JP6008798B2

JP6008798B2 - 接続箱

Info

Publication number: JP6008798B2
Application number: JP2013119808A
Authority: JP
Inventors: 史吉渡邉; 敬一郎宇都宮
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-06-06
Filing date: 2013-06-06
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2033-06-06
Also published as: JP2014239110A

Description

本発明は、太陽光発電システム部材である接続箱に関する。

太陽光発電システムでは、太陽電池モジュールからの電力が接続箱で集電されて、パワーコンディショナへ送られる。大容量の太陽光発電システムの場合、例えば８回路以上を集電可能とする大容量の接続箱が用いられている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００２−３０５３１８号公報

しかしながら、大容量の接続箱は、キャビネットサイズも大型となるため、専用品としての製作となる場合があり、製品単価の増大によって、発電設備を設置する際の初期費用の増大を招いてしまうという課題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、発電設備を設置する際の初期費用を抑えつつ大容量の太陽光発電システムを実現可能な接続箱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、本発明は、太陽電池モジュールからの電力を集約して出力させる接続箱であって、太陽電池モジュールからの電力が入力される複数の直流開閉器と、直流開閉器ごとに接続された逆流防止ダイオードと、逆流防止ダイオードを介して太陽電池モジュールからの電力を集約して出力する出力端子台と、直流開閉器、逆流防止ダイオード、および出力端子台を収納する筐体と、を備え、出力端子台は、他の接続箱から出力された電力を集約しても耐えることができ、かつ、他の接続箱が備える出力端子台から延びる出力配線が接続可能とされることを特徴とする。

本発明によれば、発電設備を設置する際の初期費用を抑えつつ大容量の太陽光発電システムを実現可能な接続箱を得ることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池用接続箱の内部配置を示す図であって、扉を外した状態の正面図である。図２は、出力端子台部分を拡大した部分拡大図である。図３は、図２に示すＡ−Ａ線に沿った矢視断面図である。図４は、２つの太陽電池用接続箱を並べて配置した場合の内部配置を示す図であって、扉を外した状態の正面図である。図５は、２つの太陽電池用接続箱を並べて配置した場合の結線図である。図６は、出力端子台の変形例を示す図である。図７は、図６に示すＢ−Ｂ線に沿った矢視断面図である。図８は、出力端子台の他の変形例を示す図である。図９は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池用接続箱の内部配置を示す図であって、扉を外した状態の正面図である。図１０は、本発明の実施の形態３にかかる太陽電池用接続箱の内部配置を示す図であって、扉を外した状態の正面図である。

以下に、本発明の実施の形態にかかる太陽電池用接続箱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、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池用接続箱（接続箱）１の内部配置を示す図であって、扉を外した状態の正面図である。太陽電池用接続箱１は、直流開閉器２と、逆流防止ダイオード３と、中継端子台４と、出力端子台５と、放熱板６と、ケーブルサポート７と、筐体８と、を備える。

実際の運用時には、さらに、筐体８をカバーする鍵付きの扉（図示せず）、直流開閉器２の線間に接続されるサージアブソーバ（図示せず）、接地用端子台（図示せず）、および出力線間および出力線と対地間に接続されるＳＰＤ（図示せず）が配置される場合がある。

直流開閉器２は、太陽電池モジュールとパワーコンディショナ間の電流経路を開閉する。逆流防止ダイオード３は、誤接続等の場合に生じる電流の逆流を防止する。放熱板６は、逆流防止ダイオード３で発生する熱を放熱する。

中継端子台４は、各太陽電池モジュールで発生した直流の電力を集約する。出力端子台５は、中継端子台４からの電力を集約するとともに、集約した電力をパワーコンディショナへ出力するための端子台である。また、出力端子台５は、他の太陽電池用接続箱１から出力された電力を集約しても耐えることができるものが選定されている。

ケーブルサポート７は、太陽電池用接続箱１の出力配線の固定用部品である。筐体８は、上記機器を収納する箱である。筐体８の底面には、配線を貫通可能な穴２６が形成される。また、筐体８の側面には、配線を貫通可能な穴１４が形成される。

図２は、出力端子台５部分を拡大した部分拡大図である。図３は、図２に示すＡ−Ａ線に沿った矢視断面図である。中継端子台４からの電力は、出力端子台５の入力側でさらに集約される。ここで、中継端子台４から延びる中継配線９の接続には丸型端子２０，２１が用いられる。

図３に示すように、丸型端子２０および丸型端子２１は、互いに背合わせにした状態で、ターミナル板２２と、ワッシャー２３およびバネ座金２４とに挟み込まれ、締め付けボルト２５で固定される。出力端子台５の出力側は、その出力端子台５が設けられた太陽電池用接続箱１からパワーコンディショナに向けて延びる出力配線１０と、他の太陽電池用接続箱１から延びて筐体８内に引き込まれた出力配線１１とが固定される。具体的には、前記と同じ要領で丸型端子２７，２８を背合わせにしてターミナル板２２の出力側に固定される。

他の太陽電池用接続箱１の出力配線１１は、筐体８の底面に形成された配線用の穴２６から引き込まれてもよいし、側面に形成された穴１４から引き込まれてもよい。図４は、２つの太陽電池用接続箱１を並べて配置した場合の内部配置を示す図であって、扉を外した状態の正面図である。

図４に示すように、２つの太陽電池用接続箱１を並べて配置した場合には、互いに連通する穴１４を通して出力配線１１を通すことで、出力配線１１を外部に露出させずに筐体８内に配線させることができる。この場合、出力端子台５の近傍に配置したケーブルサポート１２によって、他の太陽電池用接続箱１の出力配線１１が固定される。

図５は、２つの太陽電池用接続箱１を並べて配置した場合の結線図である。１つの太陽電池用接続箱１では、４つの太陽電池モジュール８０からの電力しか集電できないところ、図５に示すように、本実施の形態１にかかる２つの太陽電池用接続箱１を用いることで、８つの太陽電池モジュール８０からの電力を集約してパワーコンディショナ９０に出力することが可能となる。

したがって、太陽電池用接続箱１を大容量用の専用品として用意する必要がなくなり、製品単価の抑制を図ることができる。これにより、発電設備を設置する際の初期費用を抑えつつ大容量の太陽光発電システムを実現することが可能となる。

なお、本実施の形態１では、２つの太陽電池用接続箱１を並べて配置する例を挙げて説明したが、これに限られず、３つ以上の太陽電池用接続箱１を並べて配置し、より多くの太陽電池モジュール８０から電力を集約できるように構成しても構わない。

図６は、出力端子台５の変形例を示す図である。図７は、図６に示すＢ−Ｂ線に沿った矢視断面図である。本変形例にかかる出力端子台５は、スタッド式の端子台である。スタッド式の端子台は、入力側と出力側とのそれぞれで、図２で示した出力端子台よりも多くの端子が接続可能とされ、より多くの電力を集約することができる。

具体的には、入力側と出力側とを電気的に接続するターミナル板３１に、端子台の内側からボルト３２が固定される。そのボルト３２に対して、背合わせにした丸型端子３３，３４、ワッシャー３５、バネ座金３６が通され、ナット３７でこれらが固定される。

さらに、ボルト３２に対して、導通可能なスペーサ３８が固定され、背合わせにした丸型端子３９，４０、ワッシャー４１、バネ座金４２が通され、ナット４３でこれらが固定される。このように、出力端子台５の入力側と出力側の両方で、高さ方向に丸型端子を複数固定可能であるため、図２で示した出力端子台５よりも多くの太陽電池用接続箱１から電力を集約することができる。

図８は、出力端子台５の他の変形例を示す図である。本変形例にかかる出力端子台５では、入力側と出力側の両方で、１枚のターミナル板５１に複数の締め付けボルト（ボルト５２，５３）が設けられている。そのため、出力端子台５に、より多くの端子を接続させることができる。したがって、図２で示した出力端子台５よりも多くの太陽電池用接続箱１から電力を集約することができる。

実施の形態２．
図９は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池用接続箱１００の内部配置を示す図であって、扉を外した状態の正面図である。なお、上記実施の形態と同様の構成については、同様の符号を付して詳細な説明を省略する。

本実施の形態２にかかる太陽電池用接続箱（接続箱）１００では、出力端子台５の下に集電用の端子台６０が追加で配置される。出力端子台５に加えて、集電用の端子台６０も配置されるため、出力端子台５と端子台６０のそれぞれに他の太陽電池用接続箱から延びる出力配線を接続させることができる。これにより、より多くの太陽電池用接続箱から電力を集約させることができる。

また、出力端子台５または端子台６０を、図６，７に示したスタッド式の端子台や、図８に示した端子台に変更すれば、さらに多くの太陽電池用接続箱から電力を集約させることができる。なお、出力端子台５および端子台６０の近傍には、筐体８の側面からの入線に対して固定可能なケーブルサポート６１が配置される。

実施の形態３．
図１０は、本発明の実施の形態３にかかる太陽電池用接続箱１１０の内部配置を示す図であって、扉を外した状態の正面図である。なお、上記実施の形態と同様の構成については、同様の符号を付して詳細な説明を省略する。

本実施の形態３にかかる太陽電池用接続箱（接続箱）１１０では、太陽電池用接続箱１１０の出力末端に配線用遮断器７０が配置される。この構成によれば、出力端子台５で集約した電力は、配線用遮断器７０により一括で遮断が可能となる。

また、配線用遮断器７０の入力側端子台に、他の太陽電池用接続箱から延びる出力配線の端子を共締めすることで、多くの太陽電池用接続箱から電力を集約させることができる。例えば、丸型端子を背合わせにして共締めにすれば、より多くの太陽電池用接続箱から電力を集約させることができる。なお、配線用遮断器７０の近傍には、筐体８の側面からの入線に対して固定可能なケーブルサポート７１が配置される。

以上のように、本発明にかかる太陽電池用接続箱は、複数の太陽電池モジュールからの電力を集約する太陽電池用接続箱に有用であり、特に、複数の太陽電池用接続箱を用いて大容量の太陽光発電システムを構築するのに適している。

１太陽電池用接続箱（接続箱）、２直流開閉器、３逆流防止ダイオード、４中継端子台、５出力端子台、６放熱板、７ケーブルサポート、８筐体、９中継配線、１０，１１出力配線、１２ケーブルサポート、１４穴、２０，２１丸型端子、２２ターミナル板、２３ワッシャー、２４バネ座金、２５締め付けボルト、２６穴、２７，２８丸型端子、３１ターミナル板、３２ボルト、３３，３４丸型端子、３５ワッシャー、３６バネ座金、３７ナット、３８スペーサ、３９，４０丸型端子、４１ワッシャー、４２バネ座金、４３ナット、５１ターミナル板、５２，５３ボルト、６０端子台、６１ケーブルサポート、７０配線用遮断器、７１ケーブルサポート、８０太陽電池モジュール、９０パワーコンディショナ、１００太陽電池用接続箱（接続箱）、１１０太陽電池用接続箱（接続箱）。

Claims

太陽電池モジュールからの電力を集約して出力させる接続箱であって、
前記太陽電池モジュールからの電力が入力される複数の直流開閉器と、
前記直流開閉器ごとに接続された逆流防止ダイオードと、
前記逆流防止ダイオードを介して前記太陽電池モジュールからの電力を集約して出力する出力端子台と、
前記直流開閉器、前記逆流防止ダイオード、および前記出力端子台を収納する筐体と、を備え、
前記出力端子台は、他の接続箱から出力された電力を集約しても耐えることができ、かつ、他の接続箱が備える出力端子台から延びる出力配線が接続可能とされ、
前記筐体の左右の側面の互いに対向する位置に配線口が形成され、前記筐体同士を同じ高さに並べた場合に前記配線口同士が互いに連通し、
前記筐体の内部に設けられた集電用の端子台をさらに備え、
前記集電用の端子台は、他の接続箱から出力された電力を集約しても耐えることができ、かつ、他の接続箱が備える出力端子台から延びる出力配線が接続可能とされることを特徴とする接続箱。
前記配線口は、前記出力端子台および前記集電用の端子台の近傍に形成されており、
前記出力端子台および前記集電用の端子台の近傍に設けられて、前記配線口を通って前記筐体の内部に引き込まれた前記出力配線を固定可能なケーブルサポートをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の接続箱。