JP2006165227A

JP2006165227A - 太陽電池パネル用端子ボックス

Info

Publication number: JP2006165227A
Application number: JP2004353763A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Hirai; 克幸平井; Atsushi Ishida; 淳石田
Original assignee: Onamba Co Ltd
Current assignee: Onamba Co Ltd
Priority date: 2004-11-15
Filing date: 2004-12-07
Publication date: 2006-06-22

Abstract

【課題】太陽電池用端子ボックス内に並列配置した二つのバイパスダイオードのバイパス電流値の不均一による一方のパイパスダイオードの発熱で、バイパスダイオードが破壊する現象を抑制する。
【解決手段】太陽電池用端子ボックス内部に組み込まれた少なくとも二つの端子板を含み、それらの隣接する二つの端子板の間にそれぞれ少なくとも二つのバイパスダイオード６が電気的に並列に接続されている太陽電池パネル用端子ボックスにおいて、前記二つのバイパスダイオード６は共通の良好な熱伝達部材７上に隣接させて、密着配置する。
【選択図】図７

Description

本発明は筐体及び前記筐体内部に組み込まれた少なくとも二つの端子板を含み、それらの隣接する二つの端子板の間にそれぞれ少なくとも二つのバイパスダイオードが電気的に並列に接続されている太陽電池パネル用端子ボックスに関する。特に本発明はかかる端子ボックスにおける特定バイパスダイオードの発熱を効果的に抑えることができる端子ボックスに関する。

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。

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。

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。

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。

筺体内部には底板１の上に二つの端子板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、前記二つの端子板を相互に接続している。
なお、端子板の数は二つに限られず、少なくとも三つの端子板を含む太陽電池パネル用端子ボックスも従来知られている。かかる少なくとも三つの端子板を含む端子ボックスは、例えば電圧・電流の調節のために一つの太陽電池パネルが少なくとも二つのセルに区切られており、少なくとも二対のプラス電極とマイナス電極が一つの太陽電池パネルから取り出されるタイプの太陽電池パネルに使用されることを意図されるものである。この一例として、四つの端子板を含む端子ボックスの蓋板を取り除いた内部の模式図を図３に示す。図３中、図２と同一の符合は同一の部材を表す。図３の端子ボックスにおいては筐体内に四つの端子板４が配置されており、筐体の底板１に設けられた四つの底板開口２からそれぞれ引き出された三対のプラス電極とマイナス電極がこれらの端子板４に接続される。具体的には、両端の底板開口からは一つのプラス電極又はマイナス電極がそれぞれ引き出されて両端の端子板にそれぞれ接続され、両端より内側の二つの底板開口からは一つのプラス電極及び一つのマイナス電極がそれぞれ引き出されて両端より内側に位置する二つの端子板にそれぞれ接続される。なお、プラス電極、マイナス電極と端子板との間の配線は上述したものに限られず、他の配線方法ももちろん可能である。また、図３の端子ボックスにおいては隣接する二つの端子板の間に一つずつ計三つのバイパスダイオード６が電気的に接続されている。

これら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。

これらのバイパスダイオードの役割について図を参照してさらに説明する。図４は三つの太陽電池パネルがそれぞれ図２に示す従来の端子ボックスによって電気的に接続された太陽電池パネルシステムを示す概念図である。図４中、（ａ）は太陽電池パネルシステムの通常発電時の状態を示しており、（ｂ）は異常発生時の状態を示している。なお、図４においては理解を容易とするため端子ボックス自体は図示せず、代わりに端子ボックス内のバイパスダイオードのみを図示している。

図４（ａ）に示す通常発電時においては、太陽光は全ての太陽電池パネルに順調に照射されており、太陽電池パネルの起電力はいずれのパネルにおいても十分であるので、各パネルで発生した電流は全て各パネルを通って流れ、バイパスダイオードには電流は流れない。

ところが、図４（ｂ）に示す異常発生時、例えば中央の太陽電池パネルの上に降雪等による部分日陰が存在する場合においては、その太陽電池パネルには太陽光が入射しない。このとき、中央の太陽電池パネルでは発電が行われず起電力が低下するため、左側の太陽電池パネルで発生した電流は中央の太陽電池パネルに設けられた端子ボックスのバイパスダイオードを通って（即ち、中央の太陽電池パネルをバイパスして）右側の太陽電池パネルへと流れる。これにより太陽電池パネル全体の発電量の低下、及び起電力が低下した中央の太陽電池パネルでの異常発熱現象の発生は防止される。

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熱の発生をできる限り抑える必要がある。

バイパスダイオードの動作時の発熱を抑える方法としては、例えば二つのバイパスダイオードを図５に示すように電気的に並列に接続して各バイパスダイオードに流れる電流量を減少させることが理論的には可能である。しかし、この方法は実際にはうまく作動しない。この理由はたとえ同一種類のダイオードであってもダイオード特性や抵抗値にはダイオード間で若干のバラツキがあること、及びダイオードは半導体素子であるために素子温度が上昇すると抵抗値が低くなる特性を有することに起因する。

この理由について図を参照してさらに説明する。図６はバイパスダイオードとして二つのバイパスダイオードが電気的に並列に接続された図５に示す端子ボックスを用いたことを除いては図４と同様の太陽電池パネルシステムを示す概念図である。図６（ａ）に示す通常発電時においては、図４（ａ）と同様、太陽光は全ての太陽電池パネルに順調に照射されており、太陽電池パネルの起電力はいずれのパネルにおいても十分であるので、各パネルで発生した電流は全て各パネルを通って流れ、バイパスダイオードには電流は流れない。

ところが、図６（ｂ）に示す異常発生時、即ち例えば中央の太陽電池パネルの上に部分日陰が存在する場合においては、図４（ｂ）と同様に中央の太陽電池パネルには太陽光が入射しない。このとき、中央の太陽電池パネルでは発電が行われず起電力が低下するため、左側の太陽電池パネルで発生した電流は中央の太陽電池パネルに設けられた端子ボックスのバイパスダイオードを通って（即ち、中央の太陽電池パネルをバイパスして）右側の太陽電池パネルへと流れる。図６の場合、端子ボックス内には二つのバイパスダイオードが電気的に並列に接続されているため、中央の太陽電池パネルでは電流は二つのバイパスダイオードのそれぞれに分流されて流れる。従って、個々のバイパスダイオードに流れる電流量は図４（ｂ）のバイパスダイオードに流れる電流量より小さくなるので、個々のバイパスダイオードの発熱を抑えることができる。

ここでバイパスダイオードのダイオード特性や抵抗値が並列接続されている二つのバイパスダイオード間で完全に同一であれば、図６（ｂ）に示される状態は太陽電池パネルに異常が発生している限り定常的に永続するであろう。しかし、バイパスダイオードのダイオード特性や抵抗値には通常若干のバラツキがあるため、たとえ同一種類の二つのバイパスダイオードを用いても電流の流れやすい（抵抗値の低い）バイパスダイオードができてしまい、このバイパスダイオードにより多くの電流が流れ、より多く発熱することになる。ここでダイオードは上述の通り素子温度が上昇すると抵抗値が低くなる特性を有するため、より多くの電流が流れてより多く発熱した方のバイパスダイオード（例えば図６（ｂ）の下側のバイパスダイオード）は発熱により抵抗値がさらに低くなり、一層多くの電流がこのバイパスダイオードに流れるようになる。すると、このバイパスダイオードはますます発熱し、発熱により抵抗値をますます下げ、これによりますます多くの電流がこのバイパスダイオードに流れることになる（図６（ｃ））。

以上の悪循環のため、バイパスダイオードの並列配置においては特定のバイパスダイオードのみが激しく発熱して熱暴走やバイパスダイオード及び周辺回路の破壊をもたらすことが予想される。従って、図５に示すようなバイパスダイオードの並列配置の理論的に予見される効果（即ち、バイパスダイオードを並列接続することにより各バイパスダイオードに流れる電流量を減少させ、各バイパスダイオードの発熱を抑えること）を十分に発揮させることは実際には不可能である。
特開２００１−１３５８４７号公報

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、その目的は上述のバイパスダイオードの並列配置において生じうる特定バイパスダイオードの発熱を抑え、これによりバイパスダイオードの並列配置の理論的に予見される効果（即ち、バイパスダイオードを並列接続することにより各バイパスダイオードに流れる電流量を減少させ、各バイパスダイオードの発熱を抑えること）を十分に発揮させることにある。

本発明者はかかる課題を解決すべく、特定バイパスダイオードの発熱により生じたバイパスダイオード間の温度の不均衡を是正する効果的な手段について鋭意研究した結果、並列接続されたバイパスダイオードを熱的な連通状態に置くことにより特定バイパスダイオードで発生した熱を残りのバイパスダイオードに伝達させて温度の不均衡を是正することを想起し、遂に本発明を完成するに至った。

即ち、本発明によれば、筐体及び前記筐体内部に組み込まれた少なくとも二つの端子板を含み、それらの隣接する二つの端子板の間にそれぞれ少なくとも二つのバイパスダイオードが電気的に並列に接続されている太陽電池パネル用端子ボックスにおいて、前記電気的に並列に接続された少なくとも二つのバイパスダイオードが熱的な連通状態にあり、かくして電気的に並列に接続された一方のバイパスダイオードの温度が残りのバイパスダイオードの温度より高くなった場合に一方のバイパスダイオードの熱が残りのバイパスダイオードに効果的に伝達され、これにより電気的に並列に接続された少なくとも二つのバイパスダイオード間の温度の不均衡が是正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が提供される。

本発明の一つの具体的な実施態様においては、バイパスダイオードの熱的な連通状態は、これらのバイパスダイオードを共通の熱伝達部材の上に密着して配置することによって実現される。

本発明の一つの好ましい実施態様においては、熱的な連通状態にあるバイパスダイオードは熱伝達部材の同一面上に配置される。

本発明の一つの好ましい実施態様においては、熱的な連通状態にあるバイパスダイオードは熱伝達部材の表面及び裏面に配置される。

本発明の更に好ましい実施態様においては、熱的な連通状態にあるバイパスダイオードは二つの熱伝達部材の間に挟持される。

本発明の更に好ましい実施態様においては、熱伝達部材のバイパスダイオードを挟持する部分は他の部分に比べてバイパスダイオードの方に向けて突出している。

本発明の太陽電池パネル用端子ボックスは、電気的に並列に接続された少なくとも二つのバイパスダイオードが熱的な連通状態にあることを特徴とする。かかる状態を実現するための構造としては様々なものが考えられるが、例えば図７に示すような構造を挙げることができる。

図７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熱伝達部材とバイパスダイオードの配置を示す概念的模式図である。図７中、符号６はバイパスダイオードであり、７は熱伝達部材である。なお、図７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、熱伝達部材の寸法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７では二つのバイパスダイオードは平坦なプレート状の共通の熱伝達部材７の同一面上に密着して配置されており、これにより二つのバイパスダイオードは熱的な連通状態にある。図７に示す実施態様においては、バイパスダイオードと熱伝達部材との間の密着はバイパスダイオードを平坦なプレート状の熱伝達部材の上に配置してネジ止めすることによって実現されている。しかし、バイパスダイオードと熱伝達部材との間の密着を実現する手段はこれに限定されるものではなく、バイパスダイオードと熱伝達部材の間のスムーズな熱伝達が確保される限り、接着剤を用いてバイパスダイオードを熱伝達部材に貼り付ける等のいかなる他の手段も採用することができる。

本発明においては熱伝達部材７の素材は熱伝導性に優れた材料であればいかなるものからなることもできるが、例えばアルミニウム、銅、ステンレス等の金属からなることができる。熱伝達部材は端子板等との意図せぬ短絡を防止すべく電気的には絶縁性であることが望ましい。これは例えば元来絶縁性である材料（アルマイトなど）から熱伝達部材を形成することによって実現することができる。また、非絶縁性材料の後処理、例えば熱伝達部材に絶縁フィルムを貼り付けるか又は絶縁塗料を塗布することによって熱伝達部材の絶縁性を実現することもできる。なお、この場合はバイパスダイオードを熱伝達部材に密着させるために使用するネジや接着剤も絶縁性のもの（例えば樹脂製のネジや熱伝導率の低い接着剤）を用いることが望ましい。

次に、図７を用いて本発明の端子ボックスにおける特定バイパスダイオードの発熱を抑制する作用機構を説明する。バイパスダイオードに電流が流れるのは上述の通り、重量物の衝突や降雪等により太陽電池パネルの起電力が低下した場合である。ここでバイパスダイオードとして二つのバイパスダイオードが電気的に並列に接続されている場合、電流は二つのバイパスダイオードのそれぞれに流れる。二つのバイパスダイオードが同一種類のダイオードである場合、理論的には同一量の電流がそれぞれのバイパスダイオードに流れると考えられる。しかしながら、バイパスダイオードのダイオード特性や抵抗値には通常若干のバラツキがあるため、たとえ同一種類の二つのダイオードを用いても一方のダイオードの方が若干抵抗値が低く、電流が流れやすいという事態が起こりうる。ここで、ダイオードは流れる電流量に応じて発熱するが、ダイオードは温度が上昇するほど抵抗値が低くなり、電流がますます流れやすくなるという特性を有するため、一旦、特定のバイパスダイオードに残りのバイパスダイオードより多くの電流が流れる事態が発生すると、この特定のバイパスダイオードは累積的に発熱し、熱暴走やダイオード及び周辺回路の破壊をもたらす結果となる。

これに対し、本発明の端子ボックスにおいては電気的に並列に接続された二つのバイパスダイオード６は例えば熱伝達部材７を介して熱的な連通状態にあるため、たとえ特定のバイパスダイオード（例えば図７の右側のバイパスダイオード）に残りのバイパスダイオード（この場合は図７の左側のバイパスダイオード）より多くの電流が流れて残りのバイパスダイオードよりも温度が高くなる事態が生じたとしても、この特定の（右側）のバイパスダイオードの熱はバイパスダイオードに密着された熱伝達部材を介して残りの（左側の）バイパスダイオードに効果的に伝達され、二つのバイパスダイオード間の温度の不均衡は直ちに是正される。従って、本発明の端子ボックスにおいては、この特定の（右側の）バイパスダイオードの抵抗値が残りの（左側の）バイパスダイオードと比較してますます低くなってこの特定の（右側の）バイパスダイオードに電流がますます流れやすくなるという悪循環の開始が阻止され、この特定の（右側の）バイパスダイオードの累積的発熱が防止され、その結果、この特定の（右側の）バイパスダイオードの熱暴走やダイオード及び周辺回路の破壊が防止される。

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８〜１３を参照して説明する。図８〜１２も図７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、熱伝達部材の寸法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。また、図１３は図２，３，５と同様、端子ボックスの蓋板を取り除いた内部の模式図である。

図８に示す実施態様は、二つのバイパスダイオード６が熱伝達部材７の表面及び裏面に熱伝達部材７を挟んで対面するように配置されたものであり、この点で二つのバイパスダイオード６が熱伝達部材７の同一面上に並んで配置された図７とは異なる。図８に示す実施態様においては、このように二つのバイパスダイオードを対面配置することにより、平面的にはバイパスダイオード一つ分の面積で二つのバイパスダイオードを端子ボックスに組み込むことができ、図７に示す実施態様と比較して端子ボックスの省スペース化を図ることができる。

図９及び１０に示す実施態様は、図７及び８に示す実施態様にそれぞれ対応するが、バイパスダイオードとして図７及び８に示すパッケージタイプのダイオードではなくベアーチップダイオードを用いた点が図７及び８と異なる。ベアーチップダイオードとは、重畳部域を有する接合部から互いに反対方向に延びた金属製の薄板状の細長い二つの導体片６′及び前記重畳部域全体にわたって配置されたダイオード機能部６″を有するダイオードのことであり、パッケージタイプのダイオードと比較して厚さが薄く放熱性に優れる等の利点を有するため、太陽電池パネル用端子ボックスにおいて近年多用されるようになってきているダイオードである。ベアーチップダイオードは通常二つの導体片６′を端子板４にはんだ付けすることによって端子ボックスに取り付けられるが、本発明でベアーチップダイオードをバイパスダイオードとして用いる場合はベアーチップダイオードの導体片（コムとも称する）にネジ止め用の貫通穴を設け、パッケージタイプのダイオードと同様に熱伝達部材にネジ止めすることにより、熱伝達部材に効果的に密着させることができる。なお、図９及び１０においては端子板４とバイパスダイオード６との接続状態がよく理解できるように端子板４も一緒に示してある。本発明では二つのバイパスダイオードを一対の端子板の間に電気的に並列に接続することが前提となるため、二つのバイパスダイオードの配置によっては図１０に示すように端子板の形状を通常の長方形から二つのバイパスダイオードとの電気的な並列接続を効果的に達成することができる任意の形状へと変化させる必要がある。例えば図１０では端子板の先端を二分割してそれぞれ逆の方向に折り曲げて上側のバイパスダイオード及び下側のバイパスダイオードにそれぞれ接続している。

図１１に示す実施態様は、図７に示す二つのバイパスダイオードが同一面上に配置された実施態様において、バイパスダイオード６の上に更に別の熱伝達部材７′が密着して配置され、バイパスダイオード６が二つの熱伝達部材７，７′の間に挟持されているものである。図１１（ａ）は二つのバイパスダイオードを横に配置したものであり、図１１（ｂ）は二つのバイパスダイオードを縦に配置したものである。このようにバイパスダイオードを二つの熱伝達部材の間に挟持させることにより、二つのバイパスダイオードの熱的な連通状態を一層良好にすることができる。つまりこの実施態様によれば、一つのバイパスダイオードの温度が他のバイパスダイオードの温度より高くなった場合に一つのバイパスダイオードの熱を二つの熱伝達部材を介して他のバイパスダイオードに一層効果的に伝達させることができ、二つのバイパスダイオード間の温度の不均衡の是正を一層迅速に行うことができる。なお、図１１においては端子板４とバイパスダイオード６との接続状態がよく理解できるように端子板４も一緒に示してある。本発明では二つのバイパスダイオードを一対の端子板の間に電気的に並列に接続することが前提となるため、二つのバイパスダイオードの配置によっては図１１に示すように端子板の形状及び必要によりパッケージタイプのダイオードのリード足８の形状を変形させる必要がある。

図１２に示す実施態様は、図１１に示す実施態様において、二つの熱伝達部材７，７′のバイパスダイオードを挟持する部分が他の部分に比べてバイパスダイオードの方に向けて突出しており、バイパスダイオードが二つの熱伝達部材の突出部分９の間に挟持されているものである。図１２（ａ）はバイパスダイオードとしてベアーチップダイオードを用いたものであり、図１２（ｂ）はバイパスダイオードとしてパッケージタイプのダイオードを用いたものである。このようにプレート状熱伝達部材のうち、バイパスダイオードとの熱伝達に必要な部分であるバイパスダイオードを挟持する部分（ベアーチップダイオードをバイパスダイオードとして用いる場合は二つの導体片の接合部に位置するダイオード機能部６″を挟持する部分）を他の部分に比べてバイパスダイオードの方に向けて突出させることにより、熱伝達部材の他の部分は突出部分と比較して相対的に薄い厚さにすることができるので、熱伝達部材の総体積を減少させることができ、熱伝達部材の製造コストを低下させることができる。また、バイパスダイオードとしてベアーチップダイオードを用いたものの場合は、ベアーチップダイオードの厚さはかなり薄いため、図１１に示すようなプレート状の平坦な熱伝達部材ではベアーチップダイオードのみならずベアーチップダイオードに隣接して配置されている端子板にも接触して意図せぬ短絡や熱伝達を招く恐れがあるが、図１２（ａ）に示すようにベアーチップダイオードのダイオード機能部を挟持する部分のみの熱伝達部材を突出させる構成にしておけば、端子板の上に位置する熱伝達部材の厚さを薄くできるので、熱伝達部材と端子板との無用な接触を確実に回避することができる。

なお、本発明の端子ボックスの端子板の数は二つに限られるものではなく、三つ又はそれ以上であることができる。一例として、端子ボックスが四つの端子板を含み、それぞれの端子板の間にバイパスダイオードが電気的に並列に二つずつ、計六つ配置されている実施態様を図１３に示す。図１３は図２，３，５と同様の模式図であり、（ａ）はパッケージタイプのダイオードが縦配置されたものであり、（ｂ）は同じくパッケージタイプのダイオードが横配置されたもの、（ｃ）はベアーチップダイオードを用いたものである。上述した「四つの端子板を含み、それぞれの端子板の間にバイパスダイオードが電気的に並列に二つずつ、計六つ配置されている」という構成は図１３（ｃ）を見ることにより最も良く理解することができるであろう。かかる四つの端子板を含む端子ボックスは、例えば電圧・電流の調節のために一つの太陽電池パネルが三つのセルに区切られており、三対のプラス電極とマイナス電極が一つの太陽電池パネルから取り出されるタイプの太陽電池パネルに使用されることを意図されるものである。

図１３に示す実施態様においては、隣接する二つの端子板間の二つのバイパスダイオードのみならず筐体内の全てのバイパスダイオードが共通の熱伝達部材の上に密着して配置されており、これにより筐体内の全てのバイパスダイオードは熱的な連通状態にある。しかし、三つ以上の端子板を含む端子ボックスの場合、筐体内の全てのバイパスダイオードが共通の熱伝達部材の上に密着して配置されることは必須要件ではなく、この場合であっても隣接する二つの端子板間の二つ以上のバイパスダイオードごとに共通の熱伝達部材をそれぞれ設けることもできる。

以上説明した本発明の実施態様においては本発明の太陽電池パネル用端子ボックスの典型例を述べたが、これらは発明の理解のための例示にすぎず、隣接する二つの端子板間に電気的に並列に接続された複数のバイパスダイオード間の温度の不均衡を、これらのバイパスダイオードを熱的な連通状態にもたらすことにより是正するという技術思想が存在する限り、本発明の特許請求の範囲に記載の太陽電池パネル用端子ボックスに対するいかなる公知の技術の組合せ、変更、修正、追加も本発明の範ちゅうに属するものである。

本発明の太陽電池パネル用端子ボックスは上述のように構成されているので、バイパスダイオードを並列配置した場合に生じうる特定バイパスダイオードの発熱を効果的に抑えることができ、これによりバイパスダイオードの並列配置の理論的に予見される効果（即ち、バイパスダイオードを並列接続することにより各バイパスダイオードに流れる電流量を減少させ、各バイパスダイオードの発熱を抑えること）を十分に発揮させることができる。特に、本発明の太陽電池パネル用端子ボックスにおいては、発熱した特定バイパスダイオードの熱を外部大気に逃すことによって抑えるのではなく、残りのバイパスダイオードに伝達することによって抑えるので、太陽電池パネル用端子ボックスにおいて従来バイパスダイオードの放熱のために用いられてきた放熱板を用いる必要がないか又は従来より小さい大きさの放熱板を設けるだけでよく、太陽電池パネル用端子ボックスの製造コストを低減することができ、端子ボックスの体積も減少させることができる。

太陽電池パネルの裏面を示す模式図である。二つの端子板を含む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。四つの端子板を含む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。図２の太陽電池パネル用端子ボックスを設けた太陽電池パネルシステムを示す概念図である。二つのバイパスダイオードを電気的に並列に接続した場合の太陽電池パネル用端子ボックスの蓋板を取り除いた内部の模式図である。図５の太陽電池パネル用端子ボックスを設けた太陽電池パネルシステムを示す概念図である。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。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。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。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。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。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。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蓋板を取り除いた内部の模式図である。

Claims

筐体及び前記筐体内部に組み込まれた少なくとも二つの端子板を含み、それらの隣接する二つの端子板の間にそれぞれ少なくとも二つのバイパスダイオードが電気的に並列に接続されている太陽電池パネル用端子ボックスにおいて、前記電気的に並列に接続された少なくとも二つのバイパスダイオードが熱的な連通状態にあり、かくして電気的に並列に接続された一方のバイパスダイオードの温度が残りのバイパスダイオードの温度より高くなった場合に一方のバイパスダイオードの熱が残りのバイパスダイオードに効果的に伝達され、これにより電気的に並列に接続された少なくとも二つのバイパスダイオード間の温度の不均衡が是正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。
バイパスダイオードの熱的な連通状態が、これらのバイパスダイオードを共通の熱伝達部材の上に密着して配置することによって実現され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。
熱的な連通状態にあるバイパスダイオードが熱伝達部材の同一面上に配置されることを特徴とする請求項２記載の太陽電池パネル用端子ボックス。
熱的な連通状態にあるバイパスダイオードが熱伝達部材の表面及び裏面に配置されることを特徴とする請求項２記載の太陽電池パネル用端子ボックス。
熱的な連通状態にあるバイパスダイオードが二つの熱伝達部材の間に挟持されることを特徴とする請求項２記載の太陽電池パネル用端子ボックス。
熱伝達部材のバイパスダイオードを挟持する部分が他の部分に比べてバイパスダイオードの方に向けて突出していることを特徴とする請求項５記載の太陽電池パネル用端子ボックス。