JP5683522B2 - Solar cell module - Google Patents
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Description
本発明は、太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a solar cell module.
太陽電池モジュール用端子ボックス内のダイオードには、通常はバイパスダイオードが使用される。バイパスダイオードは、太陽電池モジュールに影がかかるなど、太陽光が照射されなくなってしまった際に起電力が低下したモジュールを迂回し、システム全体のロスを低減するために使用される。 A bypass diode is usually used as the diode in the terminal box for the solar cell module. The bypass diode is used to bypass the module whose electromotive force is reduced when the solar cell module is shaded or the like when the sunlight is no longer irradiated, thereby reducing the loss of the entire system.
一般に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、未発電状態の太陽電池セルは抵抗して働く。このため、未発電状態の太陽電池セルは、発電状態の太陽電池セルから電流が流れることによって発熱し、劣化してしまうことがある。 In general, in a solar cell module, when some solar cells are shaded and are not exposed to sunlight and are in an unpowered state, the unpowered solar cells work in resistance. For this reason, the solar cell in the non-power generation state may generate heat and deteriorate due to current flowing from the solar cell in the power generation state.
このような太陽電池セルの劣化を防止するために、通常、バイパスダイオードと呼ばれるダイオードが端子ボックスに設けられている。ダイオードは、電流が流れた際に発熱する。このため、ダイオードが発する熱を十分に逃がすことができなければ、定格温度を超えてしまい、ダイオードが破損してしまう可能性がある。 In order to prevent such deterioration of the solar battery cell, a diode called a bypass diode is usually provided in the terminal box. The diode generates heat when a current flows. For this reason, if the heat generated by the diode cannot be sufficiently released, the rated temperature may be exceeded and the diode may be damaged.
バイパスダイオードの放熱効率を良くするための技術として、特許文献1には、ダイオードに放熱部材を接触させることによって、ダイオードの熱を端子ボックスケースへ熱伝導させて温度上昇を抑制する技術が開示されている。 As a technique for improving the heat dissipation efficiency of the bypass diode, Patent Document 1 discloses a technique for suppressing the temperature rise by bringing the heat of the diode into the terminal box case by bringing the heat dissipation member into contact with the diode. ing.
しかしながら、上記従来の技術では、端子ボックスへ熱伝導された熱は太陽電池パネル裏面カバー部材へ伝わるが、裏面カバー材料として一般的に使用されているポリエチレンやフッ素樹脂などは熱伝導率が低いため、効率よく熱を拡散することができなかった。そのため、端子ボックス内部の放熱部材を大きくして熱容量を増やす必要があり、端子ボックスが大型化してしまうという問題があった。 However, in the above conventional technology, the heat conducted to the terminal box is transferred to the solar cell panel back cover member, but polyethylene, fluororesin, etc., which are generally used as the back cover material, have low thermal conductivity. , Could not diffuse the heat efficiently. Therefore, it is necessary to increase the heat capacity by enlarging the heat dissipating member inside the terminal box, and there is a problem that the terminal box becomes large.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、端子ボックス内に設置されたバイパスダイオードから端子ボックスの筐体に伝わった熱を効率良く拡散できる太陽電池モジュールを得ることを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at obtaining the solar cell module which can diffuse efficiently the heat | fever transmitted to the housing | casing of a terminal box from the bypass diode installed in the terminal box.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、前面カバー部材と裏面カバー部材とで複数の太陽電池セルを挟み込んだ構造体と、複数の太陽電池セルのうちの一部の起電力が低下した際に、起電力が低下した太陽電池セルをバイパスするバイパスダイオードを有し、複数の太陽電池セルを電気的に接続する端子ボックスとを備えた太陽電池モジュールであって、裏面カバー部材よりも熱伝導率が高い材料を用いて形成されて、裏面カバー部材の上に固定され、端子ボックスが重ねて設置される熱拡散部材を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a structure in which a plurality of solar cells are sandwiched between a front cover member and a back cover member, and a part of the plurality of solar cells. A solar cell module having a bypass diode that bypasses a solar cell having a reduced electromotive force when the electromotive force is reduced, and a terminal box for electrically connecting a plurality of solar cells, the back surface It is formed using a material having a higher thermal conductivity than that of the cover member, and is provided with a heat diffusion member that is fixed on the back cover member and overlaid with the terminal box.
本発明によれば、端子ボックス内に設置されたバイパスダイオードから端子ボックスの筐体に伝わった熱を効率良く拡散できるという効果を奏する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, there exists an effect that the heat | fever transmitted to the housing | casing of a terminal box from the bypass diode installed in the terminal box can be spread | diffused efficiently.
以下に、本発明にかかる太陽電池モジュール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。 Embodiments of a solar cell module according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は、本発明にかかる太陽電池モジュールの端子ボックスの実施の形態1の構成を示す平面図であり、蓋の部分を透過して内部の構造を示している。端子ボックス12内には、複数の太陽電池セルのうちの一部の起電力が低下した際に、起電力が低下した太陽電池セルをバイパスするバイパスダイオードとして用いられるダイオード3a、3bが設置されている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a plan view showing the configuration of Embodiment 1 of the terminal box of the solar cell module according to the present invention, and shows the internal structure through the lid portion. In the
端子板1aは、端子板取付部6aの突起によって筐体5に固定される。端子板1aはダイオード3aを支持し、ダイオード3aのN側の極性を持つダイオードの足4bがはんだ付けされ電気的に接続される。端子板1aとダイオード3aとはリベット2aによって固定される。端子板1aとケーブル7aとは、かしめられて電気的に接続される。
The
ダイオード3aのP側の極性を持つダイオードの足4aは、端子板1bにはんだ付けされ電気的に接続される。端子板1bは端子板取付部6bの突起によって筐体5に固定されている。端子板1bはダイオード3bを支持し、ダイオード3bのN側の極性を持つダイオードの足4dがはんだ付けされ電気的に接続される。端子板1bとダイオード3bとはリベット2bによって固定される。ダイオード3bのP側の極性を持つダイオードの足4cは端子板1cにはんだ付けされ電気的に接続される。端子板1cは端子板取付部6cの突起によって筐体5に固定される。端子板1cとケーブル7bとはかしめられて電気的に接続される。
A
図2は、本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態1の構成を示す斜視図である。図3は、実施の形態1にかかる太陽電池モジュールの背面図である。太陽電池モジュール8は、直列に接続された複数の太陽電池セル9と、透光性の高い前面カバー部材20と耐候性に優れた裏面カバー部材11とその中間に封入する樹脂によって太陽電池セル9を保護した構造体21を支持する矩形枠状でアルミニウム製のフレーム10と、裏面カバー部材11に取り付けられ太陽電池モジュール8の出力を取り出す端子ボックス12とを備えている。
FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the first embodiment of the solar cell module according to the present invention. FIG. 3 is a rear view of the solar cell module according to the first embodiment. The
図4、図5は、太陽電池モジュール裏面の端子ボックス取付部分の拡大斜視図である。端子ボックス12は、熱拡散部材13を間に挟んで太陽電池モジュール8の裏面カバー部材11に固定されている。熱拡散部材13は、裏面カバー部材11よりも熱伝導率が高い材料(例えば金属)を用いて形成されている。熱拡散部材13には、太陽電池モジュール8の出力端子15を通す穴14が設けられており、裏面カバー部材11と熱拡散部材13とは、熱拡散部材13に予め塗っておいた接着剤などにより、出力端子15を穴14に通した状態で固定される。
4 and 5 are enlarged perspective views of the terminal box mounting portion on the back surface of the solar cell module. The
端子ボックス12は、出力端子15が穴14に通された熱拡散部材13上に接着剤などで固定される。出力端子15は、端子ボックス12内部で端子板1a〜1cへ接続される。
The
熱拡散部材13への端子ボックス12の固定や、熱拡散部材13の裏面カバー部材11への固定に用いる接着剤は、伝熱フィラーを含有させた伝熱性接着剤に限定されず、伝熱フィラーを含まない通常の接着剤を適用することも可能である。
The adhesive used for fixing the
端子ボックス12の筐体5に伝わった熱は、熱拡散部材13によって効率よく熱拡散を行うことできる。熱拡散部材13は、端子ボックス12の充電部(端子板1a、1b、1c、ダイオード3a、3b、ケーブル7a、7b)とは絶縁されているため、金属材料を使用でき、安価な材料を用いることができる。
The heat transmitted to the
なお、端子ボックス12内の発熱源はダイオード3a、3bであるため、これらに近い部分の熱拡散部材13の面積を大きくすると、ダイオード3a、3bが発する熱を効率良く拡散できる。図1に内部構造を示した端子ボックス12では、発熱源であるダイオード3a、3bは、ケーブル7a、7bが引き出される側と反対側に寄って配置されている。このため、熱拡散部材13を、ケーブル7a、7bが引き出される側から反対側に向かって幅が広がるような形状とすることで、熱拡散性能を高めることができる。
Since the heat sources in the
また、ここでは熱拡散部材13が、端子ボックス12の接合面よりも大きい場合を例としているが、熱拡散部材13は、端子ボックス12の接合面以下の大きさであっても構わない。上記のように、端子ボックス12内の発熱源はダイオード3a、3bであるため、これらに対応する部分を含む大きさ・形状であれば良い。すなわち、裏面カバー部材11よりも熱伝導率の高い熱拡散部材13は、ダイオード3a、3bよりも大きければ、ダイオード3a、3bから筐体5を介して熱拡散部材13に伝わった熱を、裏面カバー部材11よりも効率よく拡散させることができる。
Although the case where the
本実施の形態によれば、端子ボックス内に設置したバイパスダイオードで発生し端子ボックスの筐体に伝わった熱を効率よく拡散させることができる。また、端子ボックス内に放熱部材を設ける構成と比較して、端子ボックスを小型化できる。 According to the present embodiment, it is possible to efficiently diffuse the heat generated by the bypass diode installed in the terminal box and transmitted to the casing of the terminal box. Further, the terminal box can be reduced in size as compared with the configuration in which the heat dissipation member is provided in the terminal box.
実施の形態2.
図6は、実施の形態2にかかる太陽電池モジュールの端子ボックスと熱拡散部材との接合状態を示す図であり、図6(a)は、端子ボックスの上面側、図6(b)は端子ボックスの底面側を視点としている。端子ボックス12に塗られている接着剤17は、熱拡散部材13に端子ボックス12を貼り付けた際に、穴16の部分で露出する。したがって、端子ボックス12は、穴16の部分で露出している接着剤17を用いて、熱拡散部材13を挟み込んだ状態で裏面カバー部材11に接着可能である。このように、端子ボックス12に塗った接着剤17によって熱拡散部材13及び裏面カバー部材11の両方に端子ボックス12を接着することが可能となる。
Embodiment 2. FIG.
6A and 6B are diagrams illustrating a joining state of the terminal box and the heat diffusing member of the solar cell module according to the second embodiment, in which FIG. 6A is an upper surface side of the terminal box, and FIG. Viewed from the bottom side of the box. The adhesive 17 applied to the
接着剤17は、裏面カバー部材11に塗られても良い。また、穴16は、図6に示した形状と異なる形状であっても良い。
The adhesive 17 may be applied to the
この他については実施の形態1と同様である。 Others are the same as in the first embodiment.
実施の形態3.
図7、図8は、実施の形態3にかかる太陽電池モジュールの端子ボックス及び熱拡散部材を示す図であり、図7は接合前の状態、図8は接合後の状態を示してる。図7(a)は、端子ボックスの上面側、図7(b)は端子ボックスの底面側を視点としている。熱拡散部材13に形成された2個の嵌合爪18は、切り起こしによって形成されている。すなわち、平板にコの字型の切れ込みが形成され、切れ込みのない一辺にておいて折り曲げられて立ち上げられている。
Embodiment 3 FIG.
7 and 8 are diagrams showing the terminal box and the heat diffusing member of the solar cell module according to the third embodiment. FIG. 7 shows a state before joining, and FIG. 8 shows a state after joining. 7A is a viewpoint of the upper surface side of the terminal box, and FIG. 7B is a viewpoint of the bottom surface side of the terminal box. The two
端子ボックス12の側面には熱拡散部材13の嵌合爪18が取り付けられる嵌合凹部19が形成されている。嵌合爪18と嵌合凹部19とにより、端子ボックス12に熱拡散部材13が取り付けることができ、これらを一部品として取り扱うことが可能となるため、接着剤や取付用の別部品などは不要である。
A
この他については実施の形態1と同様である。 Others are the same as in the first embodiment.
上記各実施の形態において説明した端子ボックス12と熱拡散部材13の接合方法は一例であり、これらの方法に限定されることはない。また、端子ボックス12と熱拡散部材13とを一体成形することも可能である。
The method for joining the
以上のように、本発明にかかる太陽電池モジュール及び太陽電池モジュール用端子ボックスは、バイパスダイオードから発生した熱を効率よく放熱できる点で有用であり、特に、一部の太陽電池セルに影がかかる可能性のある場所に設置する太陽電池モジュールへの適用に適している。 As described above, the solar cell module and the solar cell module terminal box according to the present invention are useful in that heat generated from the bypass diode can be efficiently dissipated, and in particular, some solar cells are shaded. It is suitable for application to solar cell modules installed in possible locations.
1a、1b、1c 端子板
2a、2b リベット
3a、3b ダイオード
4a、4b、4c、4d ダイオードの足
5 筐体
6a、6b、6c 端子板取付部
7a、7b ケーブル
8 太陽電池モジュール
9 太陽電池セル
10 フレーム
11 裏面カバー部材
12 端子ボックス
13 熱拡散部材
14、16 穴
15 出力端子
17 接着剤
18 嵌合爪
19 嵌合凹部
20 前面カバー部材
21 構造体
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記複数の太陽電池セルのうちの一部の起電力が低下した際に、起電力が低下した太陽電池セルをバイパスするバイパスダイオードを有し、前記複数の太陽電池セルを電気的に接続する端子ボックスとを備えた太陽電池モジュールであって、
前記裏面カバー部材よりも熱伝導率が高い材料を用いて形成されて、前記裏面カバー部材の上に固定され、前記端子ボックスが重ねて設置される熱拡散部材を備え、
前記熱拡散部材は、前記端子ボックスの接着剤が塗布された部分と重なる位置に穴を備えており、
前記端子ボックスは、前記穴の部分では前記裏面カバー部材に、前記穴の部分以外の部分では前記熱拡散部材に接着されていることを特徴とする太陽電池モジュール。 A structure in which a plurality of solar cells are sandwiched between a front cover member and a back cover member;
A terminal that has a bypass diode that bypasses the solar cell in which the electromotive force is reduced when a part of the electromotive force of the plurality of solar cells is reduced, and that electrically connects the plurality of solar cells. A solar cell module with a box,
It is formed using a material having a higher thermal conductivity than the back cover member, and is fixed on the back cover member, and includes a heat diffusing member on which the terminal box is placed,
The heat diffusing member has a hole at a position overlapping with a portion of the terminal box to which the adhesive is applied,
The terminal box, in the rear surface cover member in the portion of the hole, solar cell module that is characterized in that in the portion other than the portion of the hole are bonded to the heat diffusion member.
前記端子ボックスは側面に嵌合凹部を有し、
前記嵌合爪と前記嵌合凹部との嵌合により前記端子ボックスを前記熱拡散部材に固定した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。 The heat diffusion member has a fitting claw,
The terminal box has a fitting recess on a side surface,
The solar cell module according to claim 1, wherein the terminal box is fixed to the heat diffusion member by fitting the fitting claw and the fitting recess.
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