JP2004014920A - ケーブル連結部構造 - Google Patents
ケーブル連結部構造 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004014920A JP2004014920A JP2002168490A JP2002168490A JP2004014920A JP 2004014920 A JP2004014920 A JP 2004014920A JP 2002168490 A JP2002168490 A JP 2002168490A JP 2002168490 A JP2002168490 A JP 2002168490A JP 2004014920 A JP2004014920 A JP 2004014920A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- connector
- cable
- solar cell
- flat
- cable connecting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 34
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 34
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 14
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 14
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 14
- 239000012778 molding material Substances 0.000 claims description 13
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 claims description 11
- 239000004566 building material Substances 0.000 claims description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000010454 slate Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
- H01R13/627—Snap or like fastening
- H01R13/6271—Latching means integral with the housing
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- 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
- H02S40/36—Electrical components characterised by special electrical interconnection means between two or more PV modules, e.g. electrical module-to-module connection
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S439/00—Electrical connectors
- Y10S439/928—Modular electrically interengaging parts, e.g. stove with replaceable heating elements formed on coupling parts
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Abstract
【課題】太陽電池モジュール間の狭部配線を実現し得るケーブル連結部構造の提供。
【解決手段】野地板1の上に、瓦基材に太陽電池を埋め込んでなる複数の太陽電池モジュール10A,10B,10Cが設置される。太陽電池モジュール10Aからは正極ケーブル11Aと負極ケーブル12Aとが導出され、太陽電池モジュール10Bからは正極ケーブル11Bと負極ケーブル12Bとが導出されている。負極ケーブル12Aの先端には第1コネクタ13Aが結合され、正極ケーブル11Bの先端には第2コネクタ14Bが結合される。第1コネクタ13Aと第2コネクタ14Bは、それぞれ、フラット形状を有すると共に、互いの厚み方向を略一致させた状態で互いに連結され、且つ、自己の厚み方向をフラット形状のケーブル12A,11Bの厚み方向と略一致させた状態で当該フラットケーブル12A,11Bと結合されている。
【選択図】 図1
【解決手段】野地板1の上に、瓦基材に太陽電池を埋め込んでなる複数の太陽電池モジュール10A,10B,10Cが設置される。太陽電池モジュール10Aからは正極ケーブル11Aと負極ケーブル12Aとが導出され、太陽電池モジュール10Bからは正極ケーブル11Bと負極ケーブル12Bとが導出されている。負極ケーブル12Aの先端には第1コネクタ13Aが結合され、正極ケーブル11Bの先端には第2コネクタ14Bが結合される。第1コネクタ13Aと第2コネクタ14Bは、それぞれ、フラット形状を有すると共に、互いの厚み方向を略一致させた状態で互いに連結され、且つ、自己の厚み方向をフラット形状のケーブル12A,11Bの厚み方向と略一致させた状態で当該フラットケーブル12A,11Bと結合されている。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の太陽電池モジュールをケーブルを介して電気的に接続するためのケーブル連結部構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
太陽光を電気エネルギーに変換する太陽光発電システムは、地球環境を汚染しない省資源でクリーンな発電システムとして注目されている。太陽光発電システムは、十分な電力確保のために数十枚〜数百枚の太陽電池モジュールを並設し、これら太陽電池モジュール間をケーブルを介して電気的に直列接続することで構成される。この種の太陽光発電システムとしては、従来から、既築住宅の屋根などに多数の太陽電池モジュールを設置する据置型システムが一般的であったが、近年は、組立工程の簡略化や工事費用の低コスト化などの観点から、建物の外装材や屋根瓦などの建材と太陽電池とを一体化した建材一体型システムが主流になりつつある。
【0003】
図7は、複数の太陽電池モジュール間の電気的接続の従来例を示す概略図である。同図に示すように、平面状に並設された複数の太陽電池モジュール101A,101B,101C,…の受光面とは反対側の裏面に、それぞれ、光電変換によって発生した電気出力を取り出す端子ボックス102A,102B,102C,…が設けられている。これら端子ボックス102A,102B,102C,…内には、必要に応じてバイパスダイオードや逆流防止用ダイオードなどが適宜組み込まれている。
【0004】
前記端子ボックス102A,102B,102C,…は、それぞれ、正極および負極の2本の出力端子を有する。図中の符号107A,107B,107C,…が正極の出力端子を示し、符号108A,108B,108C,…が負極の出力端子を示している。正極の出力端子107A,107B,107C,…からは、それぞれ、正極ケーブル103A,103B,103C,…が導出されており、これら正極ケーブル103A,103B,103C,…の先端にはそれぞれ雄型コネクタ105A,105B,105C,…が結合されている。また、負極の出力端子108A,108B,108C,…からは、それぞれ、負極ケーブル104A,104B,104C,…が導出されており、これら負極ケーブル104A,104B,104C,…の先端にはそれぞれ雌型コネクタ106A,106B,106C,…が結合されている。図7に示すように、隣接する太陽電池モジュール間で、雌型コネクタ106A,106B,106C,…と雄型コネクタ105A,105B,105C,…とを連結することで、太陽電池モジュール101A,101B,101C,…が電気的に直列接続される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前述の外装材や屋根瓦を使用する建材一体型太陽光発電システムでは、太陽電池モジュールの高さ方向のスペースに限定があり、非常に狭いスペース(狭部)に、端子ボックスから導出されたケーブルを狭部配線する必要がある。例えば、太陽電池と一体化された外装材をビル壁面に貼り付ける場合は、その壁面と外装材との間の限定されたスペースに狭部配線を行うことが要求される。
【0006】
しかしながら、図7に示したように、ケーブル103A,104A,…として現在主流のHCVケーブルを採用し端子ボックス102A,…を使用する太陽光発電システムでは、太陽電池モジュールの裏面上に突出する端子ボックス102A,…の高さ寸法が大きく、コネクタ106A,…,105A,…の外径寸法が例えば11mmと大きいため、狭部配線が難しいという問題があった。
【0007】
以上の問題などに鑑みて本発明が課題とするところは、建材一体型太陽光発電システムなどの場合に、太陽電池モジュール間の狭部配線を実現し得るケーブル連結部構造を提供する点にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、複数の太陽電池モジュールから導出されたケーブルを電気的に直列接続するケーブル連結部構造であって、一の前記太陽電池モジュールから導出され電気出力を伝達する正極および負極のフラットケーブルのうち、一方の極性のフラットケーブルの先端に結合される第1コネクタと、他の前記太陽電池モジュールから導出され電気出力を伝達する正極および負極のフラットケーブルのうち、前記第1コネクタに対応する極性と逆極性のフラットケーブルの先端に結合される第2コネクタと、から構成され、前記第1コネクタおよび前記第2コネクタは、それぞれ、フラットな外形状を有すると共に、自己の厚み方向を前記フラットケーブルの厚み方向と略一致させた状態で当該フラットケーブルと結合され、且つ、互いの厚み方向を略一致させた状態で互いに連結されることを特徴としたものである。
【0009】
また、請求項2に係る発明は、請求項1記載のケーブル連結部構造であって、前記第1コネクタおよび前記第2コネクタは、それぞれ、互いに連結する構造を有するハウジングと、当該各ハウジングにそれぞれ収容保持され当該第1コネクタと当該第2コネクタとを電気的に接続せしめる結合部と、を備えており、前記結合部は、前記ハウジング同士を連結した状態で互いに結合されるものである。
【0010】
また、請求項3に係る発明は、請求項1または2記載のケーブル連結部構造であって、前記第1コネクタおよび前記第2コネクタに接続された前記フラットケーブルは、それぞれ、前記太陽電池モジュールの内部配線と直接的に接続されるものである。
【0011】
また、請求項4に係る発明は、請求項1〜3の何れか1項に記載のケーブル連結部構造であって、前記第1コネクタおよび前記第2コネクタは、それぞれ、前記フラットケーブルに電気的に接続され前記結合部に導通したケーブル接続部と、前記フラットケーブルと前記ケーブル接続部とを一体化する樹脂成形体と、を更に備えたものである。
【0012】
また、請求項5に係る発明は、請求項4記載のケーブル連結部構造であって、前記樹脂成形体は、前記フラットケーブルと該フラットケーブルに接続された前記ケーブル接続部とを金型内に配置し閉じた後に、当該金型内に成形材料を充填し硬化したものである。
【0013】
また、請求項6に係る発明は、請求項5記載のケーブル連結部構造であって、前記成形材料としてホットメルト樹脂を用いてなる。
【0014】
そして、請求項7に係る発明は、請求項1〜6の何れか1項に記載のケーブル連結部構造であって、前記太陽電池モジュールは建材と太陽電池とを一体化して構成される。
【0015】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の形態に係るケーブル連結部構造を用いた瓦一体型太陽光発電システムの一部を概略的に示す斜視図である。図1に示すように、瓦を屋根に葺くための下地である野地板1の上に、瓦一体型の太陽電池モジュール10A,10B,10C,…が配設されている。これら太陽電池モジュール10A〜10C,…は、厚型スレート瓦などの瓦基材に太陽電池を埋め込んで構成されたものであり、瓦を葺く施工要領でこれら太陽電池モジュール10A〜10C,…を設置することができる。
【0016】
前記太陽電池モジュール10A,10B,10Cは、それぞれ、正極ケーブル11A,11B,11Cと、負極ケーブル12A,12B,12Cとに端子ボックスを介さずに接続されている。正極ケーブル11A〜11Cは、それぞれ、太陽電池モジュール10A〜10Cの正極の電気出力を伝達し、負極ケーブル12A〜12Cは、それぞれ、太陽電池モジュール10A〜10Cの負極の電気出力を伝達する。これらケーブル11A〜11C,12A〜12Cとしては、リボン状のフレキシブル樹脂基板上に銅箔などの複数本のワイヤからなる配線層を形成し、保護材で被覆したフラットワイヤと称するフラットケーブルが採用される。その配線層は、前記フレキシブル樹脂基板上に超音波熱圧着法など用いて2層構造で形成されればよい。
【0017】
また、前記負極ケーブル12A,12B,12Cの先端には、それぞれ、第1コネクタ13A,13B,13Cが結合されており、他方の前記正極ケーブル11A,11B,11Cの先端には、それぞれ、第2コネクタ14A,14B,14Cが結合されている。図1に示すように、太陽電池モジュール10Cの裏面と野地板1との間の狭いスペース(狭部)において、隣接する太陽電池モジュール10A,10B間にケーブル11B,12Aが配線され、第1コネクタ13Aと第2コネクタ14Bとが電気的に直列接続される。
【0018】
図2は、図1に示したのと同一構造の瓦一体型の太陽電池モジュール10を概略的に示す平面図である。この太陽電池モジュール10は、正極の内部配線15と負極の内部配線16とを内部に有する。負極ケーブル12の基端部12bは、太陽電池モジュール10の内部に組み込まれ、その負極の内部配線16と直接的に接続されている。正極ケーブル11についても同様に、その正極ケーブル11の基端部11bは、太陽電池モジュール10の内部に組み込まれ、その正極の内部配線15と直接的に接続されている。また負極ケーブル12の先端には、図3に示す概略断面を有する第1コネクタ13が結合され、他方の正極ケーブル11の先端には、図4に示す概略断面を有する第2コネクタ14が結合されている。
【0019】
前記第1コネクタ13および第2コネクタ14は、それぞれ、フラットな外形状を有し、互いの厚み方向を略一致させた状態で互いに連結される。本実施の形態では、第1コネクタ13と第2コネクタ14は、互いに連結自在な構造をもつフラットな外形状のハウジング20,40を有し、ハウジング20,40の厚み(高さ)は共に5mm程度である。また、ハウジング20,40は、それぞれ、自己の厚み方向をフラットケーブル12,11の厚み方向に略一致させた状態で薄いフラットケーブル12,11と結合される。従って、瓦一体型太陽電池モジュール10が設置される高さ方向に狭いスペース(狭部)においても、太陽電池モジュール間の狭部配線を自在に行うことが可能である。
【0020】
また、本実施の形態では、太陽電池モジュール10の裏面上に端子ボックスを設ける必要が無い。フラットケーブル11,12を太陽電池モジュール10の内部に組み込み、半田を用いて内部配線15,16と直接的に接続しているため、端子ボックスが不要な分、非常に狭いスペースで太陽電池モジュール間の狭部配線を行うことが可能となる。従来は、断面丸形状の6mm径程度のHCVケーブルを用いていたため、そのHCVケーブルを太陽電池モジュール内の薄い領域に組み入れることは、太陽電池モジュールの一部を肉厚に構成しない限り難しかった。しかし、本実施の形態では、厚み5mm程度のコネクタ13,14よりも薄いフラットケーブル(フラットワイヤ)11,12を採用できるため、太陽電池モジュールの大きな設計変更を伴わずに、フラットケーブル11,12を太陽電池モジュール内に容易に組み込むことができる。
【0021】
次に、図3〜図6を参照しつつ上記第1コネクタ13と第2コネクタ14の構造について詳説する。図3は、上記第1コネクタ13の概略断面を示す平面図であり、図4は、上記第2コネクタ14の概略断面を示す平面図である。また、図5は、図3に示す第1コネクタ13と図4に示す第2コネクタ14との結合状態を示す一部切欠平面図であり、図6は、図5に示す第1コネクタ13と第2コネクタ14との結合状態を示す一部切欠側面図である。
【0022】
図3に示すように、上記第1コネクタ13は、コネクタ本体部であるハウジング20と、このハウジング20の前端部を被覆する樹脂成形体21とを備えている。ハウジング20は、中心軸を貫通する内腔を有し、この内腔に挿入され装着された金属製の接続端子22を有している。この接続端子22は、後方に開口する中空形状(筒形状)の雌型結合部22bと、この雌型結合部22bに導通するケーブル接続部22aとで構成されている。そのケーブル接続部22aは、負極ケーブル12と接続され電気的に導通する部位である。図6の側面図に示すように、ケーブル接続部22aは、その左右の側部から上方に延びる複数のカシメ部22e,22e,…を相対向させるように有している。これらカシメ部22e,…を、負極ケーブル12を両側から挟み込むようにカシメることで、ケーブル接続部22aは負極ケーブル12を挟持し且つこの負極ケーブル12と導通する。
【0023】
また、その第1コネクタ13のハウジング20は、中心軸に沿って後方に延びる軸部28と、この軸部28の両側方に凹部29,30を介して形成される係合片24,26とを備えている。その軸部28は、後方に開口する後端開口部28hを内部に有し、この後端開口部28hの近くの内腔に前記接続端子22の雌型結合部22bが配置されている。また、係合片24,26は、それぞれ、幅方向外方に膨出する爪部25,27を備えている。
【0024】
前記樹脂成形体21は、ポリアミド系(ナイロン系)のホットメルト樹脂を主体とした成形材料を用いて、以下の手順で成形される。先ず、ケーブル接続部22aの一部をカシメて接続端子22と負極ケーブル12とを接続して導通させる。次に、このケーブル接続部22aに接続した接続端子22をハウジング20の内腔に挿入して図3に示す状態で装着する。次に、接続端子22を装着したハウジング20を樹脂成形用の金型(図示せず)に配置した後にこの金型を閉じる。次いで、ホットメルト樹脂を主体とした成形材料を加熱溶融して、その金型内に充填する。その後、充填した成形材料を金型と共に冷却して硬化させることにより、図3に示すような樹脂成形体21が成形される。
【0025】
図3に示されるように、その樹脂成形体21は、ハウジング20の前部外周部23に全周に亘って接着し、且つ、負極ケーブル12およびケーブル接続部22aを隙間無く被覆するようにして成形されているため、水分や塵などがハウジング20の内部に侵入することが完全に防止され、接続端子22の腐食などを防止することができる。従って、第1コネクタ13は、外環境でも耐え得る高いシール性能をもつことになる。また、ホットメルト樹脂を主体とした成形材料は、異種材料とも容易に接着できる特性をもつため、樹脂成形体21と、負極ケーブル12やハウジング20との間で高い密着性を得ることができる。また、ホットメルト樹脂は、比較的低圧で金型内に充填できることから、金型の型締め構造を簡略化することができ、低コストで樹脂成形体21を充填成形できる。
【0026】
他方、図4に示すように、上記第2コネクタ14は、コネクタ本体部であるハウジング40と、このハウジング40の後端部を被覆する樹脂成形体41とを備えている。ハウジング40は、中心軸を貫通する内腔を有し、この内腔に挿入され装着された金属製の接続端子42を有している。この接続端子42は、前方に突出する雄型結合部42aと、この雄型結合部42aに導通するケーブル接続部42bとを有する。そのケーブル接続部42bは、正極ケーブル11と接続され電気的に導通する部位である。図4および図6に示すように、このケーブル接続部42aは、その左右の側部に相対向するように形成された複数のカシメ部42e,42e,…を有している。これらカシメ部42e,…を、正極ケーブル11を両側から挟み込むようにカシメることで、ケーブル接続部42aは正極ケーブル11を挟持し且つこの正極ケーブル11と導通する。
【0027】
また、その第2コネクタ14のハウジング40の前部には、前方に開口する前端開口部47の軸心の周囲に相対向する一対の係止部45,46が形成されている。前述の雄型結合部42aは、その前端開口部47の中心軸に沿って前方に突出しており、シール部材44によって前端開口部47の内壁面に固定されている。また、一方の係止部45の外壁面には溝部48,50が設けられ、両溝部48,50の間には突起部49が形成されている。他方の係止部46の外壁面には溝部51,53が設けられ、両溝部51,53の間には突起部52が形成されている。後に説明するように、これら突起部49,52は、それぞれ、図3に示した係合片24,26の係合孔24h、26hを係止する部位である。
【0028】
前記樹脂成形体41は、図3に示した第1コネクタ13の樹脂成形体21と同様に、ポリアミド系(ナイロン系)のホットメルト樹脂を主体とした成形材料を用いて、以下の手順で成形される。先ず、ケーブル接続部42bの一部をカシメて接続端子42と正極ケーブル11とを接続して導通させる。次に、そのケーブル接続部42bに接続された接続端子42をハウジング40の内腔に挿入して図4に示す状態で装着する。次に、その接続端子42を装着したハウジング40を樹脂成形用の金型(図示せず)に配置した後にこの金型を閉じる。次いで、ホットメルト樹脂を主体とした成形材料を加熱溶融して、その金型内に充填する。その後、充填した成形材料を金型と共に冷却して硬化させることにより、図4に示すような樹脂成形体41が成形される。
【0029】
図4に示されるように、その樹脂成形体41は、ハウジング40の後部外周部43に全周に亘って接着し、且つ、正極ケーブル11およびケーブル接続部42bを隙間無く被覆するように成形されているため、水分や塵などがハウジング40の内部に侵入することが完全に防止される。従って、第2コネクタ14は、外環境でも耐え得る高いシール性能をもつことになる。また、特に成形材料がホットメルト樹脂を主体としているため、上述の通り、高いシール性能を確保でき、低コストで樹脂成形体41を充填成形することが可能である。
【0030】
次に、以上の第1コネクタ13と第2コネクタ14との結合手順を、図5と図6を参照しつつ以下に説明する。図5では、中心線CL1から下方で第1コネクタ13および第2コネクタ14の概略断面が示され、その中心線CL1から上方でその外観が示されている。また、図6は、図5に示す第1コネクタ13および第2コネクタ14を下方から見た側面図である。中心線CL2から下方で第1コネクタ13および第2コネクタ14の概略断面が示され、その中心線CL2から上方でその外観が示されている。
【0031】
先ず、図3に示す第1コネクタ13の後端と、図4に示す第2コネクタ14の前端とを、互いの長軸を一致させて対向させる。この状態で、第1コネクタ13の軸部28を第2コネクタ14の前端開口部47に挿入し、この前端開口部47の内部の雄型結合部42aを、その軸部28の後端開口部28h内の雌型結合部22bに内挿して嵌着させる。これによって第1コネクタ13の接続端子22と第2コネクタ14の接続端子42とが電気的に接続される。
【0032】
これと並行して、第2コネクタ14の係止部45,46を第1コネクタ13の凹部29,30に挿入し、第1コネクタ13の係合孔24h,26hをそれぞれ、第2コネクタ14の外周の突起部49,52に乗り越えさせ、係止させる。同時に、図6に示すように、第2コネクタ14のハウジング40から前方へ膨出する嵌合片54,55をそれぞれ、第1コネクタ13のハウジング20に外嵌させる。これにより、図5および図6に示す状態で、第1コネクタ13と第2コネクタ14とは連結される。
【0033】
以上、本発明の実施の形態に係るケーブル連結部構造について説明した。上記実施の形態では、瓦を建材とした建材一体型太陽光発電システムを例に挙げて説明したが、本発明ではその例に限らず、太陽電池モジュール間で狭部配線を必要とするあらゆる太陽光発電システムに本発明を適用することが可能である。
【0034】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の請求項1に係るケーブル連結部構造によれば、上記第1コネクタおよび第2コネクタは、それぞれ、フラットケーブルの厚み方向に薄い厚みを有し、各フラットケーブルと電気的に接続される。従って、太陽電池モジュールが設置される高さ方向に狭いスペース(狭部)においても、太陽電池モジュール間の狭部配線を自在に行うことが可能である。また、柔軟性のあるフラットケーブルの使用により配線の自由度が増すという利点も得られる。
【0035】
請求項2によれば、第1コネクタと第2コネクタとを電気的に接続せしめる結合部は、それぞれハウジング内に収納保持されており、ハウジング同士を連結した状態で互いに導通する。従って、結合部同士を確実に接続でき、結合部が外気に直接曝され腐食されることを防止できる。
【0036】
請求項3によれば、薄いフラットケーブルを太陽電池モジュールの内部配線と直接的に接続できるため、必ずしも、太陽電池モジュールの裏面上に端子ボックスを設ける必要が無いことから、非常に狭いスペースで狭部配線を行うことが可能となる。
【0037】
請求項4によれば、樹脂成形体を用いて、上記の第1コネクタおよび第2コネクタに、それぞれ、フラットケーブルを強固に固定し電気接続することができる。
【0038】
請求項5によれば、フラットケーブルと、このフラットケーブルに接続されたケーブル接続部とを樹脂成形体で隙間無く一体化できるため、水分や塵などに対する高いシール性能を確保できる。
【0039】
請求項6によれば、ホットメルト樹脂は、異種材料とも容易に接着できる特性を有するため、上記の第1コネクタおよび第2コネクタのケーブル接続部と、樹脂成形体との間で高い密着性を確保でき、高いシールド性能を得ることができる。また、ホットメルト樹脂を主体とした成形材料の充填圧力は低圧で済み、金型の型締め構造を簡略化できることから、ケーブル連結部構造を低コストで製作することが可能となる。
【0040】
請求項7によれば、建材一体型太陽光発電システムにおいて、太陽電池モジュール間の狭部配線を容易に実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るケーブル連結部構造を用いた瓦一体型太陽光発電システムの一部を概略的に示す斜視図である。
【図2】図1に示したのと同一構造の瓦一体型の太陽電池モジュールを概略的に示す平面図である。
【図3】本実施の形態に係る第1コネクタの概略断面図である。
【図4】本実施の形態に係る第2コネクタの概略断面図である。
【図5】図3に示す第1コネクタと図4に示す第2コネクタとの結合状態を示す一部切欠平面図である。
【図6】図5に示す第1コネクタと第2コネクタとの結合状態を示す一部切欠側面図である。
【図7】複数の太陽電池モジュール間の電気的接続の従来例を示す概略図である。
【符号の説明】
10 太陽電池モジュール
11 正極ケーブル
11b 基端部
12 負極ケーブル
12b 基端部
13 第1コネクタ
14 第2コネクタ
15,16 内部配線
15a,16a 配線先端部
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の太陽電池モジュールをケーブルを介して電気的に接続するためのケーブル連結部構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
太陽光を電気エネルギーに変換する太陽光発電システムは、地球環境を汚染しない省資源でクリーンな発電システムとして注目されている。太陽光発電システムは、十分な電力確保のために数十枚〜数百枚の太陽電池モジュールを並設し、これら太陽電池モジュール間をケーブルを介して電気的に直列接続することで構成される。この種の太陽光発電システムとしては、従来から、既築住宅の屋根などに多数の太陽電池モジュールを設置する据置型システムが一般的であったが、近年は、組立工程の簡略化や工事費用の低コスト化などの観点から、建物の外装材や屋根瓦などの建材と太陽電池とを一体化した建材一体型システムが主流になりつつある。
【0003】
図7は、複数の太陽電池モジュール間の電気的接続の従来例を示す概略図である。同図に示すように、平面状に並設された複数の太陽電池モジュール101A,101B,101C,…の受光面とは反対側の裏面に、それぞれ、光電変換によって発生した電気出力を取り出す端子ボックス102A,102B,102C,…が設けられている。これら端子ボックス102A,102B,102C,…内には、必要に応じてバイパスダイオードや逆流防止用ダイオードなどが適宜組み込まれている。
【0004】
前記端子ボックス102A,102B,102C,…は、それぞれ、正極および負極の2本の出力端子を有する。図中の符号107A,107B,107C,…が正極の出力端子を示し、符号108A,108B,108C,…が負極の出力端子を示している。正極の出力端子107A,107B,107C,…からは、それぞれ、正極ケーブル103A,103B,103C,…が導出されており、これら正極ケーブル103A,103B,103C,…の先端にはそれぞれ雄型コネクタ105A,105B,105C,…が結合されている。また、負極の出力端子108A,108B,108C,…からは、それぞれ、負極ケーブル104A,104B,104C,…が導出されており、これら負極ケーブル104A,104B,104C,…の先端にはそれぞれ雌型コネクタ106A,106B,106C,…が結合されている。図7に示すように、隣接する太陽電池モジュール間で、雌型コネクタ106A,106B,106C,…と雄型コネクタ105A,105B,105C,…とを連結することで、太陽電池モジュール101A,101B,101C,…が電気的に直列接続される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前述の外装材や屋根瓦を使用する建材一体型太陽光発電システムでは、太陽電池モジュールの高さ方向のスペースに限定があり、非常に狭いスペース(狭部)に、端子ボックスから導出されたケーブルを狭部配線する必要がある。例えば、太陽電池と一体化された外装材をビル壁面に貼り付ける場合は、その壁面と外装材との間の限定されたスペースに狭部配線を行うことが要求される。
【0006】
しかしながら、図7に示したように、ケーブル103A,104A,…として現在主流のHCVケーブルを採用し端子ボックス102A,…を使用する太陽光発電システムでは、太陽電池モジュールの裏面上に突出する端子ボックス102A,…の高さ寸法が大きく、コネクタ106A,…,105A,…の外径寸法が例えば11mmと大きいため、狭部配線が難しいという問題があった。
【0007】
以上の問題などに鑑みて本発明が課題とするところは、建材一体型太陽光発電システムなどの場合に、太陽電池モジュール間の狭部配線を実現し得るケーブル連結部構造を提供する点にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、複数の太陽電池モジュールから導出されたケーブルを電気的に直列接続するケーブル連結部構造であって、一の前記太陽電池モジュールから導出され電気出力を伝達する正極および負極のフラットケーブルのうち、一方の極性のフラットケーブルの先端に結合される第1コネクタと、他の前記太陽電池モジュールから導出され電気出力を伝達する正極および負極のフラットケーブルのうち、前記第1コネクタに対応する極性と逆極性のフラットケーブルの先端に結合される第2コネクタと、から構成され、前記第1コネクタおよび前記第2コネクタは、それぞれ、フラットな外形状を有すると共に、自己の厚み方向を前記フラットケーブルの厚み方向と略一致させた状態で当該フラットケーブルと結合され、且つ、互いの厚み方向を略一致させた状態で互いに連結されることを特徴としたものである。
【0009】
また、請求項2に係る発明は、請求項1記載のケーブル連結部構造であって、前記第1コネクタおよび前記第2コネクタは、それぞれ、互いに連結する構造を有するハウジングと、当該各ハウジングにそれぞれ収容保持され当該第1コネクタと当該第2コネクタとを電気的に接続せしめる結合部と、を備えており、前記結合部は、前記ハウジング同士を連結した状態で互いに結合されるものである。
【0010】
また、請求項3に係る発明は、請求項1または2記載のケーブル連結部構造であって、前記第1コネクタおよび前記第2コネクタに接続された前記フラットケーブルは、それぞれ、前記太陽電池モジュールの内部配線と直接的に接続されるものである。
【0011】
また、請求項4に係る発明は、請求項1〜3の何れか1項に記載のケーブル連結部構造であって、前記第1コネクタおよび前記第2コネクタは、それぞれ、前記フラットケーブルに電気的に接続され前記結合部に導通したケーブル接続部と、前記フラットケーブルと前記ケーブル接続部とを一体化する樹脂成形体と、を更に備えたものである。
【0012】
また、請求項5に係る発明は、請求項4記載のケーブル連結部構造であって、前記樹脂成形体は、前記フラットケーブルと該フラットケーブルに接続された前記ケーブル接続部とを金型内に配置し閉じた後に、当該金型内に成形材料を充填し硬化したものである。
【0013】
また、請求項6に係る発明は、請求項5記載のケーブル連結部構造であって、前記成形材料としてホットメルト樹脂を用いてなる。
【0014】
そして、請求項7に係る発明は、請求項1〜6の何れか1項に記載のケーブル連結部構造であって、前記太陽電池モジュールは建材と太陽電池とを一体化して構成される。
【0015】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の形態に係るケーブル連結部構造を用いた瓦一体型太陽光発電システムの一部を概略的に示す斜視図である。図1に示すように、瓦を屋根に葺くための下地である野地板1の上に、瓦一体型の太陽電池モジュール10A,10B,10C,…が配設されている。これら太陽電池モジュール10A〜10C,…は、厚型スレート瓦などの瓦基材に太陽電池を埋め込んで構成されたものであり、瓦を葺く施工要領でこれら太陽電池モジュール10A〜10C,…を設置することができる。
【0016】
前記太陽電池モジュール10A,10B,10Cは、それぞれ、正極ケーブル11A,11B,11Cと、負極ケーブル12A,12B,12Cとに端子ボックスを介さずに接続されている。正極ケーブル11A〜11Cは、それぞれ、太陽電池モジュール10A〜10Cの正極の電気出力を伝達し、負極ケーブル12A〜12Cは、それぞれ、太陽電池モジュール10A〜10Cの負極の電気出力を伝達する。これらケーブル11A〜11C,12A〜12Cとしては、リボン状のフレキシブル樹脂基板上に銅箔などの複数本のワイヤからなる配線層を形成し、保護材で被覆したフラットワイヤと称するフラットケーブルが採用される。その配線層は、前記フレキシブル樹脂基板上に超音波熱圧着法など用いて2層構造で形成されればよい。
【0017】
また、前記負極ケーブル12A,12B,12Cの先端には、それぞれ、第1コネクタ13A,13B,13Cが結合されており、他方の前記正極ケーブル11A,11B,11Cの先端には、それぞれ、第2コネクタ14A,14B,14Cが結合されている。図1に示すように、太陽電池モジュール10Cの裏面と野地板1との間の狭いスペース(狭部)において、隣接する太陽電池モジュール10A,10B間にケーブル11B,12Aが配線され、第1コネクタ13Aと第2コネクタ14Bとが電気的に直列接続される。
【0018】
図2は、図1に示したのと同一構造の瓦一体型の太陽電池モジュール10を概略的に示す平面図である。この太陽電池モジュール10は、正極の内部配線15と負極の内部配線16とを内部に有する。負極ケーブル12の基端部12bは、太陽電池モジュール10の内部に組み込まれ、その負極の内部配線16と直接的に接続されている。正極ケーブル11についても同様に、その正極ケーブル11の基端部11bは、太陽電池モジュール10の内部に組み込まれ、その正極の内部配線15と直接的に接続されている。また負極ケーブル12の先端には、図3に示す概略断面を有する第1コネクタ13が結合され、他方の正極ケーブル11の先端には、図4に示す概略断面を有する第2コネクタ14が結合されている。
【0019】
前記第1コネクタ13および第2コネクタ14は、それぞれ、フラットな外形状を有し、互いの厚み方向を略一致させた状態で互いに連結される。本実施の形態では、第1コネクタ13と第2コネクタ14は、互いに連結自在な構造をもつフラットな外形状のハウジング20,40を有し、ハウジング20,40の厚み(高さ)は共に5mm程度である。また、ハウジング20,40は、それぞれ、自己の厚み方向をフラットケーブル12,11の厚み方向に略一致させた状態で薄いフラットケーブル12,11と結合される。従って、瓦一体型太陽電池モジュール10が設置される高さ方向に狭いスペース(狭部)においても、太陽電池モジュール間の狭部配線を自在に行うことが可能である。
【0020】
また、本実施の形態では、太陽電池モジュール10の裏面上に端子ボックスを設ける必要が無い。フラットケーブル11,12を太陽電池モジュール10の内部に組み込み、半田を用いて内部配線15,16と直接的に接続しているため、端子ボックスが不要な分、非常に狭いスペースで太陽電池モジュール間の狭部配線を行うことが可能となる。従来は、断面丸形状の6mm径程度のHCVケーブルを用いていたため、そのHCVケーブルを太陽電池モジュール内の薄い領域に組み入れることは、太陽電池モジュールの一部を肉厚に構成しない限り難しかった。しかし、本実施の形態では、厚み5mm程度のコネクタ13,14よりも薄いフラットケーブル(フラットワイヤ)11,12を採用できるため、太陽電池モジュールの大きな設計変更を伴わずに、フラットケーブル11,12を太陽電池モジュール内に容易に組み込むことができる。
【0021】
次に、図3〜図6を参照しつつ上記第1コネクタ13と第2コネクタ14の構造について詳説する。図3は、上記第1コネクタ13の概略断面を示す平面図であり、図4は、上記第2コネクタ14の概略断面を示す平面図である。また、図5は、図3に示す第1コネクタ13と図4に示す第2コネクタ14との結合状態を示す一部切欠平面図であり、図6は、図5に示す第1コネクタ13と第2コネクタ14との結合状態を示す一部切欠側面図である。
【0022】
図3に示すように、上記第1コネクタ13は、コネクタ本体部であるハウジング20と、このハウジング20の前端部を被覆する樹脂成形体21とを備えている。ハウジング20は、中心軸を貫通する内腔を有し、この内腔に挿入され装着された金属製の接続端子22を有している。この接続端子22は、後方に開口する中空形状(筒形状)の雌型結合部22bと、この雌型結合部22bに導通するケーブル接続部22aとで構成されている。そのケーブル接続部22aは、負極ケーブル12と接続され電気的に導通する部位である。図6の側面図に示すように、ケーブル接続部22aは、その左右の側部から上方に延びる複数のカシメ部22e,22e,…を相対向させるように有している。これらカシメ部22e,…を、負極ケーブル12を両側から挟み込むようにカシメることで、ケーブル接続部22aは負極ケーブル12を挟持し且つこの負極ケーブル12と導通する。
【0023】
また、その第1コネクタ13のハウジング20は、中心軸に沿って後方に延びる軸部28と、この軸部28の両側方に凹部29,30を介して形成される係合片24,26とを備えている。その軸部28は、後方に開口する後端開口部28hを内部に有し、この後端開口部28hの近くの内腔に前記接続端子22の雌型結合部22bが配置されている。また、係合片24,26は、それぞれ、幅方向外方に膨出する爪部25,27を備えている。
【0024】
前記樹脂成形体21は、ポリアミド系(ナイロン系)のホットメルト樹脂を主体とした成形材料を用いて、以下の手順で成形される。先ず、ケーブル接続部22aの一部をカシメて接続端子22と負極ケーブル12とを接続して導通させる。次に、このケーブル接続部22aに接続した接続端子22をハウジング20の内腔に挿入して図3に示す状態で装着する。次に、接続端子22を装着したハウジング20を樹脂成形用の金型(図示せず)に配置した後にこの金型を閉じる。次いで、ホットメルト樹脂を主体とした成形材料を加熱溶融して、その金型内に充填する。その後、充填した成形材料を金型と共に冷却して硬化させることにより、図3に示すような樹脂成形体21が成形される。
【0025】
図3に示されるように、その樹脂成形体21は、ハウジング20の前部外周部23に全周に亘って接着し、且つ、負極ケーブル12およびケーブル接続部22aを隙間無く被覆するようにして成形されているため、水分や塵などがハウジング20の内部に侵入することが完全に防止され、接続端子22の腐食などを防止することができる。従って、第1コネクタ13は、外環境でも耐え得る高いシール性能をもつことになる。また、ホットメルト樹脂を主体とした成形材料は、異種材料とも容易に接着できる特性をもつため、樹脂成形体21と、負極ケーブル12やハウジング20との間で高い密着性を得ることができる。また、ホットメルト樹脂は、比較的低圧で金型内に充填できることから、金型の型締め構造を簡略化することができ、低コストで樹脂成形体21を充填成形できる。
【0026】
他方、図4に示すように、上記第2コネクタ14は、コネクタ本体部であるハウジング40と、このハウジング40の後端部を被覆する樹脂成形体41とを備えている。ハウジング40は、中心軸を貫通する内腔を有し、この内腔に挿入され装着された金属製の接続端子42を有している。この接続端子42は、前方に突出する雄型結合部42aと、この雄型結合部42aに導通するケーブル接続部42bとを有する。そのケーブル接続部42bは、正極ケーブル11と接続され電気的に導通する部位である。図4および図6に示すように、このケーブル接続部42aは、その左右の側部に相対向するように形成された複数のカシメ部42e,42e,…を有している。これらカシメ部42e,…を、正極ケーブル11を両側から挟み込むようにカシメることで、ケーブル接続部42aは正極ケーブル11を挟持し且つこの正極ケーブル11と導通する。
【0027】
また、その第2コネクタ14のハウジング40の前部には、前方に開口する前端開口部47の軸心の周囲に相対向する一対の係止部45,46が形成されている。前述の雄型結合部42aは、その前端開口部47の中心軸に沿って前方に突出しており、シール部材44によって前端開口部47の内壁面に固定されている。また、一方の係止部45の外壁面には溝部48,50が設けられ、両溝部48,50の間には突起部49が形成されている。他方の係止部46の外壁面には溝部51,53が設けられ、両溝部51,53の間には突起部52が形成されている。後に説明するように、これら突起部49,52は、それぞれ、図3に示した係合片24,26の係合孔24h、26hを係止する部位である。
【0028】
前記樹脂成形体41は、図3に示した第1コネクタ13の樹脂成形体21と同様に、ポリアミド系(ナイロン系)のホットメルト樹脂を主体とした成形材料を用いて、以下の手順で成形される。先ず、ケーブル接続部42bの一部をカシメて接続端子42と正極ケーブル11とを接続して導通させる。次に、そのケーブル接続部42bに接続された接続端子42をハウジング40の内腔に挿入して図4に示す状態で装着する。次に、その接続端子42を装着したハウジング40を樹脂成形用の金型(図示せず)に配置した後にこの金型を閉じる。次いで、ホットメルト樹脂を主体とした成形材料を加熱溶融して、その金型内に充填する。その後、充填した成形材料を金型と共に冷却して硬化させることにより、図4に示すような樹脂成形体41が成形される。
【0029】
図4に示されるように、その樹脂成形体41は、ハウジング40の後部外周部43に全周に亘って接着し、且つ、正極ケーブル11およびケーブル接続部42bを隙間無く被覆するように成形されているため、水分や塵などがハウジング40の内部に侵入することが完全に防止される。従って、第2コネクタ14は、外環境でも耐え得る高いシール性能をもつことになる。また、特に成形材料がホットメルト樹脂を主体としているため、上述の通り、高いシール性能を確保でき、低コストで樹脂成形体41を充填成形することが可能である。
【0030】
次に、以上の第1コネクタ13と第2コネクタ14との結合手順を、図5と図6を参照しつつ以下に説明する。図5では、中心線CL1から下方で第1コネクタ13および第2コネクタ14の概略断面が示され、その中心線CL1から上方でその外観が示されている。また、図6は、図5に示す第1コネクタ13および第2コネクタ14を下方から見た側面図である。中心線CL2から下方で第1コネクタ13および第2コネクタ14の概略断面が示され、その中心線CL2から上方でその外観が示されている。
【0031】
先ず、図3に示す第1コネクタ13の後端と、図4に示す第2コネクタ14の前端とを、互いの長軸を一致させて対向させる。この状態で、第1コネクタ13の軸部28を第2コネクタ14の前端開口部47に挿入し、この前端開口部47の内部の雄型結合部42aを、その軸部28の後端開口部28h内の雌型結合部22bに内挿して嵌着させる。これによって第1コネクタ13の接続端子22と第2コネクタ14の接続端子42とが電気的に接続される。
【0032】
これと並行して、第2コネクタ14の係止部45,46を第1コネクタ13の凹部29,30に挿入し、第1コネクタ13の係合孔24h,26hをそれぞれ、第2コネクタ14の外周の突起部49,52に乗り越えさせ、係止させる。同時に、図6に示すように、第2コネクタ14のハウジング40から前方へ膨出する嵌合片54,55をそれぞれ、第1コネクタ13のハウジング20に外嵌させる。これにより、図5および図6に示す状態で、第1コネクタ13と第2コネクタ14とは連結される。
【0033】
以上、本発明の実施の形態に係るケーブル連結部構造について説明した。上記実施の形態では、瓦を建材とした建材一体型太陽光発電システムを例に挙げて説明したが、本発明ではその例に限らず、太陽電池モジュール間で狭部配線を必要とするあらゆる太陽光発電システムに本発明を適用することが可能である。
【0034】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の請求項1に係るケーブル連結部構造によれば、上記第1コネクタおよび第2コネクタは、それぞれ、フラットケーブルの厚み方向に薄い厚みを有し、各フラットケーブルと電気的に接続される。従って、太陽電池モジュールが設置される高さ方向に狭いスペース(狭部)においても、太陽電池モジュール間の狭部配線を自在に行うことが可能である。また、柔軟性のあるフラットケーブルの使用により配線の自由度が増すという利点も得られる。
【0035】
請求項2によれば、第1コネクタと第2コネクタとを電気的に接続せしめる結合部は、それぞれハウジング内に収納保持されており、ハウジング同士を連結した状態で互いに導通する。従って、結合部同士を確実に接続でき、結合部が外気に直接曝され腐食されることを防止できる。
【0036】
請求項3によれば、薄いフラットケーブルを太陽電池モジュールの内部配線と直接的に接続できるため、必ずしも、太陽電池モジュールの裏面上に端子ボックスを設ける必要が無いことから、非常に狭いスペースで狭部配線を行うことが可能となる。
【0037】
請求項4によれば、樹脂成形体を用いて、上記の第1コネクタおよび第2コネクタに、それぞれ、フラットケーブルを強固に固定し電気接続することができる。
【0038】
請求項5によれば、フラットケーブルと、このフラットケーブルに接続されたケーブル接続部とを樹脂成形体で隙間無く一体化できるため、水分や塵などに対する高いシール性能を確保できる。
【0039】
請求項6によれば、ホットメルト樹脂は、異種材料とも容易に接着できる特性を有するため、上記の第1コネクタおよび第2コネクタのケーブル接続部と、樹脂成形体との間で高い密着性を確保でき、高いシールド性能を得ることができる。また、ホットメルト樹脂を主体とした成形材料の充填圧力は低圧で済み、金型の型締め構造を簡略化できることから、ケーブル連結部構造を低コストで製作することが可能となる。
【0040】
請求項7によれば、建材一体型太陽光発電システムにおいて、太陽電池モジュール間の狭部配線を容易に実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るケーブル連結部構造を用いた瓦一体型太陽光発電システムの一部を概略的に示す斜視図である。
【図2】図1に示したのと同一構造の瓦一体型の太陽電池モジュールを概略的に示す平面図である。
【図3】本実施の形態に係る第1コネクタの概略断面図である。
【図4】本実施の形態に係る第2コネクタの概略断面図である。
【図5】図3に示す第1コネクタと図4に示す第2コネクタとの結合状態を示す一部切欠平面図である。
【図6】図5に示す第1コネクタと第2コネクタとの結合状態を示す一部切欠側面図である。
【図7】複数の太陽電池モジュール間の電気的接続の従来例を示す概略図である。
【符号の説明】
10 太陽電池モジュール
11 正極ケーブル
11b 基端部
12 負極ケーブル
12b 基端部
13 第1コネクタ
14 第2コネクタ
15,16 内部配線
15a,16a 配線先端部
Claims (7)
- 複数の太陽電池モジュールから導出されたケーブルを電気的に直列接続するケーブル連結部構造であって、
一の前記太陽電池モジュールから導出され電気出力を伝達する正極および負極のフラットケーブルのうち、一方の極性のフラットケーブルの先端に結合される第1コネクタと、
他の前記太陽電池モジュールから導出され電気出力を伝達する正極および負極のフラットケーブルのうち、前記第1コネクタに対応する極性と逆極性のフラットケーブルの先端に結合される第2コネクタと、から構成され、
前記第1コネクタおよび前記第2コネクタは、それぞれ、フラットな外形状を有すると共に、自己の厚み方向を前記フラットケーブルの厚み方向と略一致させた状態で当該フラットケーブルと結合され、且つ、互いの厚み方向を略一致させた状態で互いに連結されることを特徴とするケーブル連結部構造。 - 請求項1記載のケーブル連結部構造であって、
前記第1コネクタおよび前記第2コネクタは、それぞれ、
互いに連結自在な構造を有するハウジングと、
当該各ハウジングにそれぞれ収容保持され当該第1コネクタと当該第2コネクタとを電気的に接続せしめる結合部と、を備えており、
前記結合部は、前記ハウジング同士を連結した状態で互いに結合される、ケーブル連結部構造。 - 請求項1または2記載のケーブル連結部構造であって、前記第1コネクタおよび前記第2コネクタに接続された前記フラットケーブルは、それぞれ、前記太陽電池モジュールの内部配線と直接的に接続される、ケーブル連結部構造。
- 請求項1〜3の何れか1項に記載のケーブル連結部構造であって、前記第1コネクタおよび前記第2コネクタは、それぞれ、
前記フラットケーブルに電気的に接続され前記結合部に導通したケーブル接続部と、
前記フラットケーブルと前記ケーブル接続部とを一体化する樹脂成形体と、
を更に備える、ケーブル連結部構造。 - 請求項4記載のケーブル連結部構造であって、前記樹脂成形体は、前記フラットケーブルと該フラットケーブルに接続された前記ケーブル接続部とを金型内に配置し閉じた後に、当該金型内に成形材料を充填し硬化したものである、ケーブル連結部構造。
- 請求項5記載のケーブル連結部構造であって、前記成形材料としてホットメルト樹脂を用いてなるケーブル連結部構造。
- 請求項1〜6の何れか1項に記載のケーブル連結部構造であって、前記太陽電池モジュールは建材と太陽電池とを一体化して構成される、ケーブル連結部構造。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002168490A JP2004014920A (ja) | 2002-06-10 | 2002-06-10 | ケーブル連結部構造 |
US10/413,363 US6840799B2 (en) | 2002-06-10 | 2003-04-15 | Cable connector for connecting solar cell modules |
DE10324079A DE10324079A1 (de) | 2002-06-10 | 2003-05-27 | Kabelverbinder |
CNA031423698A CN1469509A (zh) | 2002-06-10 | 2003-06-10 | 电缆连接器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002168490A JP2004014920A (ja) | 2002-06-10 | 2002-06-10 | ケーブル連結部構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004014920A true JP2004014920A (ja) | 2004-01-15 |
Family
ID=29561719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002168490A Pending JP2004014920A (ja) | 2002-06-10 | 2002-06-10 | ケーブル連結部構造 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6840799B2 (ja) |
JP (1) | JP2004014920A (ja) |
CN (1) | CN1469509A (ja) |
DE (1) | DE10324079A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010029884A1 (ja) | 2008-09-10 | 2010-03-18 | 株式会社カネカ | 太陽電池モジュール、並びに、太陽電池アレイ |
WO2010047345A1 (ja) * | 2008-10-21 | 2010-04-29 | 木谷電器株式会社 | 太陽光発電システムにおける電力ケーブル接続用コネクタ装置 |
Families Citing this family (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10331780B4 (de) * | 2003-07-11 | 2005-06-09 | Günther Spelsberg GmbH & Co. KG | Elektrische Anschluß- und Verbindungsdose |
DE102005050545A1 (de) * | 2005-10-21 | 2007-05-03 | Escha Bauelemente Gmbh | Zwischenglaskontaktelement |
EP2645504A3 (de) * | 2006-06-29 | 2014-08-27 | Huber+Suhner AG | Anschlussdose |
JP4818833B2 (ja) * | 2006-06-30 | 2011-11-16 | 日本圧着端子製造株式会社 | 平形柔軟ケーブルのハーネス |
DE102006032275B3 (de) * | 2006-07-12 | 2008-01-03 | Tyco Electronics Amp Gmbh | Elektrische Verbindungsvorrichtung und Verfahren zu seiner Herstellung sowie elektrische Leitung und Solarmodulanordnung mit einer solchen Verbindungsvorrichtung |
DE102006043574A1 (de) * | 2006-09-16 | 2008-03-27 | Hirschmann Automation And Control Gmbh | Solarsteckverbinder mit verbesserten Rastmitteln |
US20080271774A1 (en) * | 2007-05-01 | 2008-11-06 | Kalkanoglu Husnu M | Photovoltaic Roofing Wiring Array, Photovoltaic Roofing Wiring System and Roofs Using Them |
EP2232585A2 (en) * | 2007-11-06 | 2010-09-29 | Richard H. Krause | Photovoltaic roofing systems and methods for installing them |
EP2091089A1 (de) * | 2008-02-15 | 2009-08-19 | Media-Group GmbH | Energieversorgungsvorrichtung mit einem Energiepanel und Energiepanel |
CA2723574C (en) | 2008-05-05 | 2016-07-12 | Dow Global Technologies Inc. | Improved photovoltaic device and method |
US20090318004A1 (en) * | 2008-06-23 | 2009-12-24 | Tyco Electronics Corporation | Low profile photovoltaic connector |
US7850476B2 (en) * | 2008-10-29 | 2010-12-14 | Tyco Electronics Corporation | Low profile solar laminate connector assembly |
US7888820B2 (en) * | 2008-11-07 | 2011-02-15 | Dunnmon Jared A | Delocalized intrastructure power grid and devices |
JP2012516028A (ja) * | 2009-01-14 | 2012-07-12 | ヘリアンソス,ビー.ブイ. | 太陽電池モジュール及びその製造方法 |
DE102009022943A1 (de) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Yamaichi Electronics Deutschland Gmbh | Solarpaneel, Verfahren zum Herstellen, Anschlußdose und Überbrückungsdose |
US7862383B2 (en) * | 2009-06-03 | 2011-01-04 | Tyco Electronics Corporation | Electrical connector for a solar module assembly |
CN102893414B (zh) | 2010-03-12 | 2016-01-20 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 改进的光伏器件 |
CN102347577B (zh) * | 2010-07-27 | 2013-07-17 | 泰科电子(上海)有限公司 | 电连接系统和具有电连接系统的框架 |
CN102345350A (zh) * | 2010-08-02 | 2012-02-08 | 泰科电子(上海)有限公司 | 光伏幕墙 |
US20120085040A1 (en) * | 2010-10-07 | 2012-04-12 | Delphi Technologies, Inc. | Low profile electrical connection system |
CN102130400B (zh) * | 2010-10-26 | 2012-09-26 | 苏州瀚德光伏科技有限公司 | 一种连接器的闭合加强装置 |
US20120125395A1 (en) * | 2010-11-24 | 2012-05-24 | First Solar, Inc | Method and apparatus facilitating electrical interconnection of a plurality of solar modules |
CN103283037B (zh) | 2010-12-17 | 2016-01-20 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 改良的光伏器件 |
WO2012082613A2 (en) | 2010-12-17 | 2012-06-21 | Dow Global Technologies Llc | Improved photovoltaic device |
US9602046B2 (en) | 2010-12-17 | 2017-03-21 | Dow Global Technologies Llc | Photovoltaic device |
US9231123B1 (en) | 2011-03-08 | 2016-01-05 | Apollo Precision (Fujian) Limited | Flexible connectors for building integrable photovoltaic modules |
US9112080B1 (en) | 2011-03-11 | 2015-08-18 | Apollo Precision (Kunming) Yuanhong Limited | Electrical connectors of building integrable photovoltaic modules |
US9391223B2 (en) | 2011-03-22 | 2016-07-12 | Dow Global Technologies Llc | Photovoltaic sheathing element with a flexible connector assembly |
JP5862077B2 (ja) * | 2011-07-05 | 2016-02-16 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 電池配線モジュール |
US9577133B2 (en) | 2011-11-16 | 2017-02-21 | Beijing Apollo Ding Rong Solar Technology Co., Ltd. | Flexible connectors of building integrable photovoltaic modules for enclosed jumper attachment |
US9171982B2 (en) * | 2011-12-13 | 2015-10-27 | Apollo Precision (Kunming) Yuanhong Limited | Integrated jumpers for building integrable photovoltaic modules |
US8613169B2 (en) * | 2012-01-06 | 2013-12-24 | Miasole | Electrical routing structures for building integrable photovoltaic arrays |
JP6312451B2 (ja) * | 2014-01-29 | 2018-04-18 | 東京エレクトロン株式会社 | 給電部カバー構造及び半導体製造装置 |
CN204232301U (zh) * | 2014-11-13 | 2015-04-01 | 深圳市合元科技有限公司 | 雾化器及电子烟 |
US10425035B2 (en) | 2017-09-15 | 2019-09-24 | Miasolé Hi-Tech Corp. | Module connector for flexible photovoltaic module |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4283106A (en) | 1980-02-01 | 1981-08-11 | Amp Incorporated | Symmetrical connector for solar panel arrays |
US5119020A (en) * | 1989-11-06 | 1992-06-02 | Woven Electronics Corporation | Electrical cable assembly for a signal measuring instrument and method |
US5092939A (en) * | 1990-11-30 | 1992-03-03 | United Solar Systems Corporation | Photovoltaic roof and method of making same |
US5330370A (en) * | 1991-11-04 | 1994-07-19 | Spectra-Physics Scanning Systems, Inc. | Multiple-interface selection system for computer peripherals |
JP3080551B2 (ja) | 1994-12-16 | 2000-08-28 | ワイケイケイ株式会社 | 太陽電池モジュールの配線接続構造 |
JPH09223538A (ja) | 1996-02-17 | 1997-08-26 | Engel Kogyo Kk | 太陽電池モジュールの接続装置 |
DE19712747A1 (de) | 1997-03-26 | 1998-11-05 | Pilkington Solar Int Gmbh | Photovoltaisches Solarmodul in Plattenform |
JP3397637B2 (ja) * | 1997-06-11 | 2003-04-21 | キヤノン株式会社 | 太陽電池一体型屋根板、その製造方法、及びその施工方法 |
JPH11159090A (ja) * | 1997-11-27 | 1999-06-15 | Canon Inc | 太陽電池屋根およびその施工方法 |
JP3575295B2 (ja) * | 1998-04-15 | 2004-10-13 | 住友電装株式会社 | 電気接続用コネクタのプラグ |
JP3322210B2 (ja) | 1998-05-12 | 2002-09-09 | 住友電装株式会社 | 1極コネクタ |
DE19921265C2 (de) * | 1999-05-07 | 2001-05-23 | Webasto Vehicle Sys Int Gmbh | Solarmodul zur Anbringung an Fahrzeugen, Verfahren zur Herstellung desselben und seine Verwendung |
JP4098458B2 (ja) * | 2000-05-10 | 2008-06-11 | 矢崎総業株式会社 | ワイヤハーネスおよびその製造方法 |
JP3744458B2 (ja) * | 2002-04-10 | 2006-02-08 | 住友電装株式会社 | 太陽電池モジュール用端子ボックス装置 |
-
2002
- 2002-06-10 JP JP2002168490A patent/JP2004014920A/ja active Pending
-
2003
- 2003-04-15 US US10/413,363 patent/US6840799B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-05-27 DE DE10324079A patent/DE10324079A1/de not_active Withdrawn
- 2003-06-10 CN CNA031423698A patent/CN1469509A/zh active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010029884A1 (ja) | 2008-09-10 | 2010-03-18 | 株式会社カネカ | 太陽電池モジュール、並びに、太陽電池アレイ |
US8853520B2 (en) | 2008-09-10 | 2014-10-07 | Kaneka Corporation | Solar cell module, arrangement structure of the same, and method for arranging the same |
WO2010047345A1 (ja) * | 2008-10-21 | 2010-04-29 | 木谷電器株式会社 | 太陽光発電システムにおける電力ケーブル接続用コネクタ装置 |
JP4778116B2 (ja) * | 2008-10-21 | 2011-09-21 | 木谷電器株式会社 | 太陽光発電システムにおける電力ケーブル接続用コネクタ装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6840799B2 (en) | 2005-01-11 |
US20030228787A1 (en) | 2003-12-11 |
CN1469509A (zh) | 2004-01-21 |
DE10324079A1 (de) | 2003-12-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2004014920A (ja) | ケーブル連結部構造 | |
TWI453937B (zh) | 用於光電太陽能板的連接盒 | |
JP3605032B2 (ja) | 太陽電池モジュール,太陽電池モジュールの接続方法,太陽電池モジュールの設置方法及び太陽電池モジュールのアース接続方法 | |
TWI398997B (zh) | 防水型連接器及太陽光發電裝置 | |
EP1717866B1 (en) | Solar module for generating electrical energy | |
KR101249275B1 (ko) | 구조물에 광발전 디바이스를 설치하기 위한 시스템 | |
EP2092575A2 (en) | Cable connectors for a photovoltaic module and method of installing | |
JP2000133831A (ja) | 太陽電池モジュール用端子ボックス装置 | |
US20160142008A1 (en) | Photovoltaic Devices With Improved Connector and Electrical Circuit Assembly | |
CN101589476A (zh) | 用于太阳能电池屋瓦的连接器系统 | |
CN102906884B (zh) | 太阳能电池组件用端子箱 | |
KR20110056860A (ko) | 배터리 팩 | |
JP2008021654A (ja) | 電気接続装置、電線、太陽電池モジュール、太陽電池モジュール構造、及び電気接続装置の製造方法 | |
US20150162870A1 (en) | Edge Connector for Photovoltaic Solar Modules | |
JP2007115915A (ja) | 太陽電池モジュール用端子ボックス | |
US8113890B2 (en) | Solar module connector and method of use | |
TWM445264U (zh) | 太陽能電池板接線模組 | |
WO2011093213A1 (ja) | 太陽電池モジュール用端子ボックス及び太陽電池モジュール | |
US9184326B2 (en) | Solar cell module | |
JP4245724B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
JP4774136B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
JP2003229592A (ja) | 太陽電池モジュール用端子ボックス | |
JP2003161003A (ja) | 瓦一体型太陽電池モジュール | |
JP4597539B2 (ja) | 太陽電池モジュール用端子ボックス | |
EP2413446A2 (en) | Electric connection system applied in solar curtain wall, frame with such electric connection system, and method for using such electric connection system |