JP2003179247A - 太陽電池モジュール - Google Patents
太陽電池モジュールInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
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- H01L31/02002—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
- H01L31/02005—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
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-
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- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
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- H—ELECTRICITY
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- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
- H02S40/30—Electrical components
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 端子箱が無く、モジュール間での接続が容易
な太陽電池モジュールを提供する。 【解決手段】 太陽電池モジュールが太陽電池モジュー
ル本体１１と、太陽電池モジュール本体１１に着脱自在
な電極アダプタ２１とで構成されているので、太陽電池
モジュール本体１１に端子箱３を設ける必要がない。端
子箱３の代わりにフレーム１０に形成された貫通孔１０
ａ、１０ｂの近傍に電極板１７、１８が設けられている
ので、端子箱３を取り付ける必要がなくなり、モジュー
ルの組立工程が簡素化される。複数の太陽電池モジュー
ル本体１１を直列接続する場合には、太陽電池モジュー
ル本体１１が装着された電極アダプタ本体２２同士を接
続すればよいので、太陽電池モジュールの接続作業が容
易となる。
な太陽電池モジュールを提供する。 【解決手段】 太陽電池モジュールが太陽電池モジュー
ル本体１１と、太陽電池モジュール本体１１に着脱自在
な電極アダプタ２１とで構成されているので、太陽電池
モジュール本体１１に端子箱３を設ける必要がない。端
子箱３の代わりにフレーム１０に形成された貫通孔１０
ａ、１０ｂの近傍に電極板１７、１８が設けられている
ので、端子箱３を取り付ける必要がなくなり、モジュー
ルの組立工程が簡素化される。複数の太陽電池モジュー
ル本体１１を直列接続する場合には、太陽電池モジュー
ル本体１１が装着された電極アダプタ本体２２同士を接
続すればよいので、太陽電池モジュールの接続作業が容
易となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池モジュー
ルに関する。
ルに関する。
【０００２】
【従来の技術】太陽電池モジュールは、フレーム内に複
数の太陽電池のセルが設けられた太陽電池モジュール本
体と、太陽電池モジュール本体に固定され、フレーム内
の太陽電池セルを直列接続するリボン電線と出力を取り
出すためのリード線とを結線すると共に防水・固定処理
された端子箱とで構成されている。
数の太陽電池のセルが設けられた太陽電池モジュール本
体と、太陽電池モジュール本体に固定され、フレーム内
の太陽電池セルを直列接続するリボン電線と出力を取り
出すためのリード線とを結線すると共に防水・固定処理
された端子箱とで構成されている。
【０００３】図９は従来の太陽電池モジュールの背面図
であり、図１０は図９に示した太陽電池モジュールの端
子箱の断面図である。
であり、図１０は図９に示した太陽電池モジュールの端
子箱の断面図である。
【０００４】図９に示す太陽電池モジュール（以下「モ
ジュール」という。）１の裏面防護材２に端子箱３が固
定され、端子箱３に出力取り出し用のリード線４、５が
接続されている。
ジュール」という。）１の裏面防護材２に端子箱３が固
定され、端子箱３に出力取り出し用のリード線４、５が
接続されている。
【０００５】図１０に示す端子箱３内で、図には示され
ていない太陽電池セル同士がリボン状の電極線６、７で
直列接続されている。この端子箱３からモジュール１内
に水が侵入しないように、通常は防水用の樹脂８が充填
されている。端子箱３は裏面防護材２の表面に接着剤等
で固定されている。
ていない太陽電池セル同士がリボン状の電極線６、７で
直列接続されている。この端子箱３からモジュール１内
に水が侵入しないように、通常は防水用の樹脂８が充填
されている。端子箱３は裏面防護材２の表面に接着剤等
で固定されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
モジュール１を複数接続する場合、各モジュール１のリ
ード線４、５は直列或いは並列に接続されることになる
ため、リード線４、５及び端子箱３にはある程度以上の
強度が要求される。また、リード線４、５及び端子箱３
の取付加工も複雑となる。さらに、両面光入射型のモジ
ュールの場合、太陽電池セルの陰にならないように端子
箱３の位置をモジュール１のフレーム９側にずらす必要
があり、小型化が難しく、外観の印象が悪くなるという
問題があった。
モジュール１を複数接続する場合、各モジュール１のリ
ード線４、５は直列或いは並列に接続されることになる
ため、リード線４、５及び端子箱３にはある程度以上の
強度が要求される。また、リード線４、５及び端子箱３
の取付加工も複雑となる。さらに、両面光入射型のモジ
ュールの場合、太陽電池セルの陰にならないように端子
箱３の位置をモジュール１のフレーム９側にずらす必要
があり、小型化が難しく、外観の印象が悪くなるという
問題があった。
【０００７】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、端子箱が無く、モジュール間での接続が容易な太陽
電池モジュールを提供することにある。
し、端子箱が無く、モジュール間での接続が容易な太陽
電池モジュールを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の太陽電池モジュールは、矩形状のフ
レーム内に太陽電池セルを有し、フレームに形成された
貫通孔の近傍に出力を取り出すための電極が設けられた
太陽電池モジュール本体と、太陽電池モジュールに着脱
自在であり、装着時に電極を介して出力を取り出すため
のリード線が接続される電極アダプタとを備えたもので
ある。
に請求項１に記載の太陽電池モジュールは、矩形状のフ
レーム内に太陽電池セルを有し、フレームに形成された
貫通孔の近傍に出力を取り出すための電極が設けられた
太陽電池モジュール本体と、太陽電池モジュールに着脱
自在であり、装着時に電極を介して出力を取り出すため
のリード線が接続される電極アダプタとを備えたもので
ある。
【０００９】請求項２に記載の太陽電池モジュールは、
請求項１に記載の構成に加え、電極アダプタは、複数の
太陽電池モジュール本体を多段に直列接続するための複
数の電極対を有してもよい。
請求項１に記載の構成に加え、電極アダプタは、複数の
太陽電池モジュール本体を多段に直列接続するための複
数の電極対を有してもよい。
【００１０】請求項３に記載の太陽電池モジュールは、
請求項１に記載の構成に加え、電極アダプタは、太陽電
池モジュール本体に着脱自在に装着され絶縁体からなる
平板状のケース、ケースに設けられ電極と個別に接触す
る一対のアダプタ側電極、ケースの両端部にそれぞれ設
けられ両アダプタ側電極と内部リードでそれぞれ接続さ
れた連結用コネクタ及びケースの両端にそれぞれ設けら
れ他の内部リードで接続された直列接続用コネクタを有
する電極アダプタ本体と、ケースの一方の端部の連結用
コネクタ及び直列接続用コネクタに連結すると共に内部
リードで接続された一対の短絡用コネクタが絶縁体から
なるキャップ本体と一体的に形成された短絡キャップ
と、ケースの他方の端部の連結用コネクタ及び直列接続
用のコネクタに連結すると共にそれぞれリード線が接続
された一対のリード線側コネクタが絶縁体からなるキャ
ップ本体と一体的に形成されたリード線キャップとを有
するのが好ましい。
請求項１に記載の構成に加え、電極アダプタは、太陽電
池モジュール本体に着脱自在に装着され絶縁体からなる
平板状のケース、ケースに設けられ電極と個別に接触す
る一対のアダプタ側電極、ケースの両端部にそれぞれ設
けられ両アダプタ側電極と内部リードでそれぞれ接続さ
れた連結用コネクタ及びケースの両端にそれぞれ設けら
れ他の内部リードで接続された直列接続用コネクタを有
する電極アダプタ本体と、ケースの一方の端部の連結用
コネクタ及び直列接続用コネクタに連結すると共に内部
リードで接続された一対の短絡用コネクタが絶縁体から
なるキャップ本体と一体的に形成された短絡キャップ
と、ケースの他方の端部の連結用コネクタ及び直列接続
用のコネクタに連結すると共にそれぞれリード線が接続
された一対のリード線側コネクタが絶縁体からなるキャ
ップ本体と一体的に形成されたリード線キャップとを有
するのが好ましい。
【００１１】請求項４に記載の太陽電池モジュールは、
請求項３に記載の構成に加え、電極アダプタ本体が装着
された複数の太陽電池モジュール本体の一方の端部の連
結用コネクタ及び直列接続用のコネクタに連結するため
の複数対のコネクタと、出力取り出し用のリード線と、
複数の太陽電池モジュールを直列接続するための内部リ
ードとが絶縁体からなる長尺状のケースに一体的に形成
された集電アダプタを有してもよい。
請求項３に記載の構成に加え、電極アダプタ本体が装着
された複数の太陽電池モジュール本体の一方の端部の連
結用コネクタ及び直列接続用のコネクタに連結するため
の複数対のコネクタと、出力取り出し用のリード線と、
複数の太陽電池モジュールを直列接続するための内部リ
ードとが絶縁体からなる長尺状のケースに一体的に形成
された集電アダプタを有してもよい。
【００１２】請求項５に記載の太陽電池モジュールは、
請求項１から４のいずれかに記載の構成に加え、太陽電
池モジュール本体内または電極アダプタ内にバイパスダ
イオードが内蔵されているのが好ましい。
請求項１から４のいずれかに記載の構成に加え、太陽電
池モジュール本体内または電極アダプタ内にバイパスダ
イオードが内蔵されているのが好ましい。
【００１３】上記構成に加え本発明の太陽電池モジュー
ルは、太陽電池モジュール本体の電極及び電極アダプタ
の電極の断面形状は、凹凸が組み合わされたものであっ
てもよい。
ルは、太陽電池モジュール本体の電極及び電極アダプタ
の電極の断面形状は、凹凸が組み合わされたものであっ
てもよい。
【００１４】上記構成に加え本発明の太陽電池モジュー
ルは、太陽電池モジュール本体、電極アダプタ及び集電
アダプタは防水構造を有するのが好ましい。
ルは、太陽電池モジュール本体、電極アダプタ及び集電
アダプタは防水構造を有するのが好ましい。
【００１５】本発明によれば、太陽電池モジュールが太
陽電池モジュール本体と、太陽電池モジュール本体に着
脱自在な電極アダプタとで構成されているので、太陽電
池モジュール本体に端子箱を設ける必要がない。端子箱
の代わりにフレームに形成された貫通孔の近傍に電極が
設けられているので、端子箱を取り付ける必要が無くな
り、その分だけモジュールの組立工程が簡素化される。
陽電池モジュール本体と、太陽電池モジュール本体に着
脱自在な電極アダプタとで構成されているので、太陽電
池モジュール本体に端子箱を設ける必要がない。端子箱
の代わりにフレームに形成された貫通孔の近傍に電極が
設けられているので、端子箱を取り付ける必要が無くな
り、その分だけモジュールの組立工程が簡素化される。
【００１６】また、複数の太陽電池モジュールを直列接
続する場合には、太陽電池モジュール本体に装着された
電極アダプタ本体同士を接続すればよいので、太陽電池
モジュールの接続作業が容易となる。
続する場合には、太陽電池モジュール本体に装着された
電極アダプタ本体同士を接続すればよいので、太陽電池
モジュールの接続作業が容易となる。
【００１７】さらに、複数の太陽電池モジュールを直並
列接続する場合には、複数の太陽電池モジュールを電極
アダプタに装着した後でリード線を並列接続すればよい
ので、太陽電池モジュールの接続作業が容易となる。
列接続する場合には、複数の太陽電池モジュールを電極
アダプタに装着した後でリード線を並列接続すればよい
ので、太陽電池モジュールの接続作業が容易となる。
【００１８】さらに、フレーム内または電極アダプタ内
にバイパスダイオードを内蔵することにより、太陽電池
モジュール本体を複数接続した場合に一部の太陽電池モ
ジュール本体の出力が低下してその一部の太陽電池モジ
ュール本体が一種の抵抗となってもバイパスダイオード
でバイパスされるので、太陽電池モジュール全体の出力
低下が最小限に抑えられる。
にバイパスダイオードを内蔵することにより、太陽電池
モジュール本体を複数接続した場合に一部の太陽電池モ
ジュール本体の出力が低下してその一部の太陽電池モジ
ュール本体が一種の抵抗となってもバイパスダイオード
でバイパスされるので、太陽電池モジュール全体の出力
低下が最小限に抑えられる。
【００１９】さらに、太陽電池モジュール本体及び電極
アダプタ及び集電アダプタが防水構造を有する場合に
は、新たな防水処理を施すことなく、容易に屋外に設置
することができる。
アダプタ及び集電アダプタが防水構造を有する場合に
は、新たな防水処理を施すことなく、容易に屋外に設置
することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。
図面に基づいて詳述する。
【００２１】図１（ａ）は本発明の太陽電池モジュール
の一実施の形態を示す太陽電池モジュール本体の部分平
面透視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の矢印Ａ方向
の矢視図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）の矢印Ｂ方向
の矢視図である。
の一実施の形態を示す太陽電池モジュール本体の部分平
面透視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の矢印Ａ方向
の矢視図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）の矢印Ｂ方向
の矢視図である。
【００２２】１０は例えばアルミニウムからなる矩形平
面形状のフレームであり、太陽電池モジュール本体１１
の裏面となる位置には裏面防護材（例えばアルミニウム
板、ガラスエポキシ樹脂等硬質材料）１２が設けられて
いる。フレーム１０内の裏面防護材１２上には複数（ｎ
個とする。）の太陽電池セル１３が縦横に配置されてい
る。
面形状のフレームであり、太陽電池モジュール本体１１
の裏面となる位置には裏面防護材（例えばアルミニウム
板、ガラスエポキシ樹脂等硬質材料）１２が設けられて
いる。フレーム１０内の裏面防護材１２上には複数（ｎ
個とする。）の太陽電池セル１３が縦横に配置されてい
る。
【００２３】各太陽電池セル１３は内部リード１４で直
列接続されており、１番目の太陽電池セル（図では左側
とする。）１３の陽極と、ｎ番目の太陽電池セル（図で
は右側とする。）１３の陰極はそれぞれインターコネク
タリボン電極線１５、１６に接続されている。
列接続されており、１番目の太陽電池セル（図では左側
とする。）１３の陽極と、ｎ番目の太陽電池セル（図で
は右側とする。）１３の陰極はそれぞれインターコネク
タリボン電極線１５、１６に接続されている。
【００２４】フレーム１０の一辺（図では上側の辺）に
は一対の貫通孔１０ａ、１０ｂが形成されている。両貫
通孔１０ａ、１０ｂの位置に対応するように電極板（例
えば金メッキされた銅板）１７、１８が一体的に形成さ
れた長尺状のフレーム側電極基板材（例えばＡＢＳ樹脂
等のプラスチック、ガラスエポキシ等の硬質の樹脂ガラ
スエポキシ樹脂）１９がフレーム１０の内側に貼り付け
られている。電極板１７、１８の大きさは貫通孔１０
ａ、１０ｂの大きさよりも小さくなるように形成されて
おり、フレーム１０で電極板１７、１８間が短絡しない
ようになっている。すなわち、電極板１７、１８の表面
及びフレーム１０の表面には、フレーム１０の厚さ分の
段差が形成されるため、電極板１７、１８の近傍の断面
は凹字形状となっている。
は一対の貫通孔１０ａ、１０ｂが形成されている。両貫
通孔１０ａ、１０ｂの位置に対応するように電極板（例
えば金メッキされた銅板）１７、１８が一体的に形成さ
れた長尺状のフレーム側電極基板材（例えばＡＢＳ樹脂
等のプラスチック、ガラスエポキシ等の硬質の樹脂ガラ
スエポキシ樹脂）１９がフレーム１０の内側に貼り付け
られている。電極板１７、１８の大きさは貫通孔１０
ａ、１０ｂの大きさよりも小さくなるように形成されて
おり、フレーム１０で電極板１７、１８間が短絡しない
ようになっている。すなわち、電極板１７、１８の表面
及びフレーム１０の表面には、フレーム１０の厚さ分の
段差が形成されるため、電極板１７、１８の近傍の断面
は凹字形状となっている。
【００２５】両インターコネクタリボン電極線１５、１
６はそれぞれ電極板１７、１８に接続されており、フレ
ーム側電極基板材１９はフレーム１０の内側から防水の
ための常温硬化性樹脂２０が充填されている。
６はそれぞれ電極板１７、１８に接続されており、フレ
ーム側電極基板材１９はフレーム１０の内側から防水の
ための常温硬化性樹脂２０が充填されている。
【００２６】フレーム１０の電極側の一辺１０ｃには、
後述する電極アダプタ（破線で示す）を装着するための
一対の厚さ方向の突起部１０ｄ、１０ｅが一辺１０ｃの
長手方向に沿って形成されている。
後述する電極アダプタ（破線で示す）を装着するための
一対の厚さ方向の突起部１０ｄ、１０ｅが一辺１０ｃの
長手方向に沿って形成されている。
【００２７】フレーム１０の太陽電池セル１３の光入射
側は透明部材（例えば透明プラスチック板、透明ガラス
板、但し図示省略）で覆われている。
側は透明部材（例えば透明プラスチック板、透明ガラス
板、但し図示省略）で覆われている。
【００２８】フレーム側電極基板材１９と、ガラスやＥ
ＶＡ等のモジュール構成材との間は防水効果のある常温
硬化性の樹脂状接着剤で固定されている。
ＶＡ等のモジュール構成材との間は防水効果のある常温
硬化性の樹脂状接着剤で固定されている。
【００２９】図２（ａ）は図１（ａ）〜（ｃ）に示した
太陽電池モジュール本体に用いられる電極アダプタの平
面透視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の矢印Ｃ方向
の矢視図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）に示した電極
アダプタの２ｃ−２ｃ線部分断面図である。
太陽電池モジュール本体に用いられる電極アダプタの平
面透視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の矢印Ｃ方向
の矢視図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）に示した電極
アダプタの２ｃ−２ｃ線部分断面図である。
【００３０】図２（ａ）に示す電極アダプタ２１は、電
極アダプタ本体２２と、短絡キャップ２３と、リード線
キャップ２４とで構成されている。
極アダプタ本体２２と、短絡キャップ２３と、リード線
キャップ２４とで構成されている。
【００３１】電極アダプタ本体２２は、太陽電池モジュ
ール本体１１のフレーム１０の電極側の一辺１０ｃに略
等しい長さの絶縁体（例えばＡＢＳ樹脂などのプラスチ
ック若しくは硬質ゴム等）からなる平板状のケース２１
ａと、太陽電池モジュール本体１１の電極板１７、１８
にそれぞれ接触すると共に装着時に摺動できる一対の弧
状の電極（図の下側に膨らむ板バネからなる）２５、２
６と、両電極２５、２６にそれぞれ接続された内部リー
ド２７、２８と、両内部リード２７、２８と平行で複数
の太陽電池モジュール本体１１を直列接続するための他
の内部リード２９と、太陽電池モジュール本体１１に装
着するための一対の凹字断面形状のフレーム嵌合部３
０、３１とが一体成形されたものである（内部で２分割
できるようになっていてもよい。）。
ール本体１１のフレーム１０の電極側の一辺１０ｃに略
等しい長さの絶縁体（例えばＡＢＳ樹脂などのプラスチ
ック若しくは硬質ゴム等）からなる平板状のケース２１
ａと、太陽電池モジュール本体１１の電極板１７、１８
にそれぞれ接触すると共に装着時に摺動できる一対の弧
状の電極（図の下側に膨らむ板バネからなる）２５、２
６と、両電極２５、２６にそれぞれ接続された内部リー
ド２７、２８と、両内部リード２７、２８と平行で複数
の太陽電池モジュール本体１１を直列接続するための他
の内部リード２９と、太陽電池モジュール本体１１に装
着するための一対の凹字断面形状のフレーム嵌合部３
０、３１とが一体成形されたものである（内部で２分割
できるようになっていてもよい。）。
【００３２】図２（ｃ）に示す電極アダプタ本体２２の
一方（図の左側）の端部には直列接続用コネクタとして
のメスコネクタ３２と連結コネクタとしてのメスコネク
タ３３とが形成され、他方（図の右側）の端部には直列
接続用コネクタとしてのオスコネクタ３４と連結コネク
タとしてのオスコネクタ３５とが形成されている。メス
コネクタ３２は内部リード２９に接続され、メスコネク
タ３３は内部リード２７に接続され、オスコネクタ３４
は内部リード２９に接続され、オスコネクタ３５は内部
リード２８に接続されている。これらのコネクタ３２〜
３５は防水構造となっている。
一方（図の左側）の端部には直列接続用コネクタとして
のメスコネクタ３２と連結コネクタとしてのメスコネク
タ３３とが形成され、他方（図の右側）の端部には直列
接続用コネクタとしてのオスコネクタ３４と連結コネク
タとしてのオスコネクタ３５とが形成されている。メス
コネクタ３２は内部リード２９に接続され、メスコネク
タ３３は内部リード２７に接続され、オスコネクタ３４
は内部リード２９に接続され、オスコネクタ３５は内部
リード２８に接続されている。これらのコネクタ３２〜
３５は防水構造となっている。
【００３３】短絡キャップ２３は、電極アダプタ本体２
２の一方（図では左側）の電極２５側の内部リード２７
と他の内部リード２９とを短絡させるための内部リード
３６と、内部リード２９に接続され電極アダプタ本体２
２の一方の端部のメスコネクタ３２、３３に接続するた
めのオスコネクタ（図示せず。）とが絶縁体からなる短
絡キャップ本体３７とが一体成型されたものである。
２の一方（図では左側）の電極２５側の内部リード２７
と他の内部リード２９とを短絡させるための内部リード
３６と、内部リード２９に接続され電極アダプタ本体２
２の一方の端部のメスコネクタ３２、３３に接続するた
めのオスコネクタ（図示せず。）とが絶縁体からなる短
絡キャップ本体３７とが一体成型されたものである。
【００３４】リード線キャップ２４は、電極アダプタ本
体２２の他方（図では右側）のオスコネクタ３４、３５
にそれぞれ接続するためのメスコネクタ（図示せず。）
と、両メスコネクタにそれぞれ接続されたリード線３
８、３９とが絶縁体からなるリード線キャップ本体４０
と一体成型されたものである。
体２２の他方（図では右側）のオスコネクタ３４、３５
にそれぞれ接続するためのメスコネクタ（図示せず。）
と、両メスコネクタにそれぞれ接続されたリード線３
８、３９とが絶縁体からなるリード線キャップ本体４０
と一体成型されたものである。
【００３５】短絡キャップ２３、電極アダプタ本体２２
及びリード線キャップ２４の間には脱落防止のための突
起部及び凹部が形成されていてもよく、防水性を向上さ
せるため、防水グリスが塗布されていてもよい。
及びリード線キャップ２４の間には脱落防止のための突
起部及び凹部が形成されていてもよく、防水性を向上さ
せるため、防水グリスが塗布されていてもよい。
【００３６】このような太陽電池モジュール本体１１及
び電極アダプタ２１からなる太陽電池モジュールを用い
ることにより、図９や図１０に示す端子箱３及びリード
線４、５が不要となる。また、複数の電極アダプタ本体
２２を用いることにより、複数の太陽電池モジュール本
体１１を直列接続することができる。
び電極アダプタ２１からなる太陽電池モジュールを用い
ることにより、図９や図１０に示す端子箱３及びリード
線４、５が不要となる。また、複数の電極アダプタ本体
２２を用いることにより、複数の太陽電池モジュール本
体１１を直列接続することができる。
【００３７】なお、本実施の形態では、電極アダプタが
スライド式に太陽電池モジュール本体に装着される場合
で説明したが、本発明はこれに限定されず、フレーム１
０との嵌合部を広げて嵌め込むことにより行うように構
成してもよい。
スライド式に太陽電池モジュール本体に装着される場合
で説明したが、本発明はこれに限定されず、フレーム１
０との嵌合部を広げて嵌め込むことにより行うように構
成してもよい。
【００３８】図３は本発明の太陽電池モジュールの他の
実施の形態を示す部分断面図である。
実施の形態を示す部分断面図である。
【００３９】図１（ａ）〜（ｃ）に示した太陽電池モジ
ュール本体及び図２（ａ）〜（ｃ）に示した電極アダプ
タ２１との相違点は、板バネ状の電極２５ａ、２６ａを
２つとも太陽電池モジュール本体１１に設けた点であ
る。すなわち、図２（ａ）に示した太陽電池モジュール
本体１１の電極板１７、１８近傍の断面形状が凹及び凹
であり、電極アダプタ本体２２の電極近傍の断面形状が
下向きの凸と下向きの凸であるのに対し、図３に示す太
陽電池モジュール本体１１の電極板１７、１８近傍の断
面形状が上向きの凸と上向きの凸であり、電極アダプタ
本体２２の電極近傍の断面形状が凹及び凹である。な
お、５３、５４は電極アダプタ側電極であり、電極アダ
プタ本体２２内で内部リード２７、２８に接続されてい
る。
ュール本体及び図２（ａ）〜（ｃ）に示した電極アダプ
タ２１との相違点は、板バネ状の電極２５ａ、２６ａを
２つとも太陽電池モジュール本体１１に設けた点であ
る。すなわち、図２（ａ）に示した太陽電池モジュール
本体１１の電極板１７、１８近傍の断面形状が凹及び凹
であり、電極アダプタ本体２２の電極近傍の断面形状が
下向きの凸と下向きの凸であるのに対し、図３に示す太
陽電池モジュール本体１１の電極板１７、１８近傍の断
面形状が上向きの凸と上向きの凸であり、電極アダプタ
本体２２の電極近傍の断面形状が凹及び凹である。な
お、５３、５４は電極アダプタ側電極であり、電極アダ
プタ本体２２内で内部リード２７、２８に接続されてい
る。
【００４０】このような構成であっても図１（ａ）〜
（ｃ）、図２（ａ）〜（ｃ）に示した太陽電池モジュー
ル本体及び電極アダプタと同様の効果が得られる。
（ｃ）、図２（ａ）〜（ｃ）に示した太陽電池モジュー
ル本体及び電極アダプタと同様の効果が得られる。
【００４１】図４は本発明の太陽電池モジュールの他の
実施の形態を示す部分断面図である。
実施の形態を示す部分断面図である。
【００４２】図１（ａ）〜（ｃ）に示した太陽電池モジ
ュール本体及び図２（ａ）〜（ｃ）に示した電極アダプ
タとの相違点は、板バネ状の電極２５、２６ａを太陽電
池モジュール本体１１及び電極アダプタ本体２２の双方
にそれぞれ１つずつ設けた点である。
ュール本体及び図２（ａ）〜（ｃ）に示した電極アダプ
タとの相違点は、板バネ状の電極２５、２６ａを太陽電
池モジュール本体１１及び電極アダプタ本体２２の双方
にそれぞれ１つずつ設けた点である。
【００４３】図４に示す太陽電池モジュール本体１１の
電極板１７、１８近傍の断面形状が下向きの凸（図では
左側）と上向きの凸（図では右側）であり、電極アダプ
タ本体２２の電極近傍の断面形状が凹（図では左側）及
び凸（図では右側）である。電極アダプタ本体２２を太
陽電池モジュール本体１１に装着すると、電極アダプタ
側電極５３、５４がそれぞれ電極２５、２６ａと電気的
に接続するようになっている。
電極板１７、１８近傍の断面形状が下向きの凸（図では
左側）と上向きの凸（図では右側）であり、電極アダプ
タ本体２２の電極近傍の断面形状が凹（図では左側）及
び凸（図では右側）である。電極アダプタ本体２２を太
陽電池モジュール本体１１に装着すると、電極アダプタ
側電極５３、５４がそれぞれ電極２５、２６ａと電気的
に接続するようになっている。
【００４４】このような構成であっても図１（ａ）〜
（ｃ）、図２（ａ）〜（ｃ）に示した太陽電池モジュー
ル本体及び電極アダプタと同様の効果が得られる。
（ｃ）、図２（ａ）〜（ｃ）に示した太陽電池モジュー
ル本体及び電極アダプタと同様の効果が得られる。
【００４５】図５は本発明の太陽電池モジュールに用い
られる電極アダプタの変形例を示す断面図である。
られる電極アダプタの変形例を示す断面図である。
【００４６】この電極アダプタ２１−１は、図１に示し
た太陽電池モジュール本体１１を３個直列接続するため
の電極アダプタであり、３対の電極２５−１、２６−
１、２５−２、２６−２、２５−３、２６−３と内部リ
ード２７−１、２７−２、２８−１、２８−２、３６−
１とを、絶縁体からなる平板状のケース２１ａ−１に一
体的に形成したものである。
た太陽電池モジュール本体１１を３個直列接続するため
の電極アダプタであり、３対の電極２５−１、２６−
１、２５−２、２６−２、２５−３、２６−３と内部リ
ード２７−１、２７−２、２８−１、２８−２、３６−
１とを、絶縁体からなる平板状のケース２１ａ−１に一
体的に形成したものである。
【００４７】すなわち、３個の太陽電池モジュール本体
１１の幅分の長さを有するケース２１ａ−１と、ケース
２１ａ−１に３個の太陽電池モジュール本体１１を装着
したときの太陽電池モジュール本体１１の電極板１７、
１８と接触するようにケース２１ａ−１に配置された６
個の板バネ状の電極２５−１、２６−１、２５−２、２
６−２、２５−３、２６−３と、２番目の電極２６−１
と３番目の電極２５−２とを接続する内部リード２７−
２と、４番目の電極２６−２と５番目の電極２５−３と
を接続する内部リード２８−１と、一端が６番目の電極
２６−３に接続され他端がケース２１ａ−１の端面に露
出する内部リード２８−２、２９−１と、一端が１番目
の電極２５−１に接続されて他端がケース２１ａ−１の
６番目の電極２６−３側の端面に露出する内部リード２
９−１と、内部リード２９−１と内部リード２７−１と
を短絡する内部リード３６−１が一体成型され、内部リ
ード２９−１、２８−２の露出した端面にそれぞれ接続
されたリード線３８、３９とで構成されている。
１１の幅分の長さを有するケース２１ａ−１と、ケース
２１ａ−１に３個の太陽電池モジュール本体１１を装着
したときの太陽電池モジュール本体１１の電極板１７、
１８と接触するようにケース２１ａ−１に配置された６
個の板バネ状の電極２５−１、２６−１、２５−２、２
６−２、２５−３、２６−３と、２番目の電極２６−１
と３番目の電極２５−２とを接続する内部リード２７−
２と、４番目の電極２６−２と５番目の電極２５−３と
を接続する内部リード２８−１と、一端が６番目の電極
２６−３に接続され他端がケース２１ａ−１の端面に露
出する内部リード２８−２、２９−１と、一端が１番目
の電極２５−１に接続されて他端がケース２１ａ−１の
６番目の電極２６−３側の端面に露出する内部リード２
９−１と、内部リード２９−１と内部リード２７−１と
を短絡する内部リード３６−１が一体成型され、内部リ
ード２９−１、２８−２の露出した端面にそれぞれ接続
されたリード線３８、３９とで構成されている。
【００４８】この電極アダプタ２１−１にも太陽電池モ
ジュール本体１１に装着するための一対の凹字断面形状
のフレーム嵌合部（図示せず。）が形成されている。
ジュール本体１１に装着するための一対の凹字断面形状
のフレーム嵌合部（図示せず。）が形成されている。
【００４９】このような電極アダプタ２１−１を用いる
ことにより３個の太陽電池モジュール本体１１の直列接
続が容易となる。なお、本実施の形態では３個の太陽電
池モジュール本体に適用する場合で説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、２個若しくは４個以
上の太陽電池モジュール本体を直列接続するように構成
してもよい。
ことにより３個の太陽電池モジュール本体１１の直列接
続が容易となる。なお、本実施の形態では３個の太陽電
池モジュール本体に適用する場合で説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、２個若しくは４個以
上の太陽電池モジュール本体を直列接続するように構成
してもよい。
【００５０】図６は本発明の太陽電池モジュールの変形
例を示す部分断面図である。
例を示す部分断面図である。
【００５１】図１（ａ）〜（ｃ）に示した太陽電池モジ
ュール本体との相違点は、太陽電池モジュール本体１１
の両電極板１７、１８間にバイパスダイオード４１を接
続した点である（太陽電池モジュール本体１１の陽極に
バイパスダイオード４１のアノードが接続され、太陽電
池モジュール本体１１の陰極にバイパスダイオード４１
のカソードが接続されている。）。
ュール本体との相違点は、太陽電池モジュール本体１１
の両電極板１７、１８間にバイパスダイオード４１を接
続した点である（太陽電池モジュール本体１１の陽極に
バイパスダイオード４１のアノードが接続され、太陽電
池モジュール本体１１の陰極にバイパスダイオード４１
のカソードが接続されている。）。
【００５２】バイパスダイオード４１としては、例えば
シリコンダイオードが挙げられる。バイパスダイオード
４１は、一部の太陽電池モジュール本体１１の出力低下
による太陽電池モジュール全体の出力の出力低下を防止
するために、各太陽電池モジュール本体１１内に組み込
まれたダイオードである。
シリコンダイオードが挙げられる。バイパスダイオード
４１は、一部の太陽電池モジュール本体１１の出力低下
による太陽電池モジュール全体の出力の出力低下を防止
するために、各太陽電池モジュール本体１１内に組み込
まれたダイオードである。
【００５３】太陽電池モジュール本体の一部の太陽電池
セル１３に何らかの原因で影がかかった場合（例えば落
ち葉が付着した場合等）、その太陽電池セル１３は周囲
の太陽電池セル１３に比べて十分な太陽光を受けられ
ず、発電量（主に電流値）が大きく低下してしまう。こ
の場合、太陽電池モジュール本体１１の出力が低出力の
太陽電池セル１３に引っ張られて低下してしまい、影の
かかった太陽電池セル１３は一種の抵抗となる。１つの
太陽電池モジュール本体１１の出力が低下すると、太陽
電池モジュール本体１１を直列接続した場合でも同様の
ことが生じ、結果的に太陽電池モジュール全体の出力が
１枚の太陽電池セル１３のために大きく低下することに
なる。このため、太陽電池モジュール本体１１ごとにバ
イパスダイオード４１を接続しておくことにより、太陽
電池セル１３に影ができて出力が低下した場合、太陽電
池セル１３側の抵抗が大きくなることから、バイパスダ
イオード４１が電気回路をバイパスするため（その太陽
電池モジュール本体１１の出力は零になるが）、他の太
陽電池モジュール本体１１に影響を及ぼすことはなくな
り、太陽電池モジュールとしての出力低下は最小限に抑
えられる。
セル１３に何らかの原因で影がかかった場合（例えば落
ち葉が付着した場合等）、その太陽電池セル１３は周囲
の太陽電池セル１３に比べて十分な太陽光を受けられ
ず、発電量（主に電流値）が大きく低下してしまう。こ
の場合、太陽電池モジュール本体１１の出力が低出力の
太陽電池セル１３に引っ張られて低下してしまい、影の
かかった太陽電池セル１３は一種の抵抗となる。１つの
太陽電池モジュール本体１１の出力が低下すると、太陽
電池モジュール本体１１を直列接続した場合でも同様の
ことが生じ、結果的に太陽電池モジュール全体の出力が
１枚の太陽電池セル１３のために大きく低下することに
なる。このため、太陽電池モジュール本体１１ごとにバ
イパスダイオード４１を接続しておくことにより、太陽
電池セル１３に影ができて出力が低下した場合、太陽電
池セル１３側の抵抗が大きくなることから、バイパスダ
イオード４１が電気回路をバイパスするため（その太陽
電池モジュール本体１１の出力は零になるが）、他の太
陽電池モジュール本体１１に影響を及ぼすことはなくな
り、太陽電池モジュールとしての出力低下は最小限に抑
えられる。
【００５４】なお、バイパスダイオード４１は太陽電池
モジュール本体１１の代わりに電極アダプタ２１に設け
てもよい。
モジュール本体１１の代わりに電極アダプタ２１に設け
てもよい。
【００５５】図７は図１（ａ）〜（ｃ）に示した太陽電
池モジュール本体及び図２（ａ）〜（ｃ）に示した電極
アダプタの使用例を示すブロック図である。
池モジュール本体及び図２（ａ）〜（ｃ）に示した電極
アダプタの使用例を示すブロック図である。
【００５６】３個の太陽電池モジュール本体１１を３個
の電極アダプタ２１で直列接続したものを４組並べ、そ
のうちの２組をリード線４２、４３で直列に接続し、集
電箱４８−１内で並列接続してインバータ４９で交流に
変換するようになっている。１２個の太陽電池モジュー
ル１１を直並列接続にすることにより、出力電圧と出力
電流とを増加させることができる。
の電極アダプタ２１で直列接続したものを４組並べ、そ
のうちの２組をリード線４２、４３で直列に接続し、集
電箱４８−１内で並列接続してインバータ４９で交流に
変換するようになっている。１２個の太陽電池モジュー
ル１１を直並列接続にすることにより、出力電圧と出力
電流とを増加させることができる。
【００５７】なお、図には太陽電池モジュール本体の数
が１２個の場合が示されているが、本発明はこれに限定
されるものではない。
が１２個の場合が示されているが、本発明はこれに限定
されるものではない。
【００５８】図８は図１（ａ）〜（ｃ）に示した太陽電
池モジュール本体と、図２（ａ）〜（ｃ）に示した電極
アダプタと、集電アダプタとの使用例を示すブロック図
である。
池モジュール本体と、図２（ａ）〜（ｃ）に示した電極
アダプタと、集電アダプタとの使用例を示すブロック図
である。
【００５９】６個の太陽電池モジュール本体１１が６個
の電極アダプタ２１で直列に接続したものを４組並べ、
各組の電極アダプタ２１を集電アダプタ５０で直列に接
続し、リード線５１、５２及び集電箱４８−２を介して
インバータ４９に入力して交流に変換するようになって
いる。
の電極アダプタ２１で直列に接続したものを４組並べ、
各組の電極アダプタ２１を集電アダプタ５０で直列に接
続し、リード線５１、５２及び集電箱４８−２を介して
インバータ４９に入力して交流に変換するようになって
いる。
【００６０】集電アダプタ５０も本質的には電極アダプ
タ本体２２と同様に内部リード、メスコネクタ及び絶縁
体からなるケースで構成されており、電極アダプタ本体
２２のリード線キャップ２４の代わりに装着する態様と
なっている。
タ本体２２と同様に内部リード、メスコネクタ及び絶縁
体からなるケースで構成されており、電極アダプタ本体
２２のリード線キャップ２４の代わりに装着する態様と
なっている。
【００６１】このように２４個の太陽電池モジュール本
体１１を直列接続することにより高電圧の交流が得られ
る。なお、図には太陽電池モジュール本体１１の数が２
４個の場合が示されているが、本発明はこれに限定され
るものではない。
体１１を直列接続することにより高電圧の交流が得られ
る。なお、図には太陽電池モジュール本体１１の数が２
４個の場合が示されているが、本発明はこれに限定され
るものではない。
【００６２】以上において端子箱を用いることなくコン
パクトで太陽電池モジュール本体の多段接続が容易な太
陽電池モジュールが得られる。
パクトで太陽電池モジュール本体の多段接続が容易な太
陽電池モジュールが得られる。
【００６３】なお、本実施の形態は片面入射型の太陽電
池モジュールの場合で説明したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、両面入射型の太陽電池モジュール
に適用してもよい。
池モジュールの場合で説明したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、両面入射型の太陽電池モジュール
に適用してもよい。
【００６４】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、端子箱が
無く、モジュール間での接続が容易な太陽電池モジュー
ルの提供を実現することができる。
無く、モジュール間での接続が容易な太陽電池モジュー
ルの提供を実現することができる。
【図１】（ａ）は本発明の太陽電池モジュールの一実施
の形態を示す太陽電池モジュール本体の部分平面透視図
であり、（ｂ）は（ａ）の矢印Ａ方向の矢視図であり、
（ｃ）は（ａ）の矢印Ｂ方向の矢視図である。
の形態を示す太陽電池モジュール本体の部分平面透視図
であり、（ｂ）は（ａ）の矢印Ａ方向の矢視図であり、
（ｃ）は（ａ）の矢印Ｂ方向の矢視図である。
【図２】（ａ）は図１（ａ）〜（ｃ）に示した太陽電池
モジュール本体に用いられる電極アダプタの平面透視図
であり、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｃ方向の矢視図であり、
（ｃ）は（ａ）に示した電極アダプタの２ｃ−２ｃ線部
分断面図である。
モジュール本体に用いられる電極アダプタの平面透視図
であり、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｃ方向の矢視図であり、
（ｃ）は（ａ）に示した電極アダプタの２ｃ−２ｃ線部
分断面図である。
【図３】本発明の太陽電池モジュールの他の実施の形態
を示す部分断面図である。
を示す部分断面図である。
【図４】本発明の太陽電池モジュールの他の実施の形態
を示す部分断面図である。
を示す部分断面図である。
【図５】本発明の太陽電池モジュールに用いられる電極
アダプタの変形例を示す断面図である。
アダプタの変形例を示す断面図である。
【図６】本発明の太陽電池モジュールの変形例を示す部
分断面図である。
分断面図である。
【図７】図１（ａ）〜（ｃ）に示した太陽電池モジュー
ル本体及び図２（ａ）〜（ｃ）に示した電極アダプタの
使用例を示すブロック図である。
ル本体及び図２（ａ）〜（ｃ）に示した電極アダプタの
使用例を示すブロック図である。
【図８】図１（ａ）〜（ｃ）に示した太陽電池モジュー
ル本体と、図２（ａ）〜（ｃ）に示した電極アダプタ
と、集電アダプタとの使用例を示すブロック図である。
ル本体と、図２（ａ）〜（ｃ）に示した電極アダプタ
と、集電アダプタとの使用例を示すブロック図である。
【図９】従来の太陽電池モジュールの背面図である。
【図１０】図９に示した太陽電池モジュールの端子箱の
断面図である。
断面図である。
１０ フレーム
１０ａ、１０ｂ 貫通孔
１１ 太陽電池モジュール本体
１２ 裏面防護材
１３ 太陽電池セル
１４ 内部リード
１５、１６ インターコネクタリボン電極線
１７、１８ 電極板
１９ フレーム側電極基板材
２０ 常温硬化性樹脂
２１ 電極アダプタ
２２ 電極アダプタ本体
２３ 短絡キャップ
２４ リード線キャップ
２５、２６ 電極
２７、２８、２９ 内部リード
３０、３１ フレーム嵌合部
Claims (7)
- 【請求項１】 矩形状のフレーム内に太陽電池セルを有
し、該フレームに形成された貫通孔の近傍に出力を取り
出すための電極が設けられた太陽電池モジュール本体
と、該太陽電池モジュールに着脱自在であり、装着時に
上記電極を介して出力を取り出すためのリード線が接続
される電極アダプタとを備えたことを特徴とする太陽電
池モジュール。 - 【請求項２】 上記電極アダプタは、複数の太陽電池モ
ジュール本体を多段に直列接続するための複数の電極対
を有する請求項１に記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項３】 上記電極アダプタは、上記太陽電池モジ
ュール本体に着脱自在に装着され絶縁体からなる平板状
のケース、該ケースに設けられ上記電極と個別に接触す
る一対のアダプタ側電極、上記ケースの両端部にそれぞ
れ設けられ両アダプタ側電極と内部リードでそれぞれ接
続された連結用コネクタ及び上記ケースの両端にそれぞ
れ設けられ他の内部リードで接続された直列接続用コネ
クタを有する電極アダプタ本体と、上記ケースの一方の
端部の連結用コネクタ及び直列接続用コネクタに連結す
ると共に内部リードで接続された一対の短絡用コネクタ
が絶縁体からなるキャップ本体と一体的に形成された短
絡キャップと、上記ケースの他方の端部の連結用コネク
タ及び直列接続用のコネクタに連結すると共にそれぞれ
リード線が接続された一対のリード線側コネクタが絶縁
体からなるキャップ本体と一体的に形成されたリード線
キャップとを有する請求項１に記載の太陽電池モジュー
ル。 - 【請求項４】 電極アダプタ本体が装着された複数の太
陽電池モジュール本体の一方の端部の連結用コネクタ及
び直列接続用のコネクタに連結するための複数対のコネ
クタと、出力取り出し用のリード線と、複数の太陽電池
モジュールを直列接続するための内部リードとが絶縁体
からなる長尺状のケースに一体的に形成された集電アダ
プタを有する請求項３に記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項５】 上記太陽電池モジュール本体内または上
記電極アダプタ内にバイパスダイオードが内蔵されてい
る請求項１から４のいずれかに記載の太陽電池モジュー
ル。 - 【請求項６】 上記太陽電池モジュール本体の電極及び
上記電極アダプタの電極の断面形状は、凹凸が組み合わ
されたものである請求項１から５のいずれかに記載の太
陽電池モジュール。 - 【請求項７】 上記太陽電池モジュール本体、上記電極
アダプタ及び上記集電アダプタは防水構造を有する請求
項１から６のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001380244A JP2003179247A (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | 太陽電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001380244A JP2003179247A (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | 太陽電池モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003179247A true JP2003179247A (ja) | 2003-06-27 |
Family
ID=19187125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001380244A Pending JP2003179247A (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | 太陽電池モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003179247A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019065265A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 日本ゼオン株式会社 | 環境発電体 |
| WO2019188433A1 (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | 日本ゼオン株式会社 | 環境発電体 |
-
2001
- 2001-12-13 JP JP2001380244A patent/JP2003179247A/ja active Pending
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| WO2019065265A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 日本ゼオン株式会社 | 環境発電体 |
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| US11463039B2 (en) | 2017-09-29 | 2022-10-04 | Zeon Corporation | Energy harvester |
| JP7156293B2 (ja) | 2017-09-29 | 2022-10-19 | 日本ゼオン株式会社 | 環境発電体 |
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| JPWO2019188433A1 (ja) * | 2018-03-30 | 2021-04-22 | 日本ゼオン株式会社 | 環境発電体 |
| JP7327381B2 (ja) | 2018-03-30 | 2023-08-16 | 日本ゼオン株式会社 | 環境発電体 |
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