JP2008034873A - 太陽電池モジュール用端子ボックス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】太陽電池モジュールMの電極aが接続される隣り合う各端子板12間に逆流防止用ダイオード13を複数並列に接続し、各ダイオードの電流iをその並列数分の1として、各ダイオードの発熱量も少なくする。各端子板12の両側縁に放熱板20を設け、この放熱板は、端子板12から起立屈曲させた後、さらに側方に波状に屈曲したものとして放熱効果を高める。このように、複数のダイオードにより出力電流の負荷を負担し、かつ端子板及及び放熱板から有効に放熱を図れば、高価な耐熱性のダイオードを使用することなく、ダイオードの耐熱性の信頼性を維持できる。
【選択図】図7
Description
複数並列のダイオードの回路に太陽電池モジュールMの出力電流Iが流れれば、その各ダイオードに流れる電流iは、その並列数分の1、例えば、3並列であれば、3分の1となる(I=3i)。流れる電流値が少なくなれば、発熱量も少なくなる。
各ダイオードに等しい電流が流れる。しかし、同一規格のダイオードを均一抵抗のものに製造することは非常に困難であり、製作するとすれば、高価なものとなる。
一方、一般的には、ダイオードを並列すれば、抵抗値の小さいダイオードに電流が傾く偏流が生じる。
このため、この偏流が問題とならない限りにおいて、この発明のダイオードを並列した構成を採用できて、太陽電池モジュール用端子ボックスの低廉化を図ることができる。
しかし、その偏流を防止したい場合、この発明は、その偏流防止用抵抗等を採用することとしたのである。
このため、この発明は、そのダイオードの発熱を放出する(放熱する)ようにしたのである。また、並列ダイオード間の温度の均一化を図ることとしたのである。
また、偏流防止用抵抗等を設けたり、ダイオードの発熱を放出(放熱)させたり、並列ダイオード間の温度の均一化を図れば、偏流を防止できる。
また、各ダイオードに温度スイッチをそれぞれ直列接続し、各ダイオードが自己のジャンクション温度に達する前に、そのスイッチにより、電流を遮断し、ダイオードの温度が下がれば、そのスイッチがオンしてダイオードに電流を流すようにして、そのダイオードの温度上昇を防止するようにし得る。
このヒートトランス板は、上記各実施態様に設けることができ、そのとき、上記端子板に連続して一体に設けることができる。
この放熱片による放熱により、偏流が防止される。この放熱片の態様は、実験などにより、その効果を充分に得ることができるように適宜に設定する。この放熱片も上記端子板に連続して一体に設けることができる。
でき、その際、放熱片(端子板)の全部又は一部でもってそのヒートトランス板を兼用することもできる。また、その併用の実施態様のみならず、個別の実施態様において、ボックス本体に放熱プレート、放熱フィン、放熱穴を形成して、ダイオードの温度上昇を抑制することができる。
このようにすれば、発熱源となる逆流防止用ダイオードが各端子板間においてその並列方向に向かって左右に交互にずれることとなって、その発熱源が散らばるため、端子板等を介した放熱効率が高まり、ダイオードの温度上昇をさらに抑制することができる。
このとき、ダイオードは前記端子板間の端に寄せて、散らばり範囲を広げることが好ましい。
となり(I=2i)、その電流値による発熱量がジャンクション温度を超えないダイオード13を使用すればよいこととなる。
この実施例でのケーブルロック17は、ボックス本体11に一体の筒17bに、同図(e)に示す偏心止め具17cを嵌めてその側面をケーブルPに当接し、その偏心止め具17cの表面の数字に基づく回転度合による圧接度によりケーブルPを固定・抜け止めし、その状態をビス17d止めする構成としている。
ある。
端子板12が偶数の場合には、1モジュールMに対し対の端子板12、12を対応させるが、奇数の場合には、例えば、図8の接続態様とする。
放熱片20付の端子板12の態様としては、放熱効果を得ることができる限りにおいて、任意であり、例えば、図6(a)〜図6(c)及び図7に示す、放熱片20を波状に屈曲させた態様等を採用し得る。この態様では、端子板12が立ったものとなって放熱効果が向上する。すなわち、端子板12が放熱片20の機能を有するものとなる。
そのヒートトランス板30としては、高熱伝導性がよいものであれば、何れの素材でも良く、例えば、黄銅製として、図9(a)、同(b)に示す並列のダイオード13の数に応じたそのリード脚13aの嵌合溝31を有する態様が考えられる。その取付は、同(a)のものは図1(d)、同(b)のものは図4(a)、図6(a)同(c)の各鎖線で示す取付態様が考えられる。
0を兼用しても良い)。
その図12に示す態様は、図13(a)に示す端子板12はその係止片32をボックス本体11の係止片11dに係止することにより取付ける。図13(b)に示す端子板12はその係止孔(係止片)21をボックス本体11の爪11cに嵌めることによって取付ける。この態様において、各端子板12は、放熱片20の放熱機能を発揮し、ダイオード13の本体が接すれば、ヒートトランス板30の温度均一化の機能を発揮する。
また、図6c、図9、図12等に示すように、ダイオード13をそのリード脚13aを溝31に嵌合して端子板13などに接続し、その溝31への嵌合によってダイオード13の端子板12への接続特性が担保されれば、半田付けが不要となって、半田付接続時の熱ストレスが無くなり、その熱ストレスによるダイオード13の性能低下を防止でき、その性能低下などに基づく抵抗値の変動をなくすことができる。
2、12 端子板
3,13 逆流防止用ダイオード
13a 逆流防止用ダイオードのリード脚
15 放熱シート
18 偏流防止用抵抗
19 温度スイッチ
20 放熱片
30 ヒートトランス板
31 逆流防止用ダイオード取付用嵌合溝
a 太陽電池モジュールの電極
B 端子ボックス
M 太陽電池モジュール
P 外部接続用ケーブル
Claims (11)
- ボックス本体(11)内に、太陽電池モジュール(M)の電極(a)が接続される複数の端子板(12)を配設し、その隣り合う各端子板(12)間に逆流防止用ダイオード(13)を設けた太陽電池モジュール用端子ボックス(B)において、
上記逆流防止用ダイオード(13)を複数並列に上記隣り合う各端子板(12)間に設けて、その各逆流防止用ダイオード(13)に連続して接するヒートトランス板(30)を設け、そのヒートトランス板(30)は前記端子板(12)と同じ板材からなってその端子板(12)に一体に連続して形成されたものとして、そのヒートトランス板(30)により、各逆流防止用ダイオード(13)の放熱を図るとともに温度の均一化を図るようにし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。 - 上記端子板(12)はその側縁から立ち上がった上記ヒートトランス板(30)を有して、そのヒートトランス板(30)の上縁に開口して下方に延びる溝(31)に、上記逆流防止用ダイオード(13)の脚(13a)をその溝(31)の上縁開口から嵌めて上記隣り合う各端子板(12)間に設けたことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
- 上記ヒートトランス板(30)を放熱片(20)と兼用したことを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
- 上記ヒートトランス板(30)に放熱片(20)を設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
- ボックス本体(11)内に、太陽電池モジュール(M)の電極(a)が接続される複数の端子板(12)を配設し、その隣り合う各端子板(12)間に逆流防止用ダイオード(13)を設けた太陽電池モジュール用端子ボックス(B)において、
上記逆流防止用ダイオード(13)を複数並列に上記隣り合う各端子板(12)間に設け、前記端子板(12)とは別体のヒートトランス板(30)を前記各逆流防止用ダイオード(13)にその脚(13a)に嵌め込んでその各逆流防止用ダイオード(13)に接するように設け、そのヒートトランス板(30)により、各逆流防止用ダイオード(13)の放熱を図るとともに温度の均一化を図るようにし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。 - 上記端子板(12)に放熱片(20)を設け、その放熱片(20)は前記端子板(12)と同じ板材からなってその端子板(12)の側縁から突出して設けられていることを特徴とする請求項5に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
- ボックス本体(11)内に、太陽電池モジュール(M)の電極(a)が接続される複数の端子板(12)を配設し、その隣り合う各端子板(12)間に逆流防止用ダイオード(13)を設けた太陽電池モジュール用端子ボックス(B)において、
上記逆流防止用ダイオード(13)を複数並列に上記隣り合う各端子板(12)間に設けるとともに、上記各端子板(12)に放熱片(20)を設け、その放熱片(20)は前記端子板(12)と同じ板材からなってその端子板(12)の側縁から突出して設けら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。 - 上記放熱片(20)は上記端子板(12)から起立屈曲させていることを特徴とする請求項7記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
- 上記起立屈曲させた放熱片(20)をさらに側方に波状に屈曲させことを特徴とする請
求項8に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。 - 上記端子板(12)の側縁から起立した放熱片(20)の上縁に開口して下方に延びる溝(31)に、上記逆流防止用ダイオード(13)の脚(13a)をその溝(31)の上縁開口から嵌めて上記隣り合う各端子板(12)間に設けたことを特徴とする請求項8又9に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
- ボックス本体(11)内に、太陽電池モジュール(M)の電極(a)が接続される複数の端子板(12)を配設し、その隣り合う各端子板(12)間に逆流防止用ダイオード(13)を設けた太陽電池モジュール用端子ボックス(B)において、
上記逆流防止用ダイオード(13)を複数並列に上記隣り合う各端子板(12)間に設けて、その各逆流防止用ダイオード(13)に温度スイッチ(19)をそれぞれ直列接続し、その温度スイッチ(19)のオン・オフにより、各逆流防止用ダイオード(13)の温度上昇を防止するようにし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。
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