeichen zugewiesen und es gibt Fälle, in welchen überflüssige Beschreibungen ausgelassen oder vereinfacht werden.
1 ist eine Draufsicht, die eine Frontoberfläche eines Solarzellenmoduls zeigt, an das eine Anschlussdose angebracht ist. Wie in 1 gezeigt, beinhaltet ein Solarzellenmodul 1 eine Vielzahl von Solarzellen 3. Die Solarzellen 3 sind Solarzellen, in welchen jeweils ein kristallines Siliziumsubstrat wie z. B. ein monokristallines Siliziumsubstrat und ein polykristallines Siliziumsubstrat verwendet wird. Gemäß der Ausführungsform wird eine Solarzelle verwendet, in der eine im Wesentlichen intrinsische, amorphe Siliziumschicht zwischen dem monokristallinen Siliziumsubstrat und einer amorphen Silziumschicht aufgebracht ist, wodurch ein Defekt in der Schnittstelle reduziert wird und die Eigenschaften einer Heteroübergangsschnittstelle verbessert werden.
Die in einer Y-Achsenrichtung angeordneten Solarzellen 3 sind mit angrenzenden Solarzellen der Solarzellen 3 über Zwischenverbindungsleitungen 4 elektrisch verbunden. Die über die Zwischenverbindungsleitungen 4 verbundenen Solarzellen 3 bilden Solarzellenfolgen 10. Die Solarzellenfolgen 10 sind in X-Achsenrichtung angeordnet und über an einem Ende angeordnete Verbindungsdrähte 11 elektrisch verbunden. Die Solarzellenfolgen 10 sind mit Ausgabedrähten 16 am anderen Ende der Solarzellenfolgen 10 verbunden. Das Solarzellenpanel 2 beinhaltet eine Vielzahl von Solarzellenfolgen 10, die elektrisch über die Verbindungsdrähte 11 und die Ausgabedrähte 16 verbunden sind.
Ein Rahmen 20 wird um das Solarzellenpanel 2 befestigt. Gemäß der Ausführungsform handelt es sich bei dem Solarzellenmodul 1 um ein Bifacial-Solarzellenmodul. Dementsprechend ist die Anschlussdose 30 an einem Bereich zwischen dem Rahmen 20 und den Solarzellen 3 angebracht, um ein Eingreifen in den Lichteinfang der Solarzellen 3 zu vermeiden. Zusätzlich hat die Anschlussdose 30 eine im Wesentlichen rechteckige Form, mit einer horizontalen Länge, und erstreckt sich in Richtung X, um so an den Bereich zwischen dem Rahmen 20 und den Solarzellen 3 angebracht zu werden. Die Anschlussdose 30 ist an eine Frontoberfläche 5 und eine Rückoberfläche 6 (siehe 2) gegenüber der Frontoberfläche 5 angebracht.
2 ist eine vergrößerte Draufsicht, die eine Rückoberfläche des Solarzellenmoduls zeigt, an die die Anschlussdose angebracht ist. Wie in 2 gezeigt, ist die Anschlussdose 30 an der Rückoberfläche 6 des Solarzellenmoduls 1 angebracht. Anschlussleitungen, die sich von den Ausgabedrähten 16 erstrecken, werden in die Anschlussdose 30 geführt und die Anschlussleitungen werden jeweils in der Anschlussdose 30 mit Kabeln für eine externe Verbindung 12 und 13 verbunden, die aus dem Solarzellenmodul 1 herausgeführt werden.
3 ist eine Draufsicht, die die Innenseite eines Anschlussdosenhauptkörpers gemäß der Ausführungsform zeigt. Wie in 3 gezeigt, beinhaltet der Anschlussdosenhauptkörper 31 eine untere Oberfläche 31a und Seitenoberflächen 31b bis 31e, die durchgängig mit der unteren Oberfläche 31a gebildet sind bzw. werden. Diese Teile werden aus Harz gebildet. Die untere Oberfläche 31a enthält Durchgangslöcher 31f bis 31i, um die Verbindungsleitungen, die von den Ausgabedrähten 15 aus verlaufen, in den Anschlussdosenhauptkörper 31 zu führen. Die Verbindungsleitungen, die in den Anschlussdosenhauptkörper 31 geführt wurden, sind mit Verbindungsanschlüssen 40, 50, 60 und 70 elektrisch verbunden. Eine Diode 81, eine Diode 82 und eine Diode 83 sind bzw. werden jeweils zwischen den Verbindungsanschlüssen 40 und 50, zwischen den Verbindungsanschlüssen 50 und 60 und den Verbindungsanschlüssen 60 und 70, verbunden.
Eine Kernleitung 12a des Kabels für eine externe Verbindung 12 ist an den Verbindungsanschluss 40, der sich an einem Ende des Anschlussdosehauptkörpers 31 befindet, durch eine physische bzw. technische Sicherungsmethode wie Crimpen angeschlossen. Eine Kernleitung 13a des Kabels für eine externe Verbindung 13 ist an den Verbindungsanschluss 70, der sich am anderen Ende des Anschlussdosenhauptkörpers 31 befindet, durch eine physische bzw. technische Sicherungsmethode wie Crimpen angeschlossen.
4 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen Verbindungsanschluss der Anschlussdose gemäß der Ausführungsform zeigt. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der in 4 gezeigten V-V-Linie. Wie in 4 und 5 gezeigt, ist der Verbindungsanschluss 50 an den Anschlussdosenhauptkörper 31 angebracht, indem Basisteile 51 und 52 an die Basisoberfläche 31a angebracht sind, die ein Anbringungswandteil ist. Der Verbindungsanschluss 50 umfasst Schenkelteile 53 und 54, die sich aufwärts von den Basisteilen 51 und 52 erstrecken, weg von der unteren Oberfläche 31a, die das Anbringungswandteil ist. Ein Verbindungsteil 55 wird gebildet, um sich durchgängig von den Schenkelteilen 53 und 54 und im Wesentlichen parallel zu der unteren Oberfläche 31a zu erstrecken. Das Verbindungsteil 55 verfügt über eine obere Oberfläche 55a, an welche die Verbindungsleitung gelötet wird. Lineare Vorsprünge 56 und 57 um zu verhindern, dass Lot heraus und zu den Schenkelteilen 53 und 54 hinfließt, befinden sich an den Enden des Verbindungsteils 55.
Jeder der anderen Verbindungsanschlüsse 40, 60 und 70 verfügt im Wesentlichen über dieselbe Konfiguration wie der Verbindungsanschluss 50. Nachfolgend wird der Verbindungsanschluss 50 beschrieben und die Beschreibung des Verbindungsanschlusses 50 trifft auf die anderen Verbindungsanschlüsse 40, 60 und 70 zu.
Wie vorstehend beschrieben, umfasst der Verbindungsanschluss 50 das Verbindungsteil 55, das sich oberhalb befindet und sich von den Basisteilen 51 und 52 erstreckt, und welchen Löten durchgeführt wird. Dementsprechend ist es möglich, selbst wenn ein Lötkolben in einem Winkel angesetzt wird, an dem Verbindungsteil 52 zu löten, während man Kontakt mit einem Harzteil wie den Seitenoberflächen 31d und 31e des Anschlussdosenhauptkörpers 31 vermeidet. Da die linearen Vorsprünge 56 und 57 an den Enden des Verbindungsteils 55 gebildet werden, ist es außerdem möglich zu verhindern, dass Lot während des Lötvorgangs von dem Verbindungsteil 55 herausfließt.
Wie in 4 gezeigt, befindet sich der Verbindungsanschluss 50 an einem Ort, der sich einen Abstand D₁ entfernt von der Seitenoberfläche 31d des Anschlussdosenhauptkörpers 31 und einen Abstand D₂ entfernt von der Seitenoberfläche 31e des Anschlussdosenhauptkörpers 31 befindet. Jeder der anderen Verbindungsanschlüsse 40, 60 und 70 wurden auf dieselbe Art wie der Verbindungsanschluss 50 angebracht. Der Abstand D₂ ist zum Beispiel größer oder gleich ein Millimeter. Durch Einstellen des Abstandes D₂ innerhalb eines solchen Bereichs, selbst wenn das Füllharz, das später beschrieben wird, sich von der unteren Oberfläche 31a und den Seitenoberflächen 31b bis 31e des Anschlussdosenhauptkörpers 31 ablöst, ist es möglich, die Verbindungsanschlüsse 40 bis 70 mit dem Füllharz abzudecken und so das Eindringen von Feuchtigkeit von außen zu verhindern. Dementsprechend ist es möglich, die Eigenschaft der hohen Feuchtigkeitsresistenz über einen langen Zeitraum aufrecht zu erhalten.
Wie in 5 gezeigt, werden die Schenkelteile 53 und 54 so geformt, dass die untere Oberfläche 55a des Verbindungsteils 55 des Verbindungsanschlusses 50 eine Höhe L₁ der unteren Oberfläche 31a des Anschlussdosenhauptkörpers 41 aufweist. Die Höhe L₁ ist zum Beispiel im Bereich von einem Drittel bis vier Fünftel einer Höhe L₀, das entspricht einer Innenhöhe des Anschlussdosenhauptkörpers 31.
6 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Harz in die Anschlussdose gefüllt und ein Deckel aufgesetzt wurde, nachdem die Verbindungsleitung an den Verbindungsanschluss gelötet wurde. Wie in 6 gezeigt, wird der Lötvorgang durchgeführt, während die Verbindungsleitung 14 auf das Verbindungsteil 55 des Verbindungsanschlusses 50 montiert wird, wodurch ein Lötteil 15 geformt wird, um die Verbindungsleitung 14 mit dem Verbindungsanschluss 50 elektrisch zu verbinden. Eine Verbindungsleitung ist auch mit allen anderen Verbindungsanschlüssen 40, 60 und 70 auf dieselbe Weise wie der Verbindungsanschluss 50 elektrisch verbunden. Anschließend wird der Anschlussdosenhauptkörper 31 mit einem Füllharz 33 gefüllt und das Füllharz 33 wird gehärtet und der Anschlussdosenhauptkörper 31 wird mit einem Deckel 32 verschlossen.
Auf eine solche Weise wie vorstehend beschrieben ist es möglich, die Verbindungsleitung, die von der Solarzelle zu dem Kabel für eine externe Verbindung verläuft, in der Anschlussdose 30 zu verbinden.
Es wird darauf hingewiesen, dass, obwohl zur Veranschaulichung ein Solarzellenmodul als Solarzellenmodul 1 verwendet wird, die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt ist.
Während vorstehend beschrieben wurde, was als die beste Methode und/oder die besten Beispiele angesehen wird, ist klar, dass viele Veränderungen daran vorgenommen werden können und dass der hier offengelegte Gegenstand in vielen Formen und Beispielen umgesetzt werden kann und dass diese in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden können, wovon hier nur wenige beschrieben wurden. Durch die nachfolgenden Ansprüche ist beabsichtigt, sämtliche Änderungen und Variationen zu beanspruchen, die in den zutreffenden Geltungsbereich der vorliegenden Lehre fallen.
Bezugszeichenliste

1: Solarzellenmodul
2: Solarzellenpanel
3: Solarzelle
4: Zwischenverbindungsleitung
5: Frontoberfläche
6: Rückoberfläche
10: Solarzellenfolgen
11: Verbindungsdraht
12, 13: Kabel für externe Verbindung
12a, 13a: Kernleitung
14: Verbindungsleitung
15: gelötetes Teil
16: Ausgabedraht
20: Rahmen
30: Anschlussdose
31: Anschlussdosenhauptkörper
31a: untere Oberfläche
31b bis 31e: Seitenoberfläche
31f bis 31i: Durchgangsloch
32: Deckel
33: Füllharz
40, 50, 60, 70: Verbindungsanschluss
51, 52: Basisteil
53, 54: Schenkelteil
55: Verbindungsteil
55a: obere Oberfläche
56, 57: linearer Vorsprung
81 bis 83: Diode

Claims

Solarzellenmodulanschlussdose, um an ein Solarzellenmodul angebracht zu werden, wobei die Solarzellenmodulanschlussdose umfasst: einen Verbindungsanschluss, der eine sich vom Solarzellenmodul erstreckende Verbindungsleitung zu einem Kabel für eine externe Verbindung, die aus dem Solarzellenmodul heraus führt, elektrisch verbindet; einen Anschlussdosenhauptkörper, der ein Anbringungswandteil beinhaltet, an welches der Verbindungsanschluss angebracht ist; und einen Deckel, der den Anschlussdosenhauptkörper verschließt, wobei der Verbindungsanschluss umfasst: ein Basisteil, das an das Anbringungswandteil angebracht ist, ein Schenkelteil, das sich vom Basisteil aus aufwärts erstreckt, weg von dem Anbringungswandteil; ein Verbindungsteil, das sich durchgehend von dem Schenkelteil aus erstreckt und an welches die Verbindungsleitung gelötet ist; und einen linearen Vorsprung, welcher an jedem Ende des Verbindungsteils angeordnet ist, um zu verhindern, dass Lot heraus zu dem Schenkelteil fließt.
Solarzellenmodulanschlussdose gemäß Anspruch 1, wobei der Verbindungsanschluss eine Vielzahl von Verbindungsanschlüssen umfasst und eine Diode zwischen der Vielzahl von Verbindungsanschlüssen verbunden ist.
Solarzellenmodulanschlussdose gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Anschlussdosenhauptkörper ein Harz enthält.
Solarzellenmodulanschlussdose gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Anschlussdosenhauptkörper ein Durchgangsloch enthält, durch welches die Verbindungsleitung in den Anschlussdosenhauptkörper geführt ist.
Solarzellenmodulanschlussdose gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Solarzellenmodul ein Bifacial-Solarzellenmodul ist.