JP5147740B2 - 太陽電池モジュール用端子ボックス装置及びその整流素子の誤搭載検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、逆流電流による太陽電池セルの破壊を防止する目的で、太陽電池出力をバイパスする逆負荷時バイパス用の整流素子を備える太陽電池モジュール用端子ボックス装置、及びその整流素子の誤搭載検出方法に関するものである。

太陽光発電システムでは、家屋の屋根上に敷設した複数の太陽電池モジュールからの直流電力をインバータ等を介して各電器製品に供給するようになっている。複数の太陽電池モジュールは、各太陽電池モジュールの裏側に配置された太陽電池モジュール用端子ボックス装置（以降、単に端子ボックス装置）を介して直列に接続された構成となっている。

従来の端子ボックス装置としては、筐体の内部に並設されて一端が太陽電池モジュールの裏面側から引き出されたタブ線（リード）に接続されるとともに他端がモジュール連結ケーブルに接続される複数枚の端子板と、各端子板間に架け渡される逆負荷時バイパス用のバイパスダイオードとを備えたものが知られている。

太陽電池モジュールにおいては、一部の太陽電池セルに影がかかり、太陽光が当たらず未発電状態になると、この未発電状態の太陽電池セルに、発電状態の太陽電池セルから逆方向の電流が流れ、セルを破壊する恐れがある。このような逆流電流による太陽電池セルの破壊を防止するために、通常、バイパスダイオードと呼ばれる逆流電流を防止するためのダイオードが接続されている。太陽電池モジュールを住宅の屋根上に設置する場合、通常は取付金具を用いて架台上に取り付けているが、太陽電池モジュールの裏側には、上述したバイパスダイオードや接続端子を外部環境から保護するための端子ボックス装置が設置されている。

端子ボックス装置内で、併設された複数の端子板間に架け渡されるダイオードは、通常以下の構成である。つまり、ダイオードは、ＰＮ接合に基づく整流機能を持つ本体部と、この本体部から延出する２本の脚部電極とからなり、隣接する２つの端子板のうちの一方の端子板に本体部を支持されるとともに、脚部電極の一方をこの端子板に接続し、脚部電極の他方を他方の端子板側へ延出して両端子板間を橋絡する（例えば、特許文献１参照）。

上記のようにバイパスダイオードは、一般に端子板上に搭載されるが、外殻形状が類似しているために、製造工程において誤ったものを搭載してしまう場合がある。そのため、部品搭載後、誤搭載がないか検査が行われる。例えば、上記特許文献１に開示されているような一般的なダイオードであれば、ダイオードを端子板に搭載した後に、隣接する端子板間に電圧を印加して導通の有無を確認することで、誤ったダイオードの場合には導通が無いので誤搭載を容易に検出することができる。

特許第３８５２７１０号公報

一方、上述のような逆負荷時バイパス用として用いられるダイオードには、放熱性を向上させるために裏面にヒートシンクを装備したものがある。このヒートシンクを有するダイオードは、一般に、パッケージ型で裏面に放熱用のヒートシンクが露呈した本体部と、この本体部から延出する２本の脚部電極とからなり、ヒートシンクと一方の脚部電極とが同極性で電気的に導通する構造となっている。そして、ダイオードは、放熱性をより向上させるために裏面に露呈したヒートシンクを端子板に直接当接した状態で該端子板に実装される。

このような構造を持つダイオードにおいては、端子板と接触するヒートシンクと一方の脚部電極とが電気的に導通しているので、誤ったダイオードが誤搭載されて、このヒートシンクと導通している脚部電極が端子板間に架け渡されると、２つの端子板は短絡してダイオードの働きにかかわらず常に導通してしまう。そのため、単純な導通の確認では誤搭載の検出ができず課題とされていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、裏面に放熱用のヒートシンクが露呈したダイオード（整流素子）を用いた場合においても、整流素子の誤搭載を容易に検出できる太陽電池モジュール用端子ボックス装置及びその整流素子の誤搭載検出方法を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の太陽電池モジュール用端子ボックス装置は、太陽電池モジュールに装着される筐体と、筐体内に３つ以上が併設され、そのうち２つに太陽電池モジュールの内部から延びる出力線が接続される端子板と、ＰＮ接合に基づく整流機能を持ち裏面に放熱用のヒートシンクが露呈した本体部と本体部から延出する２本の脚部電極とからなり、ヒートシンクと一方の脚部電極とが同極性で電気的に導通するものであり、隣接する２つの端子板のうちの一方の端子板にヒートシンクを直接当接して、この端子板に本体部を支持されるとともに、脚部電極の一方を端子板に接続し、脚部電極の他方を他方の端子板側へ延出して両端子板間を橋絡する複数の逆負荷時バイパス用の整流素子と、を備え、複数の整流素子のうちの少なくとも１つの整流素子は、残りの整流素子とヒートシンクの極性を異なるものとされ、かつ２本の脚部電極の配置が逆になるものとされていることを特徴とする。

また、本発明の太陽電池モジュール用端子ボックス装置の整流素子の誤搭載検出方法は、太陽電池モジュールに装着される筐体と、筐体内に３つ以上が併設され、そのうち２つに太陽電池モジュールの内部から延びる出力線が接続される端子板と、ＰＮ接合に基づく整流機能を持つ本体部と本体部から延出する２本の脚部電極とからなり、隣接する２つの端子板のうちの一方の端子板に本体部を支持されるとともに、脚部電極の一方を端子板に接続し、脚部電極の他方を他方の端子板側へ延出して両端子板間を橋絡する複数の逆負荷時バイパス用の整流素子と、を備えた太陽電池モジュール用端子ボックス装置において、整流素子として、本体部の裏面に放熱用のヒートシンクが露呈しこのヒートシンクと一方の脚部電極とが同極性で電気的に導通する構造のものを用い、ヒートシンクを端子板に直接当接して整流素子をこの端子板に搭載する場合の、整流素子の誤搭載検出方法であり、複数の整流素子のうちの少なくとも１つの整流素子は、残りの整流素子とヒートシンクの極性を異なるものとされ、かつ２本の脚部電極の配置が逆になる構造のものとしておき、整流素子を端子板に搭載の後、端子板間に電圧を印加して導通の有無を確認することを特徴とする。

この発明によれば、裏面に放熱用のヒートシンクが露呈した整流素子を用いた場合においても、整流素子を端子板に搭載の後、端子板間に電圧を印加して導通の有無を確認することで、整流素子の誤搭載を容易に検出することができる。

以下に、本発明にかかる太陽電池モジュール用端子ボックス装置及びその整流素子の誤搭載検出方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る太陽電池モジュール用端子ボックス装置５０が適用される太陽電池モジュール１００を示す斜視図である。図２はこの発明の実施の形態１に係る太陽電池モジュール用端子ボックス装置が配設される太陽電池モジュールを裏面側から見た斜視図である。太陽電池モジュール１００は、直列に接続された多数の太陽電池セル１２と、この太陽電池セル１２が透光性の高い前面カバー部材と耐候性に優れた裏面カバー部材１４とその中間に封入する樹脂により保護された構造体を支持する矩形枠状のアルミニュウム製の支持フレーム１３と、裏面カバー部材１４に取り付けられ太陽電池モジュール１００の出力部を構成する太陽電池モジュール用端子ボックス装置（以降、単に端子ボックス装置）５０とから構成されている。端子ボックス装置５０には、他の太陽電池モジュール１００に延びるモジュール連結ケーブル１６ａ、１６ｂが接続されている。

図３は本実施の形態の太陽電池モジュール用端子ボックス装置５０の分解斜視図である。端子ボックス装置５０は、直方体箱状の筐体を有している。筐体は、さらに筐体本体２０Ａと蓋体２０Ｂとから構成されている。筐体本体２０Ａは、一面を開放する直方体箱状を成し、底板２０ａと四方を囲む側板２０ｂとを有し、底板２０ａ上に電気回路部２１とケーブル基台２３が形成されている。側板２０ｂには、必要な箇所のものがノックアウトして開口を形成するケーブル孔２０ｃ，２０ｄ，２０ｅが形成されている。蓋体２０Ｂは、筐体本体２０Ａの開放面を閉塞する。そして、筐体の内部には、電気回路部２１を閉塞する内蓋２２が設けられている。

図４は蓋体２０Ｂ及び内蓋２２を取り外した太陽電池モジュール端子ボックス装置５０の平面図である。電気回路部２１には、３枚の端子板１ａ，１ｂ，１ｃが図示左右方向に併設されている。３枚の端子板１ａ，１ｂ，１ｃは、電気回路部２１の端子板取り付け部に突出する突起７ａ，７ｂ，７ｃを自らに穿孔された取付穴に挿入して端子板取り付け部に固定されている。電気回路部２１の図示上側の隅部の底板２０ａに矩形の長孔が形成されており、この長孔から、太陽電池セル１２の内部から延びる図示しない一対のリード電極（出力線）が挿入され、それぞれ端子板１ａと端子板１ｃの図示上部端に接続されている。

電気回路部２１の図示下側に４つの端子４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを有する端子台４が設けられている。端子板１ａは、端子台４の図示の左側まで延びて端子４ａと電気的に接続されている。端子板１ｃは、端子台４の図示の右側まで延びて端子４ｂと電気的に接続されている。端子板１ａ及び端子板１ｃの側部には、その側部に放熱性を向上させるための放熱フィン１ｄ，１ｅがそれぞれ設けられている。

端子板１ａ上にはバイパスダイオード（以降、単にダイオード）８が重ねられ、リベット２ａで固定されている。一方、端子板１ｃ上にはダイオード１１が重ねられ、リベット２ｂで固定されている。ダイオード８は、パッケージされた矩形の本体部とこの本体部から長く延びる２本の脚部電極８ｎ，８ｐとから構成されている。本体部は、ＰＮ接合に基づく整流機能を持っており、２本の脚部電極８ｎ，８ｐは、それぞれＮ極とＰ極となっている。そして、本実施の形態のダイオード８においては、本体部の裏面に放熱用のヒートシンク８Ｎが露呈している。そして、このヒートシンク８ＮはＮ極の極性を持ち、Ｎ極の極性の脚部電極８ｎと電気的導通を持つ構造となっている。ダイオード８は、裏面に露呈したヒートシンク８Ｎを端子板１ａに直接当接させた状態で端子板１ａ上に実装される。これにより、ダイオード８にて発生した熱は端子板１ａへと伝動して放熱フィン１ｄやモジュール連結ケーブル１６ｂを介して効率よく放熱される。

端子板１ｃ上に実装されたダイオード１１は、概略ダイオード８と同様の構造、同形状の外殻形状を持ち、矩形の本体部とこの本体部から延びる２本の脚部電極１１ｎ，１１ｐとから構成されている。本体部は、ＰＮ接合に基づく整流機能を持っており、２本の脚部電極１１ｎ，１１ｐは、それぞれＮ極とＰ極となっている。そして、本実施の形態のダイオード１１においても、本体部の裏面に放熱用のヒートシンク１１Ｐが露呈している。そして、このヒートシンク１１ＰはＰ極の極性を持ち、Ｐ極の極性の脚部電極１１ｐと電気的導通を持つ構造となっている。そして、ダイオード１１は、本体部に対する電流の流れる方向がダイオード８と逆（軸線に対して左右方向に逆）となっている。すなわち、ダイオード１１とダイオード８とは、脚部電極のＮ極とＰ極の配置が逆となっている。ダイオード１１は、ダイオード８と同じように、裏面に露呈したヒートシンク１１Ｐを端子板１ｃに直接当接させた状態で端子板１ｃ上に実装される。これにより、ダイオード１１にて発生した熱は端子板１ｃへと伝動して放熱フィン１ｅやモジュール連結ケーブル１６ｂを介して効率よく放熱される。

端子４ａと端子４ｂには、太陽電池モジュール１００の設置場所にて、他の太陽電池モジュール１００に延びる図示しないモジュール連結ケーブル１６ａ，１６ｂが接続される（図２）。図示しないモジュール連結ケーブル１６ａ，１６ｂの端部が、筐体本体２０Ａのほぼ中央に位置するケーブル基台２３の２箇所の凹部２３ａ，２３ｂにそれぞれが載置され、その電線端が端子台４の端子４ａ，４ｂ上で端子板１ａ及び端子板１ｃ上に重ねられ、端子台４にねじ込まれるねじにより端子台４に押圧される押圧片に挟まれて、端子板１ａ及び端子板１ｃに接続される。

端子台４を含む電気回路部２１は、底板１ａ上に形成された周囲形状が凸形の連続する仕切壁により囲まれている。筐体本体２０Ａは、熱可塑性樹脂により形成されるが、端子台４は、熱硬化性樹脂により形成される。端子台４は、耐熱性の高い熱硬化性樹脂により形成されているので、端子板１ａ、１ｃとモジュール連結ケーブルの電線との締結状態が悪くバッドコネクションとなり、端子台４上で電気回路部２１が発熱しても端子台４が溶融変形したり、発煙・発火したりすることはない。

図５は電気回路部２１を内蓋２２で閉塞した状態を示す端子ボックス装置５０の斜視図である。ノックアウトして開けられたケーブル孔２０ｃ，２０ｄからモジュール連結ケーブルを筐体２０内に通し（図２）、ケーブル基台２３の２箇所の凹部２３ａ，２３ｂにそれぞれを載置し、その電線端を端子台４上で端子板１ａ及び端子板１ｃに接続した後、電気回路部２１を、外形が凸形の内蓋２２で覆い閉塞する。最後に、蓋体２０Ｂが、蓋体フランジ２０ｉを貫通する貫通穴に挿入された図示しない取り付けネジを、筐体本体２０Ａの本体フランジ２０ｈに形成された雌ネジ穴に締結することにより、筐体本体２０Ａに固定される。

図６は裏面にヒートシンクを有する４種類の逆負荷時バイパス用のダイオードの正面図である。図６において、ダイオード８は、上記のものと同様なもので、Ｎ極の極性を持つヒートシンク８Ｎと、Ｎ極とＰ極の極性を持つ脚部電極８ｎ、８ｐを有している。ダイオード９は、ダイオード８と比較して、電流の流れる方向が逆、すなわち、ダイオード８と比較して、脚部電極９ｐ，９ｎのＮ極とＰ極の配置が逆となっている。ダイオード１０は、ダイオード８と比較して、ヒートシンクの極性が異なり、Ｐ極の極性をもつヒートシンク１０Ｐを有している。ダイオード１１は、ダイオード８と比較して、極性が異なるヒートシンク１１Ｐと、Ｎ極とＰ極の配置が逆となる脚部電極１１ｐ，１１ｎを有している。なお、ダイオード９とダイオード１０とを比較すると、両者は、ヒートシンクの極性が異なり、かつ脚部電極のＮ極とＰ極の配置が逆となっている。

次に、本実施の形態のダイオードの組み合わせと、これに対して発生する可能性がある誤搭載の組み合わせに関して、各組み合わせにおける電流の流れ方と誤搭載検出の容易性について説明する。

図７は、本実施の形態の太陽電池モジュール用端子ボックス装置５０の電気回路部２１部分の正面図である。図８は、図７に示すダイオードにより形成される電気回路を示す回路図である。図７に示すダイオードの組み合わせは、上記図４に示すものと同様なものであり、端子板１ａにダイオード８が搭載され、端子板１ｃにダイオード１１が搭載され、それぞれ正しく装着されている。このとき、端子４ｂ側をプラスとして、端子４ａ，４ｂ間に電圧を印加すると、図８に示す電気回路が形成される。ダイオード８及びダイオード１１に対して、ともに順方向の電圧が印加されることになり、当然のことながら、端子板１ｃ→ダイオード１１→端子板１ｂ→ダイオード８→端子板１ａの方向に電流が流れ正常に作動する。

図９は、図７に示すダイオードの組み合わせに対して、ダイオード８の場所にダイオード１１が誤搭載されてしまった例を示す電気回路部２１の正面図である。図１０は、図９に示すダイオードにより形成される電気回路を示す回路図である。図９において、ダイオード８が搭載されるべき端子板１ａに、ダイオード８に替わって、ダイオード１１が誤搭載されている。このとき、端子４ｂ側をプラスとして、端子４ａ，４ｂ間に電圧を印加すると、図１０に示す電気回路が形成される。端子板１ａに支持されたダイオード１１において、端子板１ｂと接続された脚部電極１１ｎはＮ極の極性を持ち、ヒートシンク１１ＰはＰ極の極性を持つ、そのため、端子板１ａに支持されたダイオード１１においては、逆方向バイアスがかかり電流が流れない。そのため、上記のように電圧を印加することで誤搭載を容易に発見することができる。

図１１は、図７に示すダイオードの組み合わせに対して、ダイオード１１の場所にダイオード８が誤搭載してしまった例を示す電気回路部２１の正面図である。図１２は、図１１に示すダイオードにより形成される電気回路を示す回路図である。図１１において、ダイオード１１が搭載されるべき端子板１ｃに、ダイオード１１に替わって、ダイオード８が誤搭載されている。このとき、端子４ｂ側をプラスとして、端子４ａ，４ｂ間に電圧を印加すると、図１２に示す電気回路が形成される。端子板１ｃに支持されたダイオード８において、端子板１ｂと接続された脚部電極８ｐはＰ極の極性を持ち、ヒートシンク８ＮはＮ極の極性を持つ、そのため、端子板１ｃに支持されたダイオード８においては、逆方向バイアスがかかり電流が流れない。そのため、上記のように電圧を印加することで誤搭載を容易に発見することができる。

図１３は、図７に示すダイオードの組み合わせに対して、ダイオード８の場所にダイオード１１を誤搭載し、さらにダイオード１１の場所にダイオード８を誤搭載してしまった例を示す電気回路部２１の正面図である。図１４は、図１３に示すダイオードにより形成される電気回路を示す回路図である。図１３において、ダイオード８が搭載されるべき端子板１ａに、ダイオード８に替わって、ダイオード１１が誤搭載されている。また、ダイオード１１が搭載されるべき端子板１ｃに、ダイオード１１に替わって、ダイオード８が誤搭載されている。このとき、端子４ｂ側をプラスとして、端子４ａ，４ｂ間に電圧を印加すると、図１４に示す電気回路が形成される。端子板１ａに支持されたダイオード１１において、端子板１ｂと接続された脚部電極１１ｎはＮ極の極性を持ち、ヒートシンク１１ＰはＰ極の極性を持つ、そのため、端子板１ａに支持されたダイオード１１においては、逆方向バイアスがかかり電流が流れない。また、端子板１ｃに支持されたダイオード８において、端子板１ｂと接続された脚部電極８ｐはＰ極の極性を持ち、ヒートシンク８ＮはＮ極の極性を持つ、そのため、端子板１ｃに支持されたダイオード８においては、逆方向バイアスがかかり電流が流れない。そのため、上記のように電圧を印加することで誤搭載を容易に発見することができる。

以上のように、２つのダイオードとして、ヒートシンクの極性が相互に異なり、かつ脚部電極の配置が相互に逆になるものを選択して使用することにより、電圧を印加して誤搭載を容易に発見することができる。なお、ダイオードの数が、３以上となった場合には、複数のダイオードのうち、１つのダイオードを、残りのダイオードとヒートシンクの極性を異なるものとし、かつ残りのダイオードと脚部電極の配置が逆になるものとすれば、同様の効果を得ることができる。

［比較例］
次に、上記実施の形態１のダイオードの組み合わせに対して比較するものであり、２つのダイオードとして、ヒートシンクの極性が相互に異なりかつ脚部電極の配置が相互に逆になるものでないものを使用する場合において、正しく搭載したときと、誤って搭載したときの組み合わせ及び各組み合わせにおける電流の流れ方について説明する。

図１５は、本実施の形態のものと比較するための他の電気回路部の正面図である。図１６は、図１５に示すダイオードにより形成される電気回路を示す回路図である。なお、図１５に示す電気回路部２１Ｂ以外の部分は実施の形態１のものと同様である。図１５において、端子板１ａにダイオード８が正しく搭載され、端子板１ｃにダイオード１０が正しく搭載されている。このとき、端子４ｂ側をプラスとして、端子４ａ，４ｂ間に電圧を印加すると、図１６に示す電気回路が形成される。ダイオード８及びダイオード１０において、ともに順方向の電圧が印加されることになり、端子板１ｃ→ダイオード１０→端子板１ｂ→ダイオード８→端子板１ａの方向に電流が流れ正常に作動する。

図１７は、図１５に示すダイオードの組み合わせに対して、ダイオード８の場所にダイオード１０を誤搭載してしまった例を示す電気回路部２１の正面図である。図１８は、図１７に示すダイオードにより形成される電気回路を示す回路図である。図１７において、ダイオード８が搭載されるべき端子板１ａに、ダイオード８に替わって、ダイオード１０が誤搭載されている。このとき、端子４ｂ側をプラスとして、端子４ａ，４ｂ間に電圧を印加すると、図１８に示す電気回路が形成される。端子板１ｂに接続された脚部電極１０ｐと端子板１ａに接触しているヒートシンク１０ＰがともにＰ極の極性を持ち、脚部電極１０ｐとヒートシンク１０Ｐとが電気的に導通するので、誤搭載されているにもかかわらず、端子板１ｂと端子板１ａが短絡した状態となり、図１５と同様に端子板１ｃ→ダイオード１０→端子板１ｂ→ダイオード１０→端子板１ａの方向に電流が流れてしまい、誤搭載を確実に発見できるとは言えない。

図１９は、図１５に示すダイオードの組み合わせに対して、ダイオード１０の場所にダイオード８を誤搭載してしまった例を示す電気回路部２１の正面図である。図２０は、図１９に示すダイオードにより形成される電気回路を示す回路図である。図１９において、ダイオード１０が搭載されるべき端子板１ｃに、ダイオード１０に替わって、ダイオード８が誤搭載されている。このとき、端子４ｂ側をプラスとして、端子４ａ，４ｂ間に電圧を印加すると、図２０に示す電気回路が形成される。端子板１ｂに接続された脚部電極８ｎと端子板１ｃに接触しているヒートシンク８ＮがともにＮ極の極性を持ち、脚部電極８ｎとヒートシンク８Ｎとが電気的に導通するので、誤搭載されているにもかかわらず、端子板１ｂと端子板１ｃが短絡した状態となり、図１５と同様に端子板１ｃ→ダイオード８→端子板１ｂ→ダイオード８→端子板１ａの方向に電流が流れてしまい、誤搭載を確実に発見できるとは言えない。

図２１は、図１５に示すダイオードの組み合わせに対して、ダイオード８の場所にダイオード１０を誤搭載し、さらにダイオード１０の場所にダイオード８を誤搭載してしまった例を示す電気回路部２１の正面図である。図２２は、図２１に示すダイオードにより形成される電気回路を示す回路図である。図２１において、ダイオード８が搭載されるべき端子板１ａに、ダイオード８に替わって、ダイオード１０が誤搭載され、ダイオード１０が搭載されるべき端子板１ｃに、ダイオード１０に替わって、ダイオード８が誤搭載されている。このとき、端子４ｂ側をプラスとして、端子４ａ，４ｂ間に電圧を印加すると、図２２に示す電気回路が形成される。端子板１ｂに接続された脚部電極１０ｐと端子板１ａに接触しているヒートシンク１０ＰがともにＰ極の極性を持ち、脚部電極１０ｐとヒートシンク１０Ｐとが電気的に導通するので、端子板１ｂと端子板１ａが短絡した状態となり、また、端子板１ｂに接続された脚部電極８ｎと端子板１ｃに接触しているヒートシンク８ＮがともにＮ極の極性を持ち、脚部電極８ｎとヒートシンク８Ｎとが電気的に導通するので、端子板１ｂと端子板１ｃが短絡した状態となり、誤搭載されているにもかかわらず、図１５と同様に端子板１ｃ→ダイオード８→端子板１ｂ→ダイオード１０→端子板１ａの方向に電流が流れてしまい、誤搭載を確実に発見できるとは言えない。

実施の形態２．
図２３は、実施の形態２の太陽電池モジュール用端子ボックス装置の電気回路部部分の正面図である。本実施の形態の電気回路部２１Ｃにおいては、端子板１ａ，１ｃは、圧着型のケーブル接続部１ｆ，１ｇを有しており、モジュール連結ケーブル１６ａ，１６ｂは、太陽電池モジュールの製造時に工場にて端子板１ａ，１ｃに接続される。その他の構成は実施の形態１と同様である。

このような構成の太陽電池モジュール用端子ボックス装置であっても、本願発明を適用することができる。ダイオード誤搭載検出は、例えばモジュール連結ケーブル１６ａ，１６ｂが接続される前の端子板１ａ，１ｃ間に、電圧を印加することで行うことができる。

以上のように、本発明にかかる太陽電池モジュール用端子ボックス装置及びその整流素子の誤搭載検出方法は、太陽電池出力をバイパスする逆負荷時バイパス用の整流素子を備える太陽電池モジュール用端子ボックス装置に適用されて有用であり、特に、裏面に放熱用のヒートシンクを有するダイオードを備えたものに適用されて最適なものである。

この発明の実施の形態１に係る太陽電池モジュール用端子ボックス装置が適用される太陽電池モジュールを示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る太陽電池モジュール用端子ボックス装置が配設される太陽電池モジュールを裏面側から見た斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る太陽電池モジュール用端子ボックス装置の分解斜視図である。 蓋体及び内蓋を取り外した太陽電池モジュール用端子ボックス装置の平面図である。 電気回路部を内蓋で閉塞した状態を示す太陽電池モジュール用端子ボックス装置の斜視図である。 裏面にヒートシンクを有する４種類の逆負荷時バイパス用のダイオードの正面図である。 実施の形態１の太陽電池モジュール用端子ボックス装置の電気回路部部分の正面図である。 図７に示すダイオードにより形成される電気回路を示す回路図である。 図７に示すダイオードの組み合わせに対して、ダイオードを誤搭載してしまった例を示す電気回路部の正面図である。 図９に示すダイオードにより形成される電気回路を示す回路図である。 図７に示すダイオードの組み合わせに対して、ダイオードを誤搭載してしまった他の例を示す電気回路部の正面図である。 図１１に示すダイオードにより形成される電気回路を示す回路図である。 図７に示すダイオードの組み合わせに対して、ダイオードを誤搭載してしまったさらに他の例を示す電気回路部の正面図である。 図１３に示すダイオードにより形成される電気回路を示す回路図である。 実施の形態１のものと比較するための他の電気回路部の正面図である。 図１５に示すダイオードにより形成される電気回路を示す回路図である。 図１５に示すダイオードの組み合わせに対して、ダイオードを誤搭載してしまった例を示す電気回路部の正面図である。 図１７に示すダイオードにより形成される電気回路を示す回路図である。 図１５に示すダイオードの組み合わせに対して、ダイオードを誤搭載してしまった他の例を示す電気回路部の正面図である。 図１９に示すダイオードにより形成される電気回路を示す回路図である。 図１５に示すダイオードの組み合わせに対して、ダイオードを誤搭載してしまったさらに他の例を示す電気回路部の正面図である。 図２１に示すダイオードにより形成される電気回路を示す回路図である。 実施の形態２の太陽電池モジュール用端子ボックス装置の電気回路部部分の正面図である。

１ａ，１ｂ，１ｃ 端子板
１ｄ，１ｅ 放熱フィン
１ｆ，１ｇ ケーブル接続部
２ａ，２ｂ リベット
４ 端子台
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ 端子
７ａ，７ｂ，７ｃ 突起
８，９，１０，１１ ダイオード（整流素子）
８ｐ，９ｐ，１０ｐ，１１ｐ 脚部電極
８ｎ，９ｎ，１０ｎ，１１ｎ 脚部電極
８Ｎ，９Ｎ，１０Ｐ，１１Ｐ ヒートシンク
１２ 太陽電池セル
１３ 支持フレーム
１４ 裏面カバー部材
１６ａ，１６ｂ モジュール連結ケーブル
２０Ａ 筐体本体
２０Ｂ 蓋体
２０ａ 底板
２０ｂ 側板
２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ ケーブル孔
２１，２１Ｂ，２１Ｃ 電気回路部
２２ 内蓋
２３ ケーブル基台
２３ａ，２３ｂ ケーブル基台の凹部
２０ｈ 本体フランジ
２０ｉ 蓋体フランジ
５０ 太陽電池モジュール用端子ボックス装置
１００ 太陽電池モジュール

Claims (5)

1. 太陽電池モジュールに装着される筐体と、
   前記筐体内に３つ以上が併設され、そのうち２つに太陽電池モジュールの内部から延びる出力線が接続される端子板と、
   ＰＮ接合に基づく整流機能を持ち裏面に放熱用のヒートシンクが露呈した本体部と前記本体部から延出する２本の脚部電極とからなり、前記ヒートシンクと一方の前記脚部電極とが同極性で電気的に導通するものであり、隣接する２つの前記端子板のうちの一方の端子板に前記ヒートシンクを直接当接して、当該端子板に前記本体部を支持されるとともに、前記脚部電極の一方を端子板に接続し、前記脚部電極の他方を他方の端子板側へ延出して両端子板間を橋絡する複数の逆負荷時バイパス用の整流素子と、を備え、
   前記複数の整流素子のうちの少なくとも１つの整流素子は、残りの整流素子と前記ヒートシンクの極性を異なるものとされ、かつ前記２本の脚部電極の配置が逆になるものとされている
   ことを特徴とする太陽電池モジュール用端子ボックス装置。
2. 前記整流素子の前記本体部を支持する前記端子板に波状の放熱フィンが設けられている 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装置。
3. 前記複数の端子板のうち２つの端子板に一端がそれぞれ接続されて、他端が前記筐体外に引き出される一対のモジュール連結ケーブルをさらに備え、
   前記モジュール連結ケーブルは、前記太陽電池モジュールの設置場所にて前記端子板に接続される
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス装置。
4. 前記複数の端子板のうち２つの端子板に一端がそれぞれ接続されて、他端が前記筐体外に引き出される一対のモジュール連結ケーブルをさらに備え、
   前記モジュール連結ケーブルは、前記太陽電池モジュールの製造時に工場にて端子板に接続される
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス装置。
5. 太陽電池モジュールに装着される筐体と、
   前記筐体内に３つ以上が併設され、そのうち２つに太陽電池モジュールの内部から延びる出力線が接続される端子板と、
   ＰＮ接合に基づく整流機能を持つ本体部と前記本体部から延出する２本の脚部電極とからなり、隣接する２つの前記端子板のうちの一方の端子板に前記本体部を支持されるとともに、前記脚部電極の一方を端子板に接続し、前記脚部電極の他方を他方の端子板側へ延出して両端子板間を橋絡する複数の逆負荷時バイパス用の整流素子と、
   を備えた太陽電池モジュール用端子ボックス装置において、
   前記整流素子として、前記本体部の裏面に放熱用のヒートシンクが露呈し当該ヒートシンクと一方の前記脚部電極とが同極性で電気的に導通する構造のものを用い、
   前記ヒートシンクを前記端子板に直接当接して前記整流素子を当該端子板に搭載する場合の、前記整流素子の誤搭載検出方法であり、
   前記複数の整流素子のうちの少なくとも１つの整流素子は、残りの整流素子と前記ヒートシンクの極性を異なるものとされ、かつ前記２本の脚部電極の配置が逆になる構造のものとしておき、
   前記整流素子を前記端子板に搭載の後、前記端子板間に電圧を印加して導通の有無を確認する
   ことを特徴とする太陽電池モジュール用端子ボックス装置の整流素子の誤搭載検出方法。

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