JP2006147737A - Terminal box for photovoltaic panel - Google Patents

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Takeshi Nagai
剛 永井
Atsushi Ishida
淳 石田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a terminal box for a photovoltaic panel, in which the temperature of a bypass diode can be confined within an appropriate working temperature by efficiently dissipating heat generated from the bypass diode incorporated in the terminal box for the photovoltaic panel. <P>SOLUTION: The terminal box for a photovoltaic panel comprises a housing, a plurality of terminal boards incorporated in the housing, and a bypass diode for interconnecting the plurality of terminal boards. A heat transmission member, composed of a high heat conductive material, is arranged on the bottom plate of the housing intended to face the photovoltaic panel, and the bypass diode is applied tightly onto the heat transmission member. Consequently, heat generated during operation of the bypass diode is transmitted, at first, to the entire heat transmission member and then transmitted effectively from individual places of the heat transmission member to the photovoltaic panel via the bottom plate. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は複数の太陽電池パネルを相互に電気的に接続するための太陽電池パネル用端子ボックスに関する。特に本発明は端子ボックス内部に組み込まれたバイパスダイオードの発生する熱を太陽電池パネルに効率良く放熱させることによって、バイパスダイオードの温度を適正な使用温度内に抑えることができる太陽電池パネル用端子ボックスに関する。   The present invention relates to a solar cell panel terminal box for electrically connecting a plurality of solar cell panels to each other. In particular, the present invention is a solar cell panel terminal box that can keep the temperature of the bypass diode within an appropriate operating temperature by efficiently dissipating heat generated by the bypass diode incorporated in the terminal box to the solar cell panel. About.

太陽電池パネルは発電量を増大するため日当たりの良い家屋の屋根等に多数配置される。個々の太陽電池パネルPはその裏面に図1に示す通り端子ボックスBが取り付けられており、外部接続用ケーブル5を介して隣接する太陽電池パネルPの端子ボックスB同士を電気的に接続して使用する。   A large number of solar cell panels are arranged on the roof of a sunny house to increase the amount of power generation. As shown in FIG. 1, each solar cell panel P has a terminal box B attached to its back surface, and electrically connects the terminal boxes B of adjacent solar cell panels P via external connection cables 5. use.

次に、かかる端子ボックスBの内部の従来例を図2に示す。図2は従来の端子ボックスBの蓋板を取り除いた内部の模式図である。図中、1は底板、2は底板開口、3は側壁、4は端子板、5は外部接続用ケーブル、6はバイパスダイオードである。   Next, a conventional example of the inside of the terminal box B is shown in FIG. FIG. 2 is a schematic diagram of the inside of the conventional terminal box B with the cover plate removed. In the figure, 1 is a bottom plate, 2 is a bottom plate opening, 3 is a side wall, 4 is a terminal plate, 5 is an external connection cable, and 6 is a bypass diode.

底板1は端子ボックスを太陽電池パネルに取り付けたときに太陽電池パネルに面する筺体の部分である。底板1はまた底板開口2を有していて、底板1を太陽電池パネルに取り付けたとき太陽電池パネルから出ているプラス電極とマイナス電極をこの底板開口2から筺体内部へ通すようになっている。   The bottom plate 1 is a portion of the casing that faces the solar cell panel when the terminal box is attached to the solar cell panel. The bottom plate 1 also has a bottom plate opening 2, and when the bottom plate 1 is attached to the solar cell panel, the positive electrode and the negative electrode coming out of the solar cell panel are passed from the bottom plate opening 2 to the inside of the housing. .

底板1の外周には側壁3が底板1の外周を取り囲むように立設されている。この側壁には底板1に対向するように底板1から間隔を置いて蓋板(図示せず)が設けられている。これらの底板、側壁及び蓋板は熱伝導率の低い樹脂製のモールド成形品である。   A side wall 3 is erected on the outer periphery of the bottom plate 1 so as to surround the outer periphery of the bottom plate 1. A lid plate (not shown) is provided on the side wall at a distance from the bottom plate 1 so as to face the bottom plate 1. These bottom plate, side wall, and lid plate are resin molded products having low thermal conductivity.

筺体内部には底板1の上に1対の端子板4が取り付けられている。これらの端子板は一端が外部接続用ケーブル5に接続され、他端が太陽電池パネルから出ているプラス電極又はマイナス電極(図示せず)にそれぞれ接続される。また、筺体内部にはバイパスダイオード6が組み込まれており、前記1対の端子板を相互に接続している。   A pair of terminal plates 4 are attached on the bottom plate 1 inside the housing. One end of each of these terminal plates is connected to the external connection cable 5, and the other end is connected to a plus electrode or a minus electrode (not shown) protruding from the solar cell panel. Further, a bypass diode 6 is incorporated inside the housing, and the pair of terminal plates are connected to each other.

このバイパスダイオードは太陽電池パネルの起電力が低下した時に逆方向電圧の印加による電流を一方の外部接続用ケーブルから他方の外部接続用ケーブルへ短絡させるためのものである。太陽電池パネルにおいては様々な理由によりパネルの起電力が低下することがある。例えば、石などの重量物の衝突により太陽電池パネルを構成するセルの一部が破損したり、建物の影や降雪等の影響により太陽電池パネルを構成するセルの一部への太陽光の入射が遮られた場合、その太陽電池パネルでの起電力が低下してしまう。この場合、正常に発電している他の太陽電池パネルで発生した電圧が起電力が低下した太陽電池パネルに逆方向電圧という形で印加されることになる。これは太陽電池パネル全体の発電量を低下させるのみならず、起電力が低下した太陽電池パネルでの異常発熱現象(ホットスポット)の発生をもたらす。バイパスダイオードはかかる発電量の低下及び異常発熱現象の発生を防止するために設けられるものであり、逆方向電圧の印加時の電流を一方の接続用ケーブルから他方の接続用ケーブルへ短絡させ、起電力が低下した太陽電池パネルをバイパスさせる役割を果たす。   This bypass diode is for short-circuiting the current due to application of the reverse voltage from one external connection cable to the other external connection cable when the electromotive force of the solar cell panel is lowered. In a solar cell panel, the electromotive force of the panel may decrease due to various reasons. For example, some of the cells that make up the solar panel are damaged by the impact of heavy objects such as stones, or sunlight is incident on some of the cells that make up the solar panel due to the effects of building shadows or snowfall. When is blocked, the electromotive force in the solar cell panel is lowered. In this case, a voltage generated in another solar cell panel that normally generates power is applied in the form of a reverse voltage to the solar cell panel whose electromotive force is reduced. This not only reduces the power generation amount of the entire solar cell panel, but also causes an abnormal heat generation phenomenon (hot spot) in the solar cell panel whose electromotive force is reduced. The bypass diode is provided to prevent such a decrease in the amount of power generation and the occurrence of abnormal heat generation, and short-circuit the current when one reverse voltage is applied from one connection cable to the other. It plays a role of bypassing the solar cell panel whose power is lowered.

ところで、バイパスダイオードが上述の役割を果たす際、ダイオードの順方向へ大電流が流れるため、バイパスダイオードは激しく発熱し、ダイオードの適正な使用温度を超えてしまうことがある。ダイオードがその適正な使用温度を超えるとダイオードとして機能しなくなる(熱暴走)のみならず、ダイオード及び周辺回路が破壊される恐れがある。また、たとえダイオード及び周辺回路が破壊されなかったとしても、このような熱暴走が繰り返されるとダイオードの寿命が著しく短くなる。従って、バイパスダイオードの動作時に発生する熱がバイパスダイオードの適正な使用温度を超えないように発生した熱を効率良く放熱させる必要がある。   By the way, when a bypass diode plays the above-mentioned role, since a large current flows in the forward direction of the diode, the bypass diode generates heat violently and may exceed the proper operating temperature of the diode. If the diode exceeds its proper operating temperature, it will not function as a diode (thermal runaway), and the diode and peripheral circuits may be destroyed. Further, even if the diode and the peripheral circuit are not destroyed, the life of the diode is remarkably shortened if such thermal runaway is repeated. Therefore, it is necessary to efficiently dissipate the generated heat so that the heat generated during the operation of the bypass diode does not exceed the proper operating temperature of the bypass diode.

太陽電池パネル用端子ボックス内に組み込まれたバイパスダイオードから発生した熱を放熱させる技術としては、端子ボックス表面から周辺大気への放熱や、端子板・外部接続用ケーブルを通した周辺大気への放熱といったバイパスダイオード表面と周辺大気との温度差を利用した技術が従来適用されている。しかし、かかる放熱技術はそれほど効率的ではなく、現状として実使用環境を考慮したときに全ての環境中でバイパスダイオードの温度をダイオードの適正な使用温度内に抑えることは極めて困難である。   The technology to dissipate the heat generated from the bypass diode built into the terminal box for solar panel includes heat dissipation from the surface of the terminal box to the surrounding atmosphere, and heat dissipation to the surrounding atmosphere through the terminal board and external connection cable. A technique using a temperature difference between the bypass diode surface and the surrounding atmosphere has been conventionally applied. However, such heat dissipation technology is not very efficient, and it is extremely difficult to keep the temperature of the bypass diode within the appropriate operating temperature of the diode in all environments when the actual usage environment is considered.

一方、ヨーロッパ各国では最近太陽電池パネル用端子ボックスの使用時の温度についての規格が変更され、火災防止のため太陽電池パネル用端子ボックスの使用時の温度を一層低く抑えることが要求されている。かかる傾向は日本国にも将来確実に波及するものと考えられる。従って、バイパスダイオードの温度をダイオードの適正な使用温度内に抑えることにより太陽電池パネル用端子ボックスの使用時の温度を低く抑えることは日本国においても将来確実に求められる性能である。   On the other hand, European standards have recently changed the standard for the temperature at the time of use of the terminal box for solar cell panels, and it is required to further reduce the temperature at the time of use of the terminal box for solar cell panel to prevent fire. This trend will certainly spread to Japan in the future. Therefore, keeping the temperature of the solar cell panel terminal box low by keeping the temperature of the bypass diode within the proper working temperature of the diode is a performance that will surely be required in Japan in the future.

ところで、ダイオードから発生した熱を放熱させる技術としてコンピュータの分野では冷却ファンを併用することによる強制冷却やダイオードをヒートシンクに取り付けることによる大気中への放熱が一般的に行われている。   By the way, in the computer field, as a technique for dissipating heat generated from a diode, forced cooling by using a cooling fan in combination and heat radiation to the atmosphere by attaching a diode to a heat sink are generally performed.

しかし、これらの技術を太陽電池パネル用端子ボックスに組み込まれるバイパスダイオードに単純に適用すると様々な不都合を生ずると考えられる。例えば、冷却ファンを併用するとファンを作動させるための電力がロスとなる上、極めて高コストとなるであろう。また、ヒートタンクを使用すると電力ロスはないものの極めて体積が大きいため、それを包囲する太陽電池パネル用端子ボックスが大型化せざるを得ないであろう。更に、ヒートタンクを使用する場合、風雨にさらされるという太陽電池パネル用端子ボックスの設置環境を考慮すると、錆に対する処理を予め施す必要があり、これはコストの増大を招くであろう。   However, if these techniques are simply applied to a bypass diode incorporated in a terminal box for a solar cell panel, various inconveniences are considered. For example, when a cooling fan is used in combination, the power for operating the fan will be lost, and the cost will be extremely high. In addition, when a heat tank is used, there is no power loss, but the volume is extremely large, so that the terminal box for a solar cell panel surrounding the heat tank will have to be enlarged. Further, when using a heat tank, it is necessary to preliminarily treat rust in consideration of the installation environment of the solar cell panel terminal box that is exposed to wind and rain, which will increase costs.

以上、コンピュータの分野で知られているこれらの放熱技術は太陽電池パネル用端子ボックスに組み込まれるバイパスダイオードに適用するにはいずれも好適でない。従って、太陽電池パネル用端子ボックスに組み込まれるバイパスダイオードに好適な独自の放熱技術を開発する必要がある。
特開2001−135847号公報
As described above, none of these heat dissipation techniques known in the field of computers is suitable for application to a bypass diode incorporated in a terminal box for a solar cell panel. Therefore, it is necessary to develop a unique heat dissipation technique suitable for the bypass diode incorporated in the terminal box for solar cell panel.
JP 2001-135847 A

本発明はかかる従来技術の現状に鑑み創案されたものであり、その目的は端子ボックスの外観を変えずに太陽電池パネル用端子ボックスの内部に組み込まれたバイパスダイオードの発生する熱を効率良く放熱させることによってバイパスダイオードの温度を適正な使用温度内に抑えることができる太陽電池パネル用端子ボックスを提供することにある。   The present invention was devised in view of the current state of the prior art, and its purpose is to efficiently dissipate the heat generated by the bypass diode incorporated in the terminal box for the solar cell panel without changing the appearance of the terminal box. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a terminal box for a solar cell panel in which the temperature of the bypass diode can be suppressed within an appropriate use temperature.

本発明者は上記課題を解決するために太陽電池パネル用端子ボックスの内部に組み込まれたバイパスダイオードからの効率的な放熱機構について鋭意研究した結果、バイパスダイオードの発生する熱を周辺大気ではなく太陽電池パネルの方に逃すと効率良く放熱させることができることを意外にも見出し、遂に本発明を完成するに至った。   In order to solve the above problems, the present inventor has conducted intensive research on an efficient heat dissipation mechanism from a bypass diode incorporated in the terminal box for a solar cell panel. As a result, the heat generated by the bypass diode is not the ambient atmosphere but the sun. Surprisingly, it was found that heat can be efficiently dissipated when the battery panel is escaped, and the present invention has finally been completed.

即ち、本発明は筐体、前記筐体内部に組み込まれた複数の端子板、及び前記複数の端子板を相互に接続するバイパスダイオードを含む太陽電池パネル用端子ボックスにおいて、
太陽電池パネルに面することを意図される筺体の底板の上に高熱伝導材料からなる熱伝達部材が配置され、かつ前記熱伝達部材の上に前記バイパスダイオードが密着されており、これにより前記バイパスダイオードの動作時に発生する熱がまず前記熱伝達部材全体に伝達され、次に熱伝達部材の個々の場所から前記底板を介して太陽電池パネルの方に効果的に伝達されることを特徴とする太陽電池パネル用端子ボックスである。
That is, the present invention relates to a terminal panel for a solar cell panel including a housing, a plurality of terminal plates incorporated in the housing, and a bypass diode connecting the plurality of terminal plates to each other.
A heat transfer member made of a highly heat conductive material is disposed on the bottom plate of the housing intended to face the solar cell panel, and the bypass diode is in close contact with the heat transfer member, whereby the bypass The heat generated during the operation of the diode is first transferred to the entire heat transfer member, and then effectively transferred from the individual locations of the heat transfer member to the solar panel through the bottom plate. It is a terminal box for solar cell panels.

本発明の一つの好ましい実施態様においては、前記バイパスダイオードの前記熱伝達部材が配置されている側とは逆の側に高熱伝導材料からなる放熱板が密着して配置され、前記バイパスダイオードが前記熱伝達部材と前記放熱板の間に挟持されている。   In one preferred embodiment of the present invention, a heat radiating plate made of a high thermal conductivity material is disposed in close contact with the side of the bypass diode opposite to the side where the heat transfer member is disposed, and the bypass diode is It is sandwiched between a heat transfer member and the heat radiating plate.

本発明の他の好ましい実施態様においては、前記熱伝達部材又は前記放熱板の端面が立ち上げられている。   In another preferred embodiment of the present invention, an end face of the heat transfer member or the heat radiating plate is raised.

本発明の太陽電池パネル用端子ボックスによれば、端子ボックス内部に組み込まれたバイパスダイオードの発生する熱を太陽電池パネルの方に効率良く放熱させることができるため、バイパスダイオードの温度を適正な使用温度内に抑えることができる。また、結果として太陽電池パネル用端子ボックスの使用時の温度を低く抑えることができる。しかも、本発明の太陽電池パネル用端子ボックスによれば余分な電力を消費したり端子ボックスを大型化させたりすることなくこれらの効果を奏することができる。さらに、本発明の太陽電池パネル用端子ボックスは従来の端子ボックスの筐体の底板の上に熱伝達部材を追加した構成となっているため、端子ボックスの外観は従来のものと何ら変化がなく、顧客に大きな違和感を与えることがない。   According to the terminal box for a solar cell panel of the present invention, the heat generated by the bypass diode incorporated in the terminal box can be efficiently radiated toward the solar cell panel, so that the temperature of the bypass diode is appropriately used. Can be kept within temperature. Moreover, as a result, the temperature at the time of use of the terminal box for solar cell panels can be suppressed low. Moreover, according to the terminal box for solar cell panel of the present invention, these effects can be achieved without consuming extra power or increasing the size of the terminal box. Furthermore, since the solar cell panel terminal box of the present invention has a configuration in which a heat transfer member is added on the bottom plate of the conventional terminal box housing, the appearance of the terminal box is not different from the conventional one. , It does not give the customer a sense of incongruity.

本発明の太陽電池パネル用端子ボックスはバイパスダイオードの動作時に発生する熱が、太陽電池パネルに面することを意図される筺体の底板を介して太陽電池パネルの方に伝達されるような構造を有することを特徴とする。かかる構造としては様々なものが考えられるが、例えば図3に示すような構造を挙げることができる。   The terminal box for a solar cell panel of the present invention has a structure in which heat generated during the operation of the bypass diode is transmitted to the solar cell panel through a bottom plate of the housing intended to face the solar cell panel. It is characterized by having. Various structures are conceivable as such a structure, and examples thereof include a structure as shown in FIG.

図3は本発明の太陽電池パネル用端子ボックスの一実施態様の底板、熱伝達部材とバイパスダイオードを示す概念的模式図である。図3においては説明を容易とするため本発明の太陽電池パネル用端子ボックスを構成する他の部品は描かれておらず、底板及び熱伝達部材の寸法・形状やバイパスダイオードの配置も実際のものとは若干異なる。図3中、1は筐体の底板であり、その上にアルミニウムや銅、ステンレスなどの高熱伝導材料からなる熱伝達部材7が配置されており、この熱伝達部材7の上にバイパスダイオード6が密着されている。なお、本発明においては熱伝達部材の大きさは少なくともバイパスダイオードの底面の大きさより大きいことが本発明の効果を奏するために望ましく、底板と実質的に同じ大きさであることが好ましい。   FIG. 3 is a conceptual schematic diagram showing a bottom plate, a heat transfer member, and a bypass diode in one embodiment of the terminal box for solar cell panel of the present invention. In FIG. 3, other parts constituting the solar cell panel terminal box of the present invention are not drawn for easy explanation, and the dimensions and shape of the bottom plate and the heat transfer member and the arrangement of the bypass diodes are also actual. Is slightly different. In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a bottom plate of a housing, on which a heat transfer member 7 made of a high heat conductive material such as aluminum, copper, and stainless steel is disposed. On the heat transfer member 7, a bypass diode 6 is provided. It is in close contact. In the present invention, the size of the heat transfer member is desirably at least larger than the size of the bottom surface of the bypass diode, in order to achieve the effects of the present invention, and is preferably substantially the same size as the bottom plate.

従来の太陽電池パネル用端子ボックスにおいてはバイパスダイオードは熱伝導率の低い樹脂からなる底板の上に直接配置されるため、バイパスダイオードの動作時に発生する熱が底板を介して太陽電池パネルの方に伝達されることはほとんどなく、もっぱら端子ボックス表面や端子板、外部接続用ケーブルを通して周辺大気に伝達されていた。これに対し、本発明の太陽電池パネル用端子ボックスにおいては底板の上にアルミニウムや銅、ステンレスなどの高熱伝導材料からなる熱伝達部材を配置し、その上にバイパスダイオードを密着しているので、バイパスダイオードの動作時に発生する熱はまず前記熱伝達部材全体に伝達され、次に熱伝達部材の個々の場所から底板を介して太陽電池パネルの方に広範囲に効率的に伝達され、バイパスダイオードの温度を適正な使用温度内に抑えることができる。   In a conventional terminal panel for a solar cell panel, the bypass diode is arranged directly on the bottom plate made of a resin having low thermal conductivity, so that heat generated during the operation of the bypass diode is directed to the solar cell panel through the bottom plate. It was hardly transmitted, and was transmitted to the surrounding atmosphere exclusively through the surface of the terminal box, terminal board, and external connection cable. On the other hand, in the solar cell panel terminal box of the present invention, a heat transfer member made of a high heat conductive material such as aluminum, copper, and stainless steel is disposed on the bottom plate, and the bypass diode is in close contact therewith, The heat generated during the operation of the bypass diode is first transferred to the entire heat transfer member, and then efficiently transmitted over a wide area from the individual locations of the heat transfer member to the solar panel through the bottom plate. The temperature can be kept within an appropriate operating temperature.

つまり、従来の太陽電池パネル用端子ボックスにおいては、バイパスダイオードの動作時に発生する熱の太陽電池パネルの方への伝達は、バイパスダイオードの真下にあたる部分の極めて狭い面積の底板のみを介して行われ、しかも底板の熱伝導率が低いため、極めて効率が悪く、ほとんど無視しうるといってよい。これに対し、本発明の太陽電池パネル用端子ボックスにおいては、バイパスダイオードと底板の間に高熱伝導材料からなる熱伝達部材を設けているため、バイパスダイオードの動作時に発生する熱はバイパスダイオードの真下にあたる極めて狭い面積の部分に局在されるのではなく、熱伝達部材全面に速やかに伝達され、次に熱伝達部材の全面から底板を介して太陽電池パネルへ伝達される。従って、本発明の太陽電池パネル用端子ボックスにおいては底板のバイパスダイオードの真下にあたる部分のみならず熱伝達部材に接触する部分全体がバイパスダイオードから太陽電池パネルの方への熱伝達に寄与しうるので、たとえ底板自体の熱伝導率が低くても全体としては十分高い効率で太陽電池パネルの方に熱を伝達することができる。   In other words, in the conventional terminal panel for a solar cell panel, the heat generated during the operation of the bypass diode is transmitted to the solar cell panel only through the bottom plate having a very small area directly under the bypass diode. In addition, since the thermal conductivity of the bottom plate is low, it is extremely inefficient and almost negligible. On the other hand, in the solar cell panel terminal box of the present invention, a heat transfer member made of a highly heat conductive material is provided between the bypass diode and the bottom plate, so that heat generated during the operation of the bypass diode is directly below the bypass diode. Rather than being localized in a very narrow area corresponding to the heat transfer member, it is quickly transmitted to the entire surface of the heat transfer member, and then transmitted from the entire surface of the heat transfer member to the solar cell panel via the bottom plate. Therefore, in the terminal box for solar cell panel of the present invention, not only the portion directly below the bypass diode on the bottom plate but also the entire portion contacting the heat transfer member can contribute to heat transfer from the bypass diode toward the solar cell panel. Even if the thermal conductivity of the bottom plate itself is low, heat can be transferred to the solar cell panel with sufficiently high efficiency as a whole.

発熱物体からの放熱は一般に発熱物体表面と放熱先との温度差が大きいほど効率的に行われる。太陽電池パネル用端子ボックスに組み込まれるバイパスダイオードの場合、発熱物体であるバイパスダイオードの動作時の表面温度は140℃以上になる。一方、通常の使用環境下においてバイパスダイオード周辺の大気温度は40℃前後であり、太陽電池パネルの表面温度は80℃前後である。従って、放熱先としてはバイパスダイオード表面との温度差が大きいバイパスダイオード周辺の大気を選択する方が効率的であると従来考えられていた。これに対し、本発明者は放熱先として太陽電池パネルを選択する方がバイパスダイオード表面との温度差が小さいにもかかわらず結果として効率的に放熱が行われることを意外にも見出した。この理由はバイパスダイオードから熱伝達部材及び底板を介して太陽電池パネルに熱が移動する速度の方がバイパスダイオードから周辺大気に熱が移動する速度よりも大きいためであると考えられる。また、太陽電池パネルの表面積は極めて大きいのでバイパスダイオードから太陽電池パネルに伝達された熱がそこから大気へ効率的に伝達されるためであると考えられる。   In general, heat radiation from the heat generating object is performed more efficiently as the temperature difference between the surface of the heat generating object and the heat radiation destination increases. In the case of a bypass diode incorporated in a terminal box for a solar cell panel, the surface temperature during operation of the bypass diode, which is a heating object, is 140 ° C. or higher. On the other hand, the atmospheric temperature around the bypass diode is around 40 ° C. under a normal use environment, and the surface temperature of the solar cell panel is around 80 ° C. Therefore, it has been conventionally considered that it is more efficient to select the atmosphere around the bypass diode having a large temperature difference from the bypass diode surface as a heat radiation destination. On the other hand, the present inventor unexpectedly found that when a solar cell panel is selected as a heat dissipation destination, heat dissipation is efficiently performed as a result, although the temperature difference from the bypass diode surface is smaller. This is considered to be because the speed at which heat is transferred from the bypass diode to the solar cell panel via the heat transfer member and the bottom plate is higher than the speed at which heat is transferred from the bypass diode to the surrounding atmosphere. Moreover, since the surface area of a solar cell panel is very large, it is considered that the heat transferred from the bypass diode to the solar cell panel is efficiently transferred from there to the atmosphere.

次に、本発明の太陽電池パネル用端子ボックスのいくつかの応用的実施態様を図4〜6を参照して説明する。図4〜6も図3と同様、概念的模式図であり、説明を容易とするため本発明の太陽電池パネル用端子ボックスを構成する他の部品は描かれておらず、底板及び熱伝達部材の寸法・形状やバイパスダイオードの配置も実際のものとは若干異なる。   Next, some applied embodiments of the terminal box for solar cell panel of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6 are conceptual schematic views similar to FIG. 3, and other parts constituting the terminal box for a solar cell panel of the present invention are not drawn for ease of explanation, and the bottom plate and the heat transfer member are illustrated. The size and shape of the and the arrangement of the bypass diodes are also slightly different from the actual ones.

図4に示す実施態様は図3に示す実施態様においてバイパスダイオード6の熱伝達部材7が配置されている側とは逆の側に放熱板8が密着して配置され、バイパスダイオード6が熱伝達部材7と放熱板8の間に挟持されているものである。この放熱板8はアルミニウムや銅、ステンレスなどの高熱伝導材料からなる薄板であり、熱伝達部材7と同一の素材からなることができる。かかる放熱板8を配置することにより、バイパスダイオード6の動作時に発生する熱の一部が放熱板8を介して端子ボックスの蓋板側の周辺大気に広範囲に伝達されるので、一層効率的に放熱を行わせることができる。   In the embodiment shown in FIG. 4, in the embodiment shown in FIG. 3, the heat radiating plate 8 is arranged in close contact with the side opposite to the side where the heat transfer member 7 of the bypass diode 6 is arranged. It is sandwiched between the member 7 and the heat sink 8. The heat radiating plate 8 is a thin plate made of a highly heat conductive material such as aluminum, copper, or stainless steel, and can be made of the same material as the heat transfer member 7. By disposing the heat radiating plate 8, a part of the heat generated during the operation of the bypass diode 6 is transmitted over a wide range to the ambient air on the cover plate side of the terminal box through the heat radiating plate 8. Heat dissipation can be performed.

なお、本発明の太陽電池パネル用端子ボックスにおいてバイパスダイオードを熱伝達部材及び/又は放熱板に直接密着させる必要はなく、バイパスダイオードが非絶縁タイプのものである場合は安全のため絶縁材料を介して熱伝達部材及び/又は放熱板に密着させることができる。ただし、この場合、絶縁材料は極力伝熱を妨げないようなものである必要がある。   In the solar cell panel terminal box of the present invention, it is not necessary to directly attach the bypass diode to the heat transfer member and / or the heat sink. If the bypass diode is of a non-insulating type, an insulating material is used for safety. Can be brought into close contact with the heat transfer member and / or the heat sink. However, in this case, the insulating material needs to be such that it does not hinder heat transfer as much as possible.

図5及び図6に示す実施態様は図4に示す実施態様において熱伝達部材7の端面が立ち上げられたもの(図5)又は放熱板8の端面が立ち上げられたもの(図6)である。このように熱伝達部材7又は放熱板8の端面を立ち上げることにより、バイパスダイオード6の動作時に発生する熱の一部が端子ボックスの側壁側の周辺大気に広範囲に伝達されるので、一層効率的に放熱を行わせることができる。   The embodiment shown in FIGS. 5 and 6 is the embodiment shown in FIG. 4 in which the end face of the heat transfer member 7 is raised (FIG. 5) or the end face of the heat sink 8 is raised (FIG. 6). is there. By raising the end face of the heat transfer member 7 or the heat radiating plate 8 in this way, a part of the heat generated during the operation of the bypass diode 6 is transmitted over a wide range to the ambient air on the side wall side of the terminal box, so that it is more efficient. Heat can be released.

本発明の太陽電池パネル用端子ボックスにおいては熱伝達部材及び/又は放熱板にアルマイト処理等の耐候性処理が施されていることが防錆の観点から好ましい。このように、熱伝達部材及び/又は放熱板に耐候性処理を施すことにより筺体の蓋板や側壁の一部を省略することができ、熱伝達部材や放熱板から周辺大気への放熱を一層効率的に行わせることができる。   In the terminal box for solar cell panels of this invention, it is preferable from a viewpoint of rust prevention that the heat-transfer member and / or the heat sink have been subjected to weathering treatment such as alumite treatment. In this way, by subjecting the heat transfer member and / or the heat radiating plate to weathering treatment, it is possible to omit a part of the cover plate and the side wall of the housing, thereby further radiating heat from the heat transfer member and the heat radiating plate to the surrounding atmosphere. It can be done efficiently.

本発明の太陽電池パネル用端子ボックスにおいて熱伝達部材及び/又は放熱板を形成する高熱伝導材料は例えばアルミニウム、銅又はステンレスであることができる。また、熱伝達部材及び/又は放熱板の表面は黒色に彩色加工されていることが好ましく、これにより熱伝達部材及び/又は放熱板からの熱放射による放熱効率の向上を期待できる。   In the terminal box for solar cell panel of the present invention, the high heat conductive material forming the heat transfer member and / or the heat sink can be, for example, aluminum, copper or stainless steel. Moreover, it is preferable that the surface of the heat transfer member and / or the heat radiating plate is colored in black, so that improvement in heat dissipation efficiency due to heat radiation from the heat transfer member and / or the heat radiating plate can be expected.

本発明の太陽電池パネル用端子ボックスを太陽電池パネルに取り付ける際、太陽電池パネルの裏面に不規則な凹凸形状がある場合は、底板と太陽電池パネルの裏面との間に熱伝導率の良いスポンジ・ジェル・両面テープ等の高分子材料からなる柔軟なシート・粘性物質を適用することにより底板から太陽電池パネルの方への熱伝達を安定させることができる。   When attaching the solar cell panel terminal box of the present invention to the solar cell panel, if there is an irregular uneven shape on the back surface of the solar cell panel, a sponge having good thermal conductivity between the bottom plate and the back surface of the solar cell panel -Heat transfer from the bottom plate to the solar cell panel can be stabilized by applying a flexible sheet made of a polymer material such as gel and double-sided tape.

以上、本発明によれば余分な電力を消費したり端子ボックスを大型化させたりすることなく端子ボックス内部に組み込まれたバイパスダイオードの発生する熱を効率良く放熱させ、バイパスダイオードの温度を適正な使用温度内に抑えることができる。また、本発明の太陽電池パネル用端子ボックスは従来の端子ボックスの筐体の底板の上に熱伝達部材を追加した構成となっているため、端子ボックスの外観は従来のものと何ら変化がなく、顧客に大きな違和感を与えることがない。   As described above, according to the present invention, the heat generated by the bypass diode incorporated in the terminal box can be efficiently dissipated without consuming excess power or increasing the size of the terminal box, and the temperature of the bypass diode can be set appropriately. It can be kept within the operating temperature. Moreover, since the solar cell panel terminal box of the present invention has a structure in which a heat transfer member is added on the bottom plate of the casing of the conventional terminal box, the appearance of the terminal box is not different from the conventional one. , It does not give the customer a sense of incongruity.

太陽電池パネルの裏面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the back surface of a solar cell panel. 従来の端子ボックスの蓋板を取り除いた内部の模式図である。It is the inside schematic diagram which removed the cover plate of the conventional terminal box. 本発明の太陽電池パネル用端子ボックスの一実施態様の概念的模式図である。It is a notional schematic diagram of one embodiment of the terminal box for solar cell panels of the present invention. 本発明の太陽電池パネル用端子ボックスの応用的実施態様の概念的模式図である。It is a conceptual schematic diagram of the application embodiment of the terminal box for solar cell panels of this invention. 本発明の太陽電池パネル用端子ボックスの応用的実施態様の概念的模式図である。It is a conceptual schematic diagram of the application embodiment of the terminal box for solar cell panels of this invention. 本発明の太陽電池パネル用端子ボックスの応用的実施態様の概念的模式図である。It is a conceptual schematic diagram of the application embodiment of the terminal box for solar cell panels of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

P 太陽電池パネル
B 端子ボックス
1 底板
2 底板開口
3 側壁
4 端子板
5 外部接続用ケーブル
6 バイパスダイオード
7 熱伝達部材
8 放熱板
P Solar panel B Terminal box 1 Bottom plate 2 Bottom plate opening 3 Side wall 4 Terminal plate 5 External connection cable 6 Bypass diode 7 Heat transfer member 8 Heat dissipation plate

Claims (3)

筐体、前記筐体内部に組み込まれた複数の端子板、及び前記複数の端子板を相互に接続するバイパスダイオードを含む太陽電池パネル用端子ボックスにおいて、
太陽電池パネルに面することを意図される筺体の底板の上に高熱伝導材料からなる熱伝達部材が配置され、かつ前記熱伝達部材の上に前記バイパスダイオードが密着されており、これにより前記バイパスダイオードの動作時に発生する熱がまず前記熱伝達部材全体に伝達され、次に熱伝達部材の個々の場所から前記底板を介して太陽電池パネルの方に効果的に伝達されることを特徴とする太陽電池パネル用端子ボックス。
In a terminal box for a solar cell panel including a housing, a plurality of terminal plates incorporated in the housing, and a bypass diode that connects the plurality of terminal plates to each other,
A heat transfer member made of a highly heat conductive material is disposed on the bottom plate of the housing intended to face the solar cell panel, and the bypass diode is in close contact with the heat transfer member, whereby the bypass The heat generated during the operation of the diode is first transferred to the entire heat transfer member, and then effectively transferred from the individual locations of the heat transfer member to the solar panel through the bottom plate. Terminal box for solar panel.
前記バイパスダイオードの前記熱伝達部材が配置されている側とは逆の側に高熱伝導材料からなる放熱板が密着して配置され、前記バイパスダイオードが前記熱伝達部材と前記放熱板の間に挟持されていることを特徴とする請求項1記載の太陽電池パネル用端子ボックス。   A heat radiating plate made of a highly heat conductive material is disposed in close contact with the side of the bypass diode opposite to the side on which the heat transfer member is disposed, and the bypass diode is sandwiched between the heat transfer member and the heat radiating plate. The terminal box for a solar cell panel according to claim 1, wherein: 前記熱伝達部材又は前記放熱板の端面が立ち上げられていることを特徴とする請求項1又は2記載の太陽電池パネル用端子ボックス。
The terminal box for a solar cell panel according to claim 1 or 2, wherein an end face of the heat transfer member or the heat radiating plate is raised.
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