JP5694574B2 - ジョンクションボックス付き太陽電池板 - Google Patents

Description

本発明は、リボン及びダイオードを内蔵しているハウジングと、前記ハウジングに着脱されるカバーとを備えるジョンクションボックス付き太陽電池板に係り、さらに詳しくは、前記カバーにはＬＥＤ（発光ダイオード）付き照明部が形成されて前記ＬＥＤの発光状態をもって太陽電池板の異常有無を手軽に確認することのできるジョンクションボックス付き太陽電池板に関する。

太陽光発電は、太陽電池板モジュールにおいて生産された電流をコントローラを介して蓄電池に貯蔵し、インバータを用いて交流電源に変換した後に、家庭用電流などとして用いる。

かような太陽光発電の大容量化が進む場合に、一つの太陽電池板ごとに線を延ばしてインバータに繋ぐ場合に、多数の電線が必要になるため、太陽電池板ごとに端子箱の役割を果たすジョンクションボックスを設けて前記ジョンクションボックス同士を繋ぎ合わせることにより、太陽電池板において生産された電気を電線の数を減らした上でインバータ及び蓄電池に繋げることができる。

すなわち、このような機能を有するジョンクションボックスは、普通、ハウジングと、ケーブル及びコネクタを備えるが、前記ジョンクションボックスは、ハウジング内に太陽電池板と接続されているリボンと、前記リボンの間の電流の流れを断続するダイオードとを備え、ハウジングの一方の側には水分や不純物の浸透を防ぐために防水機能付きカバーが取り付けられる。

家庭用をはじめとする大容量の太陽光発電に汎用される太陽電池板は、図１に示されている。

図１に示す太陽電池板は、太陽電池セルが６行に且つ１２列に配列されているが、通常、その規格を６行×１２列と表示する。

かような太陽電池板は、２行を１ブロックとして、行同士を直列に繋ぎ合わせてジョンクションボックスのリボンに繋ぐ。すなわち、３つのブロック１ａ、１ｂ、１ｃから出た＋、−の電線が４つのリボンに接続されることになる。

このとき、中間ブロック１ｂにおいて生産された電圧が初ブロック１ａにおいて生産された電圧よりも高くなると、中間ブロック１ｂにおいて生産された電機が、中間ブロック１ｂの接続されたリボン１１ｂ、１１ｃから初ブロック１ａの接続されたリボン１１ａ、１１ｂに向かって流れることがあるが、これを防ぐために、ハウジング１０内には、リボンとリボンとの間のバイパスの役割を果たすダイオード１２が形成されている。

このようなダイオード１２は、電流が逆方向に流れることを防いで、太陽電池セルの破損を防ぐ。

この種の従来のジョンクションボックスは、図２から図４に示す構造を有する。すなわち、リボン１１及びダイオード１２が内蔵されたハウジング１０と、前記ハウジング１０に取り付けられて水や不純物の浸透を防ぐカバー２０と、一方の側のリボン１１と連結されたケーブル１４及びコネクタ（図示せず）を備える。

このようなジョンクションボックスは、太陽電池板の故障によって電気の生産が正常に行われない場合に、カバー２０を開いてハウジング１０のリボン１１間における電流の流れをテスターなどの点検装置を用いて一々確認することを余儀なくされるという不都合がある。

つまり、太陽電池板は、上述したように、一つのブロックがリボンとリボンとの間に繋がっているため、図１に示すように、３つのブロック１ａ、１ｂ、１ｃからなる太陽電池板１の場合に、ブロックごとに点検するためには、リボンとリボンとの間の電流の流れを合計で３回に亘ってチェックしなければならない。

また、カバー２０は、水や不純物の浸透を防ぐ目的でハウジング１０との強固な結合状態を保つために、図示の複数のフック１３、２３などでハウジング１０に取り付けられているため、カバー２０をハウジング１０から取り外す作業が決して容易ではない。

要するに、複数の太陽電池板付き発電モジュールの場合に、発電量が低下などして太陽電池板を点検したいときに、太陽電池板ごとに形成されているジョンクションボックスＪのカバー２０を開いて、テスターなどを用いて電気の量及び流れを点検した後、再びカバー２０をハウジング１０に取り付ける必要があるため、点検に長時間がかかり、しかも、点検作業が非常に煩雑である。

したがって、本発明は、カバーを取り外すことなく、しかも、別途の点検装置なしでも、太陽電池板の発電有無を確認することのできるジョンクションボックス付き太陽電池板を提供するところに目的がある。

また、本発明は、前記ジョンクションボックスにＬＥＤ付き照明部を形成して目視で太陽電池板の故障の有無を把握することができ、前記ＬＥＤは、カバーをハウジングに固定すれば、ＬＥＤがリボンと直接的に接触したりＬＥＤに形成されたリード線とリボンとが自然に接触したりして別途の連結部材が不要になるジョンクションボックス付き太陽電池板を提供するところに他の目的がある。

本発明は、太陽電池板にジョンクションボックスを取り付けるが、前記ジョンクションボックスに形成されたカバーにはＬＥＤ付き照明部を形成して太陽電池板の異常有無を目視で確認できるように構成する。

本発明によるジョンクションボックス付き太陽電池板は、カバーを取り外すことなく太陽電池板の発電有無を確認することができ、前記ジョンクションボックスにＬＥＤ付き照明部を形成して目視で太陽電池板の故障有無を把握することができ、前記ＬＥＤは、カバーをハウジングに固定すれば、ＬＥＤがリボンと直接的に接触したりＬＥＤに形成されたリード線とリボンとが自然に接触したりして別途の連結部材が不要になる。

図１は、通常の太陽電池板の構成図である。 図２及び図３は、従来のジョンクションボックスの構成図である。 図２及び図３は、従来のジョンクションボックスの構成図である。 図４は、従来のジョンクションボックスのハウジングの構成図である。 図５は、本発明の構成例示図である。 図６は、本発明の一部切欠構成例示図である。 図７は、本発明の他の実施例示図である。 図８は、本発明のさらに他の例示図である。

本発明は、リボン及びダイオードを内蔵しているハウジングと、前記ハウジングに着脱されるカバーとを備えるジョンクションボックス付き太陽電池板に係り、さらに詳しくは、前記カバーにはＬＥＤ付き照明部が形成されて前記ＬＥＤの発光状態をもって太陽電池板の異常有無を手軽に確認することのできるジョンクションボックス付き太陽電池板に関する。

以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態について詳述する。
図５は、本発明の構成例示図であり、図６は、本発明の一部切欠構成例示図であり、そして図７は、本発明の他の実施例示図である。本発明によるジョンクションボックス付き太陽電池板は、太陽電池板１の背面に取り付けられ、リボン１１及びダイオード１２を内蔵しているハウジング１０と、前記ハウジング１０に着脱されるカバー２０とを備えるジョンクションボックス付き太陽電池板において、前記カバー２０の上面２０ａにはＬＥＤ２２付き照明部２１が形成されて太陽電池板１の異常有無を目視で確認することができるというところに特徴がある。

先ず、ハウジング１０は、従来のジョンクションボックスのハウジングと同様に、太陽電池板１の背面に取り付けられ、リボン１１及びダイオード１２を内蔵し、前記リボン１１は、太陽電池板に形成された太陽電池セルと太陽電池セルを画成したブロック１ａ、１ｂ、１ｃの数に応じてその数が異なる。

前記ハウジング１０にはカバー２０が着脱されるが、図示の実施形態においては、フック１２、２３によりカバー２０がハウジング１０に取り付けられ、フック１２、２３も気密維持のために所要数だけ形成される。

また、カバー２０にはパッキンが取り付けられてハウジング１０とカバー２０との間の気密性を高めることがさらに好ましい。

前記カバー２０の上面２０ａ、すなわち、ハウジング１０に取り付けられたときに外部に露出される面にはＬＥＤ２２付き照明部２１が形成されて太陽電池板１の異常有無、すなわち、発電有無を目視で確認することができるが、照明部２１に形成されたＬＥＤ２２は、リボン１１の数から１を差し引いた数だけ形成されることが好ましい。

前記カバー２０の上面２０ａの反対側の面、すなわち、ハウジングと向かい合う面は、カバーの背面２０ｂであり、ＬＥＤ２２は外部に発光されることが視認されるべきであることは当然のことであり、前記ＬＥＤ２２は、ハウジング１０内に収納されているリボン１１とリード線などにより接触されている必要がある。

さらに、前記ＬＥＤ２２は、図５及び図６に示すように、カバー２０に取り付けられる一つの係合部品として形成してもよく、ＬＥＤ２２が一つずつ別々にカバー２０に取り付けられるように形成してもよい。

前記ＬＥＤ２２は、カバー２０がハウジング１０に取り付けられれば、リボン１１の一方の側にＬＥＤ２２が接触されてリボン１１の間に電流が流れる場合にＬＥＤ２２が発光されるように構成することがさらに好ましいが、ＬＥＤ２２がリボン１１の間に直接的に接触されるように形成してもよく、ＬＥＤ２２にリード線２２ａを形成して前記リード線２２ａがリボン１１と接触するように形成してもよい。

さらに、前記リード線２２ａを、図７に示すように、バネ状に形成してカバー２０がハウジング１０に取り付けられるときに圧縮された状態で接触されてリード線２２ａとリボン１１との接触力を高めてもよい。

図５に示す照明部２１の場合に、２番目のリボン１１ｂと３番目のリボン１１ｃに正常に電流が流れない場合に、２番目のリボンと３番目のリボンとの間に接触されるＬＥＤ２２ｂが発光されないため、ユーザーは、太陽電池板の中間に形成された中間ブロック１ｂのみ点検して補修すれば、正常的に発電可能であるため、点検時間を省くことができる。

もし、太陽光を太陽電池板１が受けている状態でも全てのＬＥＤ２２が点灯されない状態であれば、太陽電池板１はそれ自体が正常に発電されていない状態であるため、太陽電池板を交替するなどの補修作業を行うことができる。

図８は、本発明のさらに他の例示図であり、ＬＥＤ２２付き照明部２１をカバー２０に内蔵している。この実施形態の場合に、照明部２１の外部への水や不純物の浸透を防ぐために透明カバー２４を形成してもよく、チップ状のＬＥＤ（ＣＭＤ）型のＬＥＤを用いる場合に、透明カバー２４とＬＥＤ２２との間に残存する空気をなくすために樹脂を充填してもよい。

前記樹脂は、基本的に透明な色相の樹脂であることが好ましいが、これは、ＬＥＤから発光される光の透光性を高めるためである。

１…太陽電池板
１ａ…太陽電池板の初ブロック
１ｂ…太陽電池板の中間ブロック
１ｃ…太陽電池板の最後ブロック
１０…ハウジング
１１…リボン
１２…ダイオード
１３…フック
１４…ケーブル
２０…カバー
２０ａ…カバー上面
２０ｂ…カバー背面
２１…照明部
２２…ＬＥＤ
２２ａ…リード線
２３…フック
２４…透明カバー
Ｊ…ジョンクションボックス

Claims (2)

1. 太陽電池板（１）の背面に取り付けられ、リボン（１１）及びダイオード（１２）を内蔵しているハウジング（１０）と、前記ハウジング（１０）に着脱されるカバー（２０）とを備えるジョンクションボックス付き太陽電池板において、
   前記太陽電池板に配列された複数の太陽電池セルにてブロックを形成し、当該各ブロックがそれぞれ前記リボン間に接続されており、
   前記カバー（２０）の上面（２０ａ）にはＬＥＤ（２２）付き照明部（２１）が形成されて太陽電池板（１）の異常有無を目視で確認することができ、前記照明部（２１）に形成されたＬＥＤ（２２）は、カバー（２０）がハウジング（１０）に取り付けられたときに前記リボン（１１）と接触されて、当該リボン（１１）の間に電流が流れる場合に当該ＬＥＤ（２２）が発光するよう構成されており、さらに前記ＬＥＤは、前記リボンの数から１を差し引いた数だけ設けられている、
   ことを特徴とするジョンクションボックス付き太陽電池板。
2. 太陽電池板（１）の背面に取り付けられ、リボン（１１）及びダイオード（１２）を内蔵しているハウジング（１０）と、前記ハウジング（１０）に着脱されるカバー（２０）とを備えるジョンクションボックス付き太陽電池板において、
   前記太陽電池板に配列された複数の太陽電池セルにてブロックを形成し、当該各ブロックがそれぞれ前記リボン間に接続されており、
   前記カバー（２０）の上面（２０ａ）にはＬＥＤ（２２）付き照明部（２１）が形成されて太陽電池板（１）の異常有無を目視で確認することができ、前記照明部（２１）に形成されたＬＥＤ（２２）は、カバー（２０）がハウジング（１０）に取り付けられたときに前記リボン（１１）と接触されて、当該リボン（１１）の間に電流が流れる場合に当該ＬＥＤ（２２）が発光するよう構成されると共に、前記ＬＥＤは、前記リボンの数から１を差し引いた数だけ設けられており、
   さらに、前記ＬＥＤ（２２）は、一方の側に形成されたリード線（２２ａ）によってリボン（１１）と接触するが、前記リード線（２２ａ）はバネ状に形成されてカバーがハウジングに取り付けられるときに圧縮されながら接触されてリード線（２２ａ）とリボン（１１）との接触力が増大するよう構成されており、
   前記照明部（２１）は、カバー（２０）に内設するが、前記照明部の外部に水や不純物の浸透を防ぐために透明カバー（２４）が形成され、前記透明カバー（２４）とＬＥＤ（２２）との間の空間には樹脂が充填された、
   ことを特徴とするジョンクションボックス付き太陽電池板。
   

Images