JP2002231989A - 太陽電池モジュール及び太陽光発電システム - Google Patents
太陽電池モジュール及び太陽光発電システムInfo
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Abstract
ジュール及び太陽光発電システムを提供する。 【解決手段】 出力回路の幹線ケーブル側のコネクタに
差し込み接続されるコネクタを備えた太陽電池モジュー
ルにおいて、発電素子の正極と負極とにそれぞれ接続さ
れる正負一対の導線ケーブル39と、正負一対の導線ケー
ブルの端部が互いに絶縁された状態で一体に集約され、
幹線ケーブル側コネクタに一度の差し込み操作で接続可
能とされる電池側コネクタ3A,3Bとを備える。
Description
電出力を集約される太陽電池モジュール及び太陽光発電
システムに関する。
示すように、裏面側に取り付けられた端子箱4と、端子
箱4内の正負両極端子にそれぞれ接続された一対の導線
ケーブル46と、各導線ケーブル46の先端に取り付け
られた雄雌コネクタ40a,40bとを備えている。
0bは絶縁ガイド41の孔の最奥部に接触子45を備え
ている。図8の(b)に示すように、雄コネクタ40a
は絶縁ガイド43の中空部にピン42を備えている。図
8の(c)に示すように、雄コネクタ40aを雌コネク
タ40bに差し込むと、ピン42の先端が接触子45の
凹所に嵌まり込み、両者が導通する。
ブル18,19が設けられ、各ケーブル18,19の先
端にも雄雌コネクタ40a,40bが取り付けられてい
る。電池側の雄コネクタ40aを幹線ケーブル側の雌コ
ネクタ40bに差し込むと共に、電池側の雌コネクタ4
0bを幹線ケーブル側の雄コネクタ40aに差し込むこ
とにより、太陽電池モジュール2は出力回路に接続され
る。
モジュールについて正極コネクタの差し込み操作と負極
コネクタの差し込み操作との合計2回の差し込み操作が
必要となり、作業工数を増加させるので、コスト高の原
因となる。とくに危険な屋根上作業は単価が高く、太陽
電池モジュールの数量が多くなる場合には大きなコスト
上昇を招くため、作業工数を削減することが課題となっ
ている。
れたものであって、コネクタ差し込み作業を容易にする
太陽電池モジュール及び太陽光発電システムを提供する
ことを目的とする。
ジュールは、幹線ケーブルに取り付けられた幹線側コネ
クタと太陽電池モジュールに取り付けられた電池側コネ
クタとの結合により幹線ケーブルに接続され、発電出力
を集約される太陽電池モジュールにおいて、太陽電池モ
ジュールの正極と負極とにそれぞれ接続された正負一対
の導線ケーブルと、正負一対の導線ケーブルの先端部に
取り付けられ、正負一対を互いに絶縁された状態で一体
化した電池側コネクタとを具備し、電池側コネクタと同
様に正負一対を互いに絶縁された状態で一体化した幹線
側コネクタと電池側コネクタとの一度の結合作業により
幹線ケーブルとの正負一対の接続を可能とすることを特
徴とする太陽電池モジュール。
ネクタのソケット部に挿入され、幹線ケーブル側コネク
タの正極接触子に接触して導通される正極接触子および
幹線ケーブル側コネクタの負極接触子に接触して導通さ
れる負極接触子を有するプラグ部を、さらに具備するこ
とが好ましい。これとは逆に、電池側コネクタをソケッ
ト型とし、幹線ケーブル側コネクタをプラグ型としても
よい。この場合は、電池側コネクタは、幹線ケーブル側
コネクタのプラグ部が挿入され、幹線ケーブル側コネク
タの正極接触子に接触して導通される正極接触子および
幹線ケーブル側コネクタの負極接触子に接触して導通さ
れる負極接触子を有するソケット部を備えることとな
る。
時に握って差し込み操作される握り部を備えるようにし
てもよい。さらに、上記電池側コネクタは、上記プラグ
部又はソケット部のいずれか一方と上記握り部との間に
設けられ、前記プラグ部の正極接触子と負極接触子とを
識別可能に表示する識別マーク部を備えるようにしても
よい。また、上記導線ケーブルは、正負一対の導線を互
いに絶縁した状態で1つに束ねる絶縁被覆を有すること
が好ましい。
芯を1本にまとめた併合ケーブルとしてもよいし、正極
と負極とにそれぞれ分離する2本のケーブルとしてもよ
い。また、幹線ケーブルも同様に、正負極2芯を1本に
まとめた併合ケーブルとしてもよいし、正極と負極とに
それぞれ分離する2本のケーブルとしてもよい。
の太陽電池モジュールとパワーコンディショナーと両者
を接続する幹線ケーブルとを具備する太陽光発電システ
ムにおいて、前記太陽電池モジュールは、発電素子の正
極と負極とにそれぞれ接続される正負一対の導線ケーブ
ルと、前記正負一対の導線ケーブルの端部が互いに絶縁
された状態で一体に集約され、前記幹線ケーブル側コネ
クタに一度の差し込み操作で接続可能とされる電池側コ
ネクタと、を具備することを特徴とする。
電池素子は、特に限定されるものではなく、シリコン系
または化合物系のいずれであってもよく、またシリコン
系の場合は、多結晶シリコン、単結晶シリコン、アモル
ファスシリコン薄膜、微結晶シリコン薄膜、単結晶シリ
コン薄膜、多結晶シリコン薄膜またはそれらの複合のい
ずれであってもよい。
する幹線ケーブル側コネクタに1回の操作のみで差し込
むことができるので、危険な屋根上での配線接続作業が
簡略化され、施工コストが大幅に削減される。
明の種々の好ましい実施の形態について説明する。
電システムにおいては、図1に示すように、寄せ棟屋根
の異なる2つの屋根面8A,8Bに3つの発電ブロック
20A,20B,20Cをそれぞれ設置している。一方
側の屋根面8Aには第1の発電ブロック20Aが設けら
れ、他方側の屋根面8Bには第2及び第3の発電ブロッ
ク20B,20Cがそれぞれ設けられている。
らの幹線ケーブル18,19は、接続箱17に集約さ
れ、接続箱17の内部で並列に結線され、二次側のケー
ブル12,13を経由してパワーコンディショナー10
の入力側端子にそれぞれ接続されている。なお、幹線ケ
ーブル18,19の端末18a,19aには絶縁処理が
施されている。また、パワーコンディショナー10の出
力側は家庭用交流系統や商用交流系統に連携されてい
る。
は、各々が約1kWの発電能力を備えている。各太陽電
池モジュール2は1枚当りの発電電圧(モジュール電
圧)が約200V(晴天時)であり、パワーコンディシ
ョナー10の入力電圧の200Vにほぼ等しい。
態の太陽光発電システム及び太陽電池モジュールについ
て詳しく説明する。以下では代表して第1の発電ブロッ
ク20Aを例にとって説明し、第2及び第3の発電ブロ
ック20B,20Cの説明は省略する。
0枚の太陽電池モジュール2が屋根面8Aを覆うように
取り付けられている。各太陽電池モジュール2は、端子
箱4と、端子箱4内の正負両極端子に接続された両極併
合ケーブル39と、両極併合ケーブル39の先端に設け
られた両極一体型コネクタ3Aとを備えている。
の両極併合ケーブル39がそれぞれ適所で分岐してい
る。両極併合ケーブル39は、第1の発電ブロック20
Aに属する太陽電池モジュール2に対応する数だけ幹線
ケーブル18,19に取り付けられている。これら両極
併合ケーブル39の先端にも両極一体型コネクタ3Bが
取り付けられ、電池側コネクタ3Aに差し込み接続され
るようになっている。
り付けるためのケーブル39は、本実施形態では両極併
合型としたが、本発明はこれのみに限られることなく、
正極と負極とが1本1本に分離した2本の単線ケーブル
であってもよい。
体型コネクタについて説明する。
雄型のプラグで、他方が雌型のソケットである。本実施
形態では雄コネクタ3Aを電池ケーブル側に取り付け、
雌コネクタ3Bを幹線ケーブル側に取り付けているが、
これのみに本発明は限定されるものではなく、これとは
逆に雌コネクタ3Bを電池ケーブル側に取り付け、雄コ
ネクタ3Aを幹線ケーブル側に取り付けるようにしても
よい。
2と、プラグ部33とを備えている。凹所32は握り部
31とプラグ部33との間に形成され、握り部31を握
りやすくすると共に、差し込み操作時に手が滑らないよ
うに滑り止めとして機能するものである。
39がコネクタ3Aのなかに差し込まれ、ケーブル39
はコネクタ内部で正極と負極とに分離し、プラグ部33
の正負一対の接触子33a,33bにそれぞれ導通して
いる。すなわち、両極併合ケーブル39は握り部31の
なかで正負一対の導線39a,39bに分離し、正極導
線39aはカシメ部37a,38aでプラス側の接触子
33aに結合され、負極導線39bはカシメ部37b,
38bでマイナス側の接触子33bに結合されている。
なお、握り部31の後端にはネジ溝35が形成され、ネ
ジ溝35に螺合されることによりケーブル39はコネク
タ3Aに固定されている。
(膨出抜け止め)36a,36bがそれぞれ形成されて
いる。この嵌合部36a,36bは、プラグ部33をソ
ケット部34に差し込んだときにソケット側接触子34
a,34bに嵌り込み、これを押し拡げ、プラグ側接触
子33a,33bとソケット側接触子34a,34bと
の間の接触導通を確実にすると共に、プラグ部33がソ
ケット部34から抜け出し難くしている。また、プラグ
部33の外面にはタケノコ状の凹凸が形成され、プラグ
部33がソケット部34から更に抜け出し難いようにし
ている。
イナスとをそれぞれ表示した識別マーク35が付されて
いる。同様の識別マーク35は雌コネクタ3Bの凹所3
2にも付されている。作業者は、これらの識別マーク3
5を見て、正極と負極とを間違えることなく、雄コネク
タ3Aを雌コネクタ3Bに正しく差し込むことができ
る。
2と、ソケット部34とを備えている。握り部31およ
び凹所32は雄コネクタ3Aのそれと実質的に同じであ
る。両極併合ケーブル39は握り部31のなかで正負一
対の導線39a,39bに分離し、正極導線39aはカ
シメ部38aでプラス側の接触子34aに結合され、負
極導線39bはカシメ部38bでマイナス側の接触子3
4bに結合されている。各接触子34a,34bは中空
筒状の導体からなり、これに雄コネクタ3A側の接触子
33a,33bが挿入されるようになっている。
子33a,33b,34a,34bおよびカシメ部37
a,37b,38a,38bは純銅などの良導体からな
り、他の部分は樹脂やプラスチックなどの絶縁体からな
る。
および配線接続施工について説明する。
ケーブル側コネクタ3Bがそれぞれ適所に位置するよう
に幹線ケーブル18,19を屋根面8Aに敷設する。屋
根面8Aに横桟木が存在する場合は、幹線ケーブル1
8,19を横桟木に沿わせて敷設することが望ましい。
Aの軒下側から天頂側に向けて各段毎に順次取り付けて
いく。太陽電池モジュール2は例えば釘打ちにより屋根
面8Aに固定される。モジュール固定後、電池側コネク
タ3Aを幹線ケーブル側コネクタ3Bに1回の差し込み
操作で接続する。このワンタッチ接続操作は、両コネク
タ3A,3Bが両極一体型であることと、両コネクタ3
A,3Bのほぼ中央に凹所32が形成されていることと
により極めて容易になる。このため電池側コネクタ3A
を幹線ケーブル側コネクタ3Bに迅速に差し込むことが
でき、作業時間が短縮される。また、コネクタ3A,3
Bには識別マーク35が付されているので、作業者は各
コネクタの正極と負極とを容易に識別することができ、
コネクタの正負極を差し違えることが防止される。
発電ブロックからの幹線ケーブル18,19の端末を接
続箱17に集め、各ケーブル18,19の端末を接続箱
17の内部端子にそれぞれ結線する。接続箱17の内部
端子にはケーブル12,13が配線され、これらのケー
ブル12,13を経由してパワーコンディショナー10
の正負極にそれぞれ接続される。
テムにおいて、最大出力電流値は例えば15Aであり、
最大出力電圧値は例えばDC200Vである。
を幹線ケーブル側コネクタ3Bにワンタッチで差し込む
ことができるので、施工が迅速かつ容易になり、危険な
屋根上での配線接続作業が単純化され、作業工数が大幅
に削減される。
参照しながら第2の実施形態について説明する。
発電電圧(モジュール電圧)は約100V(晴天時)で
あり、パワーコンディショナー10の入力電圧200V
のほぼ50%である。このため本実施形態においては、
発電能力が実質的に同等の2つの並列接続回路をそれぞ
れ形成し、これら2つの並列接続回路をパワーコンディ
ショナー10に対して直列に繋ぎ込むようにしている。
陽電池モジュールK1,K3,K5,K7,K9を一方
側の正負一対の幹線ケーブル18,19に並列に接続す
るとともに、偶数番号の太陽電池モジュールK2,K
4,K6,K8,K10を他方側の正負一対の幹線ケー
ブル18,19に並列に接続する。さらに、これら奇数
番号並列回路の負極側ケーブル19と偶数番号並列回路
の正極側ケーブル18とを中間ケーブル16により接続
し、かつ、奇数番号並列回路の正極側ケーブル18と偶
数番号並列回路の負極側ケーブル19とを接続箱17内
にて接続する。
電電力が入力されるように幹線ケーブル18,19が集
合して繋ぎ込まれ、これらは接続箱17の内部で並列に
結線され、二次側のケーブル12,13を経由してパワ
ーコンディショナー10の入力側端子にそれぞれ接続さ
れている。なお、電池側/幹線ケーブル側ともに上記第
1の実施形態と同様の両極一体型コネクタ3A,3Bを
備えている。また、幹線ケーブル18,19の端末18
a,19aには絶縁処理が施されている。
説明する。
ケーブル側コネクタ3Bがそれぞれ適所に位置するよう
に二対の幹線ケーブル18,19を屋根面8にそれぞれ
敷設する。
10)を屋根面8の軒下側から天頂側に向けて各段毎に
順次取り付けていく。太陽電池モジュール2は例えば釘
打ちにより屋根面8に固定される。モジュール固定後、
電池側コネクタ3Aを幹線ケーブル側コネクタ3Bに1
回の差し込み操作で接続する。このコネクタのワンタッ
チ接続操作により作業時間が大幅に短縮される。
すると、連結ケーブル16を用いて、奇数番号並列回路
の負極側幹線ケーブル19と偶数番号並列回路の正極側
幹線ケーブル18とを接続する。なお、幹線ケーブル1
8と19とを直接接続することも可能であるので、連結
ケーブル16を省略してもよい場合がある。さらに、残
りの幹線ケーブル18,19を接続箱17の正負極端子
に接続する。
端子が並列結線され、正負極1対となり、さらにケーブ
ル12,13を用いて接続箱17の正負極端子をパワー
コンディショナー10の正負極端子にそれぞれ接続す
る。
になり、危険な屋根上での配線接続作業が単純化され、
作業工数が大幅に削減される。
作が、従来の正極と負極との各1回(合計2回)から、
両極一体化コネクタを用いることにより1回のみにな
り、危険な屋根上での配線接続作業が単純化され、施工
における作業工数を大幅に削減できる。
図。
示す構成ブロック図。
コネクタ部分を示す平面図。
コネクタ部分を示す部分断面側面図。
ムを示す構成ブロック図。
ムを示す構成ブロック図。
を示す斜視図。
(b)は従来の雄コネクタを示す断面図、(c)は従来
の雄雌コネクタを接続した状態を示す断面図。
Claims (12)
- 【請求項1】幹線ケーブルに取り付けられた幹線側コネ
クタと太陽電池モジュールに取り付けられた電池側コネ
クタとの結合により幹線ケーブルに接続され、発電出力
を集約される太陽電池モジュールにおいて、太陽電池モ
ジュールの正極と負極とにそれぞれ接続された正負一対
の導線ケーブルと、 正負一対の導線ケーブルの先端部に取り付けられ、正負
一対を互いに絶縁された状態で一体化した電池側コネク
タとを具備し、 電池側コネクタと同様に正負一対を互いに絶縁された状
態で一体化した幹線側コネクタと電池側コネクタとの一
度の結合作業により幹線ケーブルとの正負一対の接続を
可能とすることを特徴とする太陽電池モジュール。 - 【請求項2】上記導線ケーブルの正負一対を互いに絶縁
された状態で一体化したことを特徴とする請求項1記載
の太陽電池モジュール。 - 【請求項3】上記電池側コネクタは、幹線側コネクタの
ソケット部に挿入され、幹線側コネクタの正極接触子に
接触して導通される正極接触子および幹線側コネクタの
負極接触子に接触して導通される負極接触子を有するプ
ラグ部を、さらに具備することを特徴とする請求項1記
載の太陽電池モジュール。 - 【請求項4】上記電池側コネクタは、幹線側コネクタの
プラグ部が挿入され、幹線側コネクタの正極接触子に接
触して導通される正極接触子および幹線側コネクタの負
極接触子に接触して導通される負極接触子を有するソケ
ット部を、さらに具備することを特徴とする請求項1記
載の太陽電池モジュール。 - 【請求項5】上記電池側コネクタは、結合作業時に握っ
て差し込み操作される握り部を、さらに具備することを
特徴とする請求項3又は4のいずれか1記載の太陽電池
モジュール。 - 【請求項6】上記電池側コネクタは、上記プラグ部又は
ソケット部のいずれか一方と上記握り部との間に設けら
れ、前記プラグ部の正極接触子と負極接触子とを識別可
能に表示する識別マーク部を、さらに具備することを特
徴とする請求項5記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項7】上記導線ケーブルは、正負一対の導線を互
いに絶縁した状態で1つに束ねる絶縁被覆を有すること
を特徴とする請求項2記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項8】上記導線ケーブルは、正負2芯の1本のケ
ーブルとすることを特徴とする請求項2記載の太陽電池
モジュール。 - 【請求項9】複数の太陽電池モジュールとパワーコンデ
ィショナと両者を接続する幹線ケーブルとを具備する太
陽光発電システムにおいて、 太陽電池モジュールは、 幹線ケーブルに取り付けられた幹線側コネクタと、 太陽電池モジュールに取り付けられた電池側コネクタと
の結合により、幹線ケーブルに接続され、太陽電池モジ
ュールの正極と負極とにそれぞれ接続された正負一対の
導線ケーブルと、 正負一対の導線ケーブルの先端部に取り付けられ、正負
一対を互いに絶縁された状態で一体化した電池側コネク
タとを具備し、 電池側コネクタと同様に正負一対を互いに絶縁された状
態で一体化した幹線側コネクタと電池側コネクタとの一
度の結合作業により正負一対の接続を可能とすることを
特徴とする太陽光発電システム。 - 【請求項10】上記幹線ケーブルの正負一対を互いに絶
縁された状態で一体化したことを特徴とする請求項9記
載の太陽光発電システム。 - 【請求項11】上記幹線ケーブルは、正負一対の幹線を
互いに絶縁した状態で1つに束ねる絶縁被覆を有するこ
とを特徴とする請求項10記載の太陽光発電システム。 - 【請求項12】上記幹線ケーブルは、正負2芯の1本の
ケーブルとすることを特徴とする請求項10記載の太陽
光発電システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001027225A JP2002231989A (ja) | 2001-02-02 | 2001-02-02 | 太陽電池モジュール及び太陽光発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001027225A JP2002231989A (ja) | 2001-02-02 | 2001-02-02 | 太陽電池モジュール及び太陽光発電システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002231989A true JP2002231989A (ja) | 2002-08-16 |
Family
ID=18891921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2001027225A Pending JP2002231989A (ja) | 2001-02-02 | 2001-02-02 | 太陽電池モジュール及び太陽光発電システム |
Country Status (1)
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