JP4734222B2 - 太陽電池モジュール - Google Patents

Description

本発明は、外部入力又は外部出力と電気的な接続を行うためのコネクタを有する太陽電池モジュールに関する。

図７に示すように、太陽電池モジュール１の裏面（受光面の反対面）にはコネクタ２が設けられており、このコネクタ２を介して、複数個の太陽電池モジュール１同士が電気的に接続される。

ここで、コネクタ２の全体概略正面図を図８に示す。コネクタ２は、太陽電池モジュール１の裏面に設けられた配電盤３と、該配電盤３に第１ケーブル４又は第２ケーブル５の各々を介して電気的に接続された第１入力端子６及び第２入力端子７と、第３ケーブル８又は第４ケーブル９の各々を介して電気的に接続された第１出力端子１０及び第２出力端子１１とを有する。ここで、第１入力端子６及び第１出力端子１０は正極用であり、第２入力端子７及び第２出力端子１１は負極用である。

このような構成において、第１入力端子６及び第２出力端子１１はいわゆるメス型プラグであり、一方、第２入力端子７及び第１出力端子１０はいわゆるオス型プラグである。メス型プラグ同士、又はオス型プラグ同士は互いに嵌合することができない。このため、図７に示すように、隣接する太陽電池モジュール１、１同士を電気的に接続しようとする際、例えば、正極用の第１入力端子６に負極用の第２出力端子１１が連結される誤接続が回避される。

しかしながら、太陽電池モジュール１は長手方向に沿って連設される場合のみならず、上下方向に連接される場合もある。このような場合、例えば、図９に示すように、下方の太陽電池モジュール１の第１出力端子１０（オス型プラグ）と上方の太陽電池モジュール１の第２出力端子１１（メス型プラグ）とを誤接続したり、下方の太陽電池モジュール１の第１入力端子６（メス型プラグ）と上方の太陽電池モジュール１の第２入力端子７（オス型プラグ）とを誤接続したりすることもあり得る。この場合、当然に太陽光発電によって外部負荷を付勢することができなくなる。

このような誤接続を防止するべく、特許文献１には、第１入力端子と第２入力端子とを一体化した連結端子とするとともに、第１出力端子と第２出力端子も一体化して連結端子とし、且つ一方の連結端子に突起部を設けることが提案されている。すなわち、突起部が設けられた連結端子同士を接続しようとした場合、突起部同士が干渉して接続することができない。一方、突起部が設けられた連結端子と突起部が存在しない連結端子同士は容易に接続することができ、従って、上記したような誤接続が防止される、とのことである。

特開２００６−１４７１８９号公報

上記のように突起部を設けることは、連結端子を設ける金型の構成を複雑化させる。また、特許文献１記載のコネクタでは、オス型プラグの端子同士を連結して且つ突起部を有する連結端子、オス型プラグの端子同士を連結して且つ突起部が存在しない連結端子、メス型プラグの端子同士を連結して且つ突起部を有する連結端子、メス型プラグの端子同士を連結して且つ突起部が存在しない連結端子の各々を成形するための金型を用意する必要がある。このことから諒解されるように、特許文献１記載の技術には、コスト的に不利であるという不具合が顕在化している。

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、簡素な構成で作製が容易であるために製造コストを低廉化することが可能であり、しかも、誤接続を確実に防止することができるコネクタを有する太陽電池モジュールを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、電気的な接続を行うためのコネクタを有する太陽電池モジュールであって、
前記コネクタは、配電盤と、第１ケーブル又は第２ケーブルの各々を介して前記配電盤に電気的に接続された正極側の第１入力端子及び第１出力端子と、第３ケーブル又は第４ケーブルの各々を介して前記配電盤に電気的に接続された負極側の第２入力端子及び第２出力端子とを備え、
前記第１入力端子と前記第２入力端子の双方が設けられた連結端子か、又は、前記第１出力端子と前記第２出力端子の双方が設けられた連結端子のいずれか一方を有し、
且つ前記連結端子では、前記第１入力端子と前記第２入力端子、又は前記第１出力端子と前記第２出力端子が、先端部が互いに離間する方向に傾斜して設置されていることを特徴とする。

この場合、連結端子同士を対向させたとしても、第１入力端子と第２入力端子、又は第１出力端子と第２出力端子とが同一軸線上で延在することがない。従って、例えば、たとえ一方の第１入力端子と第２入力端子とを連結したとしても、残余の第１入力端子と第２入力端子とを連結することができない。このため、入力端子同士、又は出力端子同士を接続してしまうような誤接続を回避することができる。

また、本発明は、電気的な接続を行うためのコネクタを有する太陽電池モジュールであって、
前記コネクタは、配電盤と、第１ケーブル又は第２ケーブルの各々を介して前記配電盤に電気的に接続された正極側の第１入力端子及び第１出力端子と、第３ケーブル又は第４ケーブルの各々を介して前記配電盤に電気的に接続された負極側の第２入力端子及び第２出力端子とを備え、
前記第１ケーブル及び前記第２ケーブルが前記第３ケーブル及び前記第４ケーブルに比して短く設定されているか、又は、前記第３ケーブル及び前記第４ケーブルが前記第１ケーブル及び前記第２ケーブルに比して短く設定されていることを特徴とする。

このような構成においては、短く設定されたケーブル同士を対向させても、端子同士が所定の間隔で離間して接近することができない。従って、短く設定されたケーブルの先端に設けられた端子同士を連結する誤接続を防止することができる。

さらに、本発明は、電気的な接続を行うためのコネクタを有する太陽電池モジュールであって、
前記コネクタは、配電盤と、第１ケーブル又は第２ケーブルの各々を介して前記配電盤に電気的に接続された正極側の第１入力端子及び第１出力端子と、第３ケーブル又は第４ケーブルの各々を介して前記配電盤に電気的に接続された負極側の第２入力端子及び第２出力端子とを備え、
前記第１入力端子と前記第２入力端子の双方が設けられた連結端子か、又は、前記第１出力端子と前記第２出力端子の双方が設けられた連結端子のいずれか一方を有し、
且つ前記連結端子では、前記第１入力端子と前記第２入力端子、又は前記第１出力端子と前記第２出力端子が、先端部が互いに離間する方向に傾斜して設置され、
さらに、前記第１ケーブル及び前記第２ケーブルが前記第３ケーブル及び前記第４ケーブルに比して短く設定されているか、又は、前記第３ケーブル及び前記第４ケーブルが前記第１ケーブル及び前記第２ケーブルに比して短く設定されていることを特徴とする。

すなわち、この場合、連結端子同士を連結することが防止されることに加え、短く設定されたケーブルの先端に設けられた端子同士を連結することも防止される。従って、誤接続を一層確実に回避することが可能となる。

しかも、以上の本発明によれば、簡素な構成の連結端子を１個設けれるのみでよい。このため、連結端子を作製する金型の個数が少なくなる。その上、金型の構成も簡素となる。従って、連結端子を設けるようにしたことに伴ってコストが高騰することを回避することもできる。

いずれの場合においても、入力端子同士、出力端子同士を別種のプラグとする方が好ましい。これにより、極性が異なる端子同士を接続することが回避されるからである。

また、正極用の端子が設けられたケーブルと、負極用の端子が設けられたケーブルとで相違する色のものを用いることが好ましい。この場合、いずれの極性用の端子であるかを容易に判別することができるからである。

本発明においては、第１入力端子と第２入力端子、又は第１出力端子と第２出力端子とを一体的に連結して連結端子とし、且つこの連結端子では、各端子の先端部を互いに離間する方向に傾斜させるようにしている。及び／又は、入力端子が設けられたケーブルと、出力端子が設けられたケーブルとで長さを相違させるようにしている。このため、入力端子同士、及び／又は出力端子同士が誤って接続されることを回避することができる。

しかも、本発明によれば、簡素な構成の連結端子を１個設ければよい。このため、連結端子を作製する金型の個数が少なくなるとともに構成が簡素となる。従って、コストが高騰することを回避することもできる。

以下、本発明に係る太陽電池モジュールにつき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

図１は、太陽光発電システム２０を裏面から示す全体概略背面図である。この太陽光発電システム２０は、第１実施形態に係る太陽電池モジュール２２同士がコネクタ２４によって互いに電気的に接続されることで構成されている。

図２に示すように、コネクタ２４は、太陽電池モジュール２２の裏面に設けられた配電盤２６と、該配電盤２６に第１ケーブル２８又は第２ケーブル３０の各々を介して電気的に接続された第１入力端子３２及び第２入力端子３４と、第３ケーブル３６又は第４ケーブル３８の各々を介して電気的に接続された第１出力端子４０及び第２出力端子４２とを有する。

なお、第１入力端子３２及び第１出力端子４０は正極用であり、第２入力端子３４及び第２出力端子４２は負極用である。また、第１入力端子３２及び第２出力端子４２はメス型プラグであり、一方、第２入力端子３４及び第１出力端子４０はオス型プラグである。

そして、第１実施形態においては、第１入力端子３２及び第２入力端子３４が一体的に連結されて連結端子４４として構成されている。さらに、連結端子４４において、第１入力端子３２と第２入力端子３４は、その先端部が互いに離間する方向に傾斜して設置されている。

この場合、第１ケーブル２８及び第２ケーブル３０が互いに同一長さに設定され、且つ第３ケーブル３６及び第４ケーブル３８が互いに同一長さに設定されている。そして、第３ケーブル３６と第４ケーブル３８は、第１ケーブル２８及び第２ケーブル３０に比して短く設定されている。

第１実施形態に係る太陽電池モジュール２２は基本的には上記のように構成されており、次に、その作用効果につき説明する。

コネクタ２４がこのように構成された太陽電池モジュール２２、２２同士を電気的に接続しようとする場合、例えば、図３に示すように、第１出力端子４０（オス型プラグ）と第２出力端子４２（メス型プラグ）、及び第２出力端子４２と第１出力端子４０が互いに対向するように配置し、両出力端子を接続する誤接続が懸念される。しかしながら、上記したように、第３ケーブル３６と第４ケーブル３８が第１ケーブル２８及び第２ケーブル３０に比して短く設定されているため、第１出力端子４０と第２出力端子４２、第２出力端子４２と第１出力端子４０は、所定の間隔で互いに離間し、接近することができない。すなわち、出力端子４０、４２同士を接続するような誤接続をすることができない。

一方、連結端子４４同士、すなわち、第１入力端子３２（メス型プラグ）と第２入力端子３４（オス型プラグ）に対して、第２入力端子３４と第１入力端子３２の各々が互いに対向するように配置した場合には、第１ケーブル２８及び第２ケーブル３０が十分に長く設定されているため、両連結端子４４、４４同士が接続可能な距離まで接近する。しかしながら、上記したように、各連結端子４４では、第１入力端子３２と第２入力端子３４が、その先端部が互いに離間する方向に傾斜して延在している。このため、図４に示すように、互いに対向した入力端子３２、３４同士では、メス型プラグの第１入力端子３２の開口とオス型プラグの第２入力端子３４とが同一軸線上に配置されない。従って、たとえ一方の第１入力端子３２に第２入力端子３４を嵌合したとしても、残余の第１入力端子３２に第２入力端子３４を嵌合することができない。すなわち、入力端子３２、３４同士を接続するような誤接続をすることもできない。

このように、第１実施形態によれば、出力端子４０、４２同士を接続すること、及び入力端子３２、３４同士を接続することができない。しかも、第１入力端子３２と第２入力端子３４とを一体的に連結して連結端子４４としているため、第１入力端子３２と第２入力端子３４が離間することがなく、このため、第１入力端子３２及び第２入力端子３４の双方が、本来接続されるべき太陽電池モジュール２２以外に接続されることがない。

さらに、第１入力端子３２がメス型プラグであるのに対して第２入力端子３４がオス型プラグである一方、第１出力端子４０がオス型プラグであるのに対して第２出力端子４２がメス型プラグであるので、隣接する太陽電池モジュール２２、２２同士を電気的に接続する際、第１入力端子３２に第２出力端子４２が接続されることもない。

以上から諒解されるように、第１実施形態によれば、本来接続されるべき端子以外の端子が接続されることを回避することができる。換言すれば、誤接続が回避され、太陽光発電システム２０を正規の配線で速やかに組み立てることができる。

しかも、第１実施形態では、第１入力端子３２と第２入力端子３４とを連結する連結端子４４のみを作製すればよいので、連結端子４４を設けるための金型としては１個を用意すればよい。その上、該連結端子４４に突起部を設ける必要も特にないので、金型を簡素に構成することができる。従って、コネクタ２４の製造コストを高騰させることもない。

次に、第２実施形態について説明する。この場合、太陽電池モジュール２２は、図５に示すコネクタ５０を有する。

このコネクタ５０は、第１入力端子３２と第２入力端子３４とが互いに平行に延在した連結端子５２を有し、且つ、第１出力端子４０と配電盤２６を連結する第３ケーブル３６、及び第２出力端子４２と配電盤２６とを連結する第４ケーブル３８とが、第１入力端子３２と配電盤２６を連結する第１ケーブル２８、及び第２入力端子３４と配電盤２６を連結する第２ケーブル３０に比して短く設定されている。

この場合、出力端子４０、４２同士を連結しようとしても、上記第１実施形態と同様に、第１出力端子４０と第２出力端子４２、第２出力端子４２と第１出力端子４０が所定の間隔で互いに離間し、接近することができない。従って、出力端子４０、４２同士を接続するような誤接続を回避することができる。

次に、第３実施形態について説明する。この場合、太陽電池モジュール２２は、図６に示すコネクタ６０を有する。

このコネクタ６０は、上記第１実施形態と同様に、第１入力端子３２と第２入力端子３４とが、互いの先端部が離間するように傾斜して延在する連結端子４４を有する。また、第１ケーブル２８、第２ケーブル３０、第３ケーブル３６及び第４ケーブル３８のすべてが、略同一長さに設定されている。

この場合、入力端子３２、３４同士を連結しようとしても、上記第１実施形態と同様に、第１入力端子３２の開口と第２入力端子３４、第２入力端子３４と第１入力端子３２の開口が同一軸線上に配置されることがない。従って、一方の第１入力端子３２の開口に第２入力端子３４を嵌合したとしても、残余の第２入力端子３４を第１入力端子３２の開口に嵌合することができない。従って、入力端子３２、３４同士を接続するような誤接続を回避することができる。

以上のように、第２及び第３実施形態の各々においても、誤接続を防止することが可能となる。

なお、上記した第１〜第３実施形態では、第１入力端子３２と第２入力端子３４とを一体的に連結して連結端子４４とするようにしているが、第１出力端子４０と第２出力端子４２とを一体的に連結して連結端子とするようにしてもよいことはいうまでもない。勿論、第１ケーブル２８及び第２ケーブル３０の方を第３ケーブル３６及び第４ケーブル３８に比して短く設定するようにしてもよい。

また、第１入力端子３２及び第２出力端子４２をメス型プラグとして設ける一方、第２入力端子３４及び第１出力端子４０をオス型プラグとして設けるようにしているが、その逆であってもよい。又は、第１入力端子３２及び第２入力端子３４の双方をメス型プラグとする一方、第１出力端子４０及び第２出力端子４２の双方をオス型プラグとするようにしてもよいし、その逆であってもよい。この場合、例えば、正極用の端子と配電盤２６とを連結するケーブルと、負極用の端子と配電盤２６とを連結するケーブルとで別色を用いる等、ケーブルの判別が容易となるようにすることが好ましい。

第１実施形態に係る太陽電池モジュールを具備する太陽光発電システムを裏面から示す全体概略背面図である。 図１の太陽電池モジュールが具備するコネクタの全体概略正面図である。 図２のコネクタの出力端子同士を連結しようとした場合を示す全体概略正面説明図である。 図２のコネクタの入力端子同士を連結しようとした場合を示す全体概略正面説明図である。 第２実施形態に係る太陽電池モジュールが具備するコネクタの全体概略正面図である。 第３施形態に係る太陽電池モジュールが具備するコネクタの全体概略正面図である。 従来技術に係る太陽電池モジュール同士をコネクタによって電気的に接続した状態を示す全体概略背面説明図である。 図７の太陽電池モジュールが具備するコネクタの全体概略正面図である。 図８のコネクタを誤接続した状態を示す全体概略背面説明図である。

符号の説明

２０…太陽光発電システム ２２…太陽電池モジュール
２４、５０、６０…コネクタ ２６…配電盤
２８…第１ケーブル ３０…第２ケーブル
３２…第１入力端子 ３４…第２入力端子
３６…第３ケーブル ３８…第４ケーブル
４０…第１出力端子 ４２…第２出力端子
４４、５２…連結端子

Claims (2)

1. 電気的な接続を行うためのコネクタを有する太陽電池モジュールであって、
   前記コネクタは、配電盤と、第１ケーブル又は第２ケーブルの各々を介して前記配電盤に電気的に接続された正極側の第１入力端子及び第１出力端子と、第３ケーブル又は第４ケーブルの各々を介して前記配電盤に電気的に接続された負極側の第２入力端子及び第２出力端子とを備え、
   前記第１入力端子と前記第２入力端子の双方が設けられた連結端子か、又は、前記第１出力端子と前記第２出力端子の双方が設けられた連結端子のいずれか一方を有し、
   且つ前記連結端子では、前記第１入力端子と前記第２入力端子、又は前記第１出力端子と前記第２出力端子が、先端部が互いに離間する方向に傾斜して設置されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
2. 電気的な接続を行うためのコネクタを有する太陽電池モジュールであって、
   前記コネクタは、配電盤と、第１ケーブル又は第２ケーブルの各々を介して前記配電盤に電気的に接続された正極側の第１入力端子及び第１出力端子と、第３ケーブル又は第４ケーブルの各々を介して前記配電盤に電気的に接続された負極側の第２入力端子及び第２出力端子とを備え、
   前記第１入力端子と前記第２入力端子の双方が設けられた連結端子か、又は、前記第１出力端子と前記第２出力端子の双方が設けられた連結端子のいずれか一方を有し、
   且つ前記連結端子では、前記第１入力端子と前記第２入力端子、又は前記第１出力端子と前記第２出力端子が、先端部が互いに離間する方向に傾斜して設置され、
   さらに、前記第１ケーブル及び前記第２ケーブルが前記第３ケーブル及び前記第４ケーブルに比して短く設定されているか、又は、前記第３ケーブル及び前記第４ケーブルが前記第１ケーブル及び前記第２ケーブルに比して短く設定されていることを特徴とする太陽電池モジュール。

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