JP2024039852A - 太陽電池モジュールの出力線接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】外部接続用ケーブルを介した接続作業を容易に行うことが可能な太陽電池モジュールの出力線接続構造を提供する。【解決手段】太陽電池モジュール１０は、複数の太陽電池セルが直列に接続されてなる太陽電池セルストリングに対応して設けられた出力リード線２０が、裏面１２側から引き出されている。外部接続用ケーブル４０は、出力リード線２０との接続側端部に設けられた接続端子部５１に、出力リード線２０が挿入される保持部５１１が備えられている。保持部５１１と出力リード線２０の先端部２１とが接続される。外部接続用ケーブル４０のは太陽電池モジュール１０の裏面側に配設され、その他端部が外部電子機器等と接続される。【選択図】図２

Description

本開示は、太陽電池モジュールの出力線接続構造に関する。

複数の太陽電池モジュールを建物の屋根や屋上あるいは地面などに設置固定して太陽光発電を行う太陽光発電システムが広く知られている。一般的に、太陽電池モジュールは、略矩形状の複数の太陽電池セルが透光性基板とバックシートとの間に配置され、各々の太陽電池セルストリング（接続単位）に出力リード線が設けられて、太陽電池モジュールの受光面とは反対側の裏面側に引き出されている。

図１３に例示するように、従来の太陽光発電システムでは、太陽電池モジュール９０の裏面９０２側のスリット９１を通して出力リード線９２が引き出されており、それらの出力リード線９２に対して、太陽電池モジュール９０の出力を取り出すための端子ボックス９３が取り付けられる。この種の端子ボックス９３には一般にバイパスダイオードが内蔵されている。端子ボックス９３からは、先端部にコネクタ９５を有する外部接続用ケーブル９４が導出されており、隣接する他の太陽電池モジュールや外部装置との接続に使用されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０００－３５７８１２号公報

近年では、建物や地面などに太陽電池モジュールを固定して太陽光発電システムを構築するだけでなく、自動車等の車体表面に太陽電池モジュールを設置したり、携帯端末などの小型電子機器の電源として使用したりするなどして、様々な用途で光エネルギーを電気エネルギーに変換しうる太陽光発電システムを搭載するための開発も進められている。

これらの場合には、前記従来の太陽光発電システムとは異なり、太陽電池モジュールの裏面側に接続する機器があるため、太陽電池モジュールの裏面側のスペースが限られている。また、数十年程度の長期の耐用年数までは求められないことから、従来使用されている端子ボックスや、厚い被覆を施した長期耐候性を有する外部接続用ケーブルを用いずに、電装部品またはバッテリ等に対して比較的薄い被覆を施した一般的な電装ケーブルを太陽電池モジュールの出力リード線に接続してもよい。しかしながら、出力リード線と接続するためには、電装ケーブルとそれぞれの出力リード線を直線半田接続しなければならず、接続作業が煩雑になるという問題点がある。また、電装ケーブルと出力リード線とを直接半田接続することから作業ミスを招くおそれがあり、接続の信頼性に劣る問題点もある。

本開示は、前記のような事情にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは、外部接続用ケーブルを介した接続作業を容易に行うことが可能であり信頼性の高い太陽電池モジュールの出力線接続構造を提供することにある。

前記の目的を達成するための本開示の解決手段は、太陽電池モジュールから延出された出力線と、外部接続用ケーブルとを接続する太陽電池モジュールの出力線接続構造であって、前記太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルが直列に接続された少なくとも１つの太陽電池セルストリングを備え、前記出力線は前記太陽電池セルストリングに対応して設けられて、前記太陽電池モジュールの受光面とは反対側の裏面から引き出されており、前記外部接続用ケーブルは前記出力線との接続側端部に接続端子部が備えられ、前記接続端子部には前記出力線が挿入される保持部が設けられ、前記保持部と前記出力線の先端部との接続部が前記太陽電池モジュールの裏面側に設けられ、前記外部接続用ケーブルが前記太陽電池モジュールの裏面側に配設され、前記外部接続用ケーブルの前記接続側端部とは反対側の他端部と、外部電子機器もしくは端子ボックスとが接続されていることを特徴とする。

また、前記太陽電池モジュールの出力線接続構造において、前記出力線は帯状の導体板であり、前記保持部は隙間を有する略筒状をなすように設けられ、前記出力線の先端部が挿入および圧着接続されることが好ましい。

また、前記太陽電池モジュールの出力線接続構造において、前記出力線は、先端部ほど幅が狭いテーパー部を備えていてもよい。

また、前記太陽電池モジュールの出力線接続構造において、前記保持部は隙間を有する略筒状をなすように設けられ、前記出力線の先端部は、先端に向かって縮径されて前記保持部に挿入可能な略筒状をなすように設けられて、前記出力線の先端部が前記保持部に挿入および圧着接続されてもよい。

また、前記太陽電池モジュールの出力線接続構造において、前記太陽電池セルストリングは、第１方向に沿って隣り合う複数の太陽電池セル同士が直列接続された複数の太陽電池セル群を備え、前記太陽電池セル群の端部を接続する出力配線材が前記第１方向に直交する第２方向に沿って設けられ、前記出力配線材の一方の端部は前記裏面側に前記第１方向または前記第２方向に沿って引き出されて前記出力線となされてもよい。

また、前記太陽電池モジュールの出力線接続構造において、前記保持部の内側には前記出力線を挟持する弾性接触片が備えられてもよい。

また、前記太陽電池モジュールの出力線接続構造において、前記出力線は、先端部が折り返された折曲部を備え、前記折曲部は前記弾性接触片に係止されてもよい。

本開示によれば、太陽電池モジュールにおいて外部接続用ケーブルを介した接続作業を容易に行うことが可能となり、さらに、接続の信頼性を高めることができる。

本開示の実施形態１に係る太陽電池モジュールの裏面側であって太陽電池モジュールの出力線接続構造の要部を示す平面図である。 前記太陽電池モジュールの出力リード線と外部接続用ケーブルとの接続前の状態を示す斜視図である。 前記太陽電池モジュールの一例を示す斜視図である。 前記出力リード線の他の形態例を示す部分拡大図である。 前記外部接続用ケーブルの接続側端部の一例を示す斜視図である。 本開示の実施形態２に係る太陽電池モジュールの出力線接続構造における外部接続用ケーブルの接続側端部を示す斜視図である。 前記外部接続用ケーブルに対応する出力リード線の先端部の一例を示す斜視図である。 本開示の実施形態３に係る太陽電池モジュールの出力線接続構造の一部であって太陽電池モジュールの裏面側を模式的に示す平面図である。 本開示の実施形態４に係る太陽電池モジュールの出力線接続構造であって太陽電池モジュールの裏面側を模式的に示す平面図である。 本開示の実施形態５に係る太陽電池モジュールの出力線接続構造における接続端子部を示す断面図である。 前記接続端子部の他の例を示す断面図である。 前記接続端子部に接続された出力リード線を示す断面図である。 従来の太陽電池モジュールの出力線接続構造を示す斜視図である。

以下、本開示の実施形態に係る太陽電池モジュールの出力線接続構造について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態１～５にわたって共通する構成部分には共通の参照符号により示して、重複する説明を省略している。

（実施形態１）
図１は、本開示の実施形態１に係る太陽電池モジュール１０の出力線接続構造を示す平面図であり、図２は、太陽電池モジュール１０の出力リード線２０と外部接続用ケーブル４０との接続前の状態を示す斜視図である。また、図３は、本開示の出力線接続構造を適用する太陽電池モジュール１０の一例を示す斜視図である。

なお、図１では太陽電池モジュール１０の裏面１２側を示しており、裏面１２を構成するバックシート１６により裏面１２側からは見えない太陽電池セル１３、出力配線材１５ａ、１５ｂ等は破線により示されている。図３では、太陽電池モジュール１０の受光面１１側を示すとともに太陽電池モジュール１０に備えられる樹脂層、透光性基板等についての図示は省略されている。また、太陽電池モジュール１０において主に太陽光が入射する面を受光面１１とし、その反対側の面を裏面１２として以下説明する。

例示の形態に係る太陽電池モジュール１０は、図３に示すように複数の太陽電池セル１３と、直列接続された太陽電池セル１３を相互に接続する複数の配線材（１４、１５）等を備えており、受光面１１側の透光性基板と裏面１２側のバックシート１６（図１参照）との間に封止された構造を有している。

例示の形態では、太陽電池モジュール１０は、隣り合う太陽電池セル１３同士が配線材１３１により第１方向Ｄ１に直列に接続されて、複数の太陽電池セル１３が１列に並んだ太陽電池セルストリングを形成している。太陽電池セル１３は、光照射により電力を発生する平板状の光起電力素子であり、第１方向Ｄ１に隣接する太陽電池セル１３同士が直列に接続されている。また、例えば、太陽電池モジュール１０は、車両のルーフに搭載可能とされるため全体として第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２に湾曲した曲面形状を有して構成されていてもよく、太陽電池セル１３は曲面形状に沿って配設されている。

複数の太陽電池セル１３は、第１方向Ｄ１に沿って直線状に配置されて直列に接続され、太陽電池セルストリングを構成する。また、第２方向Ｄ２に隣り合う２つの太陽電池セルストリングにおいて第１方向Ｄ１の一方の端にある太陽電池セル１３同士は、中継配線材１４を介して直列に接続され、第１方向Ｄ１の他方の端にある太陽電池セル１３同士は、出力配線材１５ａを介して直列に接続されている。これにより、太陽電池モジュール１０の複数の太陽電池セル１３はすべて直列に接続されている。

第１方向Ｄ１の他方の端には、外部接続用ケーブル４０に電気的に接続するための例えば計４本の出力配線材１５ａ、１５ｂが備えられている。出力配線材１５ａ、１５ｂの表面は絶縁性フィルム等の絶縁部材によって被覆されていてもよい。これらのうちの出力配線材１５ａは、隣り合う２つの太陽電池セルストリングを直列に接続する機能をも有する。また、一方の端部の出力配線材１５ｂは、第２方向Ｄ２の高電位側にある太陽電池セルストリングに電気的に接続され、他方の端部の出力配線材１５ｂは太陽電池セルストリングの低電位側に電気的に接続されている。

各出力配線材１５ａ、１５ｂは、太陽電池モジュール１０の第２方向Ｄ２の略中央部に位置する端部で、図２に示すように、バックシート１６に設けられた貫通孔１７を通して太陽電池モジュール１０の裏面１２側に引き出され、外部接続用の出力リード線（出力線）２０とされている。したがって、図２に示されるタブ状の４つの出力リード線２０は、各太陽電池セルストリングに対応して設けられたものとされている。裏面１２側に延出された出力リード線２０は外部接続用ケーブル４０の一端部（接続側端部）に接続され、外部接続用ケーブル４０は接続側端部と反対側の他端部が電装部品等の外部電子機器または端子ボックスに接続される。

出力リード線２０は、それぞれ帯状の導体板であって、例えば細長いリボン状（または短冊状）に形成された基材の外表面に、導電性接着材または半田がコーティングされた構成を有する帯状の配線材（バスバー）とされている。基材の材質としては特に限定されないが、例えば銅等の金属を用いることができる。

図２に示すように、外部接続用ケーブル４０は出力リード線２０との接続側端部に、接続端子部５１を備えている。外部接続用ケーブル４０は、太陽電池モジュール１０と接続される電装部品やバッテリ等の電子機器または端子ボックスとの接続に使用される電装ケーブルであり、接続端子部５１は外部接続用ケーブル４０の図示しない芯線が接続される金属端子とされている。電装ケーブルとしては、例えば、芯線が断面積２ｓｑ（スケア、ＪＩＳ規格、ＡＷＧ１４（ＵＬ規格））の絶縁被覆されたケーブルを使用することができる。電装ケーブルは、電流値に合わせて種々のものを適用することができる。

接続端子部５１には、出力リード線２０が挿入される保持部５１１が設けられている。保持部５１１は、接続端子部５１の先端側に一体的に設けられ、変形可能な略筒状に形成されている。

出力リード線２０の先端部２１は、太陽電池モジュール１０の裏面１２に引き回された外部接続用ケーブル４０の保持部５１１に挿入される。図１に示すように、出力リード線２０には保持部５１１が外装されて、保持部５１１と出力リード線２０との接続部３０が太陽電池モジュール１０の裏面１２側に設けられる。接続部３０、出力リード線２０、および貫通孔１７は、絶縁性フィルム（テープ）が貼付され、またはシリコーン等の絶縁性樹脂で被覆されて、絶縁処理されることが好ましい。

図４は、出力リード線２０の他の形態例を示す部分拡大図である。図示するように、太陽電池モジュール１０の裏面１２側では、バックシート（裏面保護シート）１６に形成された貫通孔１７を通して、出力リード線２０の先端部２１が引き出されている。出力リード線２０は、矩形帯状の形状を有するものであるに限らず、先端側ほど幅が狭くなるテーパー部２２が設けられた形状を有していてもよい。これにより、出力リード線２０の先端部２１を、接続端子部５１の保持部５１１に挿入しやすく、また接続作業を容易にすることができる。

図５は、外部接続用ケーブル４０の接続側端部の一例を示す斜視図である。図５に示すように、接続端子部５１は、一端部（図中におけるＸ１側）に、出力リード線２０の挿入を許容する保持部５１１を有し、他端部（図中におけるＸ２側）に、外部接続用ケーブル４０の芯線を圧着する固定部５１２を有している。

保持部５１１は、接続端子部５１の一端部に一体的に形成されて、略筒状の形状を有して、その内側に出力リード線２０が挿入される。図５に示す形態では、保持部５１１は、幅方向の両側縁部を曲面形状に曲げられた一対の保持片が隙間（スリット）を設けて対向されており、それぞれ略Ｕ字状とされて略筒状を呈するように形成されている。保持部５１１は、このような形状を有することで、出力リード線２０の先端部２１が直接、挿入された後、さらに折曲変形させて先端部２１に圧着接続されて、接続部３０を構成するものとなる。出力リード線２０の先端部２１の中ほどには接続孔２３が設けられてもよく、その場合には保持部５１１の突起５１３に接続することができる。出力リード線２０の先端部２１と保持部５１１とは、さらに半田付けにより接続固定されてもよい。

接続端子部５１としては、平型端子（例えば２５０型の平型メス端子）等を適用することができる。平型端子を用いる場合に、出力リード線２０の形状は、幅および厚さ等が対応するものであれば、図２に例示するタブ状（または帯状）であっても、図４に例示するテーパー部２２を有する形状等であってもよい。

例示の形態では、保持部５１１と、出力リード線２０の先端部２１とが接続されてなる接続部３０、および外部接続ケーブル４０は、太陽電池モジュール１０の裏面１２側に配設される。出力リード線２０を直接端子ボックスと接続するのではなく、外部接続用ケーブル４０を介して接続することができる。そのため、出力リード線２０の位置と端子ボックスの位置が離れていてもよく、バイパスダイオード（端子ボックス）の設置位置の自由度が格段に大きくなる。

例えば、太陽電池モジュール１０を車両や電子機器に取り付ける場合には、太陽電池モジュールの裏面側のスペースに制約があることが多いことから、端子ボックスの位置を自由に設定できる本構造は非常に有用である。さらに、取り付ける電子機器ごとに、端子ボックスを取り付けることが可能な位置は異なることが想定されるが、本構造によれば、取り付ける電子機器の違いによらず、出力リード線２０までは太陽電池モジュールの構造を共通化でき、製造コストを低減することができる。

さらに、外部接続用ケーブル４０を、バイパスダイオードを内蔵する端子ボックスに接続する場合には、端子ボックスから導出される外部接続用ケーブルも、前記電装ケーブルを使用することで電子機器との接続が容易となる。

本実施形態１では出力リード線２０がバイパスダイオードに接続することを前提とした構造となっているが、より簡易なシステムとして、例えば２本の出力配線材１５ｂと接続している出力リード線２０のみを使用し、外部接続用ケーブル４０を介して取り出された出力がＤＣ／ＤＣコンバータなどの電力変換器で電圧が変換され、バッテリ等に充電され、電源として用いることができる。このようにすることで、端子ボックスを削減でき、設置スペースとコストの削減が可能となる。

また本構造においては、出力リード線２０の先端部２１を接続端子部５１に挿入するだけで、外部接続用ケーブル４０と接続ができるため、作業が簡便で作業ミスを防ぐことができ、さらに、先端部２１は接続端子部５１に圧着されているため、抜けにくく、接続の信頼性が高くなっている。

なお、本開示の太陽電池モジュール１０の出力線接続構造において、太陽電池モジュール１０は図３等に例示する形態であるに限らず、どのように構成されてもよい。また、そのような太陽電池モジュール１０から引き出される出力リード線２０の数は例示した４本であるに限らず何本であってもよく、出力リード線２０の引き出し位置も例示した位置であるに限られず、また複数箇所に設けられる構成であってもよい。

（実施形態２）
本開示において、太陽電池モジュール１０の出力線接続構造は実施形態１に示したものに限られず、外部接続用ケーブル４０の接続側端部および出力リード線２０の先端部は、例えば図６および図７に示すように構成されてもよい。なお、以下の説明において、太陽電池モジュール１０の基本構成は実施形態１と共通するので、共通の参照符号を用いて示すことにより重複する説明を省略する。

図６は、外部接続用ケーブル４０の接続側端部の他の例を示す斜視図であり、図７は、図６に示す外部接続用ケーブル４０に対応する出力リード線２０の先端部形状を示す斜視図である。

図６に示すように、接続端子部５２の保持部５２１は、隙間をあけて一対の保持片が対向する略円筒状をなすように設けられた雌型のギボシ端子状とされてもよい。この接続端子部５２は、Ｘ１側の一端部に、出力リード線２０の挿入を許容する略円筒状の保持部５２１を有しており、Ｘ２側の他端部に、外部接続用ケーブル４０の芯線を圧着する固定部５２２を有している。接続端子部５２としては、雌型のギボシ端子（例えばＣＢ１０４、ＪＩＳ規格）等を使用できる。

接続端子部５２の保持部５２１は、出力リード端子２０の先端部２１ａが差し込まれると互いに係合する形状に設けられている。この場合に、出力リード線２０の先端部２１ａは、図７に示すように、雄型のギボシ端子状に形成されることが好ましい。先端部２１ａは、先端部に向かって縮径する筒状とされ、外周面に周方向の凹溝２１１が設けられており、長さおよび外径等が保持部５２１に対応する形状とされている。雌型のギボシ端子状とされた接続端子部５２の保持部５２１は、雄型のキボシ形状の出力リード線２０の先端部２１が差し込まれて、両者が機械的に固定されるとともに電気的に接続される。

なお、このような形状の保持部５２１においても、出力リード線２０の先端部２１が直接、挿入されて圧着接続されており、さらに半田付けにより接続固定されてもよい。

本実施形態においても、接続端子５２の保持部５２１と、出力リード線２０の先端部２１とが接続されてなる接続部３０、および外部接続ケーブル４０は、太陽電池モジュール１０の裏面１２側に配設される。これにより、出力リード線２０を直接端子ボックスと接続するのではなく、外部接続用ケーブル４０を介して接続することができる。そのため、実施形態１と同様に、バイパスダイオード（端子ボックス）の設置位置の自由度を高めることができる。また、より簡易なシステムとして、例えば２本の出力配線材１５ｂと接続している出力リード線２０のみを使用し、外部接続用ケーブル４０を介して取り出された出力がＤＣ／ＤＣコンバータなどの電力変換器で電圧が変換され、バッテリ等に充電され、電源として用いることができる。

（実施形態３）
本開示において、太陽電池モジュール１０の出力線接続構造は実施形態１に示したものに限られず、例えば図８に示すように構成されてもよい。

図８は、本開示の実施形態３に係る太陽電池モジュール１０の出力線接続構造を示す平面図であり、太陽電池モジュール１０の裏面１２側を示している。なお、図８において、裏面１２を構成するバックシート１６により裏面１２側からは見えない太陽電池セル１３、出力配線材１５ｃ等は破線により示されている。

太陽電池セル１３同士は配線材１３１により第１方向Ｄ１に直列に接続されて、複数の太陽電池セル１３が１列に並んだ直列接続の太陽電池セル１３群を形成し、端部に出力配線材１５ｃ、１５ｄが接続されている。出力配線材１５ｃ、１５ｄは、第２方向Ｄ２に沿って配設され、外部接続用ケーブル４０に電気的に接続するため両端部のいずれか一方の端部が貫通孔１７を通して太陽電池モジュール１０の裏面１２側に引き出されている。出力配線材１５ｃは、隣り合う２つの太陽電池セル１３群を直列に接続し、出力配線材１５ｄは、太陽電池モジュール１０の出力を外部に取り出す機能を有している。

この場合、図８に示すように、出力配線材１５ｃおよび出力配線材１５ｄは、第２方向Ｄ２に沿った配線方向の向きで、そのまま貫通孔１７を通して裏面１２側に引き出され、それぞれ外部接続用の出力リード線（出力線）２０とされている。裏面１２側に延出された出力リード線２０は、電装部品等に接続される外部接続用ケーブル４０の接続端子部５１と接続される。

このように、出力配線材１５ｃ、１５ｄを配線方向に沿った向きのまま裏面１２に引き出すことで、出力配線材１５ｃ、１５ｄの端部を加工することなく出力リード線２０とすることができ、第１方向Ｄ１にＬ字状に向けるための別途の接続加工が発生せず、作業工程を簡略化でき、作業性が高められる。

（実施形態４）
図９は、実施形態４に係る太陽電池モジュール１０の出力線接続構造を示す平面図であり、太陽電池モジュール１０の裏面１２側を示している。なお、図９において、裏面１２を構成するバックシート１６により裏面１２側からは見えない太陽電池セル１３、出力配線材１５ｃ、１５ｄ等は破線により示されている。

太陽電池モジュール１０の出力線接続構造は、さらに図９に示すように構成されてもよい。図９に示す太陽電池モジュール１０においても、出力配線材１５ｃ、１５ｄは、第２方向Ｄ２に沿った配線方向の向きで、そのまま貫通孔１７を通して裏面１２側に引き出され、外部接続用の出力リード線（出力線）２０とされている。

図９に簡略化して示す端子ボックス６０は、裏面１２のバックシート１６上に装着され、外部接続用ケーブル４０の端子が接続される複数の端子部と、端子部に接続されたバイパスダイオード６１とを備えて構成されている。例示の形態では、端子ボックス６０内のバイパスダイオード６１は６つであり、複数の端子部のうち、端部の端子部には、太陽電池モジュール１０の出力を取り出す外部出力ケーブル６２も設けられている。

図９に示す太陽電池モジュール１０において、第１方向Ｄ１に並ぶ７つの太陽電池セル１３は配線材１３１により直列接続されている。この直列接続された１列の太陽電池セル１３群が、例示の形態では第２方向Ｄ２に６列配置されている。

第２方向Ｄ２の両端部に配設された太陽電池セル１３群は、第１方向Ｄ１の一端部（図中上端部）においては、出力配線材１５ｄに接続されており、他端部においては、出力配線材１５ｃにより隣り合う１列の太陽電池セル１３群と直列に接続されている。出力配線材１５ｄは、外部接続ケーブル４０を介して端子ボックス６０の外部出力ケーブル６２に接続され、太陽電池モジュール１０の出力を取り出す役割も有する。他の隣り合う１列の太陽電池セル１３群同士は、出力配線材１５ｃで直列に接続されている。太陽電池モジュール１０には、７×６の合計４２枚の直列接続された太陽電池セル１３が配列された太陽電池セルストリングが設けられている。

これにより、７つの太陽電池セル１３からなる１列の太陽電池セル１３群の始端と終端とに、出力リード線２０および外部接続ケーブル４０を介してバイパスダイオード６１が並列に接続されている。太陽電池モジュール１０は、第２方向Ｄ２に、太陽電池セル１３群が６つ配列されており、それらの１列の太陽電池セル１３群ごとに端子ボックス６０内のバイパスダイオード６１に並列接続された回路構成を備えている。

前記のとおり、太陽電池モジュール１０を、車両や携帯機器の電源として使用する場合、影のある場所を通過するなど太陽電池モジュールが固定設置される場合と比べて、影の影響を受けやすくなる。これに対して、図９に示す太陽電池モジュール１０では、太陽電池モジュール１０の発電状態が正常であるとき、バイパスダイオード４３には電流は流れないが、一部の太陽電池セル１３が何らかの構造物等の影になって発電が不十分となると、当該太陽電池セル１３が抵抗体となってバイパスダイオード４３が作動する。これにより、当該太陽電池セル１３を含む１列の太陽電池セル１３群がバイパスされるが、発電力が低下するのは影になった太陽電池セル１３を含む１列だけであり、他の５列の太陽電池セル１３群は影の影響がないため、２列をバイパスダイオードに並列接続した場合と比べ発電量の低下を抑えることができる。

この場合、出力リード線２０が裏面１２側に引き出されて、裏面１２上で外部接続ケーブル４０を介して端子ボックス６０に接続されるので、接続するバイパスダイオードの数が増えても太陽電池モジュール１０の内部配線の複雑化を招くことがなく、配線を容易に行うことができる。太陽電池モジュール１０内で太陽電池セル１３と出力配線材１５ｃ、１５ｄとを重ねて配線する必要もなく、太陽電池セル１３の割れ等の損傷も防ぐことができる。また、前記のとおり、裏面１２側に引き出された出力リード線２０と外部接続ケーブル４０との接続も容易であるため、接続部が多くとも簡単な接続作業で済み、作業性が高められる。

なお、１列の太陽電池セル１３群に含まれる太陽電池セル１３の数は、例示した７つである構成には限定されず、より小さな単位で構成されてもよく、いくつであってもよい。また、太陽電池モジュール１０を構成する太陽電池セル１３の総数（直列数）も図示する構成であるに限られない。

（実施形態５）
本開示において、太陽電池モジュール１０の出力線接続構造は前記実施形態１～４に示すように構成されるに限らず、さらに、外部接続用ケーブル４０の接続端子部５１は以下に説明するような構成とされてもよい。

図１０は、本開示の実施形態３に係る太陽電池モジュールの出力線接続構造について、外部接続用ケーブル４０の接続端子部５３の構造とともに示す断面図であり、図１１は、外部接続用ケーブル４０の接続端子部５３の他の例を示す断面図、図１２は、図１１に示す接続端子部５３に接続された出力リード線２０を示す断面図である。

図１０に示すように、外部接続用ケーブル４０は、接続端子部５３として、樹脂等の絶縁性材料からなる筒状の保持部５３１と、保持部５３１の内側に設けられた弾性変形可能な弾性接触片５３２とを有している。弾性接触片５３２は、外部接続用ケーブル４０の図示しない芯線が接続する金属端子であり、その弾性力によって出力リード線２０の先端部２１を挟持するように構成されている。

図１０に示す形態では、弾性接触片５３２は、曲面形状を有する板ばね状に設けられた上片５３３と下片５３４とが上下に対向して備えられている。下方に湾曲した上片５３３と、上方に湾曲した下片５３４との隙間（間隔）は、出力リード線２０の厚み以下となるように設けられている。

図１０に示す状態から、外部接続用ケーブル４０の保持部５３１を出力リード線２０の先端部２１へと近づけ、先端部２１が弾性接触片５３２の上片５３３と下片５３４との間に差し込まれる。接続端子部５３では、弾性接触片５３２の上片５３３と下片５３４との間に出力リード線２０が挟持されて、出力リード線２０と外部接続用ケーブル４０とが接続される。

弾性接触片５３２は、上片５３３と下片５３４との両方が弾性変形可能な構成であるに限らず、図１１に示すように、保持部５３１内において上方または下方のいずれか一方が弾性変形可能に設けられてもよい。図１１では、保持部５３１の弾性接触片５３２は、上片５３５が下方に湾曲した曲面形状を有する板ばね状に設けられ、その弾性力によって上片５３５と、平板状の下片５３６との間に出力リード線２０の先端部２１を挟持することが可能とされている。

また、図１２に示すように、出力リード線２０は、先端部２１が貫通孔１７側へ折り返された折曲部２４を備えるように構成されてもよい。この場合、出力リード線２０は、折曲部２４が弾性接触片５３２の上片５３５に係止されて抜け止めされる。

このように構成される太陽電池モジュール１０の出力線接続構造にあっても、出力リード線２０を直接端子ボックスと接続するのではなく、外部接続用ケーブル４０を介して接続することができるので、端子ボックスの細かな位置決めを必要とせずに自由に設定でき、省スペースで迅速に接続作業を行うことが可能となる。また、取り付ける電子機器の違いによらず、出力リード線２０までは太陽電池モジュールの構造を共通化でき、製造コストを低減することができる。外部接続用ケーブル４０を、バイパスダイオードを内蔵する端子ボックスに接続する場合には、端子ボックスから導出される外部接続用ケーブルも、前記電装ケーブルを使用することで電子機器との接続が容易となる。出力リード線２０から外部接続用ケーブル４０を介して取り出された出力は、ＤＣ／ＤＣコンバータなどの電力変換器で電圧が変換され、バッテリ等に充電され、電源として用いることもできる。このようにすることで、端子ボックスを削減でき、設置スペースとコストの削減が可能となる。

以上開示した前記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、前記実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、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。

１０ 太陽電池モジュール
１１ 受光面
１２ 裏面
１３ 太陽電池セル
１４ 中継配線材
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ 出力配線材
１６ バックシート
１７ 貫通孔
２０ 出力リード線（出力線）
２１ 先端部
２２ テーパー部
２３ 接続孔
２４ 折曲部
３０ 接続部
４０ 外部接続用ケーブル
５１、５２、５３ 接続端子部
５１１、５２１、５３１ 保持部
５１２、５２２ 固定部
５３２ 弾性接触片
５３３、５３５ 上片
５３４、５３６ 下片
６０ 端子ボックス
６１ バイパスダイオード
６２ 外部出力ケーブル

Claims (7)

1. 太陽電池モジュールから延出された出力線と、外部接続用ケーブルとを接続する太陽電池モジュールの出力線接続構造であって、
   前記太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルが直列に接続された少なくとも１つの太陽電池セルストリングを備え、
   前記出力線は前記太陽電池セルストリングに対応して設けられて、前記太陽電池モジュールの受光面とは反対側の裏面から引き出されており、
   前記外部接続用ケーブルは前記出力線との接続側端部に接続端子部が備えられ、前記接続端子部には前記出力線が挿入される保持部が設けられ、
   前記保持部と前記出力線の先端部との接続部が前記太陽電池モジュールの裏面側に設けられ、前記外部接続用ケーブルが前記太陽電池モジュールの裏面側に配設され、前記外部接続用ケーブルの前記接続側端部とは反対側の他端部と外部電子機器もしくは端子ボックスとが接続されていることを特徴とする太陽電池モジュールの出力線接続構造。
2. 請求項１に記載の太陽電池モジュールの出力線接続構造において、
   前記出力線は帯状の導体板であり、
   前記保持部は隙間を有する略筒状をなすように設けられ、前記出力線の先端部が挿入および圧着接続されることを特徴とする太陽電池モジュールの出力線接続構造。
3. 請求項２に記載の太陽電池モジュールの出力線接続構造において、
   前記出力線は、先端部ほど幅が狭いテーパー部を備えることを特徴とする太陽電池モジュールの出力線接続構造。
4. 請求項１に記載の太陽電池モジュールの出力線接続構造において、
   前記保持部は隙間を有する略筒状をなすように設けられ、
   前記出力線の先端部は、先端に向かって縮径されて前記保持部に挿入可能な略筒状をなすように設けられて、
   前記出力線の先端部が前記保持部に挿入および圧着接続されることを特徴とする太陽電池モジュールの出力線接続構造。
5. 請求項１に記載の太陽電池モジュールの出力線接続構造において、
   前記太陽電池セルストリングは、第１方向に沿って隣り合う複数の太陽電池セル同士が直列接続された複数の太陽電池セル群を備え、前記太陽電池セル群の端部を接続する出力配線材が前記第１方向に直交する第２方向に沿って設けられ、
   前記出力配線材の一方の端部は前記裏面側に前記第１方向または前記第２方向に沿って引き出されて前記出力線となされたことを特徴とする太陽電池モジュールの出力線接続構造。
6. 請求項１に記載の太陽電池モジュールの出力線接続構造において、
   前記保持部の内側には前記出力線を挟持する弾性接触片が備えられていることを特徴とする太陽電池モジュールの出力線接続構造。
7. 請求項６に記載の太陽電池モジュールの出力線接続構造において、
   前記出力線は、先端部が折り返された折曲部を備え、前記折曲部は前記弾性接触片に係止されることを特徴とする太陽電池モジュールの出力線接続構造。

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