JP2009283483A - Electrode wire connection structure of terminal box for solar battery module - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに直接変換する太陽光発電システムを構成する太陽電池モジュールを相互に接続する際に使用する端子ボックス、特に、その太陽電池モジュールの電極線と端子板との接続構造及びその接続方法に関するものである。 The present invention relates to a terminal box used when mutually connecting solar cell modules constituting a photovoltaic power generation system that directly converts solar energy into electric energy, and in particular, between the electrode wire and the terminal plate of the solar cell module. The present invention relates to a connection structure and its connection method.
太陽光発電システムは、図12に示すように、家屋の屋根に太陽電池パネル(太陽電池モジュール)Mを配設し、そのモジュールMから接続箱Q、インバータR、分配盤Sを介して各種電気機器Eに電力供給する。その太陽電池モジュールMは、図13に示すように全てが面一となるように配置され、端子ボックスBを介して直列又は並列に接続する。端子ボックスBはシール材による水密性を維持してモジュールMの裏面に接着固定される。 As shown in FIG. 12, the photovoltaic power generation system has a solar cell panel (solar cell module) M arranged on the roof of a house, and various electric power is supplied from the module M through a junction box Q, an inverter R, and a distribution board S. Supply power to device E. The solar cell modules M are arranged so as to be all flush with each other as shown in FIG. 13 and are connected in series or in parallel via the terminal box B. The terminal box B is bonded and fixed to the back surface of the module M while maintaining the watertightness of the sealing material.
その端子ボックスBは、一般的に、図14に示すように、上面開口のボックス本体1内に、太陽電池モジュールMのプラス電極線a及びマイナス電極線aが接続される対の端子板2、2を並列して配設し、その両端子板2、2間に逆流防止用(バイパス)ダイオード3を設けるとともに、両端子板2、2にはそれぞれ外部接続用ケーブルPを接続した構成である(特許文献1図11、図15参照)。図中、6はカバーである。
この端子ボックスBにおいて、上記電極線aと逆流防止用ダイオード接続用端子板2との接続は、半田付けが一般的である。
In this terminal box B, the connection between the electrode wire a and the backflow prevention diode connecting
上記半田付けによる接続手段は、その作業が煩わしい上に、工場において、出荷時に行なわれるのが一般的である。しかし、現場において、太陽電池モジュールMの配置変更による電極線aの長さが不適当となる等から、電極線aと端子板2との接続をし直さなければならない場合が生じる。この場合、その配置等に適合する長さの電極線aを接続した端子ボックスを工場に再依頼する必要がある。現場においては、通常、半田付け作業を行なわないからである。
The connection means by soldering is generally troublesome and is generally performed at the factory at the time of shipment. However, there may be a case where the connection between the electrode wire a and the
この発明は、上記の実情に鑑み、上記電極線と端子板との接続を現場においても容易に行ない得るようにすることを課題とする。 This invention makes it a subject to make it easy to connect the said electrode wire and a terminal board also in the field in view of said situation.
上記課題を達成するために、この発明は、まず、端子板に電極線を圧着することによって接続することとしたのである。
圧着による接続は、一般的に容易な作業であるため、現場においても簡単に行なうことができる。
In order to achieve the above object, according to the present invention, the connection is first made by crimping the electrode wire to the terminal board.
Since connection by crimping is generally an easy operation, it can be easily performed in the field.
つぎに、この発明は、その圧着部の端子板側の接続部を棒状とし、その棒状接続部に電極線を巻回し、その巻回部にスリーブを嵌めて圧着するようにしたのである。
棒状接続部への電極線の巻回は、現場においても比較的に容易である。また、そのような巻回された棒状部へのスリーブの圧着は、電線接続において通常になされている作業であって、その作業も容易である。
そのとき、接続部に巻回された電極線はスリーブのスリットを通して引き出された状態とする。スリットは、電極線が引き出されるに十分な大きさ(長さ)を有すれば良いが、スリーブの軸方向全長にあることが好ましい。スリットが全長にあれば、スリーブをそのスリットを介し広げて接続部に嵌めることができ、前もって接続部に嵌めておく必要がなく、作業性が良いからである。
Next, according to the present invention, the connecting portion on the terminal plate side of the crimping portion is formed into a rod shape, an electrode wire is wound around the rod-shaped connecting portion, and a sleeve is fitted into the wound portion to be crimped.
Winding of the electrode wire around the rod-like connecting portion is relatively easy even in the field. Moreover, the crimping | compression-bonding of the sleeve to such a wound rod-shaped part is an operation normally performed in electric wire connection, and the operation is also easy.
At this time, the electrode wire wound around the connecting portion is drawn out through the slit of the sleeve. The slit only needs to have a size (length) sufficient for the electrode wire to be drawn out, but it is preferable that the slit be in the entire axial length of the sleeve. If the slit has a full length, the sleeve can be widened through the slit and fitted into the connecting portion, and it is not necessary to fit in the connecting portion in advance, and workability is good.
この発明の構成としては、ボックス本体内の外部接続用ケーブルが接続される端子板に、太陽電池モジュールからの電極線を接続した太陽電池モジュール用端子ボックスの前記電極線の接続構造であって、前記端子板の電極線との接続部が棒状となって、その棒状接続部に電極線の接続端が巻回されてその巻回部外周にスリーブが被せられて圧着され、そのスリーブによって、端子板に電極線が圧着接続されているとともに、そのスリーブのスリットを通して電極線の接続端が棒状接続部に巻回されている構成を採用することができる。 As a configuration of the present invention, the electrode wire connection structure of the solar cell module terminal box in which the electrode wire from the solar cell module is connected to the terminal plate to which the external connection cable in the box body is connected, The connection portion of the terminal plate with the electrode wire is formed into a rod shape, and the connection end of the electrode wire is wound around the rod-shaped connection portion, and a sleeve is put on the outer periphery of the winding portion and is crimped. It is possible to adopt a configuration in which the electrode wire is crimped to the plate and the connection end of the electrode wire is wound around the rod-like connecting portion through the slit of the sleeve.
このとき、上述のように、スリットはスリーブの軸方向全長にあっても、部分的でも良い。また、スリーブの長さは、任意であって、止め得る長さであれば良く、例えば、電極線より幅狭でもいいが、電極線の全体を覆う幅(長さ)を少なくとも有するようにすることが接続性能を担保する面から好ましい。
電極線は、実施形態に示す平帯状に限らず、断面円形等と任意である。また、端子板も、全体が棒状のコネクタ形状(実施形態の図1、図2参照)であったり、上記従来例や実施形態の図8、図9、図10に示す板片状(平帯状)であったりと任意であるが、電極線との接続部は、その電極線が巻回できる棒状形とする。
At this time, as described above, the slit may be the entire axial length of the sleeve or may be partial. The length of the sleeve is arbitrary and may be any length that can be stopped. For example, the sleeve may be narrower than the electrode wire, but at least has a width (length) covering the entire electrode wire. This is preferable in terms of ensuring connection performance.
The electrode wire is not limited to the flat belt shape shown in the embodiment, and is arbitrary such as a circular cross section. Also, the terminal board has a rod-like connector shape as a whole (see FIGS. 1 and 2 of the embodiment), or a plate piece (flat band shape) shown in FIGS. 8, 9 and 10 of the above-described conventional example and embodiment. However, the connecting portion with the electrode wire has a rod shape around which the electrode wire can be wound.
上記スリーブは、圧着治具によって塑性変形される一般的なものでもよいが、その軸方向のスリットが形成されたバネ部材から成るクリップ状のものとして、そのスリーブをスリットを介して広げて、電極線の接続端が巻回された棒状接続部に嵌め込み、そのスリーブのばね性でもって、棒状接続部に電極線の接続端を圧着接続するようにすることができる。
このようにすれば、スリーブを嵌めるだけで、接続作業が終わるため、その作業性が良い。
The sleeve may be a general one that is plastically deformed by a crimping jig, but as a clip-like member made of a spring member in which an axial slit is formed, the sleeve is spread through the slit to form an electrode. The connecting end of the wire is fitted into the wound rod-shaped connecting portion, and the connecting end of the electrode wire can be crimped and connected to the rod-shaped connecting portion by the spring property of the sleeve.
In this way, the connection work is completed simply by fitting the sleeve, so that the workability is good.
また、端子板の数は任意であり、複数の場合、その隣接する端子板間に逆流防止用ダイオードが設けられていたり、設けられていなかったりするが、どちらの態様にもこの発明は採用し得る。 Further, the number of terminal plates is arbitrary, and in the case of a plurality of terminal plates, a backflow prevention diode may or may not be provided between the adjacent terminal plates. obtain.
この接続構造は、種々の方法によって行なうことができるが、例えば、ボックス本体内の外部接続用ケーブルが接続される端子板に、太陽電池モジュールからの電極線を接続する際、その端子板の棒状接続部に電極線の接続端を巻回し、その巻回部外周にスリーブをその全長に亘るスリットを介して被せるとともに、そのスリーブをスリットを通して電極線の接続部から引き出されるように位置させ、前記スリーブの接続部への種々の手段、例えば、スリーブのばね性でもって圧着させ、電極線を端子板に接続する構成を採用できる。 This connection structure can be performed by various methods. For example, when connecting the electrode wire from the solar cell module to the terminal plate to which the external connection cable in the box body is connected, the rod shape of the terminal plate is used. The connection end of the electrode wire is wound around the connection portion, and the sleeve is put on the outer periphery of the winding portion via the slit over the entire length, and the sleeve is positioned so as to be drawn out from the connection portion of the electrode wire through the slit, Various means to the connection part of the sleeve, for example, a structure in which the electrode wire is connected to the terminal plate by being crimped by the spring property of the sleeve can be employed.
この発明は、以上のようにしたので、上記電極線と端子板との接続を現場においても容易に行ない得る。 Since the present invention is configured as described above, the connection between the electrode wire and the terminal plate can be easily performed on site.
一実施形態を図1〜図7に示し、この実施形態は、上面開口のポリフェニレンオキサイド(PPO)樹脂又はポリフェニレンエーテル(PPE)樹脂製長尺四角形状ボックス本体11内に、太陽電池モジュールMの平帯状のプラス電極線a及びマイナス電極線aが接続される端子板となる一対のコンダクター12、12を直列に配設している。
そのコンダクター12は、接触子固定リング12aとミニ接触子12bとからなり、前者の接触子固定リング12aに逆流防止用(バイパス)ダイオード13の脚13aが圧入され、後者のミニ接触子12bに外部接続用ケーブルPのコネクターピン21が挿入接続される。そのコネクターピン21が挿入接続された外部ケーブルPは、ケーブルロック22をボックス本体11にねじ込むことによって水密にその本体11に固定される。
One embodiment is shown in FIG. 1 to FIG. 7, and this embodiment is a plan view of a solar cell module M in a long
The
コンダクター12の接触子固定リング12aのダイオード13側は円棒状となった接続部14となっており、この両接触子固定リング12aの接続部14にそれぞれ上記プラス電極線a及びマイナス電極線aが接続される。
その接続は、図5(a)に示すように、ボックス本体11の下面開口から電極線aをその接続部14に導いて巻回し、同図(b)に示すように、その巻回した接続部14に断面ほぼΩ状のばね製スリーブ15を嵌める。このスリーブ15の嵌め込みは、そのばね性でもって電極線aを接続部14に圧着した状態であって、電極線aが適切な接触圧をもってコンダクター12に接続される(タブリード接合される)。
The
As shown in FIG. 5 (a), the electrode wire a is led from the lower surface opening of the
その接続時において、太陽電池モジュールMの配置変更等による電極線aの長さが不適当となる等から、その電極線aと端子ボックスBとの接続をし直さなければならない場合、スリーブ15を種々の治具でもって接続部14から外し、所要な長さの電極線aをその接続部14に巻回し、再度、スリーブ15をその巻回した接続部14に嵌め込むことによって、電極線aのコンダクター12への接続は完了する。この接続作業は、現場において容易である。
なお、電極線aは、例えば錫メッキ銅等からなり、コンダクター12は真鍮などの銅合金等の放熱性の高い導電材を使用する。
When the connection between the electrode wire a and the terminal box B has to be re-established because the length of the electrode wire a becomes inappropriate due to the change of the arrangement of the solar cell module M, etc. The electrode wire a is removed from the connecting
The electrode wire a is made of, for example, tin-plated copper, and the
電極線aのコンダクター12への接続が終われば、ボックス本体11の上面開口にPPO樹脂又はPPE樹脂製のカバー18を防水リング19を介し嵌着して防水性とする(図4参照)。ボックス本体11内にはシリコン樹脂などを適宜に充填する。その後、又はその前に、外部ケーブルPをコンダクター12に接続して、ケーブルロック22でもって固定する。これらの作業が終わった端子ボックスBはその裏面のテープ(図示せず)でもって太陽電池モジュールMの裏面に固定する(図13参照)。
各端子ボックスBのケーブルPは隣の端子ボックスBの雌又は雄コネクタに適宜に接続する。その接続態様を適宜に選択することにより、各端子ボックスBは直列又は並列に接続する。
When the connection of the electrode wire a to the
The cable P of each terminal box B is appropriately connected to the female or male connector of the adjacent terminal box B. Each terminal box B is connected in series or in parallel by appropriately selecting the connection mode.
上記のスリーブ15は、図6に示すように、電極線aの両側を固定する対の物としたり、その中程も固定する3個の物としたり、中程のみを固定するもののみとしたりと、その数、長さは任意である。
また、スリーブ15は、上述のように、ばね性を有すれば、そのばね性でもって電極線aを接続部14に接続し得る(圧着し得る)が、ばね性を有しない物にあっては、図7に示すように、周知の圧着具でもって、矢印のごとくスリーブ15を塑性変形させて電極線aを接続部14に圧着する。スリーブ15の形状は、電極線aを固定し得る態様であれば任意であり、例えば、図6に示す、摘み15’を設けたものとし得る。
さらに、実施形態では、全長に亘るスリット16(図5参照)を有するが、ダイオード13をコンダクター12に挿入する前であれば、全長にスリット16を有しないスリーブ15も接続部14に嵌めることができる。この場合、電極線aは部分的なスリット16を通して接続部14に巻回することとなり、スリーブ15は塑性変形の圧着となり、スリーブ15はコンダクター12に挿し通すこととなる。
As shown in FIG. 6, the
Further, as described above, if the
Furthermore, in the embodiment, the slit 16 (see FIG. 5) is provided over the entire length, but before the
端子板12の形状としては、全体が棒状のコンダクター12に限らず、例えば、図8に示すように、上述と同様な板状が考えられ、この場合、接続部14は、電極線aが巻回できる棒状、例えば、円棒状、四角棒状等とする。その棒状形状に合わせて、適切な固定ができるように、スリーブ15の断面形状を適宜に設定する。
The shape of the
端子ボックスBの態様としては、端子板12が直列配置のものに限らず、並列配置のものでも、この発明は採用できる。例えば、図9に示すように、端子板12を複数並列配置した端子ボックスBにおいても、例えば、図10(a)、(b)に示すように、その各端子板12に棒状接続部14を形成してその接続部14に電極線aを巻回し、その巻回接続部14にスリーブ15を嵌めて接続する。また、図11に示す端子ボックスBにおいてもこの発明は採用し得る。
As an aspect of the terminal box B, the present invention can be adopted not only when the
上記各実施形態は、ダイオード13をその脚13aによって端子板12に接続したが、この発明は、その本体を直接に接続したものでも採用できる。脚13aによる接続の場合、端子板12への半田付け、端子板12の溝への嵌め込み等の周知の手段を採用できる。
また、上記各実施形態は、逆流防止用ダイオード13を設けた端子ボックスBであったが、ダイオード13を設けずに、各端子板(コンダクター)12を直列又は並列に電気的に接続した態様においても、この発明は採用できることは勿論である。
In each of the above embodiments, the
Moreover, although each said embodiment was the terminal box B which provided the
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきであり、例えば、端子板の数、ダイオード13の数等は例示であり、この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図されることは勿論である。
It should be noted that the embodiments disclosed herein are illustrative and non-restrictive in all respects. For example, the number of terminal boards and the number of
・ 11 ボックス本体
・ 12 端子板(コンダクター)
・ 13 逆流防止用ダイオード
14 接続部
15 スリーブ
16 スリーブのスリット
a 太陽電池モジュールの電極線
a1 電極線の接続端
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
・ 11 Box body ・ 12 Terminal board (conductor)
13
Claims (4)
上記端子板(12)の上記電極線(a)との接続部(14)が棒状となって、その棒状接続部(14)に前記電極線(a)の接続端(a1)が巻回されてその巻回部外周にスリーブ(15)が被せられて圧着され、そのスリーブ(15)によって、端子板(12)に電極線(a)が圧着接続されているとともに、そのスリーブ(15)のスリット(16)を通して前記電極線(a)の接続端(a1)が前記棒状接続部(14)に巻回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の電極線接続構造。 Solar cell module terminal box (B) in which the electrode wire (a) from the solar cell module (M) is connected to the terminal plate (12) to which the external connection cable (P) in the box body (11) is connected. A connection structure of the electrode wire (a),
Connection between the electrode line (a) of the terminal plate (12) (14) becomes a bar-like connection end (a 1) is wound in the rod-like connection portion and the electrode line (14) (a) Then, the sleeve (15) is put on the outer periphery of the winding portion and crimped, and the electrode wire (a) is crimped and connected to the terminal plate (12) by the sleeve (15), and the sleeve (15) The connection end (a 1 ) of the electrode wire (a) is wound around the rod-like connection portion (14) through the slit (16) of the solar cell module terminal box.
上記端子板(12)の棒状接続部(14)に上記電極線(a)の接続端(a1)を巻回し、その巻回部外周にスリーブ(15)をその軸方向全長に亘るスリット(16)を介して被せるとともに、そのスリーブ(15)を前記スリット(16)を通して前記電極線(a)が接続部(14)から引き出されるように位置させ、前記スリーブ(15)の接続部(14)への圧着によって、前記電極線(a)を端子板(12)に接続す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の電極線接続方法。 Solar cell module terminal box (B) for connecting the electrode wire (a) from the solar cell module (M) to the terminal plate (12) to which the external connection cable (P) in the box body (11) is connected. A method of connecting the electrode wire (a),
The connection end (a 1 ) of the electrode wire (a) is wound around the rod-shaped connection portion (14) of the terminal plate (12), and the sleeve (15) is wound around the outer periphery of the winding portion along the entire length in the axial direction ( 16), and the sleeve (15) is positioned so that the electrode wire (a) is drawn out from the connecting portion (14) through the slit (16), and the connecting portion (14) of the sleeve (15) is placed. The electrode wire (a) is connected to the terminal plate (12) by pressure bonding to the terminal plate (12).
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