JP2003282923A - 太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バイパスダイオードに電流が流れていること
を、視覚的または電気的に検出することのできる小型で
安価な太陽電池モジュールを提供する。 【解決手段】 セル１−１〜１−ｎ等に不具合が発生し
て発電できなくなった場合、不具合が発生していない他
のセルまたはストリングによって発電された電流は、バ
イパスダイオード２，ＬＥＤ３，および定電流回路４か
ら成るバイパス回路に流れる。バイパス回路に流れる電
流のうち、ある一定の電流は定電流回路４の働きによっ
てＬＥＤ３に流れ、残りの電流はバイパスダイオード２
に流れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、太陽電池モジュ
ールに関し、より特定的には、太陽光発電システムにお
いて、複数の太陽電池セルが直列に接続された太陽電池
モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、太陽光発電システムの進歩および
低コスト化にともない、太陽電池モジュールの普及が急
速に進んでいる。

【０００３】図１０は、従来の一般的な太陽電池モジュ
ール１００−１および１００−２を直列に接続した回路
図である。

【０００４】図１０に示すように、太陽電池モジュール
１００−１は太陽電池ストリング（以下、ストリング）
１０−１，１０−２，１０−３の直列接続から構成さ
れ、太陽電池モジュール１００−２はストリング１０−
４，１０−５，１０−６の直列接続から構成される。な
お、ストリング１０−１〜１０−６の構成はすべて等価
なので、ここではストリング１０−１の構成のみを説明
する。

【０００５】図１０に示すように、ストリング１０−１
は、最小単位である太陽電池セル（以下、セル）１−１
〜１−ｎの直列接続の両端にバイパスダイオード２が並
列接続された構成となっている。バイパスダイオード２
は、ストリング１０−１における不具合回避のためのバ
イパス回路として機能している。

【０００６】太陽電池モジュールは、セル自身の割れ，
配線不良，影などにより、発電できないセルまたはスト
リングが生じることがある。このように発電できないセ
ルまたはストリングが生じた場合、セルがすべて直列接
続のため、負荷へ電力を供給することができなくなる。
さらに、他のセルまたはストリングに過重な電圧がかか
って、正常なセルまたはストリングを破損する恐れもあ
る。

【０００７】上記のような不具合を回避するために設置
されているのがバイパス回路で、発電できないセルまた
はストリングを電流が迂回できるようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】バイパス回路に電流が
迂回した場合の検出方法については、たとえば特開２０
００−７７６９７号公報、および特開平１１−３３０５
２１号公報に開示された技術がある。

【０００９】こうした従来の技術によると、バイパス回
路に電流が迂回した場合の検出方法の一例として、バイ
パスダイオードと同極性で並列に発光ダイオード（Ligh
t Emitting Diode：以下、ＬＥＤ）を接続する方法があ
る。

【００１０】しかしながらバイパスダイオードとＬＥＤ
の電気的特性は一般に異なり、バイパスダイオードの順
電圧が約１Ｖであるのに対し、ＬＥＤは約２Ｖと高い。
したがって、セルまたはストリングの不具合によりバイ
パス回路に電流が流れるとき、バイパスダイオードとＬ
ＥＤの順電圧の関係から、バイパスダイオードに電流が
集中して流れ、ＬＥＤには電流が流れない可能性があ
る。

【００１１】このため、セルまたはストリングの不具合
によりバイパス回路に電流が流れても、ＬＥＤは点灯せ
ず、迂回電流は検出されない可能性がある。

【００１２】また、バイパスダイオードとＬＥＤの順方
向電流は、バイパスダイオードが太陽電池の最大電流よ
り大きく一般に１０Ａ前後まで流せるのに対し、ＬＥＤ
に流すことのできる電流は最大で約５０ｍＡである。な
お、太陽電池によって発電される電流は日射強度にほぼ
比例し、２００１年現在で実用化されている太陽電池の
最大電流は約８Ａである。

【００１３】したがって、仮にバイパスダイオードの代
わりに同極性でＬＥＤを接続した場合には、太陽電池に
よって発電された電流がＬＥＤに最大で約８Ａ流れるた
め、ＬＥＤは破壊するおそれがある。

【００１４】一方、バイパス回路に電流が迂回した場合
の検出方法の他の一例として、バイパスダイオードと直
列にコイルを接続する方法がある。この方法では、コイ
ルを流れる電流により磁気が発生することを利用して、
リレーなどを駆動させてバイパスダイオードに電流が流
れていることを検出する。

【００１５】しかしながら、この方法を用いると、現在
実用化されている太陽電池モジュールの最大電流が７Ａ
を越えるため、これに絶え得るだけのコイル線と鉄心を
使用せねばならない。その結果、検出装置が大きくなる
という問題があった。

【００１６】また、バイパス回路に電流が迂回した場合
の検出方法のさらに他の一例として、バイパスダイオー
ドの両端に比較器を接続する方法がある。この方法で
は、バイパスダイオードに電流が流れていない時には両
端に電圧が生じ、バイパスダイオードに電流が流れてい
る時には両端に電圧がほとんど生じないことを利用し
て、比較器によりバイパスダイオードに電流が流れてい
ることを検出する。

【００１７】この方法は、検出器が小型化しやすいとい
う利点があるものの、比較器やその他の必要部品にコス
トがかかるという問題があった。

【００１８】したがって、この発明の目的は、バイパス
ダイオードに電流が流れていることを、視覚的または電
気的に検出することのできる小型で安価な太陽電池モジ
ュールを提供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明は、複数の太陽
電池セルが直列に接続された少なくとも１つの太陽電池
ストリングを備えた太陽電池モジュールであって、太陽
電池ストリングの各々に対応して設けられ、太陽電池ス
トリングに不具合が発生した場合にその状態を検知して
電流を迂回させるバイパス回路を備える。バイパス回路
は、太陽電池ストリングに不具合が発生した場合に電流
を迂回させるバイパスダイオードと、バイパスダイオー
ドに並列に接続され、太陽電池ストリングに不具合が発
生したことを視覚的に検知できるようにする発光ダイオ
ード部と、バイパスダイオードを通って迂回する電流の
量にかかわらず、発光ダイオード部に一定量の電流を供
給する定電流回路とを含む。

【００２０】好ましくは、発光ダイオード部は、バイパ
ス回路に流れる電流量に応じて、点灯する発光ダイオー
ドの数が増減するように並列接続された複数の発光ダイ
オードを含む。

【００２１】より好ましくは、発光ダイオード部は、平
面型で太陽電池セルと同一面に設けられている。

【００２２】より好ましくは、発光ダイオード部は、太
陽電池ストリングとバイパス回路とをつなぐ配線の上部
に設けられている。

【００２３】この発明の他の局面によれば、複数の太陽
電池セルが直列に接続された少なくとも１つの太陽電池
ストリングを備えた太陽電池モジュールであって、太陽
電池ストリングの各々に対応して設けられ、太陽電池ス
トリングに不具合が発生した場合に、その状態を検知し
て電流を迂回させるバイパス回路を備える。バイパス回
路は、太陽電池ストリングに不具合が発生した場合に電
流を迂回させるバイパスダイオードと、バイパスダイオ
ードに並列に接続され、太陽電池ストリングに不具合が
発生したことを電気的に検知できるようにするフォトカ
プラ部と、バイパスダイオードを通って迂回する電流の
量にかかわらず、フォトカプラ部の発光素子に一定量の
電流を供給する定電流回路とを含む。

【００２４】好ましくは、フォトカプラ部は、バイパス
回路に流れる電流量に応じて、導通するフォトカプラの
数が増減するように並列接続された複数のフォトカプラ
を含む。

【００２５】より好ましくは、フォトカプラ部は、端子
ボックス内に組み込むことによって、太陽電池ストリン
グが発電した電流を運ぶ主電線と一体で取り出すことの
できるフォトカプラ部の信号線と電源線とを含む。

【００２６】より好ましくは、定電流回路は、ＰＮＰ型
トランジスタ、ＮＰＮ型トランジスタ、定電圧素子、お
よび抵抗を含む。

【００２７】したがって、この発明によれば、ストリン
グごとに定電流回路を備えたバイパス回路を設けること
によって、バイパスダイオードに電流が流れていること
を視覚的または電気的に検出することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一ま
たは相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さ
ない。

【００２９】[実施の形態１]図１は、この発明の実施の
形態１によるストリングの等価回路図である。

【００３０】図１に示すストリングの等価回路は、セル
１−１〜１−ｎの直列接続の両端に、バイパスダイオー
ド２，ＬＥＤ３，および定電流回路４から成るバイパス
回路が並列接続された構成となっている。

【００３１】セル１−１〜１−ｎ等に不具合が発生して
発電できなくなった場合、不具合が発生していない他の
セルまたはストリングによって発電された電流は、バイ
パスダイオード２，ＬＥＤ３，および定電流回路４から
成るバイパス回路に流れる。

【００３２】バイパス回路に流れる電流のうち、ある一
定の電流は、定電流回路４の働きによってＬＥＤ３に流
れ、残りの電流はバイパスダイオード２に流れる。

【００３３】図２は、この発明の実施の形態１によるス
トリングの実回路図である。図２に示すストリングの実
回路は、図１の定電流回路４が、トランジスタ４ａ，４
ｂ、定電圧素子４ｃ、および抵抗４ｄから成る実回路に
置き換えられた構成となっている。図２に示す定電流回
路は、トランジスタ４ａ，４ｂに、定電圧素子４ｃおよ
び抵抗４ｄを付加した構成となっている。

【００３４】セル１−１〜１−ｎ等に不具合が発生する
と、図２に示すように、バイパス回路に電流Ｉｂｐが流
れる。このときバイパスダイオード２に電流が流れる
と、その電流はトランジスタ４ａのエミッタ，ベース，
抵抗４ｄ，トランジスタ４ｂのベース，エミッタを通っ
て、次のストリングに流れる。また、トランジスタ４ａ
のエミッタ−ベース間に電流が流れることによって、ト
ランジスタ４ａのエミッタ−コレクタ間が導通する。

【００３５】一方、トランジスタ４ａのベース−コレク
タ間には定電圧素子４ｃが接続されているので、トラン
ジスタ４ａのベース−コレクタ間は一定の電圧に保たれ
る。このことから、トランジスタ４ｂのベース−エミッ
タ間には一定の電流が流れるので、ＬＥＤ３にも一定の
電流が流れ、ＬＥＤ３は点灯する。

【００３６】定電圧素子４ｃの電圧をＶｚ［Ｖ］，抵抗
４ｄの値をｒ［Ω］，トランジスタ４ｂのベース−エミ
ッタ間電圧をＶｂｅ［Ｖ］，トランジスタ４ｂの電流増
幅率をβとした場合、ＬＥＤ３に流れる電流Ｉは次式で
与えられる。

【００３７】Ｉ＝β（Ｖｚ−Ｖｂｅ）／ｒ ここで、Ｖｂｅおよびβはトランジスタ４ｂの各端子に
流れる電流値にはほとんど影響を受けない一定値である
ため、上式によりＬＥＤ３に流れる電流は一定の値とな
る。

【００３８】したがって、図２に示すストリングの実回
路により、バイパス回路に電流が流れていることを、Ｌ
ＥＤ３を破壊することなく視覚的に検知することができ
る。

【００３９】図３は、この発明の実施の形態１によるス
トリングにＬＥＤを複数取りつけた場合の実回路図であ
る。

【００４０】図３に示すＬＥＤを複数取りつけた実回路
図は、図２の実回路に、ＬＥＤと定電流回路をもう一組
と、電流のレベルを検出するシャント抵抗４ｄ−３とを
加えた構成となっている。

【００４１】バイパス回路に電流Ｉｂｐが流れると、ま
ず、図２において説明した理論に従ってＬＥＤ３−１が
点灯する。トランジスタ４ｂ−２のベース−エミッタ間
電圧をＶｂｅ２［Ｖ］，シャント抵抗４ｄ−３の値をｒ
３［Ω］とすると、電流ＩｂｐがＶｂｅ２／ｒ３以下の
とき、ＬＥＤ３−２に流れる電流Ｉ２はゼロとなる。し
たがって、ＬＥＤ３−２は点灯しない。

【００４２】バイパス回路に流れる電流Ｉｂｐが大きく
なると、シャント抵抗４ｄ−３において電圧降下が生じ
る。この電圧降下がトランジスタ４ｂ−２のベース−エ
ミッタ電圧Ｖｂｅ２を越えると、トランジスタ４ｂ−２
のベースに電流が流れ出す。この結果、トランジスタ４
ｂ−２のベース電流に電流増幅率β２を掛けた電流がＬ
ＥＤ３−２に流れる。

【００４３】定電圧素子４ｃ−２の電圧をＶｚ２
［Ｖ］，抵抗４ｄ−２の値をｒ２［Ω］とすると、電流
ＩｂｐがＶｂｅ２／ｒ３より大きくて、かつＶｚ２／ｒ
３より小さいとき、ＬＥＤ３−２に流れる電流Ｉ２は次
式のようになる。

【００４４】 Ｉ２＝β２（Ｉｂｐ・ｒ３−Ｖｂｅ２）／ｒ２ したがって、このときＬＥＤ３−２は、Ｉｂｐの値が増
加するにつれて徐々に明るくなる。

【００４５】バイパス回路に流れる電流Ｉｂｐがさらに
大きくなると、定電圧素子４ｃ−２の効果により、シャ
ント抵抗４ｄ−３における電圧降下は一定に保たれる。
また、トランジスタ４ｂ−２のベース−エミッタ間に流
れる電流が一定となる。電流ＩｂｐがＶｚ２／ｒ３以上
のとき、ＬＥＤ３−２に流れる電流Ｉ２は次式のように
なる。

【００４６】Ｉ２＝β２（Ｖｚ２−Ｖｂｅ２）／ｒ２ したがって、このときＬＥＤ３−２は一定の明るさで点
灯する。

【００４７】以上により、バイパス回路に電流Ｉｂｐが
流れると、まずＬＥＤ３−１が点灯し、電流Ｉｂｐの値
がＶｂｅ２／ｒ３より大きくなると、Ｉｂｐが増加する
につれて、ＬＥＤ３−２が徐々に明るく点灯する。そし
て、電流Ｉｂｐの値がＶｚ２／ｒ３以上に達すると、Ｌ
ＥＤ３−２は一定の明るさで点灯するようになることが
わかる。

【００４８】このことにより、ＬＥＤ３−２が点灯する
と、バイパス回路にある一定以上の電流が流れているこ
とが視覚的に確認できる。

【００４９】上記の例はＬＥＤが２個の場合であった
が、ＬＥＤの数を増やすことによって、バイパス回路に
流れる電流量をより細かく視覚的に確認することができ
る。

【００５０】図４は、この発明の実施の形態１による太
陽電池モジュールを上面から見た模式図である。

【００５１】図４に示す太陽電池モジュールは、太陽光
の照射を受けて電流を発電するセル１−１〜１−１２
と、バイパスダイオードに電流が流れていることを視覚
的に検知するためのＬＥＤ３−１，３−２，３−３と、
バイパス回路と各ストリングとを結ぶ電気配線であるバ
スバー１１と、セル同士を結ぶ電気配線であるインター
コネクタ１２と、ＬＥＤをバスバー１１などの電気配線
から絶縁する絶縁シート１３と、太陽電池モジュールの
外枠を構成するフレーム１４とを含む。

【００５２】図５は、この発明の実施の形態１による太
陽電池モジュールを側面から見た模式図である。

【００５３】図５に示す太陽電池モジュールは、太陽光
の照射を受けて電流を発電するセル１−１〜１−４と、
バイパスダイオードに電流が流れていることを視覚的に
検知するためのＬＥＤ３と、バイパス回路と各ストリン
グとを結ぶ電気配線であるバスバー１１と、セル同士を
結ぶ電気配線であるインターコネクタ１２と、ＬＥＤ３
をバスバー１１などの電気配線から絶縁する絶縁シート
１３と、セル等を保護するガラス１５と、バスバー１１
などを留めるための留めねじ１６と、不具合の生じたセ
ルまたはストリングを電流が迂回するバイパス回路１７
−１，１７−２，１７−３と、バイパス回路等を収めた
端子ボックス１８と、ＬＥＤ３と端子ボックス１８との
間に設置されるバックフィルム１９とを含む。なお、バ
スバー１１は、このバックフィルム１９の所々に切りこ
まれたスリット２０を通って端子ボックス１８の中に入
る。

【００５４】図４，５により、ＬＥＤとセルは、ガラス
１５とバックフィルム１９との間に挟まれた同一面に設
けられていることがわかる。また、ＬＥＤは、ストリン
グ（セル）とバイパス回路とをつなぐバスバー１１の上
部に設けられていることがわかる。これらのモジュール
構造により、セルまたはストリングの不具合からバイパ
ス回路に電流が流れてＬＥＤが点灯していることを、太
陽電池モジュールの表側から視覚的に知ることができ
る。

【００５５】以上により、実施の形態１による太陽電池
モジュールは、バイパスダイオードに電流が流れている
ことを視覚的に検出することができる。

【００５６】[実施の形態２]図６は、この発明の実施の
形態２によるストリングの等価回路図である。

【００５７】図６に示すストリングの等価回路は、セル
１−１〜１−ｎの直列接続の両端に、バイパスダイオー
ド２，定電流回路４，およびフォトカプラ５から成るバ
イパス回路が並列接続された構成となっている。なお、
フォトカプラ５の受光側には、抵抗６を介してフォトカ
プラ用電源が接続されている。

【００５８】セル１−１〜１−ｎ等に不具合が発生して
発電できなくなった場合、不具合が発生していない他の
セルまたはストリングによって発電された電流は、バイ
パスダイオード２，定電流回路４，およびフォトカプラ
５から成るバイパス回路に流れる。

【００５９】バイパス回路に流れる電流のうち、ある一
定の電流は、定電流回路４の働きによってフォトカプラ
５に流れ、残りの電流はバイパスダイオード２に流れ
る。

【００６０】図７は、この発明の実施の形態２によるス
トリングの実回路図である。図７に示すストリングの実
回路は、図６の定電流回路４が、トランジスタ４ａ，４
ｂ、定電圧素子４ｃ、および抵抗４ｄから成る実回路に
置き換えられた構成となっている。図７に示す定電流回
路は、トランジスタ４ａ，４ｂに、定電圧素子４ｃおよ
び抵抗４ｄを付加した構成となっている。

【００６１】セル１−１〜１−ｎ等に不具合が発生する
と、図７に示すように、バイパス回路に電流Ｉｂｐが流
れる。このときバイパスダイオード２に電流が流れる
と、その電流はトランジスタ４ａのエミッタ，ベース，
抵抗４ｄ，トランジスタ４ｂのベース，エミッタを通っ
て、次のストリングに流れる。また、トランジスタ４ａ
のエミッタ−ベース間に電流が流れることによって、ト
ランジスタ４ａのエミッタ−コレクタ間が導通する。

【００６２】一方、トランジスタ４ａのベース−コレク
タ間には定電圧素子４ｃが接続されているので、トラン
ジスタ４ａのベース−コレクタ間は一定の電圧に保たれ
る。このことから、トランジスタ４ｂのベース−エミッ
タ間には一定の電流が流れるので、フォトカプラ５の発
光側にも一定の電流が流れる。フォトカプラ５の発光側
から受光側に伝達された信号は、電気信号として出力さ
れる。

【００６３】なお、フォトカプラ５の発光側に用いられ
るＬＥＤは、単体のＬＥＤ３と電気的特性が同じである
ので、フォトカプラ５の発光側に流れる電流は、ＬＥＤ
３に流れる電流Ｉと同じ式で表わされる。

【００６４】したがって、図７に示すストリングの実回
路により、バイパス回路に電流が流れていることを電気
的に検知することができる。

【００６５】図８は、この発明の実施の形態２によるス
トリングにフォトカプラを複数取りつけた場合の実回路
図である。

【００６６】図８に示すフォトカプラを複数取りつけた
実回路図は、図７の実回路に、フォトカプラと定電流回
路をもう一組と、電流のレベルを検出するシャント抵抗
４ｄ−３とを加えた構成となっている。なお、フォトカ
プラが２個になったのに合わせて、フォトカプラの受光
側の抵抗も２個となっている。

【００６７】バイパス回路に電流Ｉｂｐが流れると、ま
ず、図７において説明した理論に従ってフォトカプラ５
−１が導通する。トランジスタ４ｂ−２のベース−エミ
ッタ間電圧をＶｂｅ２［Ｖ］，シャント抵抗４ｄ−３の
値をｒ３［Ω］とすると、電流ＩｂｐがＶｂｅ２／ｒ３
以下のとき、フォトカプラ５−２に流れる電流Ｉ２はゼ
ロとなる。したがって、フォトカプラ５−２は導通しな
い。

【００６８】バイパス回路に流れる電流Ｉｂｐが大きく
なると、シャント抵抗４ｄ−３において電圧降下が生じ
る。この電圧降下がトランジスタ４ｂ−２のベース−エ
ミッタ電圧Ｖｂｅ２を越えると、トランジスタ４ｂ−２
のベースに電流が流れ出す。この結果、トランジスタ４
ｂ−２のベース電流に電流増幅率β２を掛けた電流がフ
ォトカプラ５−２に流れる。

【００６９】定電圧素子４ｃ−２の電圧をＶｚ２
［Ｖ］，抵抗４ｄ−２の値をｒ２［Ω］とすると、電流
ＩｂｐがＶｂｅ２／ｒ３より大きくて、かつＶｚ２／ｒ
３より小さいとき、フォトカプラ５−２に流れる電流Ｉ
２は次式のようになる。

【００７０】 Ｉ２＝β２（Ｉｂｐ・ｒ３−Ｖｂｅ２）／ｒ２ したがって、このときフォトカプラ５−２によって出力
される電気信号は、Ｉｂｐの値が増加するにつれて徐々
に大きくなる。

【００７１】バイパス回路に流れる電流Ｉｂｐがさらに
大きくなると、定電圧素子４ｃ−２の効果により、シャ
ント抵抗４ｄ−３における電圧降下は一定に保たれる。
また、トランジスタ４ｂ−２のベース−エミッタ間に流
れる電流が一定となる。電流ＩｂｐがＶｚ２／ｒ３以上
のとき、フォトカプラ５−２に流れる電流Ｉ２は次式の
ようになる。

【００７２】Ｉ２＝β２（Ｖｚ２−Ｖｂｅ２）／ｒ２ したがって、このときフォトカプラ５−２によって出力
される電気信号は、一定の大きさとなる。

【００７３】以上により、バイパス回路に電流Ｉｂｐが
流れると、まずフォトカプラ５−１が導通し、電流Ｉｂ
ｐの値がＶｂｅ２／ｒ３より大きくなると、Ｉｂｐが増
加するにつれて、フォトカプラ５−２によって出力され
る電気信号が徐々に大きくなる。そして、電流Ｉｂｐの
値がＶｚ２／ｒ３以上に達すると、フォトカプラ５−２
によって出力される電気信号は一定の大きさになること
がわかる。

【００７４】このことにより、フォトカプラ５−２が導
通すると、バイパス回路にある一定以上の電流が流れて
いることが電気的に確認できる。

【００７５】上記の例はフォトカプラが２個の場合であ
ったが、フォトカプラの数を増やすことによって、バイ
パス回路に流れる電流量をより細かく電気的に確認する
ことができる。

【００７６】図９は、この発明の実施の形態２による太
陽電池モジュールを模式的に表わした平面図である。

【００７７】図９に示す太陽電池モジュールは、バイパ
ス回路と各ストリングとを結ぶ電気配線であるバスバー
１１と、バスバー１１などを留めるための留めねじ１６
と、不具合の生じたセルまたはストリングを電流が迂回
するバイパス回路１７−１，１７−２，１７−３と、バ
イパス回路等を収めた端子ボックス１８と、バイパス回
路内のフォトカプラからの電気信号を伝えるフォトカプ
ラ信号線２１ａと、バイパス回路内のフォトカプラへの
電源供給に用いられるフォトカプラ電源線２１ｂと、各
ストリングによって発電された電流を運ぶ主電線２２と
を含む。

【００７８】図９により、フォトカプラを端子ボックス
内に組み込むことで、フォトカプラ信号線２１ａ，フォ
トカプラ電源線２１ｂ，および主電線２２を一体で取り
出せることがわかる。

【００７９】以上により、実施の形態２による太陽電池
モジュールは、バイパスダイオードに電流が流れている
ことを電気的に検出することができる。

【００８０】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【００８１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、バイ
パスダイオードに電流が流れていることを、簡単で安価
な回路を用いて、視覚的または電気的に検出することが
できる。また、バイパスダイオードに流れる電流の量
を、視覚的または電気的に判別することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるストリングの
等価回路図である。

【図２】 この発明の実施の形態１によるストリングの
実回路図である。

【図３】 この発明の実施の形態１によるストリングに
ＬＥＤを複数取りつけた場合の実回路図である。

【図４】 この発明の実施の形態１による太陽電池モジ
ュールを上面から見た模式図である。

【図５】 この発明の実施の形態１による太陽電池モジ
ュールを側面から見た模式図である。

【図６】 この発明の実施の形態２によるストリングの
等価回路図である。

【図７】 この発明の実施の形態２によるストリングの
実回路図である。

【図８】 この発明の実施の形態２によるストリングに
フォトカプラを複数取りつけた場合の実回路図である。

【図９】 この発明の実施の形態２による太陽電池モジ
ュールを模式的に表わした平面図である。

【図１０】 従来の一般的な太陽電池モジュールを２つ
直列に接続した回路図である。

【符号の説明】

１−１〜１−ｎ セル、２ バイパスダイオード、３，
３−１，３−２，３−３ ＬＥＤ、４ 定電流回路、４
ａ，４ｂ，４ｂ−１，４ｂ−２ トランジスタ、４ｃ，
４ｃ−１，４ｃ−２ 定電圧素子、４ｄ，４ｄ−１，４
ｄ−２，６，６−１，６−２ 抵抗、４ｄ−３ シャン
ト抵抗、５，５−１，５−２ フォトカプラ、１０−
１，１０−２，１０−３，１０−４，１０−５，１０−
６ ストリング、１１ バスバー、１２ インターコネ
クタ、１３ 絶縁シート、１４ フレーム、１５ ガラ
ス、１６ 留めねじ、１７−１，１７−２，１７−３
バイパス回路、１８ 端子ボックス、１９ バックフィ
ルム、２０ スリット、２１ａ フォトカプラ信号線、
２１ｂ フォトカプラ電源線、２２ 主電線。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の太陽電池セルが直列に接続された
   少なくとも１つの太陽電池ストリングを備えた太陽電池
   モジュールであって、 前記太陽電池ストリングの各々に対応して設けられ、前
   記太陽電池ストリングに不具合が発生した場合にその状
   態を検知して電流を迂回させるバイパス回路を備え、 前記バイパス回路は、 前記太陽電池ストリングに不具合が発生した場合に電流
   を迂回させるバイパスダイオードと、 前記バイパスダイオードに並列に接続され、前記太陽電
   池ストリングに不具合が発生したことを視覚的に検知で
   きるようにする発光ダイオード部と、 前記バイパスダイオードを通って迂回する電流の量にか
   かわらず、前記発光ダイオード部に一定量の電流を供給
   する定電流回路とを含む、太陽電池モジュール。
2. 【請求項２】 前記発光ダイオード部は、前記バイパス
   回路に流れる電流量に応じて、点灯する発光ダイオード
   の数が増減するように並列接続された複数の発光ダイオ
   ードを含む、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
3. 【請求項３】 前記発光ダイオード部は、平面型で前記
   太陽電池セルと同一面に設けられている、請求項１に記
   載の太陽電池モジュール。
4. 【請求項４】 前記発光ダイオード部は、前記太陽電池
   ストリングと前記バイパス回路とをつなぐ配線の上部に
   設けられている、請求項１に記載の太陽電池モジュー
   ル。
5. 【請求項５】 複数の太陽電池セルが直列に接続された
   少なくとも１つの太陽電池ストリングを備えた太陽電池
   モジュールであって、 前記太陽電池ストリングの各々に対応して設けられ、前
   記太陽電池ストリングに不具合が発生した場合に、その
   状態を検知して電流を迂回させるバイパス回路を備え、 前記バイパス回路は、 前記太陽電池ストリングに不具合が発生した場合に電流
   を迂回させるバイパスダイオードと、 前記バイパスダイオードに並列に接続され、前記太陽電
   池ストリングに不具合が発生したことを電気的に検知で
   きるようにするフォトカプラ部と、 前記バイパスダイオードを通って迂回する電流の量にか
   かわらず、前記フォトカプラ部の発光素子に一定量の電
   流を供給する定電流回路とを含む、太陽電池モジュー
   ル。
6. 【請求項６】 前記フォトカプラ部は、前記バイパス回
   路に流れる電流量に応じて、導通するフォトカプラの数
   が増減するように並列接続された複数のフォトカプラを
   含む、請求項５に記載の太陽電池モジュール。
7. 【請求項７】 前記フォトカプラ部は、端子ボックス内
   に組み込むことによって、前記太陽電池ストリングが発
   電した電流を運ぶ主電線と一体で取り出すことのできる
   前記フォトカプラ部の信号線と電源線とを含む、請求項
   ５に記載の太陽電池モジュール。
8. 【請求項８】 前記定電流回路は、ＰＮＰ型トランジス
   タ、ＮＰＮ型トランジスタ、定電圧素子、および抵抗を
   含む、請求項１または５に記載の太陽電池モジュール。