JP4087106B2 - 太陽電池パネルの製造方法及び太陽電池モジュール用端子ボックス - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、両面受光型の太陽電池パネルの製造方法、及び両面受光型の太陽電池モジュールに取り付けられる端子ボックスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
太陽光により発電する発電素子を設けた太陽電池セルについて、発電素子により発電された電力を外部に出力するには、太陽電池モジュール内に正極、陰極の導電体を配置し、それらの端部を電極端子として太陽電池モジュールの外部に取り出しておき、その電極端子に外部へ電流を出力するための電力線を接続して電流を取り出す方法が用いられる。電極端子は、導電体を太陽電池モジュールの端縁から突設させたり、太陽電池モジュールのカバー材に貫通孔を設けて導電体を露出させたりして設けている。
【０００３】
その接続部は、接続部の保護や漏電の防止等を目的として、端子ボックスと呼ばれる収納体に収納されている。端子ボックスは通常モジュール製造時には邪魔になるために後付けされるものであり、また接続後に導電体や接続部にかかる重量の負担を軽減し、また振動等による動揺や金属疲労等を回避するために太陽電池モジュールに接着や締結手段により、太陽電池モジュールの受光面と反対側の面に主として固定されるものである。片面受光型の太陽電池モジュールについては、片面側への固定であればそれ程固定の手間がかからず、また端子ボックスが発電素子の背面に隠れ、外観上目立つことがなく好適であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、両面受光型の太陽電池モジュールに用いられる両面受光型の発電素子は、表裏で発電効率が異なり、効率の高い面を受光率の高い方向に向ける必要があるが、設置場所より受光率の高い方向は異なる。これら従来の方法を用いて両面受光型の太陽電池モジュールに端子ボックスを設けると、端子ボックスを取り付けた時点で太陽電池モジュールの発電効率上の表裏面と形状上の表裏面とが固定されることとなる。
【０００５】
例えば、両面受光型の太陽電池モジュールの周囲に枠体を設けた太陽電池パネルを壁として用いた場合、端子ボックスは枠体内部の中空部に収納して隠すのが外観上好ましいが、枠体が非対称である場合、端子ボックスを挿入する開口部を端子ボックスが丁度挿入できる程度の大きさとすると、太陽電池パネルの表裏を受光率の高い方向に適宜向けるには、２種類の枠体を用意しておくか、または設置の方向が決定してから太陽電池モジュールに端子ボックスを取り付ける必要があり、工程が煩雑になり枠体の用意に係わる手間や費用を要することや、また迅速な納期の対応ができにくいという問題点があった。
【０００６】
また、枠体の挿入部を端子ボックスがいずれの面に取り付けられていても挿入可能な大きさとすると、抜け止めの胴縁等が大型となり強度面での問題が生じる恐れがある。また、端子ボックスの挿入部のみに挿入用の切欠きを設けても、枠体の切欠きに要する加工や、挿入後の密閉に係わる加工等を要するものとなる。
【０００７】
本発明は、上記の如き問題点に鑑みてなされたものであり、端子ボックスを取り付けた時点で、太陽電池モジュールの表裏が固定されることがなく、太陽電池パネルを形成する際の自由度の高い太陽電池パネルの製造方法及び太陽電池モジュール用端子ボックスを提供せんとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような方法としている。すなわち、複数の透光性カバー材の間に両面受光型の発電素子が配置され、前記透光性カバー材の間の端縁から発電された電流を出力するための電極端子が突設され、該端縁に前記電極端子と電流を外部に出力する電力線との接続部を内蔵する端子ボックスが設けられた太陽電池モジュールを用いて形成される太陽電池パネルの製造方法であって、前記端子ボックスを、太陽電池モジュールの表裏面と平行且つ表裏面の中央に位置する面である中心面を挟んで、外形が略対称になるように取り付けることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明によれば、端子ボックスは、その外形が太陽電池モジュールと平行をなし且つ中央に位置する中心面を挟んで略対称となされていることで、端子ボックスを太陽電池モジュールに取り付けた時点では表裏が固定されず、太陽電池パネルを形成する際の自由度が確保される。また、端子ボックスは太陽電池モジュールの端縁に取り付けられていることで、両面受光型の発電素子へいずれの方向から太陽光が入射しても、光線の入射を妨げることが少ない。
【００１０】
また前記端子ボックスは、前記太陽電池モジュールの周囲に形成された枠体内部の中空部に収納されることを特徴とするものである。本発明によれば、端子ボックスは枠体内部に収納されることで保護され、外部から見えることがなく外観が向上される。また、形状上の表裏が固定されていないことから、中心面に対して非対称の枠体に太陽電池モジュールを取り付ける際にも、発電効率上の表裏面に留意するのみでよく、取り付けの際の自由度も高いものとなり得る。
【００１１】
また前記電極端子は、端子ボックス内で電力線を接続するときに、バイパス用整流素子を同時に接続することを特徴とするものである。本発明によれば、従来電極端子と電力線を締結等により接続した後、バイパス用整流素子をはんだ付け等により別途接続していたが、それらを同時に行うことで工程の簡略化に繋げることができる。
【００１２】
また、前記バイパス用整流素子はダイオードであって、接続時にダイオードを固定手段により固定することを特徴とするものである。本発明によれば、電極端子、電力線及びバイパス用整流素子の３つを同時に接続するには、それぞれの接続部をある程度動かないようにしておく必要があるが、これらの中で最も動きやすいダイオードを固定手段により固定しておくことで接続を容易なものとすることができる。
【００１３】
また端子ボックスは、内部に電極端子と電力線との接続部を内蔵するための空間が設けられ、且つ前記空間と太陽電池モジュールとの間は開口されたものであって、電極端子と電力線とを接続した後に、前記空間に接着性を有する充填材を充填して前記接続部を封止し、同時に端子ボックスと太陽電池モジュールとを接着させることを特徴とするものである。
【００１４】
電極端子と電力線の接続部はそのままでは金属が露出した状態であり、水分の侵入による錆や漏電の発生、接続部の動揺による切断等の恐れがあるが、本発明によれば電極端子と電力線の接続後に端子ボックス内の空間を充填材により充填し、水分の侵入や接続部の動揺を防止し、また充填材に接着性のものを用い、前記空間と太陽電池モジュールとの間を開口しておくことで、充填材の充填により端子ボックス内の空間の充填を行うと共に、端子ボックスと太陽電池モジュールの接着を同時に行うことができる。
【００１５】
本発明に係わる太陽電池モジュール用端子ボックスは、複数の透明板の間に両面受光型の発電素子が配置され、前記透明板の間の端縁から発電された電流を出力するための電極端子が突設され、該端縁に前記電極端子と電流を外部に出力する電力線との接続部を内蔵する端子ボックスが設けられて太陽電池モジュールとなされ、前記太陽電池モジュールの周囲に形成された枠体内部の中空部に収納された端子ボックスであって、太陽電池モジュールに取り付けられたときに、前記太陽電池モジュールの表裏面と平行且つ表裏面の中央に位置する面である中心面を挟んで、外形が略対称となることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明による端子ボックスを太陽電池モジュールに取り付けることで、請求項１に記載の発明と同様に、端子ボックスを取り付けた時点で太陽電池モジュールの表裏が固定されることがなく、取り付けの際の自由度を高めることができる。
【００１７】
本発明に係わる太陽電池モジュール用端子ボックスは、接続部の収納が可能であれば特にその材質を限定するものではないが、接続部に高圧の電圧がかかることがあることから絶縁体により形成されるのが好ましく、また複雑な形状が必要であれば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂等の射出成型が容易である合成樹脂を用いるのが好ましい。
【００１８】
また前記端子ボックスは、太陽電池モジュールに取り付けられる側に、端子ボックスと断面略コ字状を形成する２つの支持脚が設けられ、該支持脚を太陽電池モジュールの表裏面に当接させて取り付けられるものであって、前記当接させる面に凹凸を設けて滑り止めとなしたことを特徴とするものである。
【００１９】
本発明によれば、支持脚が端子ボックスと略コ字状を形成していることで、略コ字状の部分に太陽電池モジュールの端縁が挿入され、太陽電池モジュールの表裏面に当接させられることで、取り付け時及び取り付け後の端子ボックス位置の安定を図ることができる。また、前記当接面に凹凸を設けておくことで滑り止めとなされ、取り付け時の安定をより図ることができる。
【００２０】
また前記端子ボックスは、太陽電池モジュールに取り付けられる側に、端子ボックスと断面略コ字状を形成する２つの支持脚が設けられ、該支持脚を太陽電池モジュールの表裏面に当接させて取り付けられるものであって、前記支持脚の太陽電池モジュールの表裏面と当接する面の間隔が、太陽電池モジュールの端縁に近づくに従って狭くなされたことを特徴とするものである。
【００２１】
本発明によれば、請求項６に記載の発明と同様に支持脚を設けることで取り付け時及び取り付け後の位置の安定を図ることができる。また太陽電池モジュールの表裏面と当接する面の間隔が端縁に近づくにつれて狭くなされていることで、太陽電池モジュールの厚みが若干異なる場合においても、端子ボックス取り付け時の位置の安定を保持することができる。
【００２２】
また前記端子ボックスは、太陽電池モジュールの表裏面側のいずれか一方に開口可能な蓋が設けられていることを特徴とするものである。
【００２３】
太陽電池モジュールへの端子ボックスの取り付け時において電極端子、電力線及びバイパス用整流素子を接続する際に太陽電池モジュールの端縁と反対側の面に開口可能な蓋を設けると、太陽電池モジュールを立てた状態にしないと作業がしづらいが、本発明によれば太陽電池モジュールの表裏面のいずれか一方に開口可能な蓋を設けることで太陽電池モジュールを立てる必要がなく作業が容易であり、また充填材の充填も容易に行うことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面に基づき以下に具体的に説明する。
図１は、両面受光型の太陽電池パネルの実施の一形態を示す説明図であり、両面受光型の太陽光発電素子Ｓ１を透明板にて挟持して形成した太陽電池モジュール１０の周囲に枠体５を形成したものである。両面受光型の太陽光発電素子Ｓ１により発電された電流は、導電体Ｓ２により導電され、電極端子２に集電されて枠体５に内蔵された端子ボックスにより取り出される。
【００２５】
図２及び図３は、従来の端子ボックスを取り付けた太陽電池モジュールの一例を示すもので、電極端子２に集電された電力は、端子ボックス１と経て電力線３により外部に出力されるが、端子ボックス１は図３に示すように太陽電池モジュール１０の片面に取り付けられるものである。かような方法で端子ボックス１を取り付けると、太陽電池モジュール１０の表裏面と平行をなし、表裏面の中央に位置する中心面に対し、その外形が略対称でなくなる。本実施形態においては、ａ面側が表面、ｂ面側が裏面であり、ａ方向から太陽光を受光する方がｂ方向から受光するより発電効率は高くなるとすると、ａ側面に端子ボックスを取り付けた場合、太陽電池モジュールの発電効率上の表裏面と形状上の表裏面とが固定され、枠体の取り付けの際の自由度が制限される。更には、かような方法で端子ボックス１を取り付けるには、太陽電池モジュール１０のカバー材に貫通孔（図示せず）を穿設する等の方法で電極端子２を露出させる必要がある。
【００２６】
太陽電池モジュール１０の端縁１０１を挿入する枠材５が中心面を挟んで非対称である場合、端子ボックス１を挿入する枠体５の開口部や切欠き部を端子ボックスがａ側、ｂ側のいずれの面に設けられている場合にも挿入可能とするには、開口部や切欠き部を大きくとる必要が生じ、強度面や外観等において不具合が生じる恐れがある。
【００２７】
図４は、本発明に係わる太陽電池モジュール用端子ボックスの実施の一形態を示すものである。図４及び図５に示す端子ボックス１は、端子ボックス１と略コの字状になるよう、２つの支持脚１３ａ、１３ｂが設けられ、略コ字状の部位に太陽電池モジュールの端縁１０１が挿入される。端子ボックス１の太陽電池モジュール１０が挿入される側には、２ヶ所の貫通した開口部１４ａ、１４ｂが設けられ、この２ヶ所の開口部１４ａ、１４ｂに両面受光型の太陽光発電素子Ｓ１からの電力を集電してきた電極端子２を挿通させる。更に端子ボックス本体１１とは別個に開口溝１５と同程度の幅を有する挿入部１２１を持つ蓋１２が用いられる。
【００２８】
両側面にはＵ字型の開口溝１５ａ、１５ｂが設けられ、この開口溝１５ａ、１５ｂに電流を外部に出力する電力線３が挿通される。端子ボックス１内部の中空部の底面には仕切壁１６ａ、１６ｂが設けられ、その仕切壁には窪み１６１が穿設されており、接続時にバイパス用整流素子であるダイオートの接続線が置かれてダイオート固定手段となる。ダイオードの外形は一般に球状であり、更には接続線は円筒状であることから転がりやすいものであり、接続時に固定手段により固定しておくと、接続が容易となり得る。また固定手段はダイオード自体を固定するものでもよいが、ダイオードの大きさや形状にはばらつきがあり、形状のばらつきの少ない接続線を固定するのが好ましい。
【００２９】
図４に示した太陽電池モジュール用端子ボックスを用いた太陽電池パネルの製造方法を図５〜図１０に基づいて説明する。まず図５において、突出させた電極端子２を有する太陽電池モジュール１０の端縁１０２を、端子ボックス１の支持脚１３側に挿入する。このとき、太陽電池モジュール１０から突出した電極端子２は端子ボックス１の底面に設けられた開口部１４に挿通され、その縁端は図６に示すように端子ボックス内部の中空部に存在することとなる。
【００３０】
次に、端子ボックス１内部の中空部に、電力線３とバイパス用整流素子であるダイオード４を挿入する。電力線３は言うまでもなく電流を外部に出力するために設けられ、ダイオード４は、もし複数の太陽電池パネル又はモジュールを接続して設置したとき、ある１ヶ所の発電素子が故障したときに太陽電池モジュール１０内を電流が導通されなくなり発電素子が抵抗となって発電された電力が損なわれる度合いを小さくするために設けられる。
【００３１】
図７に示すように、電極端子２の端縁が端子ボックス１の底面の開口部１４に挿通され、ダイオード４の接続線４１が固定手段に設けられた凹部に置かれ、電力線３がＵ字型の開口溝１５に挿通されて、それぞれの導電可能な部分が端子ボックス１内部の中空部で陽極、陰極それぞれについて略１ヶ所に集められており、その部分をはんだ付けやボルト止め等により接続することで、接続時における手間が１回で済むこととなり、工程の簡略化を図ることができる。
【００３２】
また、本実施形態に示す端子ボックス１は、その内部の中空部には電極端子２及び電力線３の端縁３１とバイパス用整流素子４が設けられる他には接続に係わるはんだやボルト等のみが設けられているものであるから、その内部の中空部は小さいものとなり、従ってその外形も小型のものとでき、太陽電池パネルＳを形成するのが容易となり、特に枠体内部に収納するには好適なものとなり得る。
【００３３】
図８は、電極端子２、電力線３及びダイオード４の接続部の詳細を示す側面図であり、点線に示す接続部Ｐにはんだ付けやボルト止め等を行って接続することで、接続に係わる手間が１回で済むこととなる。電力線３については、端子ボックス１内部へ挿通するＵ字状の開口溝１５付近に抜け止め３２を設けておけば、太陽電池モジュールの取り付け時や、取り付け後の振動等により電力線３が動揺し、電極端子２や接続部Ｐに負担がかかるのを回避でき好ましい。
【００３４】
最後に、充填材にて接続部Ｐを封止した後、図９に示すように蓋１２を閉じる。蓋を閉じることで、端子ボックス１の外形は中心面Ｃを挟んで略対称なものとなる。蓋１２が閉じて、挿入部１２１がＵ字型の開口溝１５に挿入されることで、Ｕ字型の開口溝１５は電力線３を挿通する貫通穴となる。また、外形は中心面Ｃを挟んで略対称なものとなされる。端子ボックス１の外形が略対称となされていれば、貫通穴は特に中心面を挟んで略対称となされていなくてもよい。
【００３５】
また、蓋１２は太陽電池モジュール１０の表面側に開口可能に設けられており、太陽電池モジュール１０を平置きした状態で接続や充填材の充填に係わる作業が可能となり、作業性は良好なものとなり得る。また充填材が充填直後は流動するものであっても、特に漏れに対する対策を施す必要がない。
【００３６】
端子ボックス１には支持脚１３が設けられていることで、端子ボックス１はより強固に太陽電池モジュール１０に固定され、衝撃等の外力による電極端子２の破断を防止することができると共に、取り付け後も動揺が抑制され、電極端子２が金属疲労を起こして断線するのを防止することができる。
【００３７】
また充填材に接着性のものを用い、端子ボックス１の太陽電池モジュールが挿入される側の開口部１４を電極端子２が挿通できる程度よりある程度大きいものとしておけば、充填と同時に太陽電池モジュール１０に端子ボックス１を接着することが可能となり、工程の簡素化に繋がり好ましい。
【００３８】
図１０は、太陽電池モジュール１０の端縁を、太陽電池モジュール１０の周囲に設けられた枠体５内部の中空部５１に挿入し太陽電池パネルＳとしたものの、枠体５付近の断面図を示すものである。枠体５は中心面を挟んで非対称なものであり、その中空部５１に端子ボックス１が収納されている。枠体５は、下面に開口部５２が設けられ、その開口部５２から端子ボックス１が中空部５１へ挿入される。従って開口部５２の幅は端子ボックス１の幅より僅かに大きい程度が必要となる。
【００３９】
本図に示すとおり、本実施形態においては支持脚１３の分、端子ボックス１の幅は太陽電池モジュール１０の厚みより大きくなっており、端子ボックス１の挿入後には太陽電池モジュール１０の表面と枠体５の開口部５２との間には隙間が空くこととなる。この隙間はリベット等により抜け止めを施してもよいが、本図に示すような中心面Ｃを挟んで略対称な形状の弾性体からなる抜け止め材５３を太陽電池モジュール１０の端縁付近に取り付け、端子ボックス１を挿入する際に抜け止め材を同時に押し込めば、抜け止めと共に風圧や振動等による太陽電位モジュール１０の動揺を抑えることができ好ましい。この場合においても、端子ボックス１が中心面Ｃを挟んで略対称の外形であれば外形が略対称である抜け止め材５３を用いることができ、抜け止め材５３の方向に留意する必要がなくなり、抜け止め材５３の取り付け誤りの防止や、枠体５取り付け時の自由度を向上させることができ好ましい。
【００４０】
図１１は本発明に係わる実施の一形態を示すもので、複数の太陽電池パネルＳを段積みにして形成した壁の一部を示すものである。太陽電池パネルＳは、両面受光型の太陽電池モジュール１０の周囲を枠体５により保持したものであり、枠体５の上枠５ａと下枠５ｂでは断面形状が異なり、上枠５ａの上面と下枠５ｂの下面とが嵌合可能となされ、複数の太陽電池パネルＳを容易に段積みできるようになされている。
【００４１】
本実施形態においては、太陽電池モジュール１０に取り付けた端子ボックス１は枠体５の内部の中空部５１に収納されており、開口部５２には図１０に示したものと同様、抜け止め材５３が設けられている。枠体５は中心面Ｃを挟んで非対称であり、壁を形成する状況によっては太陽電池パネルＳを向ける方向が決定されている場合がある。その様な場合には、太陽電池モジュール１０に端子ボックス１を取り付けて太陽電池モジュール１０の発電効率上と形状上との表裏面が固定してしまうと、太陽電池モジュール１０の発電効率の良いほうの面を受光率の高いほうに向けて発電効率を最大限に発揮させることができなくなる場合があるが、端子ボックス１の外形が中心面Ｃを挟んで略対称となされていると、発電効率上と形状上との表裏面が固定されず、端子ボックス１を取り付けた状態でも太陽電池モジュール１０の発電効率が良いほうの面を受光率の高い方向に向けて設置することが可能となり、すなわち太陽電池モジュール１０を形成する上での自由度が高くできる。
【００４２】
図１２は、本発明に係わる太陽電池モジュール用端子ボックスの、他の実施形態を示す説明図である。本実施形態においては、端子ボックス１内部の中空部に電力線３を挿通させる部分は、Ｕ字状の開口溝ではなく丸の貫通孔１５ｃ、１５ｄとなされている。Ｕ字状の開口溝であれば電力線３の挿通は行いやすいが、電力線３が開口溝の開口方向に引っ張られたときに蓋１２が外れる恐れがあり、また充填材を充填するときに開口溝からあふれて蓋が閉じづらくなる恐れもある。電力線３の断面より僅かに大きい丸の貫通孔１５ｃ、１５ｄとしておくことで、前記の如き不具合を防止すると共に、蓋１２は単なる平板上のもので済み、蓋１２の形成は容易なものとなり得る。
【００４３】
図１３は本発明に係わる実施の一形態を示す側面図で、端子ボックス１に設けた支持脚１３の太陽電池モジュール１０と当接する面同士の間隔を、上方にゆくにつれて徐々に狭くし、且つ当接面に凹凸１３１を設けたものである。支持脚１３の間隔が上方に行くにつれて狭めてあることで、太陽電池モジュール１０の厚みがばらついていても端子ボックス１の取り付けに対し支障が生じる恐れが小さくなる。また設けた凹凸１３１は、端子ボックス１の取り付け時や取り付け後に滑り止めとして働く。
【００４４】
図１４〜図１７は本発明に係わる実施の一形態を示す概略図であって、それぞれ太陽電池モジュール用端子ボックスの取り付けの位置が異なるものであるが、端子ボックス１の外形は中心面Ｃを挟んで略対称となされている。図１４は、端子ボックスが太陽電池モジュールの１つの端面に接着等により取り付けられているものであって、取り付けが非常に容易な方法である。
【００４５】
図１５は太陽電池モジュールの一角に切り欠きを設け、その切欠き部分に太陽電池モジュール用端子ボックスを取り付けたものである。取り付けが容易であると共に、切欠き部分が角であることから切欠きを設けるのも容易であり、また端子ボックスが太陽電池モジュールの表裏面や端面からはみ出すことが少なく、外観や、取り付けの自由度を向上させることができる。
【００４６】
図１６は、太陽電池モジュールの一辺の中央部付近に切欠きを設け、その切欠き部分に太陽電池モジュール用端子ボックスを取り付けたものである。３方からの接着等による取り付けが可能であり、端子ボックスをより太陽電池モジュールに強固に固定することができる。また、端子ボックスが太陽電池モジュールの表裏面や端面からはみ出すことが少ない。
【００４７】
図１７は、図１６と同様に太陽電池モジュールの一辺の中央部付近に切欠きを設けて、その切欠き部分に太陽電池モジュール用端子ボックスを取り付けたものであるが、切欠きを設けることで、太陽電池モジュールの表裏面からはみ出させることが少なく、単に端面に接着するよりも大型の端子ボックスの取り付けが可能となる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、端子ボックスは、その外形が太陽電池モジュールと平行をなし且つ中央に位置する中心面を挟んで略対称となされていることで、端子ボックスを太陽電池モジュールに取り付けた時点では表裏が固定されず、太陽電池パネルを形成する際の自由度が確保される。また、端子ボックスは太陽電池モジュールの端縁に取り付けられていることで、両面受光型の発電素子への太陽光の入射を妨げることが少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる太陽電池パネルの実施の一形態を示す概略図である。
【図２】従来の端子ボックスを取り付けた太陽電池モジュールを示す概略図である。
【図３】従来の端子ボックスを取り付けた太陽電池モジュールを示す概略図である。
【図４】本発明に係わる端子ボックスの実施の一形態を示す説明図である。
【図５】本発明に係わる太陽電池パネルの製造方法の実施の一形態を示す説明図である。
【図６】本発明に係わる太陽電池パネルの製造方法の実施の一形態を示す説明図である。
【図７】本発明に係わる太陽電池パネルの製造方法の実施の一形態を示す説明図である。
【図８】本発明に係わる太陽電池パネルの製造方法の実施の一形態を示す説明図である。
【図９】本発明に係わる太陽電池パネルの製造方法の実施の一形態を示す説明図である。
【図１０】本発明に係わる太陽電池パネルの製造方法の実施の一形態を示す説明図である。
【図１１】本発明に係わる太陽電池パネルの実施の一形態を示す断面図である。
【図１２】本発明に係わる太陽電池モジュール用の端子ボックスの実施の一形態を示す説明図である。
【図１３】本発明に係わる太陽電池モジュール用の端子ボックスの実施の一形態を示す説明図である。
【図１４】本発明に係わる太陽電池モジュール用の端子ボックスの実施の一形態を示す説明図である。
【図１５】本発明に係わる太陽電池モジュール用の端子ボックスの実施の一形態を示す説明図である。
【図１６】本発明に係わる太陽電池モジュール用の端子ボックスの実施の一形態を示す説明図である。
【図１７】本発明に係わる太陽電池モジュール用の端子ボックスの実施の一形態を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｓ 太陽電池パネル
Ｓ１ 太陽光発電素子
Ｓ２ 導電体
１ 端子ボックス
１１ 本体
１２ 蓋
１２１ 挿入部
１３ 支持脚
１４ 開口部
１５ａ、１５ｂ Ｕ字状の開口溝
１５ｃ、１５ｄ 丸の貫通孔
１６ 固定手段
１６１ 窪み
２ 電極端子
３ 電力線
３１ 端縁
３２ 抜け止め部
４ ダイオード
４１ 接続線
５ 枠体
５１ 中空部
５２ 開口部
５３ 抜け止め材
１０ 太陽電池モジュール
１０１ 端縁
Ｃ 中心面
Ｐ 接続部
【発明の属する技術分野】
本発明は、両面受光型の太陽電池パネルの製造方法、及び両面受光型の太陽電池モジュールに取り付けられる端子ボックスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
太陽光により発電する発電素子を設けた太陽電池セルについて、発電素子により発電された電力を外部に出力するには、太陽電池モジュール内に正極、陰極の導電体を配置し、それらの端部を電極端子として太陽電池モジュールの外部に取り出しておき、その電極端子に外部へ電流を出力するための電力線を接続して電流を取り出す方法が用いられる。電極端子は、導電体を太陽電池モジュールの端縁から突設させたり、太陽電池モジュールのカバー材に貫通孔を設けて導電体を露出させたりして設けている。
【０００３】
その接続部は、接続部の保護や漏電の防止等を目的として、端子ボックスと呼ばれる収納体に収納されている。端子ボックスは通常モジュール製造時には邪魔になるために後付けされるものであり、また接続後に導電体や接続部にかかる重量の負担を軽減し、また振動等による動揺や金属疲労等を回避するために太陽電池モジュールに接着や締結手段により、太陽電池モジュールの受光面と反対側の面に主として固定されるものである。片面受光型の太陽電池モジュールについては、片面側への固定であればそれ程固定の手間がかからず、また端子ボックスが発電素子の背面に隠れ、外観上目立つことがなく好適であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、両面受光型の太陽電池モジュールに用いられる両面受光型の発電素子は、表裏で発電効率が異なり、効率の高い面を受光率の高い方向に向ける必要があるが、設置場所より受光率の高い方向は異なる。これら従来の方法を用いて両面受光型の太陽電池モジュールに端子ボックスを設けると、端子ボックスを取り付けた時点で太陽電池モジュールの発電効率上の表裏面と形状上の表裏面とが固定されることとなる。
【０００５】
例えば、両面受光型の太陽電池モジュールの周囲に枠体を設けた太陽電池パネルを壁として用いた場合、端子ボックスは枠体内部の中空部に収納して隠すのが外観上好ましいが、枠体が非対称である場合、端子ボックスを挿入する開口部を端子ボックスが丁度挿入できる程度の大きさとすると、太陽電池パネルの表裏を受光率の高い方向に適宜向けるには、２種類の枠体を用意しておくか、または設置の方向が決定してから太陽電池モジュールに端子ボックスを取り付ける必要があり、工程が煩雑になり枠体の用意に係わる手間や費用を要することや、また迅速な納期の対応ができにくいという問題点があった。
【０００６】
また、枠体の挿入部を端子ボックスがいずれの面に取り付けられていても挿入可能な大きさとすると、抜け止めの胴縁等が大型となり強度面での問題が生じる恐れがある。また、端子ボックスの挿入部のみに挿入用の切欠きを設けても、枠体の切欠きに要する加工や、挿入後の密閉に係わる加工等を要するものとなる。
【０００７】
本発明は、上記の如き問題点に鑑みてなされたものであり、端子ボックスを取り付けた時点で、太陽電池モジュールの表裏が固定されることがなく、太陽電池パネルを形成する際の自由度の高い太陽電池パネルの製造方法及び太陽電池モジュール用端子ボックスを提供せんとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような方法としている。すなわち、複数の透光性カバー材の間に両面受光型の発電素子が配置され、前記透光性カバー材の間の端縁から発電された電流を出力するための電極端子が突設され、該端縁に前記電極端子と電流を外部に出力する電力線との接続部を内蔵する端子ボックスが設けられた太陽電池モジュールを用いて形成される太陽電池パネルの製造方法であって、前記端子ボックスを、太陽電池モジュールの表裏面と平行且つ表裏面の中央に位置する面である中心面を挟んで、外形が略対称になるように取り付けることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明によれば、端子ボックスは、その外形が太陽電池モジュールと平行をなし且つ中央に位置する中心面を挟んで略対称となされていることで、端子ボックスを太陽電池モジュールに取り付けた時点では表裏が固定されず、太陽電池パネルを形成する際の自由度が確保される。また、端子ボックスは太陽電池モジュールの端縁に取り付けられていることで、両面受光型の発電素子へいずれの方向から太陽光が入射しても、光線の入射を妨げることが少ない。
【００１０】
また前記端子ボックスは、前記太陽電池モジュールの周囲に形成された枠体内部の中空部に収納されることを特徴とするものである。本発明によれば、端子ボックスは枠体内部に収納されることで保護され、外部から見えることがなく外観が向上される。また、形状上の表裏が固定されていないことから、中心面に対して非対称の枠体に太陽電池モジュールを取り付ける際にも、発電効率上の表裏面に留意するのみでよく、取り付けの際の自由度も高いものとなり得る。
【００１１】
また前記電極端子は、端子ボックス内で電力線を接続するときに、バイパス用整流素子を同時に接続することを特徴とするものである。本発明によれば、従来電極端子と電力線を締結等により接続した後、バイパス用整流素子をはんだ付け等により別途接続していたが、それらを同時に行うことで工程の簡略化に繋げることができる。
【００１２】
また、前記バイパス用整流素子はダイオードであって、接続時にダイオードを固定手段により固定することを特徴とするものである。本発明によれば、電極端子、電力線及びバイパス用整流素子の３つを同時に接続するには、それぞれの接続部をある程度動かないようにしておく必要があるが、これらの中で最も動きやすいダイオードを固定手段により固定しておくことで接続を容易なものとすることができる。
【００１３】
また端子ボックスは、内部に電極端子と電力線との接続部を内蔵するための空間が設けられ、且つ前記空間と太陽電池モジュールとの間は開口されたものであって、電極端子と電力線とを接続した後に、前記空間に接着性を有する充填材を充填して前記接続部を封止し、同時に端子ボックスと太陽電池モジュールとを接着させることを特徴とするものである。
【００１４】
電極端子と電力線の接続部はそのままでは金属が露出した状態であり、水分の侵入による錆や漏電の発生、接続部の動揺による切断等の恐れがあるが、本発明によれば電極端子と電力線の接続後に端子ボックス内の空間を充填材により充填し、水分の侵入や接続部の動揺を防止し、また充填材に接着性のものを用い、前記空間と太陽電池モジュールとの間を開口しておくことで、充填材の充填により端子ボックス内の空間の充填を行うと共に、端子ボックスと太陽電池モジュールの接着を同時に行うことができる。
【００１５】
本発明に係わる太陽電池モジュール用端子ボックスは、複数の透明板の間に両面受光型の発電素子が配置され、前記透明板の間の端縁から発電された電流を出力するための電極端子が突設され、該端縁に前記電極端子と電流を外部に出力する電力線との接続部を内蔵する端子ボックスが設けられて太陽電池モジュールとなされ、前記太陽電池モジュールの周囲に形成された枠体内部の中空部に収納された端子ボックスであって、太陽電池モジュールに取り付けられたときに、前記太陽電池モジュールの表裏面と平行且つ表裏面の中央に位置する面である中心面を挟んで、外形が略対称となることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明による端子ボックスを太陽電池モジュールに取り付けることで、請求項１に記載の発明と同様に、端子ボックスを取り付けた時点で太陽電池モジュールの表裏が固定されることがなく、取り付けの際の自由度を高めることができる。
【００１７】
本発明に係わる太陽電池モジュール用端子ボックスは、接続部の収納が可能であれば特にその材質を限定するものではないが、接続部に高圧の電圧がかかることがあることから絶縁体により形成されるのが好ましく、また複雑な形状が必要であれば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂等の射出成型が容易である合成樹脂を用いるのが好ましい。
【００１８】
また前記端子ボックスは、太陽電池モジュールに取り付けられる側に、端子ボックスと断面略コ字状を形成する２つの支持脚が設けられ、該支持脚を太陽電池モジュールの表裏面に当接させて取り付けられるものであって、前記当接させる面に凹凸を設けて滑り止めとなしたことを特徴とするものである。
【００１９】
本発明によれば、支持脚が端子ボックスと略コ字状を形成していることで、略コ字状の部分に太陽電池モジュールの端縁が挿入され、太陽電池モジュールの表裏面に当接させられることで、取り付け時及び取り付け後の端子ボックス位置の安定を図ることができる。また、前記当接面に凹凸を設けておくことで滑り止めとなされ、取り付け時の安定をより図ることができる。
【００２０】
また前記端子ボックスは、太陽電池モジュールに取り付けられる側に、端子ボックスと断面略コ字状を形成する２つの支持脚が設けられ、該支持脚を太陽電池モジュールの表裏面に当接させて取り付けられるものであって、前記支持脚の太陽電池モジュールの表裏面と当接する面の間隔が、太陽電池モジュールの端縁に近づくに従って狭くなされたことを特徴とするものである。
【００２１】
本発明によれば、請求項６に記載の発明と同様に支持脚を設けることで取り付け時及び取り付け後の位置の安定を図ることができる。また太陽電池モジュールの表裏面と当接する面の間隔が端縁に近づくにつれて狭くなされていることで、太陽電池モジュールの厚みが若干異なる場合においても、端子ボックス取り付け時の位置の安定を保持することができる。
【００２２】
また前記端子ボックスは、太陽電池モジュールの表裏面側のいずれか一方に開口可能な蓋が設けられていることを特徴とするものである。
【００２３】
太陽電池モジュールへの端子ボックスの取り付け時において電極端子、電力線及びバイパス用整流素子を接続する際に太陽電池モジュールの端縁と反対側の面に開口可能な蓋を設けると、太陽電池モジュールを立てた状態にしないと作業がしづらいが、本発明によれば太陽電池モジュールの表裏面のいずれか一方に開口可能な蓋を設けることで太陽電池モジュールを立てる必要がなく作業が容易であり、また充填材の充填も容易に行うことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面に基づき以下に具体的に説明する。
図１は、両面受光型の太陽電池パネルの実施の一形態を示す説明図であり、両面受光型の太陽光発電素子Ｓ１を透明板にて挟持して形成した太陽電池モジュール１０の周囲に枠体５を形成したものである。両面受光型の太陽光発電素子Ｓ１により発電された電流は、導電体Ｓ２により導電され、電極端子２に集電されて枠体５に内蔵された端子ボックスにより取り出される。
【００２５】
図２及び図３は、従来の端子ボックスを取り付けた太陽電池モジュールの一例を示すもので、電極端子２に集電された電力は、端子ボックス１と経て電力線３により外部に出力されるが、端子ボックス１は図３に示すように太陽電池モジュール１０の片面に取り付けられるものである。かような方法で端子ボックス１を取り付けると、太陽電池モジュール１０の表裏面と平行をなし、表裏面の中央に位置する中心面に対し、その外形が略対称でなくなる。本実施形態においては、ａ面側が表面、ｂ面側が裏面であり、ａ方向から太陽光を受光する方がｂ方向から受光するより発電効率は高くなるとすると、ａ側面に端子ボックスを取り付けた場合、太陽電池モジュールの発電効率上の表裏面と形状上の表裏面とが固定され、枠体の取り付けの際の自由度が制限される。更には、かような方法で端子ボックス１を取り付けるには、太陽電池モジュール１０のカバー材に貫通孔（図示せず）を穿設する等の方法で電極端子２を露出させる必要がある。
【００２６】
太陽電池モジュール１０の端縁１０１を挿入する枠材５が中心面を挟んで非対称である場合、端子ボックス１を挿入する枠体５の開口部や切欠き部を端子ボックスがａ側、ｂ側のいずれの面に設けられている場合にも挿入可能とするには、開口部や切欠き部を大きくとる必要が生じ、強度面や外観等において不具合が生じる恐れがある。
【００２７】
図４は、本発明に係わる太陽電池モジュール用端子ボックスの実施の一形態を示すものである。図４及び図５に示す端子ボックス１は、端子ボックス１と略コの字状になるよう、２つの支持脚１３ａ、１３ｂが設けられ、略コ字状の部位に太陽電池モジュールの端縁１０１が挿入される。端子ボックス１の太陽電池モジュール１０が挿入される側には、２ヶ所の貫通した開口部１４ａ、１４ｂが設けられ、この２ヶ所の開口部１４ａ、１４ｂに両面受光型の太陽光発電素子Ｓ１からの電力を集電してきた電極端子２を挿通させる。更に端子ボックス本体１１とは別個に開口溝１５と同程度の幅を有する挿入部１２１を持つ蓋１２が用いられる。
【００２８】
両側面にはＵ字型の開口溝１５ａ、１５ｂが設けられ、この開口溝１５ａ、１５ｂに電流を外部に出力する電力線３が挿通される。端子ボックス１内部の中空部の底面には仕切壁１６ａ、１６ｂが設けられ、その仕切壁には窪み１６１が穿設されており、接続時にバイパス用整流素子であるダイオートの接続線が置かれてダイオート固定手段となる。ダイオードの外形は一般に球状であり、更には接続線は円筒状であることから転がりやすいものであり、接続時に固定手段により固定しておくと、接続が容易となり得る。また固定手段はダイオード自体を固定するものでもよいが、ダイオードの大きさや形状にはばらつきがあり、形状のばらつきの少ない接続線を固定するのが好ましい。
【００２９】
図４に示した太陽電池モジュール用端子ボックスを用いた太陽電池パネルの製造方法を図５〜図１０に基づいて説明する。まず図５において、突出させた電極端子２を有する太陽電池モジュール１０の端縁１０２を、端子ボックス１の支持脚１３側に挿入する。このとき、太陽電池モジュール１０から突出した電極端子２は端子ボックス１の底面に設けられた開口部１４に挿通され、その縁端は図６に示すように端子ボックス内部の中空部に存在することとなる。
【００３０】
次に、端子ボックス１内部の中空部に、電力線３とバイパス用整流素子であるダイオード４を挿入する。電力線３は言うまでもなく電流を外部に出力するために設けられ、ダイオード４は、もし複数の太陽電池パネル又はモジュールを接続して設置したとき、ある１ヶ所の発電素子が故障したときに太陽電池モジュール１０内を電流が導通されなくなり発電素子が抵抗となって発電された電力が損なわれる度合いを小さくするために設けられる。
【００３１】
図７に示すように、電極端子２の端縁が端子ボックス１の底面の開口部１４に挿通され、ダイオード４の接続線４１が固定手段に設けられた凹部に置かれ、電力線３がＵ字型の開口溝１５に挿通されて、それぞれの導電可能な部分が端子ボックス１内部の中空部で陽極、陰極それぞれについて略１ヶ所に集められており、その部分をはんだ付けやボルト止め等により接続することで、接続時における手間が１回で済むこととなり、工程の簡略化を図ることができる。
【００３２】
また、本実施形態に示す端子ボックス１は、その内部の中空部には電極端子２及び電力線３の端縁３１とバイパス用整流素子４が設けられる他には接続に係わるはんだやボルト等のみが設けられているものであるから、その内部の中空部は小さいものとなり、従ってその外形も小型のものとでき、太陽電池パネルＳを形成するのが容易となり、特に枠体内部に収納するには好適なものとなり得る。
【００３３】
図８は、電極端子２、電力線３及びダイオード４の接続部の詳細を示す側面図であり、点線に示す接続部Ｐにはんだ付けやボルト止め等を行って接続することで、接続に係わる手間が１回で済むこととなる。電力線３については、端子ボックス１内部へ挿通するＵ字状の開口溝１５付近に抜け止め３２を設けておけば、太陽電池モジュールの取り付け時や、取り付け後の振動等により電力線３が動揺し、電極端子２や接続部Ｐに負担がかかるのを回避でき好ましい。
【００３４】
最後に、充填材にて接続部Ｐを封止した後、図９に示すように蓋１２を閉じる。蓋を閉じることで、端子ボックス１の外形は中心面Ｃを挟んで略対称なものとなる。蓋１２が閉じて、挿入部１２１がＵ字型の開口溝１５に挿入されることで、Ｕ字型の開口溝１５は電力線３を挿通する貫通穴となる。また、外形は中心面Ｃを挟んで略対称なものとなされる。端子ボックス１の外形が略対称となされていれば、貫通穴は特に中心面を挟んで略対称となされていなくてもよい。
【００３５】
また、蓋１２は太陽電池モジュール１０の表面側に開口可能に設けられており、太陽電池モジュール１０を平置きした状態で接続や充填材の充填に係わる作業が可能となり、作業性は良好なものとなり得る。また充填材が充填直後は流動するものであっても、特に漏れに対する対策を施す必要がない。
【００３６】
端子ボックス１には支持脚１３が設けられていることで、端子ボックス１はより強固に太陽電池モジュール１０に固定され、衝撃等の外力による電極端子２の破断を防止することができると共に、取り付け後も動揺が抑制され、電極端子２が金属疲労を起こして断線するのを防止することができる。
【００３７】
また充填材に接着性のものを用い、端子ボックス１の太陽電池モジュールが挿入される側の開口部１４を電極端子２が挿通できる程度よりある程度大きいものとしておけば、充填と同時に太陽電池モジュール１０に端子ボックス１を接着することが可能となり、工程の簡素化に繋がり好ましい。
【００３８】
図１０は、太陽電池モジュール１０の端縁を、太陽電池モジュール１０の周囲に設けられた枠体５内部の中空部５１に挿入し太陽電池パネルＳとしたものの、枠体５付近の断面図を示すものである。枠体５は中心面を挟んで非対称なものであり、その中空部５１に端子ボックス１が収納されている。枠体５は、下面に開口部５２が設けられ、その開口部５２から端子ボックス１が中空部５１へ挿入される。従って開口部５２の幅は端子ボックス１の幅より僅かに大きい程度が必要となる。
【００３９】
本図に示すとおり、本実施形態においては支持脚１３の分、端子ボックス１の幅は太陽電池モジュール１０の厚みより大きくなっており、端子ボックス１の挿入後には太陽電池モジュール１０の表面と枠体５の開口部５２との間には隙間が空くこととなる。この隙間はリベット等により抜け止めを施してもよいが、本図に示すような中心面Ｃを挟んで略対称な形状の弾性体からなる抜け止め材５３を太陽電池モジュール１０の端縁付近に取り付け、端子ボックス１を挿入する際に抜け止め材を同時に押し込めば、抜け止めと共に風圧や振動等による太陽電位モジュール１０の動揺を抑えることができ好ましい。この場合においても、端子ボックス１が中心面Ｃを挟んで略対称の外形であれば外形が略対称である抜け止め材５３を用いることができ、抜け止め材５３の方向に留意する必要がなくなり、抜け止め材５３の取り付け誤りの防止や、枠体５取り付け時の自由度を向上させることができ好ましい。
【００４０】
図１１は本発明に係わる実施の一形態を示すもので、複数の太陽電池パネルＳを段積みにして形成した壁の一部を示すものである。太陽電池パネルＳは、両面受光型の太陽電池モジュール１０の周囲を枠体５により保持したものであり、枠体５の上枠５ａと下枠５ｂでは断面形状が異なり、上枠５ａの上面と下枠５ｂの下面とが嵌合可能となされ、複数の太陽電池パネルＳを容易に段積みできるようになされている。
【００４１】
本実施形態においては、太陽電池モジュール１０に取り付けた端子ボックス１は枠体５の内部の中空部５１に収納されており、開口部５２には図１０に示したものと同様、抜け止め材５３が設けられている。枠体５は中心面Ｃを挟んで非対称であり、壁を形成する状況によっては太陽電池パネルＳを向ける方向が決定されている場合がある。その様な場合には、太陽電池モジュール１０に端子ボックス１を取り付けて太陽電池モジュール１０の発電効率上と形状上との表裏面が固定してしまうと、太陽電池モジュール１０の発電効率の良いほうの面を受光率の高いほうに向けて発電効率を最大限に発揮させることができなくなる場合があるが、端子ボックス１の外形が中心面Ｃを挟んで略対称となされていると、発電効率上と形状上との表裏面が固定されず、端子ボックス１を取り付けた状態でも太陽電池モジュール１０の発電効率が良いほうの面を受光率の高い方向に向けて設置することが可能となり、すなわち太陽電池モジュール１０を形成する上での自由度が高くできる。
【００４２】
図１２は、本発明に係わる太陽電池モジュール用端子ボックスの、他の実施形態を示す説明図である。本実施形態においては、端子ボックス１内部の中空部に電力線３を挿通させる部分は、Ｕ字状の開口溝ではなく丸の貫通孔１５ｃ、１５ｄとなされている。Ｕ字状の開口溝であれば電力線３の挿通は行いやすいが、電力線３が開口溝の開口方向に引っ張られたときに蓋１２が外れる恐れがあり、また充填材を充填するときに開口溝からあふれて蓋が閉じづらくなる恐れもある。電力線３の断面より僅かに大きい丸の貫通孔１５ｃ、１５ｄとしておくことで、前記の如き不具合を防止すると共に、蓋１２は単なる平板上のもので済み、蓋１２の形成は容易なものとなり得る。
【００４３】
図１３は本発明に係わる実施の一形態を示す側面図で、端子ボックス１に設けた支持脚１３の太陽電池モジュール１０と当接する面同士の間隔を、上方にゆくにつれて徐々に狭くし、且つ当接面に凹凸１３１を設けたものである。支持脚１３の間隔が上方に行くにつれて狭めてあることで、太陽電池モジュール１０の厚みがばらついていても端子ボックス１の取り付けに対し支障が生じる恐れが小さくなる。また設けた凹凸１３１は、端子ボックス１の取り付け時や取り付け後に滑り止めとして働く。
【００４４】
図１４〜図１７は本発明に係わる実施の一形態を示す概略図であって、それぞれ太陽電池モジュール用端子ボックスの取り付けの位置が異なるものであるが、端子ボックス１の外形は中心面Ｃを挟んで略対称となされている。図１４は、端子ボックスが太陽電池モジュールの１つの端面に接着等により取り付けられているものであって、取り付けが非常に容易な方法である。
【００４５】
図１５は太陽電池モジュールの一角に切り欠きを設け、その切欠き部分に太陽電池モジュール用端子ボックスを取り付けたものである。取り付けが容易であると共に、切欠き部分が角であることから切欠きを設けるのも容易であり、また端子ボックスが太陽電池モジュールの表裏面や端面からはみ出すことが少なく、外観や、取り付けの自由度を向上させることができる。
【００４６】
図１６は、太陽電池モジュールの一辺の中央部付近に切欠きを設け、その切欠き部分に太陽電池モジュール用端子ボックスを取り付けたものである。３方からの接着等による取り付けが可能であり、端子ボックスをより太陽電池モジュールに強固に固定することができる。また、端子ボックスが太陽電池モジュールの表裏面や端面からはみ出すことが少ない。
【００４７】
図１７は、図１６と同様に太陽電池モジュールの一辺の中央部付近に切欠きを設けて、その切欠き部分に太陽電池モジュール用端子ボックスを取り付けたものであるが、切欠きを設けることで、太陽電池モジュールの表裏面からはみ出させることが少なく、単に端面に接着するよりも大型の端子ボックスの取り付けが可能となる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、端子ボックスは、その外形が太陽電池モジュールと平行をなし且つ中央に位置する中心面を挟んで略対称となされていることで、端子ボックスを太陽電池モジュールに取り付けた時点では表裏が固定されず、太陽電池パネルを形成する際の自由度が確保される。また、端子ボックスは太陽電池モジュールの端縁に取り付けられていることで、両面受光型の発電素子への太陽光の入射を妨げることが少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる太陽電池パネルの実施の一形態を示す概略図である。
【図２】従来の端子ボックスを取り付けた太陽電池モジュールを示す概略図である。
【図３】従来の端子ボックスを取り付けた太陽電池モジュールを示す概略図である。
【図４】本発明に係わる端子ボックスの実施の一形態を示す説明図である。
【図５】本発明に係わる太陽電池パネルの製造方法の実施の一形態を示す説明図である。
【図６】本発明に係わる太陽電池パネルの製造方法の実施の一形態を示す説明図である。
【図７】本発明に係わる太陽電池パネルの製造方法の実施の一形態を示す説明図である。
【図８】本発明に係わる太陽電池パネルの製造方法の実施の一形態を示す説明図である。
【図９】本発明に係わる太陽電池パネルの製造方法の実施の一形態を示す説明図である。
【図１０】本発明に係わる太陽電池パネルの製造方法の実施の一形態を示す説明図である。
【図１１】本発明に係わる太陽電池パネルの実施の一形態を示す断面図である。
【図１２】本発明に係わる太陽電池モジュール用の端子ボックスの実施の一形態を示す説明図である。
【図１３】本発明に係わる太陽電池モジュール用の端子ボックスの実施の一形態を示す説明図である。
【図１４】本発明に係わる太陽電池モジュール用の端子ボックスの実施の一形態を示す説明図である。
【図１５】本発明に係わる太陽電池モジュール用の端子ボックスの実施の一形態を示す説明図である。
【図１６】本発明に係わる太陽電池モジュール用の端子ボックスの実施の一形態を示す説明図である。
【図１７】本発明に係わる太陽電池モジュール用の端子ボックスの実施の一形態を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｓ 太陽電池パネル
Ｓ１ 太陽光発電素子
Ｓ２ 導電体
１ 端子ボックス
１１ 本体
１２ 蓋
１２１ 挿入部
１３ 支持脚
１４ 開口部
１５ａ、１５ｂ Ｕ字状の開口溝
１５ｃ、１５ｄ 丸の貫通孔
１６ 固定手段
１６１ 窪み
２ 電極端子
３ 電力線
３１ 端縁
３２ 抜け止め部
４ ダイオード
４１ 接続線
５ 枠体
５１ 中空部
５２ 開口部
５３ 抜け止め材
１０ 太陽電池モジュール
１０１ 端縁
Ｃ 中心面
Ｐ 接続部
Claims (9)
- 複数の透光性カバー材の間に両面受光型の発電素子が配置され、前記透光性カバー材の間の端縁から発電された電流を出力するための電極端子が突設され、該端縁に前記電極端子と電流を外部に出力する電力線との接続部を内蔵する端子ボックスが設けられた太陽電池モジュールを用いて形成される太陽電池パネルの製造方法であって、前記端子ボックスを、太陽電池モジュールの表裏面と平行且つ表裏面の中央に位置する面である中心面を挟んで、外形が略対称になるように取り付けることを特徴とする太陽電池パネルの製造方法。
- 端子ボックスは、前記太陽電池モジュールの周囲に形成された枠体内部の中空部に収納されることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネルの製造方法。
- 前記電極端子は、端子ボックス内で電力線を接続するときに、バイパス用整流素子を同時に接続することを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池パネルの製造方法。
- バイパス用整流素子はダイオードであって、接続時にダイオードを固定手段により固定することを特徴とする請求項３に記載の太陽電池パネルの製造方法。
- 端子ボックスは、内部に電極端子と電力線との接続部を内蔵するための空間が設けられ、且つ前記空間と太陽電池モジュールとの間は開口されたものであって、電極端子と電力線とを接続した後に、前記空間に接着性を有する充填材を充填して前記接続部を封止し、同時に端子ボックスと太陽電池モジュールとを接着させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池パネルの製造方法。
- 複数の透明板の間に両面受光型の発電素子が配置され、前記透明板の間の端縁から発電された電流を出力するための電極端子が突設され、該端縁に前記電極端子と電流を外部に出力する電力線との接続部を内蔵する端子ボックスが設けられて太陽電池モジュールとなされ、前記太陽電池モジュールの周囲に形成された枠体内部の中空部に収納された端子ボックスであって、太陽電池モジュールに取り付けられたときに、前記太陽電池モジュールの表裏面と平行且つ表裏面の中央に位置する面である中心面を挟んで、外形が略対称とな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。
- 端子ボックスは、太陽電池モジュールに取り付けられる側に、端子ボックスと断面略コ字状を形成する２つの支持脚が設けられ、該支持脚を太陽電池モジュールの表裏面に当接させて取り付けられるものであって、前記当接させる面に凹凸を設けて滑り止めとなしたことを特徴とする請求項６に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
- 端子ボックスは、太陽電池モジュールに取り付けられる側に、端子ボックスと断面略コ字状を形成する２つの支持脚が設けられ、該支持脚を太陽電池モジュールの表裏面に当接させて取り付けられるものであって、前記支持脚の太陽電池モジュールの表裏面と当接する面の間隔が、太陽電池モジュールの端縁に近づくに従って狭くなされたことを特徴とする請求項６又は７に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
- 端子ボックスは、太陽電池モジュールの表裏面側のいずれか一方に開口可能な蓋が設けられていることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
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