JP2005236333A - 太陽電池モジュール用端子ボックス装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 放熱効果の向上を図ることにより、耐久性の向上、長期信頼性の向上を図った太陽電池モジュール用端子ボックス装置を提供する。
【解決手段】 端子ボックス装置２０は太陽電池モジュールに装着されるボックス筐体２２と、ボックス筐体２２内に配設されて太陽電池モジュールの光電変換素子からの複数のリードフレームがそれぞれ接続される複数の接続端子２６、２７と、対応する接続端子２６に接続されて他端がボックス筐体２２外に引き出された一対の出力取出用モジュール連結ケーブル２４と、隣接する前記接続端子２６、２７間にまたがって配設された複数のバイパスダイオード３０とを備える。各バイパスダイオード３０の配置が千鳥状に位置ずれ配置されている。
【選択図】図１４

Description

本発明は、家屋の屋根等に配設される太陽電池モジュールに使用される太陽電池モジュール用端子ボックス装置に関するものである。

従来、複数の太陽電池モジュールを家屋の屋根等にマトリックス状に配設して太陽光発電を行う太陽光発電システムが一般に知られている。

このような太陽光発電システムにおいて、各太陽電池モジュールは、その太陽電池モジュールを別の太陽電池モジュールと接続する接続用の端子ボックス装置を備えている。

例えば、図１５は太陽電池モジュール１の概略構成図を示しており、直列に電気接続された多数枚の太陽電池セル３（セル群４）が表面に敷設された構成を有している。

また、太陽電池モジュール１におけるモジュール本体１ａの裏面側には、端子ボックス装置５が配設されている。この端子ボックス装置５には、図１７に示されるように、その内部に、バイパス用整流素子としてのバイパスダイオード６を収容しており、これらのバイパスダイオード６を上記セル群４の並列出力電圧と逆方向となるように接続し、逆バイアスされたセル群４（またはモジュール１）の電流をバイパスする構成を有している。

この太陽電池モジュール１は、図１６にも示されるように、その裏面に装着された端子ボックス装置５から引き出されたモジュール連結ケーブル７の一方が、他の太陽電池モジュール１のモジュール連結ケーブル７の他方に互いに連結可能となっており、こうして屋根上等に並設された複数の太陽電池モジュール１を直列に順次連結することが可能な構造とされている。

そして、各太陽電池モジュール１から電力を取り出す際は、これらを図１７のブロック図に示されるように電気接続して太陽光発電システム９を構成し、直列に連結した複数の太陽電池モジュール１をインバータまたは接続箱１０に接続して交流電流に変換し、取り出される構造とされる。

また、図１８に示される如く、前記端子ボックス装置５は、合成樹脂等により成形されたボックス筐体１２を備え、ボックス筐体１２はその内部に収容凹部を有する上面が開放された略矩形のケース構造とされたボックス本体１２ａと、その収容凹部を閉塞状としてその上面側に取り付けられる板状の蓋体（図示省略）とから主構成されている。

ボックス本体１２ａは、その底面における一端縁部に沿ってフレーム挿入孔としての配線孔１３が設けられており、対向する他端縁部の側壁部には一対の（図では左右両端部に）出力取出用のモジュール連結ケーブル７がそれぞれ嵌通されるケーブル嵌通孔１４が形成されている。

また、ボックス本体１２ａにおける配線孔１３と各ケーブル嵌通孔１４との中間部に位置して端子固定部（図示省略）が底面より突出状に左右方向に沿って複数並設され、各端子固定部上にそれぞれ平面視略Ｔ字状の接続端子１５が熱圧潰等により装着されている。この際、接続端子１５の両側張出部は図における左右方向に沿って配置され、中央の張出部は配線孔１３方向に突出状として配置されている。

そして、太陽電池モジュール１の光電変換素子からの複数の接続子（リードフレーム）（図示せず）のそれぞれの端部が、配線孔１３を通じてそれぞれボックス筐体１２内に挿入されると共に、対応する接続端子１５の中央張出部にそれぞれ半田付けされる。

また、両端の接続端子１５には、各ケーブル嵌通孔１４を通じて嵌通されたモジュール連結ケーブル７の端部にカシメ接続された接続端子１６がネジ１７締結されて接続されており、さらに、隣り合う各接続端子１５の左右の張出部間にわたって、バイパスダイオード６がそれぞれ半田付けされている。ここで、このバイパスダイオード６としては、リードピンが外部に引き出されたモールドタイプのダイオードが用いられており、そのリードピンが各張出部に半田付けされている。そして、各バイパスダイオード６を、各太陽電池モジュール１の光電変換素子の並列出力電圧と逆方向になるように接続することにより、バイパス機能を発揮することができる構造とされている。

また、近年、太陽電池セル３が大きくなる傾向にあり、太陽電池セル３から出力される電流も大きくなる傾向にある。

一方、結晶系の太陽電池セル３の場合、木の葉等で覆われると、バイパス回路に使用しているバイパスダイオード６が発熱して温度上昇を招き、出力電流が大きくなればなるほどバイパスダイオード６の温度上昇も高くなり、周辺部材の寿命を損なうおそれがある。

そこで、本発明は前記問題点に鑑み、放熱効果の向上を図ることにより、耐久性の向上、ひいては長期信頼性の向上を図った太陽電池モジュール用端子ボックス装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、太陽電池モジュールに装着されるボックス筐体と、前記ボックス筐体内に配設されて太陽電池モジュールの光電変換素子からの複数の接続子がそれぞれ接続される複数の接続端子と、対応する接続端子に接続されて他端がボックス筐体外に引き出された一対の出力取出用モジュール連結ケーブルと、隣接する前記接続端子間にまたがって配設された複数のバイパス用整流素子とを備えた太陽電池モジュール用端子ボックス装置において、前記各バイパス用整流素子の配置が千鳥状に位置ずれ配置されたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス装置において、隣接配置された前記バイパス用整流素子間に、バイパス用整流素子間を仕切る断熱仕切壁部を設けたこと特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス装置において、前記バイパス用整流素子は、チップ状に形成された整流素子本体と、該整流素子本体の上面および下面にそれぞれ配設されると共に、互いに平行でかつ反対方向に延設された一対のリード板とを備え、各リード板は延設側に幅広の放熱部を有し、各放熱部が各接続端子にそれぞれ張り出し形成された放熱部受け片に重合状態で接続されると共に、前記整流素子本体における前記放熱部受け片が前記重合状態で接続される側に配設されたリード板にあっては、前記放熱部受け片が整流素子本体に対応する位置に至るまで張り出し形成されて重合状態で接続されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス装置において、前記各リード板のうちいずれか一方のリード板の厚みが０．１ｍｍ以下とされると共に、前記整流素子本体が接続された部分付近に、その延設方向に沿った両側辺から交互に、その延設方向に対して垂直な方向にスリット状の切り込み部が形成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス装置において、前記リード板の前記放熱部と前記接続端子の前記放熱部受け片との間に放熱板が介在されたことを特徴とする。

以上のように、請求項１に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス装置によれば、各バイパス用整流素子の配置が千鳥状に位置ずれ配置された構造であり、熱源の分散配置によって放熱効果が向上でき、従って、各バイパス用整流素子の耐久性が向上でき、長期信頼性の向上が図れる太陽電池モジュール用端子ボックス装置を提供できる。

請求項２に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス装置によれば、隣接配置されたバイパス用整流素子間に、バイパス用整流素子間を仕切る断熱仕切壁部を設けた構造であり、断熱仕切壁部によって、隣接配置された各バイパス用整流素子の相互干渉による温度上昇が有効に防止でき、放熱効果のより向上が図れる。

請求項３に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス装置によれば、バイパス用整流素子は、チップ状に形成された整流素子本体と、該整流素子本体の上面および下面にそれぞれ配設されると共に、互いに平行でかつ反対方向に延設された一対のリード板とを備え、各リード板は延設側に幅広の放熱部を有し、各放熱部が各接続端子にそれぞれ張り出し形成された放熱部受け片に重合状態で接続されると共に、前記整流素子本体における前記放熱部受け片が前記重合状態で接続される側に配設されたリード板にあっては、前記放熱部受け片が整流素子本体に対応する位置に至るまで張り出し形成されて重合状態で接続されている構造であり、整流素子本体で発熱した熱は、幅広の放熱部、放熱部受け片を通じて放熱でき、放熱効果の向上が図れ、バイパス用整流素子の耐久性の向上、ひいては長期信頼性の向上を図った太陽電池モジュール用端子ボックス装置を提供することができる。

請求項４に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス装置によれば、各リード板のうちいずれか一方のリード板の厚みが０．１ｍｍ以下とされると共に、整流素子本体が接続された部分付近に、その延設方向に沿った両側辺から交互に、その延設方向に対して垂直な方向にスリット状の切り込み部が形成されている構造であり、リード板における切り込み部が形成された部分が柔軟に撓み易い構造となり、温度変化による整流素子本体と各リード板との接続部分にかかる応力が緩和されて、接続部分における剥離が有効に防止できるという利点もある。

請求項５に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス装置によれば、リード板の放熱部と接続端子の放熱部受け片との間に放熱板が介在された構造であり、放熱板による熱容量の増加により、放熱効果のより向上が図れる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、太陽電池モジュール用の端子ボックス装置２０を示しており、前述同様、直列に電気接続された多数枚の光電変換素子としての太陽電池セル（セル群）が表面に敷設された太陽電池モジュールにおけるモジュール本体の裏面側に配設されている。

そして、端子ボックス装置２０は、合成樹脂等により成形されたボックス筐体２２を備え、ボックス筐体２２はその内部に収容凹部を有する上面が開放された略矩形のケース構造とされたボックス本体２２ａと、その収容凹部を閉塞状としてその上面側に取り付けられる板状の蓋体（図示省略）とから主構成されている。

なお、この端子ボックス装置２０は、従来同様、ボックス本体２２ａの下面をモジュール本体の裏面側に、接着剤により接着して装着される構造とされ、また、防水、防湿、放熱、結露防止等を目的として、収容凹部内にシリコーンが充填されて蓋体が接着される構造とされている。

ボックス本体２２ａは、その底面における一端縁部に沿ってフレーム挿入孔としての配線孔２３が設けられており、対向する他端縁部の側壁部には一対の（図では左右両端部に）出力取出用モジュール連結ケーブル２４がそれぞれ嵌通されるケーブル嵌通孔２５が形成されている。

また、ボックス本体２２ａにおける配線孔２３と各ケーブル嵌通孔２５との中間部に位置して端子固定部（図示省略）が底面より突出状に左右方向に沿って複数並設され、各端子固定部上にそれぞれ接続端子２６、２７が固定状に装着されている。本実施形態においては、左右両側の接続端子２６に、モジュール連結ケーブル２４の芯線部がカシメ接続されている。

そして、太陽電池モジュールの光電変換素子からの複数の接続子としてのリードフレーム２８のそれぞれの端部が、配線孔２３を通じてそれぞれボックス筐体２２内に挿入されると共に、対応する接続端子２６、２７の端部にそれぞれ半田付けされる構造とされている。

また、互いに隣接配置された各接続端子２６、２７間には、図２および図３にも示される如く、太陽電池モジュールの光電変換素子に並列接続されるバイパス用整流素子としてのバイパスダイオード３０がそれぞれまたがって配設されている。

即ち、バイパスダイオード３０は、チップ状に形成された整流素子本体としてのベアチップダイオード３１と、ベアチップダイオード３１の上面および下面にそれぞれ配設されると共に、互いに平行でかつ反対方向に延設された一対の金属プレートからなるリード板３２、３３とを備え、各リード板３２、３３は延設側に幅広矩形状の放熱部３２ａ、３３ａを有した構造とされている。なお、本実施形態においては、上側のリード板３２には幅方向中央部に細幅の張出部３２ｂが備えられ、下側のリード板３３は全体が矩形の放熱部３３ａとされている。

前記ベアチップダイオード３１は、ガラスパシベーションを施したメサ型のベアチップダイオードを用いており、このベアチップダイオード３１は、アノード電極３１ａ、ｐ形領域３１ｂ、ｎ形領域３１ｃ、カソード電極３１ｄが縦方向（図３の紙面上下方向）に積層され、その積層構造の側方周辺部において保護膜としてのガラス膜３１ｅが形成された構造を有している。なお、この保護膜により耐環境性を向上させることができる。そして、ｐ形領域３１ｂ側のアノード電極３１ａは、リード板３２の張出部３２ｂに半田付けにより接続されており、ｎ形領域３１ｃ側のカソード電極３１ｄは、リード板３３の端縁部に半田付けにより接続されている。

また、隣接配置された各接続端子２６、２７には、それぞれ対向状に前記各放熱部３２ａ、３３ａに対応する同形同大の矩形状の放熱部受け片２６ａ、２７ａが張り出し形成されており、図２に示される如く、バイパスダイオード３０における各リード板３２、３３の放熱部３２ａ、３３ａが各放熱部受け片２６ａ、２７ａ上に重合状態で半田付けされた構造とされている。ここに、ベアチップダイオード３１における放熱部受け片２７ａが重合状態で接続される側に配設されたリード板３３にあっては、放熱部受け片２７ａがベアチップダイオード３１に対応する位置、即ちベアチップダイオード３１の下方位置に至るまで張り出し形成されて重合状態で接続された構造とされている。そして、従来の端子ボックス装置５と同様にして用いられる。

本実施形態は以上のように構成されており、ベアチップダイオード３１で発熱した熱は、金属製である各リード板３２、３３の幅広の放熱部３２ａ、３３ａおよび接続端子２６、２７の同形同大の放熱部受け片２６ａ、２７ａを通じて放熱でき、部分的な熱のこもりが有効に防止でき、広範囲で放熱でき、放熱効果の向上が図れる。従って、ベアチップダイオード３１等の耐久性が向上し、ベアチップダイオード３１、ひいては太陽電池モジュールの長期信頼性の向上が図れる利点がある。

なお、各モジュール連結ケーブル２４にカシメ接続された各接続端子２６のケーブル嵌通孔２５に対する嵌通に際しては、放熱部受け片２６ａを折り畳んだ状態で貫通し、その後展開する方法や、ケーブル嵌通孔２５に予め嵌通されたモジュール連結ケーブル２４端部の芯線部に接続端子２６をカシメ接続する方法を採用すればよく、また、従来のようにボックス本体２２ａ内に装着された接続端子２７に対して接続端子２６をネジ締結等により接続させる構造としてもよい。

さらに、各リード板３２、３３や接続端子２６、２７は、その放熱効果を高めるため、熱伝導率が高い材料、例えば、銅（好ましくは無酸素銅）または銅合金などの材料を用いて形成されることが好ましい。

＜第２の実施形態＞
図４は、第２の実施形態におけるバイパスダイオード３０を示しており、第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。

即ち、本実施形態においては、バイパスダイオード３０の一方のリード板３２における張出部３２ｂ付近に、その延設方向に沿った両側辺から交互に、その延設方向に対して垂直な方向に深く切り込まれたスリット状の切り込み部３５が形成された蛇行部３２ｃを有する構造とされている。

そして、切り込み部３５を有さない矩形部分が放熱部３２ａとして構成されている。

さらに、このリード板３２は、厚みが０．１ｍｍ以下の薄肉の金属板とされている。

そして、このバイパスダイオード３０は、前記第１の実施形態と同様、隣接配置された各接続端子２６、２７にそれぞれ張り出し形成された各放熱部受け片２６ａ、２７ａに、各放熱部３２ａ、３３ａが重合状態で接続される。

従って、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を有すると共に、蛇行部３２ｃで柔軟に撓み易い構造とされているため、温度変化によるベアチップダイオード３１と各リード板３２、３３との接続部分にかかる応力が緩和されて、ベアチップダイオード３１と各リード板３２、３３との接続部分における剥離が有効に防止できる。

なお、本実施形態では、ベアチップダイオード３１のｐ形領域３１ｂに接続されたリード板３２側に張出部３２ｂおよび蛇行部３２ｃを設けた構造を示しているが、ｎ形領域３１ｃに接続されるリード板３３側に張出部および蛇行部を設ける構造としてもよい。

＜第３の実施形態＞
図５は、第３の実施形態を示しており、第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。

即ち、本実施形態においては、バイパスダイオード３０における各リード板３２、３３の各放熱部３２ａ、３３ａと、各接続端子２６、２７の各放熱部受け片２６ａ、２７ａとの間に、略同形同大の矩形の金属からなる放熱板３７が介在された状態で、半田付けにより接続される構造とされている。

従って、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を有すると共に、放熱板３７による熱容量の増加により、放熱効果のより向上が図れる。

この場合、放熱板３７に放熱効果をもたせているため、接続端子２６、２７の薄肉化が図れ、各接続端子２６、２７と各リードフレーム２８との半田付け時の作業性向上が図れる。

なお、各放熱部３２ａ、３３ａと各放熱部受け片２６ａ、２７ａとの間に、それぞれ放熱板３７を介在させる構造を示しているが、いずれか一方だけに放熱板３７を介在させる構造であってもよい。

＜第４の実施形態＞
図６ないし図８は、第４の実施形態を示しており、第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。

即ち、本実施形態においては、接続端子２７の一方の放熱部受け片２７ａ端縁に、ボックス筐体２２における太陽電池モジュールに取り付けられる取付面２２ｂ方向に屈曲されて延設された脚部２７ｂを備え、脚部２７ｂ下端に屈曲されて放熱部受け片２７ａと平行に延設された放熱面部２７ｃを備え、放熱面部２７ｃの延設端に折り返し形成されたバネ片部２７ｄが備えられた構造とされている。

そして、ボックス筐体２２に一体に備えられた端子固定部２２ｃ一側の挿入口２２ｄより、放熱面部２７ｃおよびバネ片部２７ｄを挿入していけば、図８に示される装着状態が得られる。この装着状態においては、バネ片部２７ｄの上端縁部が弾性復帰により、端子固定部２２ｃの係止孔部２２ｅに抜止状に係止されている。

この際、放熱面部２７ｃはボックス筐体２２の取付面２２ｂ側に露出状とされている。

そして、各放熱部受け片２７ａ上には、前述同様、隣接配置された接続端子２６、２７の放熱部受け片２６ａ、２７ａにまたがってバイパスダイオード３０の各リード板３２、３３が重合状に半田付けされる構造とされている。

従って、本実施形態によっても第１の実施形態と同様の効果を有すると共に、接続端子２７の放熱面部２７ｃが太陽電池モジュールの裏面側に露出した構造とされているため、放熱面部２７ｃを通じてモジュール本体側に対する放熱性が向上でき、放熱効果のより向上が図れる。

＜第５の実施形態＞
図９は、第５の実施形態におけるボックス筐体２２を示しており、第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。

即ち、本実施形態においては、ボックス筐体２２の太陽電池モジュールに取り付けられる取付面２２ｂにおける各バイパスダイオード３０取付位置に対応した部分に、細長状の金属プレート３９が装着された構造とされている。

この際、金属プレート３９は接着剤による接着や、ボックス筐体２２の成形時に埋入状に一体成形する方法や、図１０に示される如く、取付面２２ｂに形成された嵌合凹部２２ｆに金属プレート３９を嵌合させて、開口縁部に形成された突起部で抜止め保持する構造等により装着される。

従って、本実施形態によっても第１の実施形態と同様の効果を有すると共に、各バイパスダイオード３０取付位置に対応した部分に装着された金属プレート３９を介してモジュール本体側に対する放熱性が有効に向上でき、放熱効果のより向上が図れる。

＜第６の実施形態＞
図１１は、第６の実施形態におけるボックス筐体２２を示しており、第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。

即ち、ボックス筐体２２の内部に備えられた各接続端子２６、２７と各バイパスダイオード３０との接続構造は、前記第１ないし第５の実施形態と同様に構成されている。

そして、本実施形態においては、太陽電池モジュールの裏面に取り付けられた状態におけるボックス筐体２２の空気層に触れている表面を、金属製のカバー体４１で覆った構造とされている。

このカバー体４１は、熱放射性、即ち放熱性に優れる材料、例えば、神戸製鋼製の商品名「コーベホーネツ」で形成されており、両側辺に備えられた折り曲げ係止片４１ａをボックス筐体２２の取付面２２ｂ側に折り曲げることにより装着可能な構造とされている。

従って、本実施形態によっても第１ないし第５の実施形態と同様の効果を有すると共に、表面に装着された金属製のカバー体４１を通じて内部の熱を外部に有効に放熱でき、放熱効果のより向上が図れる。

また、カバー体４１の材料として放熱性に優れる材料を使用することにより、放熱効果のより一層の向上が図れる。

なお、この実施形態においては、別途、カバー体４１をボックス筐体２２に装着する構造を示しているが、ボックス本体２２ａの上面開放部に装着される蓋体を金属製に形成する構造としてもよく、さらには、ボックス筐体２２における前記表面に位置する部分を金属で形成する構造としてもよい。

＜第７の実施形態＞
図１２は、第７の実施形態におけるボックス筐体２２を示しており、第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。

即ち、ボックス筐体２２の内部に備えられた各接続端子２６、２７と各バイパスダイオード３０との接続構造は、前記第１ないし第５の実施形態と同様に構成されている。

そして、本実施形態においては、ボックス筐体２２の外表面全体が、金属製のカバー体４２で覆われる構造とされている。

このカバー体４２は、第６の実施形態と同様、熱放射性、即ち放熱性に優れる材料、例えば、神戸製鋼製の商品名「コーベホーネツ」で形成されており、一側縁における天壁部４２ａおよび底壁部４２ｂには、折り曲げ係止片４２ｃをそれぞれ備え、各折り曲げ係止片４２ｃをボックス筐体２２の側面に沿って折り曲げることにより装着可能な構造とされている。

なお、この際、底壁部４２ｂに、ボックス筐体２２の配線孔２３に対応する配線孔が形成されると共に、底壁部４２ｂは二分割構造とされており、ボックス筐体２２に装着する際に、二分割構造とされた各底壁部４２ｂをその取付面２２ｂ側に折り曲げることにより、各リードフレーム２８との干渉が回避される構造とされている。

従って、本実施形態によっても第１ないし第５の実施形態と同様の効果を有すると共に、外表面を覆って装着された金属製のカバー体４２を通じて内部の熱を有効に外部に放熱でき、放熱効果のより向上が図れる。

また、カバー体４２の材料として放熱性に優れる材料を使用することにより、放熱効果のより一層の向上が図れる。

なお、本実施形態においては、カバー体４２をモジュール連結ケーブル２４と反対側の方向よりボックス筐体２２に装着する構造を示してるが、ボックス筐体２２の側方（図１２における矢印Ｐ方向やＱ方向）よりカバー体４２を装着する構造としてもよい。そして、この場合においては、底壁部４２ｂを二分割構造とする必要がない。

＜第８の実施形態＞
図１３は、第８の実施形態を示しており、第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。

即ち、本実施形態においては、前記ボックス筐体２２が一対のモジュール連結ケーブル２４に接続された各接続端子２６が収容配置された主ボックス筐体４４Ａと、各接続端子２７間にまたがって配設されたバイパスダイオード３０毎に配置された複数の副ボックス筐体４４Ｂ、４４Ｃとの複数からなり、それらが適宜間隔を有して分散配置された構造とされている。

そして、主ボックス筐体４４Ａの各接続端子２６と各副ボックス筐体４４Ｂ、４４Ｃの接続端子２７とが太陽電池モジュール１側に配置されたリードフレーム２８でそれぞれ順次接続された構造とされている。

本実施形態によれば、熱源となるバイパスダイオード３０毎に個別に収容される副ボックス筐体４４Ｂ、４４Ｃがそれぞれ備えられる構造であり、熱源の分散が図れ、放熱効果が向上でき、従って、各バイパスダイオード３０の耐久性が向上でき、長期信頼性の向上が図れる太陽電池モジュール１を提供できる。

また、各ボックス筐体４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃを適宜間隔を有して分散配置することにより、放熱効果のより向上が図れる利点もある。

なお、本実施形態において、各接続端子２７と各バイパスダイオード３０との接続構造として、第１ないし第５の実施形態の構造を適宜採用すれば、その実施形態における前記効果も発揮することができる。

＜第９の実施形態＞
図１４は、第９の実施形態を示しており、第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。

即ち、本実施形態においては、各接続端子２６、２７間にまたがって配設される各バイパスダイオード３０の配置が、図１に示すような左右方向に沿った一列状の配置ではなく、図１４に示されるように、左右方向に沿って千鳥状に位置ずれ配置された構造とされている。

また、互いに隣接配置された各バイパスダイオード３０間には、互いに仕切るべく、断熱材としての樹脂からなる断熱仕切壁部としての断熱仕切壁４６が立設状に備えられた構造とされている。

従って、本実施形態によれば、熱源となるバイパスダイオード３０が分散配置されているため、相互干渉による温度上昇が有効に防止できると共に、熱源の分散によって放熱効果の向上が図れ、ここに、各バイパスダイオード３０の耐久性が向上でき、長期信頼性の向上が図れる太陽電池モジュールを提供できる。

この際、断熱仕切壁４６によっても、隣接配置されたバイパスダイオード３０との相互干渉による温度上昇が有効に防止でき、放熱効果のより向上が図れるという利点がある。

なお、本実施形態において、各接続端子２７と各バイパスダイオード３０との接続構造として、第１ないし第７の実施形態の構造を適宜採用すれば、その実施形態の効果も発揮することができる。

また、上記各実施形態におけるバイパスダイオード３０の配置数や各接続端子２６、２７の配置数および形状等は必要に応じて適宜決定すればよく、各実施形態に何ら限定されない。

第１の実施形態における端子ボックス装置を示す概略平面図である。 同要部斜視図である。 同一部断面図である。 第２の実施形態における要部平面図である。 第３の実施形態における要部分解斜視図である。 第４の実施形態における接続端子の斜視図である。 同装着説明図である。 同装着説明図である。 第５の実施形態におけるボックス筐体の底面図である。 変形例を示す要部断面図である。 第６の実施形態を示す分解斜視図である。 第７の実施形態を示す分解斜視図である。 第８の実施形態を示す要部斜視図である。 第９の実施形態を示す概略平面図である。 太陽電池モジュールの概略構成図である。 複数の太陽電池モジュールの接続状態を示す図である。 太陽光発電システムのブロック図である。 従来例における端子ボックス装置を示す平面図である。

符号の説明

１ 太陽電池モジュール
１ａ モジュール本体
３ 太陽電池セル
２０ 端子ボックス装置
２２ ボックス筐体
２２ｂ 取付面
２４ モジュール連結ケーブル
２６ 接続端子
２６ａ 放熱部受け片
２７ 接続端子
２７ａ 放熱部受け片
２７ｃ 放熱面部
２８ リードフレーム
３０ バイパスダイオード
３１ ベアチップダイオード
３２ リード板
３２ａ 放熱部
３２ｂ 張出部
３２ｃ 蛇行部
３３ リード板
３３ａ 放熱部
３５ 切り込み部
３７ 放熱板
３９ 金属プレート
４１ カバー体
４２ カバー体
４４Ａ 主ボックス筐体
４４Ｂ、４４Ｃ 副ボックス筐体
４６ 断熱仕切壁

Claims (5)

1. 太陽電池モジュールに装着されるボックス筐体と、前記ボックス筐体内に配設されて太陽電池モジュールの光電変換素子からの複数の接続子がそれぞれ接続される複数の接続端子と、対応する接続端子に接続されて他端がボックス筐体外に引き出された一対の出力取出用モジュール連結ケーブルと、隣接する前記接続端子間にまたがって配設された複数のバイパス用整流素子とを備えた太陽電池モジュール用端子ボックス装置において、
   前記各バイパス用整流素子の配置が千鳥状に位置ずれ配置されたことを特徴とする太陽電池モジュール用端子ボックス装置。
2. 請求項１に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス装置において、
   隣接配置された前記バイパス用整流素子間に、バイパス用整流素子間を仕切る断熱仕切壁部を設けたこと特徴とする太陽電池モジュール用端子ボックス装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス装置において、
   前記バイパス用整流素子は、チップ状に形成された整流素子本体と、該整流素子本体の上面および下面にそれぞれ配設されると共に、互いに平行でかつ反対方向に延設された一対のリード板とを備え、各リード板は延設側に幅広の放熱部を有し、各放熱部が各接続端子にそれぞれ張り出し形成された放熱部受け片に重合状態で接続されると共に、前記整流素子本体における前記放熱部受け片が前記重合状態で接続される側に配設されたリード板にあっては、前記放熱部受け片が整流素子本体に対応する位置に至るまで張り出し形成されて重合状態で接続されていることを特徴とする太陽電池モジュール用端子ボックス装置。
4. 請求項３に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス装置において、
   前記各リード板のうちいずれか一方のリード板の厚みが０．１ｍｍ以下とされると共に、前記整流素子本体が接続された部分付近に、その延設方向に沿った両側辺から交互に、その延設方向に対して垂直な方向にスリット状の切り込み部が形成されていることを特徴とする太陽電池モジュール用端子ボックス装置。
5. 請求項３に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス装置において、
   前記リード板の前記放熱部と前記接続端子の前記放熱部受け片との間に放熱板が介在されたことを特徴とする太陽電池モジュール用端子ボックス装置。

Images