JP2002289893A - 太陽電池モジュール、太陽光発電システム及びその施工方法 - Google Patents
太陽電池モジュール、太陽光発電システム及びその施工方法Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 屋根面への太陽電池モジュールの割り付け設
計や配線設計、およびその工事を単純化し、屋根面を有
効に活用でき、面積の小さな屋根面にも施工することが
可能であり、さらにケーブルのボリュームを抑えて、接
続箱内での結線作業を単純化することができる太陽電池
モジュール、太陽光発電システム及びその施工方法を提
供する。 【解決手段】 複数枚の太陽電池モジュールを並列に接
続して発電出力を集約する配線を含む太陽光発電システ
ムに使用される太陽電池モジュールにおいて、並列接続
の接続部を太陽電池のモジュール内部に設ける。
計や配線設計、およびその工事を単純化し、屋根面を有
効に活用でき、面積の小さな屋根面にも施工することが
可能であり、さらにケーブルのボリュームを抑えて、接
続箱内での結線作業を単純化することができる太陽電池
モジュール、太陽光発電システム及びその施工方法を提
供する。 【解決手段】 複数枚の太陽電池モジュールを並列に接
続して発電出力を集約する配線を含む太陽光発電システ
ムに使用される太陽電池モジュールにおいて、並列接続
の接続部を太陽電池のモジュール内部に設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は配線工事を単純化で
きる太陽電池モジュール、太陽光発電システム及びその
施工方法に関する。
きる太陽電池モジュール、太陽光発電システム及びその
施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、太陽光発電システムは住宅用を中
心に急速に普及しているが、未だ国による補助金に依存
した市場であり、なおかつ設備投資の回収には２０〜３
０年を要する。従って、太陽光発電システムが本格的に
普及するためには、既存電源と競合できる経済性を達成
する必要がある。太陽光発電システムの主要構成機器は
太陽電池モジュール、架台、パワーコンディショナであ
り、太陽電池モジュールについては量産性に優れた薄膜
系太陽電池の市場投入によりコストダウンが期待でき、
架台については建材一体化により省略することが可能と
なり、パワーコンディショナについては大量生産により
コストダウンが期待される。このように機器については
コストダウンの努力が実を結びつつある。一方、施工費
用は据付工事と電気工事があり、据付工事については建
材一体化により太陽電池モジュールの据付工事が建材本
体の据付工事に含まれることになりコストダウンが可能
になる。但し、電気工事についてはこれまであまり検討
がなされていない。特に住宅用として有望な屋根材一体
型の場合、複雑な屋根形状を有効に活用するため小面積
の太陽電池モジュールを隙間なく敷きつめることが好ま
しい。
心に急速に普及しているが、未だ国による補助金に依存
した市場であり、なおかつ設備投資の回収には２０〜３
０年を要する。従って、太陽光発電システムが本格的に
普及するためには、既存電源と競合できる経済性を達成
する必要がある。太陽光発電システムの主要構成機器は
太陽電池モジュール、架台、パワーコンディショナであ
り、太陽電池モジュールについては量産性に優れた薄膜
系太陽電池の市場投入によりコストダウンが期待でき、
架台については建材一体化により省略することが可能と
なり、パワーコンディショナについては大量生産により
コストダウンが期待される。このように機器については
コストダウンの努力が実を結びつつある。一方、施工費
用は据付工事と電気工事があり、据付工事については建
材一体化により太陽電池モジュールの据付工事が建材本
体の据付工事に含まれることになりコストダウンが可能
になる。但し、電気工事についてはこれまであまり検討
がなされていない。特に住宅用として有望な屋根材一体
型の場合、複雑な屋根形状を有効に活用するため小面積
の太陽電池モジュールを隙間なく敷きつめることが好ま
しい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】先ず、図７、図８を参
照して、有効発電面積が２０ｃｍ×１００ｃｍ、発電出
力が２５Ｗ、動作電圧が１０Ｖの結晶シリコン型太陽電
池モジュールを用いて３ｋＷ発電システムを構築する場
合を例にあげて説明する。図８に示すように、３ｋＷ発
電システムは１枚２５Ｗの太陽電池モジュール２を１２
０枚用いる。パワーコンディショナ８の入力電圧は２０
０Ｖ程度に設定されるので、１２０枚のモジュール２を
６グループに等分し、各グループＧ１〜Ｇ６に属する２
０枚のモジュール２をそれぞれ直列に接続することによ
り出力電圧２００Ｖを得るようにする。６つのグループ
Ｇ１〜Ｇ６からの出力端末を接続箱６のなかで並列に接
続し、これらを一対の出力取り出しケーブル４１，４２
に集約し、さらに出力取り出しケーブル４１，４２の端
末をパワーコンディショナ８の正負端子に接続する。
照して、有効発電面積が２０ｃｍ×１００ｃｍ、発電出
力が２５Ｗ、動作電圧が１０Ｖの結晶シリコン型太陽電
池モジュールを用いて３ｋＷ発電システムを構築する場
合を例にあげて説明する。図８に示すように、３ｋＷ発
電システムは１枚２５Ｗの太陽電池モジュール２を１２
０枚用いる。パワーコンディショナ８の入力電圧は２０
０Ｖ程度に設定されるので、１２０枚のモジュール２を
６グループに等分し、各グループＧ１〜Ｇ６に属する２
０枚のモジュール２をそれぞれ直列に接続することによ
り出力電圧２００Ｖを得るようにする。６つのグループ
Ｇ１〜Ｇ６からの出力端末を接続箱６のなかで並列に接
続し、これらを一対の出力取り出しケーブル４１，４２
に集約し、さらに出力取り出しケーブル４１，４２の端
末をパワーコンディショナ８の正負端子に接続する。
【０００４】このようなシステムでは、図８に示すよう
に１グループ２０枚を単位として施工を行う必要がある
ため、屋根面１への太陽電池モジュール２の割り付け設
計や配線設計、およびその工事が複雑になるという問題
を生じる。すなわち図８中に二点鎖線で示すように、屋
根面１にはあと１０枚２５０Ｗ分のモジュールを施工で
きるスペースがあるにもかかわらず、１グループ２０枚
単位で構成する必要があるため施工できない部分９を生
じたり、１９枚しかモジュールを施工できない面積の小
さな屋根面には１枚もモジュールを施工できなかったり
するという不都合を生じる。
に１グループ２０枚を単位として施工を行う必要がある
ため、屋根面１への太陽電池モジュール２の割り付け設
計や配線設計、およびその工事が複雑になるという問題
を生じる。すなわち図８中に二点鎖線で示すように、屋
根面１にはあと１０枚２５０Ｗ分のモジュールを施工で
きるスペースがあるにもかかわらず、１グループ２０枚
単位で構成する必要があるため施工できない部分９を生
じたり、１９枚しかモジュールを施工できない面積の小
さな屋根面には１枚もモジュールを施工できなかったり
するという不都合を生じる。
【０００５】次に、図９、図１０、図１２を参照して、
有効発電面積が２０ｃｍ×１００ｃｍ、発電出力が１５
Ｗ、動作電圧が３０Ｖの薄膜シリコン系太陽電池モジュ
ールを用いて３ｋＷシステムを構築する場合を例にあげ
て説明する。
有効発電面積が２０ｃｍ×１００ｃｍ、発電出力が１５
Ｗ、動作電圧が３０Ｖの薄膜シリコン系太陽電池モジュ
ールを用いて３ｋＷシステムを構築する場合を例にあげ
て説明する。
【０００６】１枚１５Ｗのモジュールを用いて３ｋＷ発
電システムを構築する場合はモジュールの必要枚数は単
純計算では２００枚になる。しかし、１枚当たりの電圧
が３０Ｖなので、パワーコンディショナ入力電圧を２１
０Ｖと設定した場合は、７モジュールを直列接続する必
要が生じ、全モジュール枚数が７の倍数である必要があ
る。従って、全モジュール枚数は２００以上の７の最小
倍数にあたる２０３枚となる。この２０３枚を２９グル
ープに分け、１グループ７枚を直列接続して出力電圧２
１０Ｖを得るようにする。
電システムを構築する場合はモジュールの必要枚数は単
純計算では２００枚になる。しかし、１枚当たりの電圧
が３０Ｖなので、パワーコンディショナ入力電圧を２１
０Ｖと設定した場合は、７モジュールを直列接続する必
要が生じ、全モジュール枚数が７の倍数である必要があ
る。従って、全モジュール枚数は２００以上の７の最小
倍数にあたる２０３枚となる。この２０３枚を２９グル
ープに分け、１グループ７枚を直列接続して出力電圧２
１０Ｖを得るようにする。
【０００７】図９は従来の薄膜系太陽電池モジュールの
内部配線を示す配線図であるが、モジュール２は、正負
両極２１，２２と、正負ケーブル５１，５２の端末に正
負両極２１，２２をそれぞれ接続するためのモジュール
内配線３７，３８と、端子箱内配線３０，３１を有する
端子箱３６とを備えている。正極側のモジュール内配線
３７と端子箱内配線３０とはハンダ付け等された結線部
３９において接続され、負極側のモジュール内配線３８
と端子箱内配線３１とはハンダ付け等された結線部３９
において接続される。
内部配線を示す配線図であるが、モジュール２は、正負
両極２１，２２と、正負ケーブル５１，５２の端末に正
負両極２１，２２をそれぞれ接続するためのモジュール
内配線３７，３８と、端子箱内配線３０，３１を有する
端子箱３６とを備えている。正極側のモジュール内配線
３７と端子箱内配線３０とはハンダ付け等された結線部
３９において接続され、負極側のモジュール内配線３８
と端子箱内配線３１とはハンダ付け等された結線部３９
において接続される。
【０００８】図１０に示すように、Ｇ１〜Ｇ２９の２９
グループからの出力端末を接続箱６のなかで並列に接続
し、これらを一対の出力取り出しケーブル４１，４２に
集約し、さらに出力取り出しケーブル４１，４２をパワ
ーコンディショナ８に接続する。図１２に示すように、
各モジュール２は正負一対のケーブル４に接続される。
このような従来の発電システムでは正負２９対からなる
全５８本のケーブルを屋根面１に敷設し、これらを屋根
面上で１ヶ所にまとめて屋内に引き込み、各ケーブル端
末を接続箱６内にて並列接続することになる。このため
引き込みケーブルのボリュームが大きくなり、また接続
箱６のなかでの繋ぎ込み部７が多数にのぼるので、その
結線作業が非常に煩雑になる。
グループからの出力端末を接続箱６のなかで並列に接続
し、これらを一対の出力取り出しケーブル４１，４２に
集約し、さらに出力取り出しケーブル４１，４２をパワ
ーコンディショナ８に接続する。図１２に示すように、
各モジュール２は正負一対のケーブル４に接続される。
このような従来の発電システムでは正負２９対からなる
全５８本のケーブルを屋根面１に敷設し、これらを屋根
面上で１ヶ所にまとめて屋内に引き込み、各ケーブル端
末を接続箱６内にて並列接続することになる。このため
引き込みケーブルのボリュームが大きくなり、また接続
箱６のなかでの繋ぎ込み部７が多数にのぼるので、その
結線作業が非常に煩雑になる。
【０００９】本発明は上記の課題を解決するものであっ
て、屋根面への太陽電池モジュールの割り付け設計や配
線設計、およびその工事を単純化し、屋根面を有効に活
用でき、面積の小さな屋根面にも施工することが可能で
あり、さらにケーブルのボリュームを抑えて、接続箱内
での結線作業を単純化することができる太陽電池モジュ
ール、太陽光発電システム及びその施工方法を提供する
ことを目的とする。
て、屋根面への太陽電池モジュールの割り付け設計や配
線設計、およびその工事を単純化し、屋根面を有効に活
用でき、面積の小さな屋根面にも施工することが可能で
あり、さらにケーブルのボリュームを抑えて、接続箱内
での結線作業を単純化することができる太陽電池モジュ
ール、太陽光発電システム及びその施工方法を提供する
ことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る太陽電池モ
ジュールは、複数枚の太陽電池モジュールを並列に接続
して発電出力を集約する配線を含む太陽光発電システム
に使用される太陽電池モジュールにおいて、並列接続の
接続部を太陽電池モジュールの内部に設けたことを特徴
とする。
ジュールは、複数枚の太陽電池モジュールを並列に接続
して発電出力を集約する配線を含む太陽光発電システム
に使用される太陽電池モジュールにおいて、並列接続の
接続部を太陽電池モジュールの内部に設けたことを特徴
とする。
【００１１】本発明では、施工する太陽電池モジュール
を、パワーコンディショナ入力電圧を太陽電池モジュー
ル１枚当たりの電圧で除した数にグループ分けし、各グ
ループ内の太陽電池モジュールを全て並列に接続し、実
質的に同じ電流・電圧を発生する複数のグループを形成
する。この複数のグループを直列に接続してパワーコン
ディショナ入力電圧を得るとともに発電出力を集約し、
パワーコンディショナに接続する。さらには本発明者ら
が先の特願２０００−２９３９５８号の出願明細書及び
図面において開示した高電圧太陽電池モジュールを用い
ることによりグループ数の低減化をはかる。このような
接続を実現する太陽電池モジュールとして、各グループ
内での並列接続作業を単純化するため、並列接続部を含
む回路を太陽電池モジュールの内部に設ける。
を、パワーコンディショナ入力電圧を太陽電池モジュー
ル１枚当たりの電圧で除した数にグループ分けし、各グ
ループ内の太陽電池モジュールを全て並列に接続し、実
質的に同じ電流・電圧を発生する複数のグループを形成
する。この複数のグループを直列に接続してパワーコン
ディショナ入力電圧を得るとともに発電出力を集約し、
パワーコンディショナに接続する。さらには本発明者ら
が先の特願２０００−２９３９５８号の出願明細書及び
図面において開示した高電圧太陽電池モジュールを用い
ることによりグループ数の低減化をはかる。このような
接続を実現する太陽電池モジュールとして、各グループ
内での並列接続作業を単純化するため、並列接続部を含
む回路を太陽電池モジュールの内部に設ける。
【００１２】具体的にはモジュール内の配線やモジュー
ル付属の端子箱内の配線にて正極と負極をそれぞれ２つ
に分岐し、隣接するモジュールの正極同士、負極同士を
接続することにより並列接続ができるようにする。
ル付属の端子箱内の配線にて正極と負極をそれぞれ２つ
に分岐し、隣接するモジュールの正極同士、負極同士を
接続することにより並列接続ができるようにする。
【００１３】この場合に、１つの太陽電池モジュールか
ら正極２端子、負極２端子を取り出すため、正負１対の
出力取り出しケーブルを備えた２つの端子箱を設けるこ
とが好ましい。なお、２つの端子箱の少なくとも一方に
逆流防止ダイオードを取り付けることが好ましい。
ら正極２端子、負極２端子を取り出すため、正負１対の
出力取り出しケーブルを備えた２つの端子箱を設けるこ
とが好ましい。なお、２つの端子箱の少なくとも一方に
逆流防止ダイオードを取り付けることが好ましい。
【００１４】また、端子箱から導き出される正負１対の
出力取り出しケーブルを、互いに絶縁した状態で一体化
された正負１対の２芯ケーブルとしてもよい。
出力取り出しケーブルを、互いに絶縁した状態で一体化
された正負１対の２芯ケーブルとしてもよい。
【００１５】また、隣接して配置される太陽電池モジュ
ールとの接続のため、端子箱から導き出される正負１対
の出力取り出しケーブルの先端に取り付けられる正負１
対のコネクタを、互いに絶縁した状態で一体化された正
負１対の２芯コネクタとしてもよい。
ールとの接続のため、端子箱から導き出される正負１対
の出力取り出しケーブルの先端に取り付けられる正負１
対のコネクタを、互いに絶縁した状態で一体化された正
負１対の２芯コネクタとしてもよい。
【００１６】さらに、１つの太陽電池モジュールから正
極２端子、負極２端子を取り出すため、正負２対の出力
取り出しケーブルを備えた１つの端子箱を設けることが
好ましい。この場合に、１つの端子箱に逆流防止ダイオ
ードを取り付けることが好ましい。
極２端子、負極２端子を取り出すため、正負２対の出力
取り出しケーブルを備えた１つの端子箱を設けることが
好ましい。この場合に、１つの端子箱に逆流防止ダイオ
ードを取り付けることが好ましい。
【００１７】また、端子箱から導き出される正負２対の
出力取り出しケーブルを、互いに絶縁した状態で一体化
された正負１対の２芯ケーブル２本で構成するようにし
てもよい。
出力取り出しケーブルを、互いに絶縁した状態で一体化
された正負１対の２芯ケーブル２本で構成するようにし
てもよい。
【００１８】さらに、隣接して配置される太陽電池モジ
ュールとの接続のため、端子箱から導き出される２組の
正負１対の出力取り出しケーブルの先端にそれぞれ取り
付けられる正負１対のコネクタを、互いに絶縁した状態
で一体化された正負１対の２芯コネクタとしてもよい。
ュールとの接続のため、端子箱から導き出される２組の
正負１対の出力取り出しケーブルの先端にそれぞれ取り
付けられる正負１対のコネクタを、互いに絶縁した状態
で一体化された正負１対の２芯コネクタとしてもよい。
【００１９】本発明に係る太陽光発電システムは、上記
の並列接続部を含む内部回路をもつ太陽電池モジュール
を複数枚並列に接続して発電出力を集約する配線を含む
ことを特徴とする。
の並列接続部を含む内部回路をもつ太陽電池モジュール
を複数枚並列に接続して発電出力を集約する配線を含む
ことを特徴とする。
【００２０】本発明に係る太陽光発電システムの施工方
法は、上記の太陽電池モジュールを用いて上記の太陽光
発電システムを構築するための施工方法であって、前記
各グループの一方端の正負１対の出力取り出しケーブル
には延長ケーブルを接続して前記各グループ同士の並列
接続および／または直列接続を行い、前記各グループの
他方端の正負１対の出力取り出しケーブルには防水およ
び／または絶縁の端末処理を行うことを特徴とする。
法は、上記の太陽電池モジュールを用いて上記の太陽光
発電システムを構築するための施工方法であって、前記
各グループの一方端の正負１対の出力取り出しケーブル
には延長ケーブルを接続して前記各グループ同士の並列
接続および／または直列接続を行い、前記各グループの
他方端の正負１対の出力取り出しケーブルには防水およ
び／または絶縁の端末処理を行うことを特徴とする。
【００２１】本発明では並列接続される配線部分を太陽
電池モジュールの内部に設けているので、屋根面への太
陽電池モジュールの割り付け設計や配線設計、およびそ
の工事が単純化され、屋根面を有効に活用できるように
なる。特に、面積が小さな屋根面にも太陽電池モジュー
ルを施工することが可能になるので、一般家庭への太陽
光発電システムの普及に大いに貢献する。また、本発明
では、屋内の接続箱へ引き込まれるケーブルのボリュー
ムが抑えられるので、接続箱内での結線作業が単純化さ
れ、作業工数が大幅に削減される。
電池モジュールの内部に設けているので、屋根面への太
陽電池モジュールの割り付け設計や配線設計、およびそ
の工事が単純化され、屋根面を有効に活用できるように
なる。特に、面積が小さな屋根面にも太陽電池モジュー
ルを施工することが可能になるので、一般家庭への太陽
光発電システムの普及に大いに貢献する。また、本発明
では、屋内の接続箱へ引き込まれるケーブルのボリュー
ムが抑えられるので、接続箱内での結線作業が単純化さ
れ、作業工数が大幅に削減される。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の種々の好ましい実施の形態について説明する。
明の種々の好ましい実施の形態について説明する。
【００２３】（第１の実施形態）図１、図２を参照し
て、本発明の第１の実施形態の太陽光発電システムとし
て、有効発電面積が２０ｃｍ×１００ｃｍ、発電出力が
１５Ｗ、動作電圧が３０Ｖの太陽電池モジュールを用い
て３ｋＷ発電システムを構築する場合を例にあげて説明
する。
て、本発明の第１の実施形態の太陽光発電システムとし
て、有効発電面積が２０ｃｍ×１００ｃｍ、発電出力が
１５Ｗ、動作電圧が３０Ｖの太陽電池モジュールを用い
て３ｋＷ発電システムを構築する場合を例にあげて説明
する。
【００２４】図１の（ａ）に示すように、太陽電池モジ
ュール２Ａは、正極２１が矩形基板２０の一方側の短辺
寄りに配置され、負極２２が矩形基板２０の他方側の短
辺寄りに配置され、第１及び第２の端子箱２３，２４は
正負両極２１，２２の間に配置されている。第１の端子
箱２３のほうは正極２１の近傍に設けられ、第２の端子
箱２４のほうは負極２２の近傍に設けられている。
ュール２Ａは、正極２１が矩形基板２０の一方側の短辺
寄りに配置され、負極２２が矩形基板２０の他方側の短
辺寄りに配置され、第１及び第２の端子箱２３，２４は
正負両極２１，２２の間に配置されている。第１の端子
箱２３のほうは正極２１の近傍に設けられ、第２の端子
箱２４のほうは負極２２の近傍に設けられている。
【００２５】正極２１と負極２２は、銅箔等からなるモ
ジュール内配線２５，２９，３２と端子箱内配線２７，
２８，３０，３１，３３により、それぞれ２つに分岐さ
れている。
ジュール内配線２５，２９，３２と端子箱内配線２７，
２８，３０，３１，３３により、それぞれ２つに分岐さ
れている。
【００２６】第１及び第２の端子箱２３，２４は、それ
ぞれ２つに分岐された正極と負極の端子を２組の正負１
対のケーブル５１，５２としてそれぞれ外部に導き出す
ために備えられている。
ぞれ２つに分岐された正極と負極の端子を２組の正負１
対のケーブル５１，５２としてそれぞれ外部に導き出す
ために備えられている。
【００２７】第１の端子箱２３の一端側において正負一
対のケーブル５１，５２が端子箱内配線２８，３３にそ
れぞれ接続され、同様に第２の端子箱２４の一端側にも
反対側に延び出す他の正負一対のケーブル５１，５２が
端子箱内配線３０，３１にそれぞれ接続されている。正
負２対のケーブル５１，５２はモジュール２Ａの本体か
ら所定長だけそれぞれ延び出し、各々の先端には正負の
コネクタ５３，５４がそれぞれ取り付けられる。
対のケーブル５１，５２が端子箱内配線２８，３３にそ
れぞれ接続され、同様に第２の端子箱２４の一端側にも
反対側に延び出す他の正負一対のケーブル５１，５２が
端子箱内配線３０，３１にそれぞれ接続されている。正
負２対のケーブル５１，５２はモジュール２Ａの本体か
ら所定長だけそれぞれ延び出し、各々の先端には正負の
コネクタ５３，５４がそれぞれ取り付けられる。
【００２８】該モジュール２Ａの正極コネクタ５３を隣
接するモジュール２Ａの正極コネクタ５３に差し込み、
該モジュール２Ａの負極コネクタ５４を隣接するモジュ
ール２Ａの負極コネクタ５４に差し込むことによりモジ
ュール２Ａ同士が次々に並列接続されるようになってい
る。この場合に、正極用のコネクタ５３の形状と負極用
のコネクタ５４の形状を変えることにより、間違った挿
し込みが不可能なようにすることが好ましい。
接するモジュール２Ａの正極コネクタ５３に差し込み、
該モジュール２Ａの負極コネクタ５４を隣接するモジュ
ール２Ａの負極コネクタ５４に差し込むことによりモジ
ュール２Ａ同士が次々に並列接続されるようになってい
る。この場合に、正極用のコネクタ５３の形状と負極用
のコネクタ５４の形状を変えることにより、間違った挿
し込みが不可能なようにすることが好ましい。
【００２９】なお、モジュール内配線２５，２９，３２
と端子箱内配線２７，２８，３０，３１，３３との各接
線部３９はそれぞれハンダ付け又はカシメ圧着されてい
る。
と端子箱内配線２７，２８，３０，３１，３３との各接
線部３９はそれぞれハンダ付け又はカシメ圧着されてい
る。
【００３０】第１の端子箱２３のなかには逆流防止ダイ
オード２６が設けられ、モジュール２Ａの発電電流に対
する逆流電流が流れるのを防止している。この逆流防止
ダイオード２６は、第１端子箱内配線２７に挿入され、
一方がモジュール内配線２５を経由して正極２１に接続
され、他方がモジュール内配線２９および第１端子箱内
配線２８、第２端子箱内配線３０を経由して正極ケーブ
ル５１に接続されている。
オード２６が設けられ、モジュール２Ａの発電電流に対
する逆流電流が流れるのを防止している。この逆流防止
ダイオード２６は、第１端子箱内配線２７に挿入され、
一方がモジュール内配線２５を経由して正極２１に接続
され、他方がモジュール内配線２９および第１端子箱内
配線２８、第２端子箱内配線３０を経由して正極ケーブ
ル５１に接続されている。
【００３１】上記の実施形態では２本で一対の正負ケー
ブル５１，５２をモジュール２Ａから２方向にそれぞれ
導き出すようにしたが、図１の（ｂ）に示す正負極２芯
ケーブル５５を用いてモジュール２Ｂから２方向にそれ
ぞれ導き出すようにしてもよい。すなわち、正負極２芯
ケーブル５５の正極芯線２８ｂ，３０ｂを端子箱内配線
としてモジュール内配線２９にそれぞれ接続し、また正
負極２芯ケーブル５５の負極芯線３１ｂ，３３ｂを端子
箱内配線としてモジュール内配線３２ｂにそれぞれ接続
する。この場合に、正極用のコネクタ５３の形状と負極
用のコネクタ５４の形状を変えることにより、間違った
挿し込みが不可能なようにすることが好ましい。
ブル５１，５２をモジュール２Ａから２方向にそれぞれ
導き出すようにしたが、図１の（ｂ）に示す正負極２芯
ケーブル５５を用いてモジュール２Ｂから２方向にそれ
ぞれ導き出すようにしてもよい。すなわち、正負極２芯
ケーブル５５の正極芯線２８ｂ，３０ｂを端子箱内配線
としてモジュール内配線２９にそれぞれ接続し、また正
負極２芯ケーブル５５の負極芯線３１ｂ，３３ｂを端子
箱内配線としてモジュール内配線３２ｂにそれぞれ接続
する。この場合に、正極用のコネクタ５３の形状と負極
用のコネクタ５４の形状を変えることにより、間違った
挿し込みが不可能なようにすることが好ましい。
【００３２】次に、図２を参照して本実施形態の太陽光
発電システムについて説明する。上記の太陽電池モジュ
ール２Ａを住宅の屋根面１に用いた場合に、３ｋＷ発電
システム１０Ａの構築に必要とされるモジュール枚数は
単純計算で２００枚となる。しかし、１枚当たりの電圧
が３０Ｖなのでパワーコンディショナ入力電圧を２１０
Ｖと設定した場合は、必要直列数が７になり、全モジュ
ール枚数は２００以上の７の最小倍数にあたる２０３枚
となる。
発電システムについて説明する。上記の太陽電池モジュ
ール２Ａを住宅の屋根面１に用いた場合に、３ｋＷ発電
システム１０Ａの構築に必要とされるモジュール枚数は
単純計算で２００枚となる。しかし、１枚当たりの電圧
が３０Ｖなのでパワーコンディショナ入力電圧を２１０
Ｖと設定した場合は、必要直列数が７になり、全モジュ
ール枚数は２００以上の７の最小倍数にあたる２０３枚
となる。
【００３３】この２０３枚を７つのグループに分け、１
グループ２９枚の太陽電池モジュール２Ａを隣接するモ
ジュールの正極同士、負極同士をそれぞれ接続すること
により並列接続する。これにより２９枚のモジュール２
Ａが並列接続された７つのグループ３ａ〜３ｇが形成さ
れる。
グループ２９枚の太陽電池モジュール２Ａを隣接するモ
ジュールの正極同士、負極同士をそれぞれ接続すること
により並列接続する。これにより２９枚のモジュール２
Ａが並列接続された７つのグループ３ａ〜３ｇが形成さ
れる。
【００３４】各グループ３ａ〜３ｇの一方端の正負１対
の端子は、延長ケーブル４ａ〜４ｇによって接続箱６ま
で導かれ、接続箱６のなかでグループ３ａ〜３ｇが直列
に接続されるよう他グループの端子と接続される。すな
わち、延長ケーブル４ａ〜４ｇを屋根面１から屋内に引
き込み、接続箱６に集めて、各ケーブル端末を接続箱の
内部回路の端子にそれぞれ繋ぎ込む。接続箱６の内部で
はグループ３ａ〜３ｇからのケーブル４ａ〜４ｇを出力
取り出しケーブル４１，４２に繋ぎ込むための結線部７
ａ〜７ｎが直列に並んでいる。このように結線部７ａ〜
７ｎを接続箱６内に整然と並べているので、接続箱側と
ケーブル側との繋ぎ込みの間違いが発生し難くなる。
の端子は、延長ケーブル４ａ〜４ｇによって接続箱６ま
で導かれ、接続箱６のなかでグループ３ａ〜３ｇが直列
に接続されるよう他グループの端子と接続される。すな
わち、延長ケーブル４ａ〜４ｇを屋根面１から屋内に引
き込み、接続箱６に集めて、各ケーブル端末を接続箱の
内部回路の端子にそれぞれ繋ぎ込む。接続箱６の内部で
はグループ３ａ〜３ｇからのケーブル４ａ〜４ｇを出力
取り出しケーブル４１，４２に繋ぎ込むための結線部７
ａ〜７ｎが直列に並んでいる。このように結線部７ａ〜
７ｎを接続箱６内に整然と並べているので、接続箱側と
ケーブル側との繋ぎ込みの間違いが発生し難くなる。
【００３５】一方、各グループ３ａ〜３ｇの他方端の正
負１対の端末のコネクタには防水性の絶縁キャップ５９
を被せて養生する。
負１対の端末のコネクタには防水性の絶縁キャップ５９
を被せて養生する。
【００３６】接続箱６の出力側からは正負一対の出力取
り出しケーブル４１，４２が取り出され、パワーコンデ
ィショナ８の入力側に接続されている。さらにパワーコ
ンディショナ８の出力側は家庭用交流系統や商用交流系
統に連系されている。
り出しケーブル４１，４２が取り出され、パワーコンデ
ィショナ８の入力側に接続されている。さらにパワーコ
ンディショナ８の出力側は家庭用交流系統や商用交流系
統に連系されている。
【００３７】本実施形態の発電システム１０Ａによれ
ば、従来の結晶型モジュールでは１グループ２０枚での
屋根面への割り付けが必要であったのに対して、全モジ
ュール枚数を７の倍数とするだけの設計配慮を行うだけ
でよく、設計および施工が簡素化されるという利点があ
る。
ば、従来の結晶型モジュールでは１グループ２０枚での
屋根面への割り付けが必要であったのに対して、全モジ
ュール枚数を７の倍数とするだけの設計配慮を行うだけ
でよく、設計および施工が簡素化されるという利点があ
る。
【００３８】また、従来の薄膜系モジュールでは図１０
に示すように１グループ７枚の直列接続を２９グループ
構成し、その２９グループから導かれる正負２９対、全
５８本のケーブルを屋根面に敷設し、１ヶ所にまとめて
屋内に導き入れ、接続箱内で並列接続するため、ケーブ
ルのボリュームが大きくなり、接続箱での結線作業が煩
雑になるのに対して、本実施形態によれば７グループで
正負７対、全１４本の延長ケーブル敷設でよく、接続箱
での接続作業も正負７対の直列接続になり、設計および
施工が簡素化される。すなわち、接続箱６のなかに持ち
込まれるケーブルの数が従来に比べてかなり少なくなる
ので、接続箱６における結線作業が大幅に軽減される。
に示すように１グループ７枚の直列接続を２９グループ
構成し、その２９グループから導かれる正負２９対、全
５８本のケーブルを屋根面に敷設し、１ヶ所にまとめて
屋内に導き入れ、接続箱内で並列接続するため、ケーブ
ルのボリュームが大きくなり、接続箱での結線作業が煩
雑になるのに対して、本実施形態によれば７グループで
正負７対、全１４本の延長ケーブル敷設でよく、接続箱
での接続作業も正負７対の直列接続になり、設計および
施工が簡素化される。すなわち、接続箱６のなかに持ち
込まれるケーブルの数が従来に比べてかなり少なくなる
ので、接続箱６における結線作業が大幅に軽減される。
【００３９】なお、本実施形態では太陽電池モジュール
そのもの自体に並列接続される部分を内部回路として含
ませているので、太陽電池モジュールに付属の端子箱内
等に逆流防止ダイオードを組み込むようにすることが好
ましい。
そのもの自体に並列接続される部分を内部回路として含
ませているので、太陽電池モジュールに付属の端子箱内
等に逆流防止ダイオードを組み込むようにすることが好
ましい。
【００４０】また、本発明による太陽光発電システムに
は太陽電池モジュール同士の直列接続が含まれないの
で、隣接するモジュールとの接続には正負１対を一体化
した２芯コネクタを用いることが可能となり、接続工数
を正負２回から正負１対１回に削減できる。
は太陽電池モジュール同士の直列接続が含まれないの
で、隣接するモジュールとの接続には正負１対を一体化
した２芯コネクタを用いることが可能となり、接続工数
を正負２回から正負１対１回に削減できる。
【００４１】また、隣接するモジュールとの接続に用い
るコネクタは正負の差し込み間違いを防止するため、正
負で色を異ならせるか、正負の記号を表示することが好
ましい。さらには、正極用コネクタと負極用コネクタと
を異なった形状とすることにより、正負両極間での差し
込み間違いの発生が不可能になるようにすることが好ま
しい。
るコネクタは正負の差し込み間違いを防止するため、正
負で色を異ならせるか、正負の記号を表示することが好
ましい。さらには、正極用コネクタと負極用コネクタと
を異なった形状とすることにより、正負両極間での差し
込み間違いの発生が不可能になるようにすることが好ま
しい。
【００４２】（第２の実施形態）図３を参照して、本発
明の第２の実施形態の太陽光発電システムとして、有効
発電面積が２０ｃｍ×１００ｃｍ、発電出力が１５Ｗ、
動作電圧が１００Ｖの太陽電池モジュールを用いて３ｋ
Ｗ発電システムを構築する場合を例にあげて説明する。
明の第２の実施形態の太陽光発電システムとして、有効
発電面積が２０ｃｍ×１００ｃｍ、発電出力が１５Ｗ、
動作電圧が１００Ｖの太陽電池モジュールを用いて３ｋ
Ｗ発電システムを構築する場合を例にあげて説明する。
【００４３】本実施形態の太陽電池モジュール２Ａに
は、本発明者らが先に特願２０００−２９３９５８号の
出願明細書及び図面において開示した高電圧太陽電池モ
ジュールを用いる。本実施形態のモジュール２Ａは、上
記第１実施形態と同様にモジュール内の銅箔等による配
線により正極と負極をそれぞれ２つに分岐させ、正負１
対の端子を導き出す端子箱を２つ設けた、並列接続回路
内蔵のものとする。
は、本発明者らが先に特願２０００−２９３９５８号の
出願明細書及び図面において開示した高電圧太陽電池モ
ジュールを用いる。本実施形態のモジュール２Ａは、上
記第１実施形態と同様にモジュール内の銅箔等による配
線により正極と負極をそれぞれ２つに分岐させ、正負１
対の端子を導き出す端子箱を２つ設けた、並列接続回路
内蔵のものとする。
【００４４】このようなモジュール２Ａを住宅の屋根面
１に用いた場合に、３ｋＷ発電システム１０Ｂの構築に
必要とされるモジュール枚数は単純計算で２００枚とな
る。パワーコンディショナ入力電圧を２００Ｖとした場
合に、モジュール動作電圧が１００Ｖであるので、必要
直列数は２となる。従って、全モジュールを偶数（＝
２，４，６，８……２ｎ）のグループに分ければよい
が、本実施形態では最小数の２つのグループに分割し
た。
１に用いた場合に、３ｋＷ発電システム１０Ｂの構築に
必要とされるモジュール枚数は単純計算で２００枚とな
る。パワーコンディショナ入力電圧を２００Ｖとした場
合に、モジュール動作電圧が１００Ｖであるので、必要
直列数は２となる。従って、全モジュールを偶数（＝
２，４，６，８……２ｎ）のグループに分ければよい
が、本実施形態では最小数の２つのグループに分割し
た。
【００４５】１グループ１００枚のモジュール２Ａを隣
接するモジュールの正極同士、負極同士を接続すること
により並列接続する。隣接するモジュール２Ａの接続部
５においては、図１１の（ａ）に示すように正極コネク
タ５３同士を差し込み、負極コネクタ５４同士を差し込
む。これらのコネクタ５３，５４は、例えばピンをソケ
ットに差し込む構造としているので、現場で容易に接続
することができる。これにより１００枚のモジュール２
Ａが並列接続された２つのグループ３ａ，３ｂが形成さ
れる。
接するモジュールの正極同士、負極同士を接続すること
により並列接続する。隣接するモジュール２Ａの接続部
５においては、図１１の（ａ）に示すように正極コネク
タ５３同士を差し込み、負極コネクタ５４同士を差し込
む。これらのコネクタ５３，５４は、例えばピンをソケ
ットに差し込む構造としているので、現場で容易に接続
することができる。これにより１００枚のモジュール２
Ａが並列接続された２つのグループ３ａ，３ｂが形成さ
れる。
【００４６】２つのグループ３ａ，３ｂの一方端の正負
１対の端末は、延長ケーブル４ａ，４ｂ、４ｃ、４ｄに
よって接続箱６まで導かれ、接続箱６のなかで直列に接
続される。すなわち、第１のグループ３ａの正極側ケー
ブル４ａの端末を結線部７ａに、負極側ケーブル４ｂの
端末を結線部７ｂに繋ぎ込むとともに、第２のグループ
３ｂの正極側ケーブル４ｃの端末を結線部７ｃに、負極
側ケーブル４ｄの端末を結線部７ｄに繋ぎ込むことによ
り、２つのグループ３ａ，３ｂは直列に接続される。一
方、２つのグループ３ａ，３ｂの他方端の正負１対の端
末のコネクタには、それぞれ防水性の絶縁キャップ５９
を被せて養生する。
１対の端末は、延長ケーブル４ａ，４ｂ、４ｃ、４ｄに
よって接続箱６まで導かれ、接続箱６のなかで直列に接
続される。すなわち、第１のグループ３ａの正極側ケー
ブル４ａの端末を結線部７ａに、負極側ケーブル４ｂの
端末を結線部７ｂに繋ぎ込むとともに、第２のグループ
３ｂの正極側ケーブル４ｃの端末を結線部７ｃに、負極
側ケーブル４ｄの端末を結線部７ｄに繋ぎ込むことによ
り、２つのグループ３ａ，３ｂは直列に接続される。一
方、２つのグループ３ａ，３ｂの他方端の正負１対の端
末のコネクタには、それぞれ防水性の絶縁キャップ５９
を被せて養生する。
【００４７】本実施形態によれば、上記第１の実施形態
では全モジュール枚数を７の倍数とする必要があった
が、全モジュール枚数は偶数であればよく、さらに発電
システムの設計および施工が簡素化される。
では全モジュール枚数を７の倍数とする必要があった
が、全モジュール枚数は偶数であればよく、さらに発電
システムの設計および施工が簡素化される。
【００４８】さらに、本実施形態によれば、上記第１の
実施形態では７グループで正負７対、全１４本の延長ケ
ーブルを敷設し、接続箱で正負７対の直列接続を行う必
要があったが、２グループで正負２対、全４本の延長ケ
ーブルを敷設し、接続箱で正負２対の直列接続を行うだ
けでよく、より一層さらに設計および施工が簡素化され
る。
実施形態では７グループで正負７対、全１４本の延長ケ
ーブルを敷設し、接続箱で正負７対の直列接続を行う必
要があったが、２グループで正負２対、全４本の延長ケ
ーブルを敷設し、接続箱で正負２対の直列接続を行うだ
けでよく、より一層さらに設計および施工が簡素化され
る。
【００４９】なお、本実施形態においても太陽電池モジ
ュールが並列接続される部分を含むので、太陽電池モジ
ュールに付属の端子箱内等に逆流防止ダイオードを組み
込むことが好ましい。
ュールが並列接続される部分を含むので、太陽電池モジ
ュールに付属の端子箱内等に逆流防止ダイオードを組み
込むことが好ましい。
【００５０】また、本発明による太陽光発電システムに
は太陽電池モジュール同士の直列接続が含まれないの
で、隣接するモジュールとの接続には正負１対を一体化
した２芯コネクタを用いることが可能となり、接続工数
を正負２回から正負１対１回に削減できる。
は太陽電池モジュール同士の直列接続が含まれないの
で、隣接するモジュールとの接続には正負１対を一体化
した２芯コネクタを用いることが可能となり、接続工数
を正負２回から正負１対１回に削減できる。
【００５１】また、隣接するモジュールとの接続に用い
るコネクタは正負の挿し間違いを防止するため、正負で
色を変えるか、正負の記号を表示することが好ましい。
さらには、正極用のコネクタの形状と負極用のコネクタ
の形状を変えることにより、間違った挿し込みが不可能
なようにすることが好ましい。
るコネクタは正負の挿し間違いを防止するため、正負で
色を変えるか、正負の記号を表示することが好ましい。
さらには、正極用のコネクタの形状と負極用のコネクタ
の形状を変えることにより、間違った挿し込みが不可能
なようにすることが好ましい。
【００５２】（第３の実施形態）図４を参照して本発明
の第３の実施形態について説明する。上記の第１および
第２の実施形態の太陽電池モジュール２Ａ，２Ｂでは内
蔵する端子箱を汎用性のあるもの、即ち２つの端子箱か
ら正負一対の端子がそれぞれ導き出される構造とした
が、本実施形態のモジュール２Ｃでは２つの端子箱を一
体化して１つの端子箱２３とし、なおかつ正負１対２
組、計４つの端子を２本の正負極２芯ケーブル５５につ
なぐ構造の回路とする。すなわち、１つの端子箱２３の
中において、モジュール内配線２５と端子箱内配線２７
により正極に接続されたモジュール内配線２９ｃに端子
箱内配線２８，３０が接続され、負極に接続されたモジ
ュール内配線３２ｃに端子箱内配線３１，３３が接続さ
れる。このような回路とすることにより、部品点数およ
び組立工数を削減でき、なおかつ隣接するモジュールと
の接続工数を正負２回から正負１対１回に削減できる。
なお、本実施形態のモジュール２Ｃにおいても上記実施
形態と同様に正極側の端子箱内配線２７に逆流防止ダイ
オード２６が挿入され、モジュール２Ｃの発電電流に対
する逆流電流が流れるのを防止している。
の第３の実施形態について説明する。上記の第１および
第２の実施形態の太陽電池モジュール２Ａ，２Ｂでは内
蔵する端子箱を汎用性のあるもの、即ち２つの端子箱か
ら正負一対の端子がそれぞれ導き出される構造とした
が、本実施形態のモジュール２Ｃでは２つの端子箱を一
体化して１つの端子箱２３とし、なおかつ正負１対２
組、計４つの端子を２本の正負極２芯ケーブル５５につ
なぐ構造の回路とする。すなわち、１つの端子箱２３の
中において、モジュール内配線２５と端子箱内配線２７
により正極に接続されたモジュール内配線２９ｃに端子
箱内配線２８，３０が接続され、負極に接続されたモジ
ュール内配線３２ｃに端子箱内配線３１，３３が接続さ
れる。このような回路とすることにより、部品点数およ
び組立工数を削減でき、なおかつ隣接するモジュールと
の接続工数を正負２回から正負１対１回に削減できる。
なお、本実施形態のモジュール２Ｃにおいても上記実施
形態と同様に正極側の端子箱内配線２７に逆流防止ダイ
オード２６が挿入され、モジュール２Ｃの発電電流に対
する逆流電流が流れるのを防止している。
【００５３】隣接するモジュール２Ｂの接続部５におい
ては、図１１の（ｂ）に示すように正負一体コネクタ５
３，５４同士を差し込む。これらのコネクタ５３，５４
は、例えばピンをソケットに差し込む構造としているの
で、現場で容易に接続することができる。
ては、図１１の（ｂ）に示すように正負一体コネクタ５
３，５４同士を差し込む。これらのコネクタ５３，５４
は、例えばピンをソケットに差し込む構造としているの
で、現場で容易に接続することができる。
【００５４】また、隣接するモジュールとの接続に用い
るコネクタは正負の挿し間違いを防止するため、正負で
色を変えるか、正負の記号を表示することが好ましい。
さらには、正極用のコネクタの形状と負極用のコネクタ
の形状を変えることにより、間違った挿し込みが不可能
なようにすることが好ましい。
るコネクタは正負の挿し間違いを防止するため、正負で
色を変えるか、正負の記号を表示することが好ましい。
さらには、正極用のコネクタの形状と負極用のコネクタ
の形状を変えることにより、間違った挿し込みが不可能
なようにすることが好ましい。
【００５５】（第４の実施形態）図５を参照して、本発
明の第４の実施形態の太陽光発電システムとして、有効
発電面積が２０ｃｍ×１００ｃｍ、発電出力が１５Ｗ、
動作電圧が２００Ｖの太陽電池モジュールを用いて３ｋ
Ｗ発電システムを構築する場合を例にあげて説明する。
明の第４の実施形態の太陽光発電システムとして、有効
発電面積が２０ｃｍ×１００ｃｍ、発電出力が１５Ｗ、
動作電圧が２００Ｖの太陽電池モジュールを用いて３ｋ
Ｗ発電システムを構築する場合を例にあげて説明する。
【００５６】本実施形態の太陽電池モジュール２Ｃに
は、本発明者らが先に特願２０００−２９３９５８号の
出願明細書及び図面において開示した高電圧太陽電池モ
ジュールを用いる。本実施形態のモジュール２Ｃは、上
記第３実施形態のもの、すなわちモジュール内の銅箔等
による配線により正極と負極をそれぞれ２つに分岐さ
せ、正負２対の端子を導き出す端子箱を１つ設けた、並
列接続回路内蔵のものとする。
は、本発明者らが先に特願２０００−２９３９５８号の
出願明細書及び図面において開示した高電圧太陽電池モ
ジュールを用いる。本実施形態のモジュール２Ｃは、上
記第３実施形態のもの、すなわちモジュール内の銅箔等
による配線により正極と負極をそれぞれ２つに分岐さ
せ、正負２対の端子を導き出す端子箱を１つ設けた、並
列接続回路内蔵のものとする。
【００５７】このようなモジュール２Ｃを住宅の屋根面
１に用いた場合に、３ｋＷシステム１０Ｃの必要枚数は
２００枚、パワーコンディショナ入力電圧２００Ｖとす
ると直列接続は不要となる。全２００枚の太陽電池モジ
ュール２Ｃを隣接するモジュールの正極同士、負極同士
を接続することにより並列接続する。並列接続された一
方端の正負１対の端子は延長ケーブル４１，４２等によ
って接続箱を介さず直接パワーコンディショナ８に接続
される。他方端の正負１対の端末のコネクタには防水性
の絶縁キャップ５９を被せて養生する。
１に用いた場合に、３ｋＷシステム１０Ｃの必要枚数は
２００枚、パワーコンディショナ入力電圧２００Ｖとす
ると直列接続は不要となる。全２００枚の太陽電池モジ
ュール２Ｃを隣接するモジュールの正極同士、負極同士
を接続することにより並列接続する。並列接続された一
方端の正負１対の端子は延長ケーブル４１，４２等によ
って接続箱を介さず直接パワーコンディショナ８に接続
される。他方端の正負１対の端末のコネクタには防水性
の絶縁キャップ５９を被せて養生する。
【００５８】本実施形態によれば、上記第１の実施形態
では全モジュール枚数を７の倍数とする必要があり、第
２の実施形態では全モジュール枚数を偶数とする必要が
あったが、全モジュール枚数を全く任意に設定すること
が可能となり、さらに設計および施工が簡素化される。
では全モジュール枚数を７の倍数とする必要があり、第
２の実施形態では全モジュール枚数を偶数とする必要が
あったが、全モジュール枚数を全く任意に設定すること
が可能となり、さらに設計および施工が簡素化される。
【００５９】さらに、上記第１の実施形態では７グルー
プで正負７対、全１４本の延長ケーブルを敷設し、接続
箱で正負７対の直列接続を行う必要があり、また第２の
実施形態では２グループで正負２対、全４本の延長ケー
ブルを敷設し、接続箱で正負２対の直列接続を行う必要
があったが、本実施形態によれば直列接続は不要で接続
箱を省略でき、接続枚数を気にすることなく、コネクタ
を介して全モジュールを接続すればモジュールの結線が
完了するので著しく施工性が向上する。
プで正負７対、全１４本の延長ケーブルを敷設し、接続
箱で正負７対の直列接続を行う必要があり、また第２の
実施形態では２グループで正負２対、全４本の延長ケー
ブルを敷設し、接続箱で正負２対の直列接続を行う必要
があったが、本実施形態によれば直列接続は不要で接続
箱を省略でき、接続枚数を気にすることなく、コネクタ
を介して全モジュールを接続すればモジュールの結線が
完了するので著しく施工性が向上する。
【００６０】さらに、隣接して配置される太陽電池モジ
ュールとの接続のため、端子箱から導き出される正負１
対の出力取り出しケーブルの先端に取り付けられる正負
１対のコネクタを、互いに絶縁した状態で一体化された
正負１対の２芯コネクタとしたので、接続工数を正負２
回から正負１対１回に削減できる。
ュールとの接続のため、端子箱から導き出される正負１
対の出力取り出しケーブルの先端に取り付けられる正負
１対のコネクタを、互いに絶縁した状態で一体化された
正負１対の２芯コネクタとしたので、接続工数を正負２
回から正負１対１回に削減できる。
【００６１】なお、本実施形態においても太陽電池モジ
ュールが並列接続される部分を含むので、太陽電池モジ
ュールに付属の端子箱内等に逆流防止ダイオードを組み
込むことが好ましい。また、隣接するモジュールとの接
続に用いるコネクタは正負の挿し間違いを防止するた
め、正負で色を変えるか、正負の記号を表示することが
好ましい。さらには、正極用のコネクタの形状と負極用
のコネクタの形状を変えることにより、間違った挿し込
みが不可能なようにすることが好ましい。
ュールが並列接続される部分を含むので、太陽電池モジ
ュールに付属の端子箱内等に逆流防止ダイオードを組み
込むことが好ましい。また、隣接するモジュールとの接
続に用いるコネクタは正負の挿し間違いを防止するた
め、正負で色を変えるか、正負の記号を表示することが
好ましい。さらには、正極用のコネクタの形状と負極用
のコネクタの形状を変えることにより、間違った挿し込
みが不可能なようにすることが好ましい。
【００６２】（第５の実施形態）図６の（ａ），（ｂ）
を参照して本発明の第５の実施形態について説明する。
本実施形態の太陽電池モジュール２は、正極配線と負極
配線との接続間違いを防止するために、図６の（ａ）に
示すように一方側の正極コネクタ５６ａおよび負極コネ
クタ５６ｂにピン５６ｃ，５６ｄをそれぞれ設けるとと
もに、他方側の正極コネクタ５７ａおよび負極コネクタ
５７ｂにソケット５７ｃ，５７ｄをそれぞれ設けてい
る。正極ピン５６ｃは負極ピン５６ｄよりも太くて短
く、また正極ソケット５７ｃは負極ソケット５７ｄより
も浅くて大径の凹所となっている。正極ピン５６ｃは正
極ソケット５７ｃのみに差し込み接続できる形状であ
り、負極ソケット５７ｄには差し込めない形状である。
また、負極ピン５６ｄは負極ソケット５７ｄのみに差し
込み接続できる形状であり、正極ソケット５７ｃには差
し込めない形状である。
を参照して本発明の第５の実施形態について説明する。
本実施形態の太陽電池モジュール２は、正極配線と負極
配線との接続間違いを防止するために、図６の（ａ）に
示すように一方側の正極コネクタ５６ａおよび負極コネ
クタ５６ｂにピン５６ｃ，５６ｄをそれぞれ設けるとと
もに、他方側の正極コネクタ５７ａおよび負極コネクタ
５７ｂにソケット５７ｃ，５７ｄをそれぞれ設けてい
る。正極ピン５６ｃは負極ピン５６ｄよりも太くて短
く、また正極ソケット５７ｃは負極ソケット５７ｄより
も浅くて大径の凹所となっている。正極ピン５６ｃは正
極ソケット５７ｃのみに差し込み接続できる形状であ
り、負極ソケット５７ｄには差し込めない形状である。
また、負極ピン５６ｄは負極ソケット５７ｄのみに差し
込み接続できる形状であり、正極ソケット５７ｃには差
し込めない形状である。
【００６３】また、正負極２芯ケーブル５５を有するモ
ジュールにおいても同様に、図６の（ｂ）に示すよう
に、一方側のコネクタ５６Ａに正負一対のピン５６ｃ，
５６ｄをそれぞれ設けるとともに、他方側のコネクタ５
７Ａに正負一つのソケット５７ｃ，５７ｄをそれぞれ設
けている。正極ピン５６ｃは負極ピン５６ｄよりも太く
て短く、また正極ソケット５７ｃは負極ソケット５７ｄ
よりも浅くて大径の凹所となっている。正極ピン５６ｃ
は正極ソケット５７ｃのみに差し込み接続できる形状で
あり、負極ソケット５７ｄには差し込めない形状であ
る。また、負極ピン５６ｄは負極ソケット５７ｄのみに
差し込み接続できる形状であり、正極ソケット５７ｃに
は差し込めない形状である。
ジュールにおいても同様に、図６の（ｂ）に示すよう
に、一方側のコネクタ５６Ａに正負一対のピン５６ｃ，
５６ｄをそれぞれ設けるとともに、他方側のコネクタ５
７Ａに正負一つのソケット５７ｃ，５７ｄをそれぞれ設
けている。正極ピン５６ｃは負極ピン５６ｄよりも太く
て短く、また正極ソケット５７ｃは負極ソケット５７ｄ
よりも浅くて大径の凹所となっている。正極ピン５６ｃ
は正極ソケット５７ｃのみに差し込み接続できる形状で
あり、負極ソケット５７ｄには差し込めない形状であ
る。また、負極ピン５６ｄは負極ソケット５７ｄのみに
差し込み接続できる形状であり、正極ソケット５７ｃに
は差し込めない形状である。
【００６４】本実施形態によれば、正極側ピン／ソケッ
トと負極側ピン／ソケットとをまったく異なる形状とし
たので、正負極の間での差し込み接続の間違いを完全に
防止することができる。
トと負極側ピン／ソケットとをまったく異なる形状とし
たので、正負極の間での差し込み接続の間違いを完全に
防止することができる。
【００６５】
【発明の効果】本発明によれば、屋根面への太陽電池モ
ジュールの割り付け設計や配線設計、およびその工事が
単純化され、屋根面を有効に活用できるようになる。特
に、面積が小さな屋根面にも太陽電池モジュールを施工
することが可能になるので、一般家庭への太陽光発電シ
ステムの普及に大いに貢献できる。
ジュールの割り付け設計や配線設計、およびその工事が
単純化され、屋根面を有効に活用できるようになる。特
に、面積が小さな屋根面にも太陽電池モジュールを施工
することが可能になるので、一般家庭への太陽光発電シ
ステムの普及に大いに貢献できる。
【００６６】また、本発明によれば、屋内の接続箱へ引
き込まれるケーブルのボリュームが抑えられるので、接
続箱内での結線作業が単純化されて容易に作業すること
ができ、作業工数が大幅に削減される。
き込まれるケーブルのボリュームが抑えられるので、接
続箱内での結線作業が単純化されて容易に作業すること
ができ、作業工数が大幅に削減される。
【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る太陽電池モジ
ュールの内部配線（単芯ケーブル使用）を示す配線図、
（ｂ）は本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの
内部配線（正負２芯ケーブル使用した変形例）を示す配
線図。
ュールの内部配線（単芯ケーブル使用）を示す配線図、
（ｂ）は本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの
内部配線（正負２芯ケーブル使用した変形例）を示す配
線図。
【図２】本発明の実施形態に係る太陽光発電システムを
示すブロック平面図。
示すブロック平面図。
【図３】本発明の実施形態に係る太陽光発電システムを
示すブロック平面図。
示すブロック平面図。
【図４】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの
内部配線（正負２芯ケーブル使用）を示す配線図。
内部配線（正負２芯ケーブル使用）を示す配線図。
【図５】本発明の実施形態に係る太陽光発電システムを
示すブロック平面図。
示すブロック平面図。
【図６】（ａ）は本発明の実施形態に係る太陽電池モジ
ュールのコネクタ部（単芯ケーブル使用）を説明する
図、（ｂ）は本発明の実施形態に係る太陽電池モジュー
ルのコネクタ部（正負２芯ケーブル使用した変形例）を
説明する図。
ュールのコネクタ部（単芯ケーブル使用）を説明する
図、（ｂ）は本発明の実施形態に係る太陽電池モジュー
ルのコネクタ部（正負２芯ケーブル使用した変形例）を
説明する図。
【図７】従来の太陽電池モジュールの内部配線（単芯ケ
ーブル使用）を示す配線図。
ーブル使用）を示す配線図。
【図８】従来の太陽光発電システム（１グループ２０枚
単位の結晶型太陽電池モジュール使用）を示すブロック
平面図。
単位の結晶型太陽電池モジュール使用）を示すブロック
平面図。
【図９】従来の太陽電池モジュールの内部配線（単芯ケ
ーブル使用）を示す配線図。
ーブル使用）を示す配線図。
【図１０】従来の太陽光発電システム（１グループ７枚
単位の薄膜系太陽電池モジュール使用）を示すブロック
平面図。
単位の薄膜系太陽電池モジュール使用）を示すブロック
平面図。
【図１１】（ａ）は本発明の実施形態に係る太陽電池モ
ジュールのモジュール同士の接続、端末処理を説明する
図（単芯ケーブル使用）、（ｂ）は本発明の実施形態に
係る太陽電池モジュールのモジュール同士の接続、端末
処理を説明する図（正負２芯ケーブル使用した変形
例）。
ジュールのモジュール同士の接続、端末処理を説明する
図（単芯ケーブル使用）、（ｂ）は本発明の実施形態に
係る太陽電池モジュールのモジュール同士の接続、端末
処理を説明する図（正負２芯ケーブル使用した変形
例）。
【図１２】従来の太陽電池モジュールのモジュール同士
の接続、端末処理を説明する図。
の接続、端末処理を説明する図。
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…太陽電池モジュール、 ２０…基板、 ２１…正極、 ２２…負極、 ２３，２４，３６…端子箱、 ２５，２９，３２，３７，３８，３２ｂ，２９ｃ，３２
ｃ…モジュール内配線、 ２６…逆流防止ダイオード、 ３９…結線部 ２７，２８，３０，３１，３３，２８ｂ，３０ｂ，３１
ｂ，３３ｂ…端子箱内配線、 ３ａ〜３ｇ，Ｇ１〜Ｇ６，Ｇ１〜Ｇ２９…電池グルー
プ、 ４，４ａ〜４ｇ…延長ケーブル、 ４１，４２…出力取り出しケーブル（延長ケーブル）、 ５…接続部、 ５１…正極ケーブル、 ５２…負極ケーブル、 ５３，５４，５６ａ，５６ｂ，５６Ａ，５７ａ，５７
ｂ，５７Ａ…コネクタ、 ５５…正負極２芯ケーブル、 ５６ｃ，５６ｄ…ピン、 ５７ｃ，５７ｄ…ソケット、 ５９…絶縁キャップ、 ６…接続箱、 ７，７ａ〜７ｎ…繋ぎ込み部（結線部）、 ８…パワーコンディショナ、 ９…屋根面の有効利用が制限される部分、 １０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…太陽光発電システム。
ｃ…モジュール内配線、 ２６…逆流防止ダイオード、 ３９…結線部 ２７，２８，３０，３１，３３，２８ｂ，３０ｂ，３１
ｂ，３３ｂ…端子箱内配線、 ３ａ〜３ｇ，Ｇ１〜Ｇ６，Ｇ１〜Ｇ２９…電池グルー
プ、 ４，４ａ〜４ｇ…延長ケーブル、 ４１，４２…出力取り出しケーブル（延長ケーブル）、 ５…接続部、 ５１…正極ケーブル、 ５２…負極ケーブル、 ５３，５４，５６ａ，５６ｂ，５６Ａ，５７ａ，５７
ｂ，５７Ａ…コネクタ、 ５５…正負極２芯ケーブル、 ５６ｃ，５６ｄ…ピン、 ５７ｃ，５７ｄ…ソケット、 ５９…絶縁キャップ、 ６…接続箱、 ７，７ａ〜７ｎ…繋ぎ込み部（結線部）、 ８…パワーコンディショナ、 ９…屋根面の有効利用が制限される部分、 １０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…太陽光発電システム。
フロントページの続き (72)発明者 小川 和彦 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 Ｆターム(参考） 5F051 BA03 EA01 EA02 EA20 JA07
Claims (16)
- 【請求項１】複数枚の太陽電池モジュールを並列に接続
して発電出力を集約する配線を含む太陽光発電システム
に使用される太陽電池モジュールにおいて、並列接続の
接続部を太陽電池のモジュール内部に設けたことを特徴
とする太陽電池モジュール。 - 【請求項２】太陽電池モジュールの正極および負極の端
子を太陽電池のモジュール内部にて２つに分岐させ、１
つの太陽電池モジュールから正極２端子、負極２端子を
取り出し、隣接して配置される太陽電池モジュールと互
いに正極同士と負極同士を接続することにより、複数枚
の太陽電池モジュールの並列接続を形成可能としたこと
を特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項３】１つの太陽電池モジュールから正極２端
子、負極２端子を取り出すため、正負１対の出力取り出
しケーブルを備えた端子箱を２つ具備することを特徴と
する請求項２に記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項４】２つの端子箱の少なくとも一方に逆流防止
ダイオードを具備することを特徴とする請求項３に記載
の太陽電池モジュール。 - 【請求項５】端子箱から導き出される正負１対の出力取
り出しケーブルが、互いに絶縁した状態で一体化された
正負１対の２芯ケーブルであることを特徴とする請求項
３に記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項６】隣接して配置される太陽電池モジュールと
の接続のため、端子箱から導き出される正負１対の出力
取り出しケーブルの先端に取り付けられる正負１対のコ
ネクタが、互いに絶縁した状態で一体化された正負１対
の２芯コネクタであることを特徴とする請求項３に記載
の太陽電池モジュール。 - 【請求項７】１つの太陽電池モジュールから正極２端
子、負極２端子を取り出すため、正負２対の出力取り出
しケーブルを備えた端子箱を１つ具備することを特徴と
する請求項２に記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項８】端子箱に逆流防止ダイオードを具備するこ
とを特徴とする請求項７に記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項９】端子箱から導き出される正負２対の出力取
り出しケーブルが、互いに絶縁した状態で一体化された
正負１対の２芯ケーブル２本で構成されることを特徴と
する請求項７に記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項１０】隣接して配置される太陽電池モジュール
との接続のため、端子箱から導き出される２組の正負1
対の出力取り出しケーブルの先端にそれぞれ取り付けら
れる正負１対のコネクタが、互いに絶縁した状態で一体
化された正負１対の２芯コネクタであることを特徴とす
る請求項７に記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項１１】請求項１〜１０の少なくとも１に記載の
太陽電池モジュールを複数枚並列に接続して発電出力を
集約する配線を含むことを特徴とする太陽光発電システ
ム。 - 【請求項１２】太陽電池モジュールを複数枚並列に接続
したグループを複数形成し、各グループ同士を並列およ
び／または直列に接続することにより、各グループに属
する太陽電池モジュールの発電出力を集約するととも
に、所定の出力電圧および出力電流を得ることを特徴と
する請求項１１に記載の太陽光発電システム。 - 【請求項１３】前記各グループ同士の並列接続および／
または直列接続を接続箱内で行うことを特徴とする請求
項１２に記載の太陽光発電システム。 - 【請求項１４】請求項１〜１０の少なくとも１に記載の
太陽電池モジュールにて、請求項１１〜１３の少なくと
も１に記載の太陽光発電システムを構成する際の施工方
法であって、前記各グループの一方端の正負1対の出力
取り出しケーブルには延長ケーブルを接続して前記各グ
ループ同士の並列接続および／または直列接続を行い、
他方端の正負1対の出力取り出しケーブルには防水およ
び／または絶縁の端末処理を行うことを特徴とする太陽
光発電システムの施工方法。 - 【請求項１５】太陽電池モジュール同士の接続のため、
端子箱から導き出される出力取り出しケーブルの先端に
取り付けられるコネクタが、正負の接続間違いを防止す
るため、正極用と負極用の互換性がないことを特徴とす
る請求項１〜１０の少なくとも１に記載の太陽電池モジ
ュール。 - 【請求項１６】太陽電池モジュール同士の接続のため、
端子箱から導き出される出力取り出しケーブルの先端に
取り付けられるコネクタが、ピンをソケットに挿し込む
方式により電気的な接続を行うものであって、正負の接
続間違いを防止するため、正極用のピンおよびソケット
と負極用のピンおよびソケットが互換性のないものであ
ることを特徴とする請求項１〜１０の少なくとも１に記
載の太陽電池モジュール。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001088089A JP3572265B2 (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | 太陽電池モジュール、太陽光発電システム及びその施工方法 |
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|---|---|
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2001
- 2001-03-26 JP JP2001088089A patent/JP3572265B2/ja not_active Expired - Fee Related
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