JP6238355B2 - 1000V junction box - Google Patents
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Description
本発明は、電機器を収容するボックス本体と、このボックス本体前面の開口を開閉する回動自在なボックス扉を有していて、太陽光発電プラントなどに用いられる収容箱(接続箱等)に関する。 The present invention relates to a box body that houses an electric device, and a box box (junction box or the like) that has a rotatable box door that opens and closes an opening on the front surface of the box body and is used in a photovoltaic power plant or the like. .
従来、ケース内に逆流防止ダイオード、直流開閉器等が組み込まれた太陽光発電用接続箱が知られている(特許文献1参照)。
この太陽光発電用接続箱は、ケース内のケース背板上には、前記開閉器が組み付けられた基板をネジ止めするための雌ネジ体が突起形成されると共に、前記逆流防止ダイオードを組み付けた放熱板を密着させる平坦部を有し、前記放熱板は、前記雌ネジ体に係合する複数の係合部を有すると共に、前記逆流防止ダイオードを組み付けた状態で平坦な裏面を備え、前記雌ネジ体を介してケース背板上に取り付けた基板と前記雌ネジ体に係合した状態で前記平坦部に配置された前記放熱板とは重なりエリアを有し、前記基板の前記重なりエリアの適宜部位には前記放熱板を前記ケース背板へ押圧する押圧部が形成され、前記基板の前記雌ネジ体へのネジ止めにより、前記放熱板が前記ケース背板に密着する。
Conventionally, a connection box for solar power generation in which a backflow prevention diode, a DC switch, and the like are incorporated in a case is known (see Patent Document 1).
In this connection box for photovoltaic power generation, on the case back plate in the case, a female screw body for screwing the board on which the switch is assembled is projected and the backflow prevention diode is assembled. A flat portion for closely adhering the heat dissipating plate, and the heat dissipating plate includes a plurality of engaging portions engaged with the female screw body, and has a flat back surface in a state where the backflow prevention diode is assembled. The board attached on the case back plate via the screw body and the heat radiating plate arranged on the flat portion in a state of being engaged with the female screw body have an overlapping area, and the overlapping area of the board is appropriately determined. A pressing portion that presses the heat radiating plate against the case back plate is formed at the site, and the heat radiating plate is brought into close contact with the case back plate by screwing the substrate to the female screw body.
しかしながら、特許文献1に記載された太陽光発電用接続箱は、端子台が、直流開閉器のすぐそばで、基板にネジ止めして組み付けられただけで、端子が露出している(特許文献1の図1、2)。
このように露出した端子台では、開閉操作をする際、使用者が端子に接触する可能性があり、この可能性のため、端子台に集電する電圧を高圧にすることが出来なかった。
However, in the connection box for photovoltaic power generation described in
In the terminal block thus exposed, the user may come into contact with the terminal when performing the opening / closing operation. Due to this possibility, the voltage collected at the terminal block cannot be increased.
本発明は、このような点に鑑み、遮断器を集電器よりボックス本体の開口寄りに配設して、集電器の端子部を遮断器で覆うことで、遮断操作時に、使用者が端子部に接触する可能性をなくし、高電圧を集電可能とした収容箱を提供することを目的とする。 In view of the above, the present invention provides a circuit breaker closer to the opening of the box body than the current collector, and covers the terminal portion of the current collector with the circuit breaker. An object of the present invention is to provide a storage box capable of collecting high voltage by eliminating the possibility of contact with the battery.
本発明に係る収容箱1は、電機器2を収容するボックス本体3と、このボックス本体3前面の開口3aを開閉する回動自在なボックス扉4を有した収容箱であって、前記電機器2は、当該収容箱外における複数の電源装置Dからの電力を端子部5aを介して集める集電器5と、この集電器5で集めた電力の送電を遮断可能な遮断器6を含み、この遮断器6を集電器5よりボックス本体3の開口3a寄りに配設して、前記集電器5の端子部5aが前面視で遮断器6に覆われていることを第1の特徴とする。
A
本発明に係る収容箱1の第2の特徴は、上記第1の特徴に加えて、前記ボックス本体3の開口3aの上方に固定され且つ略水平方向に延びる回動軸体7を介して、前記ボックス扉4が回動自在に取り付けられ、前記ボックス本体3は、その前面に開口3aがある有底で且つ略水平方向の長さが略鉛直方向の長さより長い横長な略直方体状に形成され、前記ボックス本体3の上面部材35内面側に、前記電源装置Dからの電力の逆流を防止する逆流防止ダイオード8が設けられている点にある。
In addition to the first feature, the second feature of the
本発明に係る収容箱1の第3の特徴は、上記第2の特徴に加えて、前記ボックス本体3の上面部材35に、前記逆流防止ダイオード8の少なくとも前方側と下方側を覆うカバー体9を配設している点にある。
A third feature of the
これらの特徴により、遮断器6を集電器5よりボックス本体3の開口3a寄りに配設して、集電器5の端子部5aが前面視で遮断器6で覆われている状態とすることで、端子部5aが露出することなく、遮断操作などをする際、使用者が集電器5の端子部5aに接触する可能性をなくすことが出来、集電する電圧の高圧化を、感電の怖れなく実現できる(「集電電圧の高圧化」)。
これに加えて、遮断器6を集電器5よりボックス本体3の開口3a寄りに配設することで、特許文献1の太陽光発電用接続箱などのように、端子台をはじめ直流開閉器や逆流防止ダイオード等の各電機器を、それぞれ、基板等の後面側に配設しただけ(つまり、各機器から扉の背面までの空間は利用されていなかった(特許文献1の図3、4))の場合よりも、収容箱1内の空間を無駄なく利用できる(「空間利用効率の向上」)と同時に、後面部材34等が不必要に大きくならない(「後面部材・ボックス扉の小型化」)。
With these features, the
In addition to this, by disposing the
尚、本発明における「前後」とは、ボックス本体3における開口3a側を「前」とし、開口3aから遠ざかる側を「後」とする。
又、本発明における「上下」とは、収容箱1を設置した際に、物体が落ちる方向(地球に近づく側)を「下」とし、物体が落ちる方向とは反対の方向(地球から遠ざかる側)を「上」とする。
更に、本発明における「左右」とは、ボックス本体3における「後」から「前」へ向いた時の左手側を「左」とし、「後」から「前」へ向いた時の右手側を「右」とする。
In the present invention, “front and rear” means that the opening 3a side of the box body 3 is “front”, and the side away from the opening 3a is “rear”.
In the present invention, “up and down” means that the direction in which the object falls (side closer to the earth) when the
Further, “left and right” in the present invention means that the left hand side when the box body 3 is turned from “rear” to “front” is “left” and the right hand side when it is turned from “rear” to “front”. “Right”.
又、ボックス扉4を上開きとし、横長な略直方体状のボックス本体3の上面部材35内面側に逆流防止ダイオード8を設けることで、この逆流防止ダイオード8が熱を帯びても、収容箱1内では、熱は上面部材35付近に留まったままで、これより下方に位置する集電器5や遮断器6等の他の電機器2に熱が伝わることを抑制できる。
これに加えて、仮に、逆流防止ダイオード8が熱を帯び、上面部材35が熱くなったとしても、使用者が近づく際は、上面部材35は、上開きしたボックス扉4の更に奥手側に位置し、使用者が触れる可能性を低減できる。
Further, the
In addition to this, even if the
更に、逆流防止ダイオード8を覆うカバー体9を設けることで、使用者が遮断操作等をしている際にあっても、使用者が、上面部材35や逆流防止ダイオード8に内面側から触れる可能性を、更に低減できる。
Furthermore, by providing the cover body 9 that covers the
本発明に係る収容箱によると、遮断器を集電器よりボックス本体の開口寄りに配設して、集電器の端子部を遮断器で覆って、遮断操作時に使用者が端子部に接触する可能性をなくし、「集電電圧の高圧化」が図れると同時に、「空間利用効率の向上」を実現する。 According to the storage box according to the present invention, the circuit breaker is arranged closer to the opening of the box body than the current collector, and the terminal part of the current collector is covered with the circuit breaker, so that the user can contact the terminal part during the breaking operation. This makes it possible to achieve “higher current collection voltage” and at the same time realize “improvement of space utilization efficiency”.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
<全体構成>
図1〜8に示されたように、本発明に係る収容箱1は、電機器2を収容する箱体である。
この収容箱1に収容された電機器2は、太陽光発電プラントPで用いられる機器でも良く、例えば、太陽光発電プラントPにおける太陽電池で発電される電力を所定個数ごとにまとめて、配電盤Hへ送電するための機器や、このほか風力、水力、波力等によって回転されるモータ等の発電機からの電力を配電盤に送電する機器であっても構わない。
そこで、上述した太陽光発電プラントPを例にとって、収容箱1の外部にある電源装置Dについて、以下に述べる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<Overall configuration>
As shown in FIGS. 1 to 8, the
The
Therefore, taking the above-described photovoltaic power plant P as an example, the power supply device D outside the
<電源装置D(太陽光発電プラントP)>
図8に示したように、電源装置Dは、太陽光発電プラントPにおいては、太陽電池に相当し、この電源装置(太陽電池)Dは、複数個(例えば、5〜20枚)が直列に接続されて太陽電池ストリングSを構成する。
個々の太陽電池Dは、光が照射されることによって、正極(+極)と負極(−極)の間に直流電力を発生し、発生する電力の平均は、約100〜300W(例えば、250W)である。
太陽電池Dの形状は、特に限定はないが、例えば、パネル状であっても良い。
<Power supply device D (solar power plant P)>
As shown in FIG. 8, the power supply device D corresponds to a solar cell in the photovoltaic power plant P, and a plurality (for example, 5 to 20) of power supply devices (solar cells) D are connected in series. Connected to form the solar cell string S.
Each solar cell D generates direct-current power between the positive electrode (+ electrode) and the negative electrode (−electrode) when irradiated with light, and the average generated power is about 100 to 300 W (for example, 250 W). ).
The shape of the solar cell D is not particularly limited, but may be, for example, a panel shape.
このような太陽電池Dが接続された太陽電池ストリングSは、複数本(例えば、5〜20本)ごとに接続箱に並列に接続されているため、それぞれの太陽電池ストリングSの電力出力端(+極)とグランド端(−極)の間の電圧は、同一となり、上述したように、約0.5〜6kWである。
本発明の収容箱1は、太陽光発電プラントPであれば、上述した接続箱に相当する。
Since the solar cell strings S to which such solar cells D are connected are connected in parallel to the connection box for each of a plurality (for example, 5 to 20), the power output terminals ( The voltage between the + pole) and the ground end (− pole) is the same, and is about 0.5 to 6 kW as described above.
If the
1個の収容箱(接続箱)1に対しては、複数本の太陽電池ストリングSの電流が流れ込むため、この接続箱1に集まる電力は、約2.5〜150kW(例えば、接続箱1に、出力電力が3.5kWの太陽電池ストリングSを、6本接続していれば21kW、12本接続していれば42kWであり、又、出力電力が21kWの太陽電池ストリングSを、5本接続していれば105kW)である。
ここで、出力電力が105kWの接続箱1の場合、例えば、流れる電流が100Aであれば、接続箱1内の集電器5には、1000V以上の高電圧がかかることとなる。
Since the current of a plurality of solar cell strings S flows into one storage box (connection box) 1, the power collected in this
Here, in the case of the
又、接続箱1には、各太陽電池ストリングSが、後述する逆流防止用ダイオード8を介して、接続されている。
このような接続箱1は、各太陽電池D(太陽電池ストリングS)から集電した電力を配電盤Hへ送電する。この配電盤Hは、電柱等を末端とする配電網Gに配電ケーブルKを介して接続している。
尚、1台の配電盤Hに対して、複数個(例えば、10〜40個)の接続箱1が接続されている。
Further, each solar cell string S is connected to the
Such a
A plurality of (for example, 10 to 40)
配電盤Hは、太陽電池Dからの直流電流を交流電流に変換できるのであれば、何れの構成でも良いが、例えば、盤筐体H1と、この盤筐体H1外にある接続箱1(太陽電池D)からの直流電流を集める集電部H2と、この集電部H2を経た直流電流を低交流電流に変える変換部(パワーコンディショナ(パワコン、PCS))H3と、このパワコンH3からの低交流電流をより高圧な高交流電流に変える変圧器H4と、この変圧器H4からの高交流電流を盤筐体H1外にある配電網G等へ送電する送電部(送電盤)H5などを有している。
又、配電盤Hは、日射強度を測定する日射計、気温を測定する温度センサ、そして、上述したパワコンH3や、日射計、温度センサ等に電流を供給する補機を有していても良い(日射計、温度センサ、補機は、図示省略)。
上述した配電盤H等も有した太陽光発電プラントPで接続箱として用いられる収容箱1の形状・構成等について、以下に詳解する。
The switchboard H may have any configuration as long as the DC current from the solar cell D can be converted into an AC current. For example, the switchboard H1 and the connection box 1 (solar cell outside the panel casing H1). D) current collector H2 that collects the direct current from D, a converter (power conditioner (power conditioner, PCS)) H3 that converts the direct current that has passed through the current collector H2 into a low alternating current, and a low current from the power conditioner H3. Transformer H4 that converts alternating current into higher-voltage, high alternating current, and power transmission unit (transmission panel) H5 that transmits the high alternating current from this transformer H4 to the distribution network G etc. outside the panel housing H1 doing.
Moreover, the switchboard H may have a pyranometer for measuring the solar radiation intensity, a temperature sensor for measuring the air temperature, and an auxiliary device for supplying a current to the power conditioner H3, the pyranometer, the temperature sensor, etc. Illuminometer, temperature sensor, and auxiliary equipment are not shown).
The shape and configuration of the
<収容箱1、電機器2>
図1〜7に示したように、収容箱1は、電機器2を収容するボックス本体3と、ボックス本体3前面の開口3aを開閉する回動自在なボックス扉4を有している。
又、収容箱1は、ボックス本体3にボックス扉4を回動自在に取り付ける回動軸体7や、ボックス本体3の開口3aをボックス扉4で閉じた状態で保持するロック手段21、ボックス本体3の開口3aを開いた際に、ボックス扉4の開いた状態を支持する支持具22も有している。
<
As shown in FIGS. 1 to 7, the
Further, the
この収容箱1に収容された電機器2は、収容箱1の外部にある複数の電源装置Dからの電力を集める集電器5と、この集電器5で集めた電力の送電を遮断可能な遮断器6を含んでいる。
又、収容箱1に収容される電機器2には、逆流防止ダイオード8や、各電源装置Dからの電力を開閉可能な開閉器23や、落雷によるサージ電圧を逃がす避雷器24が含まれていても構わない。
電機器2は、集電器5や遮断器6、逆流防止ダイオード8の他に、何れの機械・器具を含んでいても良いが、例えば、ヒューズ、リレー(継電器)、ケーブル(配線コード)、コネクタ等の電気機器や、センサ(電流計、電圧計)、CPU等の電子機器などであっても構わない。
The
The
The
<ボックス本体3>
図1〜7に示すように、ボックス本体3は、略直方体状に形成されており、ボックス本体3の前面には、開口3aがあり、ボックス本体3の後面側は塞がれており、有底状(前面に開口3aがある有底の略直方体状)に形成されている。
ボックス本体3は、縦板体31と、左横板体32Aと、右横板体32Bの3枚の板体を有している。これら縦板体31と左右の横板体32A、32Bを、所定の位置・角度で折り曲げて、互いに接合してボックス本体3を形成できるのであれば、何れの接合手段(接合方法)でも構わないが、例えば溶接等によって、縦板体31と左右の横板体32A、32Bを互いに接合する。
ボックス本体3の形状は、その左右方向(略水平方向)の長さが、上下方向(略鉛直方向)の長さよりも長い横長に形成される。
<Box body 3>
As shown in FIGS. 1 to 7, the box body 3 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape. The front surface of the box body 3 has an
The box body 3 has three plates, a
The shape of the box body 3 is formed so that the length in the left-right direction (substantially horizontal direction) is longer than the length in the vertical direction (substantially vertical direction).
ボックス本体3は、何れの素材によって構成されていても構わないが、その素材は、例えば、鉄や、SUS304、SUS430等のステンレス鋼や、炭素鋼であっても良い。
又、SUS304等のステンレス鋼である場合には、2BやBA等の表面処理をしていても構わない。
The box body 3 may be made of any material, but the material may be, for example, iron, stainless steel such as SUS304 or SUS430, or carbon steel.
In the case of stainless steel such as SUS304, surface treatment such as 2B or BA may be performed.
<縦板体31>
図5、6に示された如く、縦板体31は、略矩形の板体を、所定の形状にして折り曲げることで、ボックス本体3の下面部材33と後面部材34と上面部材35を構成するものである。
又、縦板体31は、後面部材34を構成する部分の左右端部からそれぞれ延設する固定片36も形成している。
<
As shown in FIGS. 5 and 6, the
Further, the
この固定片36は、ボルト等の固定手段を通す固定孔36aと、収容箱1を運ぶ際に把持可能な把持孔36bが形成されている。
尚、下面部材33の左右端部の縦方向(前後方向)の中途部には、下面部材33を貫通するケーブル孔37がそれぞれ設けられている。
The fixing
Note that cable holes 37 penetrating the
<左横板体32A、右横板体32B>
図5、6に示された如く、左横板体32Aは、略矩形の板体を、所定の形状にして折り曲げることで、ボックス本体3の左面部材(つまり、左面部材32A)を構成する。
又、右横板体32Bは、略矩形の板体を、所定の形状にして折り曲げることで、ボックス本体3の右面部材(つまり、右面部材32B)を構成するものである。
<Left
As shown in FIGS. 5 and 6, the left horizontal plate body 32 </ b> A constitutes the left surface member (that is, the left surface member 32 </ b> A) of the box body 3 by bending a substantially rectangular plate body into a predetermined shape.
Further, the right
<シール面38>
図1〜3、5〜7に示すように、ボックス本体3前面の開口3aを囲む位置には、シール面38が形成されている。
このシール面38が、ボックス扉4の後面側に当接することで、収容箱1を密閉等して、外部から雨やゴミ等が入ることを防ぐ(抑制する)。
<
As shown in FIGS. 1-3 and 5-7, the
The sealing
<ボックス扉4>
図1〜7に示すように、ボックス扉4は、ボックス本体3の開口3aを閉じるものであって、ボックス扉4の形状も、その左右方向(略水平方向)の長さが上下方向(略鉛直方向)の長さよりも長い横長に形成されている。
ボックス扉4の略鉛直方向の長さは、ボックス本体3の略鉛直方向の長さより長く、ボックス本体3の開口3aを閉じた際に、ボックス扉4は、その下端縁がボックス本体3前面の下端縁より下方に位置している。
<
As shown in FIGS. 1-7, the
The length of the
ボックス扉4は、扉板4Aに対して、各側板4a〜4dを有しており、これら各側板4a〜4dを、所定の位置・角度で折り曲げて、互いに接合してボックス扉4を形成できるのであれば、何れの接合手段(接合方法)でも構わないが、例えば溶接等でも良い。
ボックス扉4も、何れの素材で構成されていても構わないが、その素材は、ボックス本体3と同様に、例えば、鉄や、SUS304、SUS430等のステンレス鋼や、炭素鋼であっても良い。
又、ステンレス鋼である場合には、2B等の表面処理をしていても構わない。
The
The
In the case of stainless steel, surface treatment such as 2B may be performed.
ボックス扉4(扉板4A)の前面は、略面一状に形成されている。
このため、扉の前面に把持する部材(レバー等)や、施錠する部材が設けられていて、スペーサ等の部材が必要になる場合とは異なり、複数の収容箱1を運搬する際でも、そのまま重ねることが可能となり、運搬し易い。
又、収容箱1の運搬の際に、上述した固定片36の把持孔36bを把持すると、更に運搬し易い。
The front face of the box door 4 (
Therefore, unlike a case where a member (lever or the like) to be gripped on the front surface of the door or a member to be locked is provided, and a member such as a spacer is necessary, even when transporting a plurality of
Further, when the
ボックス扉4の扉板4Aにおける裏面には、上述したシール面38と当接するシール部材39を備えている。
このシール部材39は、ボックス本体3の開口3aをボックス扉4で閉じた際に、シール面38に対応する略矩形状の位置に設けられている。
シール部材39は、シール面38と当接して、収容箱1内へ雨等が入るのを防止するのであれば、何れの素材でも構わないが、例えば、天然ゴムや、シリコンゴム、テフロン(登録商標)樹脂、発泡ウレタン(ウレタンフォーム)等の有機材料、皮革、セラミック等の無機材料であっても構わない。
On the back surface of the
The
The
<回動軸体7>
図1〜3、5、7に示すように、回動軸体7は、ボックス本体3にボックス扉4を回動自在に取り付けるものであって、回動軸体7自体は、ボックス本体3の開口3aの上方に固定されている。
回動軸体7の軸心は、略水平方向に延びるように配設されており、これにより、ボックス扉4は、上開きとなる。
<Rotating shaft 7>
As shown in FIGS. 1 to 3, 5, and 7, the rotation shaft body 7 is configured to rotatably attach the
The shaft center of the rotating shaft body 7 is disposed so as to extend in a substantially horizontal direction, whereby the
回動軸体7は、ボックス本体3の開口3aの上方に固定されるものであれば、何れの構成であっても良いが、例えば、蝶番やヒンジ部材等であっても良い。
又、回動軸体7の取付位置は、ボックス本体3の開口3a(シール面38)に対して、ボックス扉4の開く最大角度が、90度以上(例えば、100度)となるように設けられていても構わない。
The rotating shaft body 7 may have any configuration as long as it is fixed above the
Further, the mounting position of the rotating shaft body 7 is provided such that the maximum opening angle of the
<ロック手段21>
図1〜3に示された如く、ロック手段(ロック部材)21は、ボックス本体3に対して、その開口3aを閉じた状態でボックス扉4を保持するものであって、収容箱1に左右側面にそれぞれ1つずつ設けられている。
ロック手段21は、ボックス本体3の開口3aを閉じた状態でボックス扉4を保持するものであれば、何れの構成でも良いが、例えば、キャッチクリップ等であっても構わない。
このように、ロック手段21を、ボックス本体3及びボックス扉4の左右側面に設けることで、ボックス扉4前面に把持部材や、施錠する部材を設ける必要がないため、ボックス扉4前面を略面一状のままに出来、運搬効率の向上に寄与する。
<Locking means 21>
As shown in FIGS. 1 to 3, the lock means (lock member) 21 holds the
The lock means 21 may have any configuration as long as it holds the
Thus, since the lock means 21 is provided on the left and right side surfaces of the box body 3 and the
尚、このロック手段21の少なくとも左右一方に、施錠手段を設けていても良い。
又、ロック手段21は、上述した構成が実現できるのであれば、何れの素材によって構成されていても構わないが、その素材は、例えば、鉄や、SUS304、SUS430等のステンレス鋼や、炭素鋼であっても良い。又、ステンレス鋼である場合には、2B等の表面処理をしていても構わない。
Note that locking means may be provided on at least one of the right and left sides of the locking means 21.
The lock means 21 may be made of any material as long as the above-described configuration can be realized. Examples of the material include iron, stainless steel such as SUS304 and SUS430, and carbon steel. It may be. In the case of stainless steel, surface treatment such as 2B may be performed.
<支持具22>
図1〜3、7に示されたように、支持具22は、ボックス本体3の開口3aを開いた状態でボックス扉4を支持するものであって、ボックス本体3の開口3a及びボックス扉4の後面における左右一方側の上部に設けられている。
支持具22は、ボックス本体3の開口3aを開いた状態でボックス扉4を支持するものであれば、何れの構成でも良いが、例えば、ステー等であっても構わない。
支持具22(ステー)は、所定長さだけ伸びた状態を保持するストッパ機構を備えており、このストッパ機構で支持具22が所定長さで保持されると、ボックス扉4(扉板4A)の前面と、ボックス本体3の上面部材35の上面が、略同じ高さ位置で、略水平(ボックス扉4のボックス本体3の開口3aに対して開いた角度が、略90度)の略面一状となるように、支持具22が配設されている。
<Supporting
As shown in FIGS. 1 to 3 and 7, the
The
The support tool 22 (stay) is provided with a stopper mechanism that holds the state extended by a predetermined length. When the
尚、このストッパ機構は、ボックス扉4を、略水平より上に(ボックス扉4のボックス本体3の開口3aに対して開いた角度が、略90度より大きくなるように)持ち上げることで、解除される。
又、支持具22は、上述した構成が実現できるのであれば、何れの素材によって構成されていても構わないが、その素材は、例えば、鉄や、SUS304、SUS430等のステンレス鋼や、炭素鋼であっても良い。又、ステンレス鋼である場合には、2B等の表面処理をしていても構わない。
The stopper mechanism is released by lifting the
The
ここまでは収容箱1を詳解したが、ここからは収容箱1内部にある各電機器2について、電気の流れに沿って述べる(図8参照)。
Up to this point, the
<開閉器23>
図1〜4、8に示された如く、開閉器23は、各電源装置Dからの電路を開閉(ON/OFF)する電機器である。
開閉器23は、上述の太陽光発電プラントPの場合、電源装置(太陽電池)Dが直接に接続された太陽電池ストリングSそれぞれに対して、1つずつ設けられている。
<
As shown in FIGS. 1 to 4 and 8, the
In the case of the above-described photovoltaic power plant P, one
又、開閉器23は、電源装置Dからのコード(導線)や、後述する逆流防止ダイオード8へのコードを接続する接続部(開閉接続部)23aを有している。
開閉接続部23aは、電源装置Dからのコード(導線)を接続する側を電源側(1次側)とし、逆流防止ダイオード8へのコードを接続する側を負荷側(2次側)とする。
開閉接続部23aについては、全ての太陽電池ストリングSを直列に接続する集電器5の端子部5aより、電圧は低い。
尚、開閉器23の配設位置は、後面部材34側に設けているが、収容箱1の内部であれば、何れであっても良い。
The
In the open /
About the
In addition, although the arrangement | positioning position of the
<逆流防止ダイオード8>
図1〜3、8に示された逆流防止ダイオード8は、各太陽電池ストリングSの+極が、逆流防止用ダイオード8を介して、接続されている。
これは、接続箱1に接続された太陽電池ストリングS間で、電位差が生じた場合、他よりも電位が低い太陽電池ストリングSに、電流が逆流するのを防止するためである。
尚、逆流防止用ダイオード8は、アノード(陽極)が、太陽電池ストリングSの+極に接続され、カソード(陰極)が、接続箱1側に接続されている。
<
In the
This is to prevent a current from flowing back to the solar cell string S having a lower potential than the other when a potential difference occurs between the solar cell strings S connected to the
The
逆流防止用ダイオード8も、太陽光発電プラントPの場合であれば、太陽電池ストリングSそれぞれに対して1つずつ設けられるが、部材としては、2つの逆流防止用ダイオード8を1つに纏めたものであっても良い。
各逆流防止ダイオード8は、収容箱1内であれば、何れに配設されていても良いが、ボックス本体3の上面部材35内面側に設けられていても良い。
In the case of the photovoltaic power plant P, the
Each of the
これにより、逆流防止ダイオード8が熱を帯びても、収容箱1内では、熱は上面部材35付近に留まったままで、これより下方に位置する集電器5や遮断器6等の他の電機器2に熱が伝わることを抑制できる。
又、仮に、逆流防止ダイオード8が熱を帯び、上面部材35が熱くなったとしても、使用者が近づく際は、上面部材35は、上開きしたボックス扉4の更に奥手側に位置し、使用者が触れる可能性を低減できる。
As a result, even if the
Even if the
<カバー体9>
尚、図1〜3に示されたように、カバー体9は、逆流防止ダイオード8を覆うものであって、逆流防止ダイオード8を覆えるのであれば、何れの形状でも良いが、例えば、1つの段差を有した横長の板体(段差板体9)であっても構わない。
このような段差板体9であれば、1枚で複数の逆流防止ダイオード8を覆うことが出来ると共に、段差を挟んだ一方側の板片がボックス本体3の上面部材35内面の固定用であり、段差そのものが各逆流防止ダイオード8の前方側を覆い、段差を挟んだ他方側の板片が各逆流防止ダイオード8の前方側を覆うことが出来る。
又、取付けも、固定用の板片を上面部材35に固定するだけで済む。
<Cover body 9>
1 to 3, the cover body 9 covers the
With such a step plate 9, a single plate can cover a plurality of
Also, it is only necessary to fix the fixing plate piece to the
カバー体9は、何れの素材によって構成されていても良いが、その素材は、例えば、アクリルや、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレートなどのエンジニアリングプラスチック等の樹脂でも構わない。
又、カバー体9が、透明の樹脂で形成されていれば、カバー体9で覆っていても、逆流防止ダイオード8を視認できる。
The cover body 9 may be made of any material, but the material may be a resin such as acrylic, engineering plastics such as polycarbonate, polyamide, polyacetal, polybutylene terephthalate.
Further, if the cover body 9 is formed of a transparent resin, the
このカバー体9によって、使用者が遮断操作等をしている際にあっても、使用者が、上面部材35や逆流防止ダイオード8に内面側から触れる可能性を、更に低減できる。
又、カバー体9は、逆流防止ダイオード8の前方側と下方側だけでなく、後方側も覆う形状としても構わない。
The cover body 9 can further reduce the possibility that the user touches the
The cover body 9 may have a shape that covers not only the front side and the lower side of the
<集電器5>
図1〜3、8に示したように、集電器5は、接続箱1の外部に存在する複数の電源装置(太陽電池)Dからの電力を集める電機器である。
集電器5は、各電源装置Dからの電力を、端子部(集電端子部)5aを介して集めており、この端子部5aは、各電源装置D(太陽電池ストリングS)からのコード(直接には、開閉器23と逆流防止ダイオード8を介して延びるコード)先端の芯材と、遮断器6へのコード先端の芯材を、導通可能に接続する部分である。
<
As shown in FIGS. 1 to 3 and 8, the
The
従って、集電器5の端子部5aとは、各電源装置Dからのコード及び遮断器6へのコードにおける先端の芯材と、これらの芯材を接続する金具の両方を合わせて言い、導通させるには、必ず露出した芯材と金具を直接に接触させる必要がある。
集電器5の端子部5aも、電源装置Dからのコードを接続する側を電源側(1次側)とし、遮断器6へのコードを接続する側を負荷側(2次側)とするが、この2次側では、全ての電源装置D(太陽電池ストリングS)の電圧が直列に接続された状態となって、上述した開閉器23の開閉接続部23aより明らかに電圧が高くなる。
又、このように高圧になる集電器5は、収容箱1を設置した後、上述した開閉器23や後述する遮断器6のように、操作を要する電機器ではなく、又、集電器5は、多くの電源装置D(太陽電池ストリングS)からのコードをまとめているため、通電中に使用者が触れてはならない端子部5aも多い。更に、集電器5は、電源装置D(太陽電池ストリングS)の本数の変更等の時だけである(通常、一旦設置すれば、本数などに変更はほぼない)ため、使用者の触れる頻度(使用者が接触する可能性)が低い。
Accordingly, the
The terminal 5a of the
In addition, the
そこで、集電器5は、ボックス本体3における後面部材34側、つまり、ボックス本体3の開口3aから最も遠い側に設けられている。
集電器5は、その構成に特に限定はないが、例えば、コード先端から露出した芯材をネジ止めで金具に止める端子台や、コードの導通固定が容易なスプリングロック(スプリングクラン)式の金具の端子台であっても良い。
Therefore, the
The
以下、集電器5がスプリングロック式の端子台の場合について述べる。
集電器5は、逆流防止ダイオード8からの電力出力端(+極)と接続する電力出力端子台5Aと、開閉器23からのグランド端(−極)と接続するグランド端子台5Bの2つを一対として有している。
これら一対の電力出力端子台5Aとグランド端子台5Bは、何れも形状・構成は同一であるが、赤と青など、一目で判別できるよう、色分けをしていても良い。
Hereinafter, the case where the
The
The pair of power
各端子台5A、5Bは、それぞれが、電源装置D(太陽電池ストリングS)からのコードを接続する電源側(1次側)接続部11(11A、11B)と、接続された各コードから集まった電力を集めて後述する遮蔽器6へ出力するコードを接続する負荷側(2次側)接続部12(12A、12B)を備えている。
各端子台5A、5Bは、1つの電源側接続部11の両端に、それぞれ負荷側接続部12を設けており、電源側接続部11と各負荷側接続部12は、それぞれが導通している(例えば、ジャンパを介してコモニング(同極化)する等)。
Each
Each
つまり、集電器5は、電力出力端(+極)のコード及びグランド端(−極)のコードの全てが1つの電源側接続部11に接続されて集まった電力を、2つの負荷側接続部12に分流して出力している。
これにより、電源側接続部11と各負荷側接続部12の内部で導通部分(例えば、ジャンパ等)に、高圧がかかっても、実際には、各負荷側接続部12で2つの電流に分けて出力するため、許容電力が上がることとなる。
尚、集電した電力は、各端子台5A、5Bにおける負荷側接続部12から、それぞれに接続された電力出力端(+極)のコード及びグランド端(−極)のコードを介して、後述する遮断器6へ接続される。
又、遮蔽器6へ出力するコードは、このように分流しなくとも良い。
That is, the
As a result, even if a high voltage is applied to the conductive portion (for example, a jumper) inside the power supply
In addition, the collected power is described later via the power output end (+ pole) cord and the ground end (− pole) cord connected to the load
Further, the cord output to the
<遮断器6>
図1〜3、8に示した如く、遮断器6は、集電器5で集めた電力の送電を遮断可能な電機器である。
遮断器6は、上述の太陽光発電プラントPの場合、電源装置(太陽電池)Dの数によらず、1つの収容箱1に対して、通常、1つだけ設けられている。尚、1つの収容箱1に対する遮断器6の個数は、特に限定されていない。
<
As shown in FIGS. 1 to 3 and 8, the
In the case of the above-described photovoltaic power plant P, only one
遮断器6も、集電器5からのコード(電力出力端(+極)のコード及びグランド端(−極)のコード)や、上述した配電盤Hへのコードを接続する接続部(遮断接続部)6aを有している。
遮断接続部6aは、集電器5からのコードを接続する側を電源側(1次側)とし、配電盤Hへのコードを接続する側を負荷側(2次側)とする。
The
In the cut-off connecting
遮断接続部6aの数は、全ての電源装置D(太陽電池ストリングS)からのコードを纏めた集電器5の端子部5aの数より非常に少なく、この少ない遮断接続部6aをカバーするだけで、使用者が触れる可能性をなくすことが出来る。
そのため、遮断器6の配設位置は、収容箱1の内部であれば、特に限定はないとも言えるが、本発明では、遮断器6は、後述する台座13を用いて、集電器5よりボックス本体3の開口3aに近い側に設けている。
The number of
Therefore, it can be said that the position of the
この台座13は、遮断器6を集電器5よりボックス本体3の開口3aに近い側に設けられるのであれば、何れの構成でも良いが、例えば、側面視で略コ字状等に折り曲げた板体を用いても良い。
そこで、以下は、台座13が、折り曲げた板体である場合について述べる。
The
Therefore, the following describes a case where the
台座13は、1枚の板体から成り、この板体が、遮断器6を支持する略矩形状の支持板13aと、この支持板13aの4つの角からそれぞれ延設された脚部13bと、それぞれの脚部13b先端を折り曲げて形成される取付片13cを備えている。
尚、支持板13aに対して、各脚部13bが延設される方向は、支持板13aの略矩形の縦方向(略矩形の4つの辺において向かい合うある1組の辺に沿った方向)でも横方向(略矩形の4つの辺において向かい合う他の1組の辺に沿った方向)でも良く、収容箱1内の他の電機器2の配置によって、各脚部13bの延設方向は、縦・横が混在しても構わない。
The
The direction in which each
支持板13aに対しては、4つの脚部13b全てが、表面又は裏面の同一方向に折り曲げられ、その折り曲げ角度は略90°である。
このように折り曲げることによって、支持板13aと各脚部13bは、側面視で略コ字状を成すと言える。
With respect to the
By bending in this way, it can be said that the
各脚部13bに対しては、各取付片13cが、外側又は内側の何れかの方向に折り曲げられ(この折り曲げ方向も、収容箱1内の他の電機器2の配置によって、外・内が混在しても構わない)、折り曲げ角度も略90°である。
このように折り曲げることによって、脚部13bと取付片13cは、側面視で略L字状を成すと言える。
For each
By bending in this way, it can be said that the
このように折り曲げて形成した台座13は、上述の集電器5を前方側(上)から覆うように被せられ、台座13の各取付片13cを介して、ボックス本体3の後面部材34側に取り付けられる。
この取り付けられた台座13の支持板13aの前方側(上)に、遮断器6が固定される。
つまり、遮断器6を集電器5よりボックス本体3の開口3a寄りに配設して、集電器5の端子部5aが前面視で遮断器6に覆われることとなる。
尚、図4は、あえて遮断器6の台座13を取り外し、集電器5を露出させた状態を表す図である。
The
The
That is, the
FIG. 4 is a view showing a state where the
このように、遮断器6を集電器5よりボックス本体3の開口3a寄りに配設して、集電器5の端子部5aが前面視で遮断器6で覆われている状態とすることで、端子部5aが露出することなく、遮断操作をする際、使用者が集電器5の端子部5aに接触する可能性をなくすことが出来、集電する電圧の高圧化を、感電の怖れなく実現できる(「集電電圧の高圧化」)。
これに加えて、遮断器6を集電器5よりボックス本体3の開口3a寄りに配設することで、特許文献1の太陽光発電用接続箱などのように、端子台をはじめ直流開閉器や逆流防止ダイオード等の各電機器を、それぞれ、基板等の後面側に配設しただけ(つまり、各機器から扉の背面までの空間は利用されていなかった(特許文献1の図3、4))の場合よりも、収容箱1内の空間を無駄なく利用できる(「空間利用効率の向上」)と同時に、後面部材34等が不必要に大きくならない(「後面部材・ボックス扉の小型化」)。
Thus, by arranging the
In addition to this, by disposing the
<避雷器24>
図2〜4、8に示された如く、避雷器24は、落雷によるサージ電圧を逃がす電機器である。
避雷器24は、電気的には、集電器5と遮断器6の間から分岐して接続されており、上述の太陽光発電プラントPの場合、電源装置(太陽電池)Dの数によらず、1つの収容箱1に対して、通常、1つだけ設けられている。尚、1つの収容箱1に対する避雷器24の個数も、特に限定されていない。
<
As shown in FIGS. 2 to 4 and 8, the
The
又、避雷器24も、集電器5からのコードや、上述した遮断器6へのコードを接続する接続部(避雷接続部)24aを有している。
避雷接続部24aは、集電器5からのコードを接続する側を電源側(1次側)とし、配電盤Hへのコードを接続する側を負荷側(2次側)とする。
The
In the lightning
避雷接続部24aの数は、遮断器6の遮断接続部6aと同様に、集電器5の端子部5aの数と比べて非常に少なく、この少ない避雷接続部24aをカバーするだけで、使用者が触れる可能性をなくすことが出来る。
尚、避雷器24の配設位置は、後面部材34側に設けているが、収容箱1の内部であれば、何れであっても良い。
The number of lightning
The
<その他>
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。収容箱1等の各構成又は全体の構造、形状、寸法などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することが出来る。
ボックス本体3の内部では、後面部材34の前面や、上面部材35の下面には、電機器2が、取付板41を介して取り付けられていても良い。
ボックス本体3は、前面に開口3aがある有底の略直方体状に形成されるのであれば、縦板体31、左右の横板体32A、32Bを、必ずしも有さずとも良く、例えば、下面部材33、後面部材34、上面部材35、左面部材32A、右面部材32B、各固定片36を、それぞれ別々の板体で構成したり、左面部材32A、後面部材34、右面部材32Bを1つの板体で構成し、各固定片36や、下面部材33、上面部材35を、それぞれ別個の板体で構成するなどであっても構わない。
<Others>
The present invention is not limited to the embodiment described above. Each configuration of the
Inside the box body 3, the
If the box body 3 is formed in a bottomed substantially rectangular parallelepiped shape having an
ボックス扉4の上下長さは、必ずしもボックス本体3の上下長さより長くなくとも良く、ボックス扉4の下端縁がボックス本体3前面の下端縁より下方に位置し、且つ、ボックス本体3の開口3aをボックス扉4で塞げるのであれば、特に、ボックス扉4上端の高さ位置が、ボックス本体3上端の高さ位置と一致していなくとも構わない。
カバー体9は、有さずとも良い。
The vertical length of the
The cover body 9 may not be provided.
ロック手段21は、ボックス本体3の開口3aを閉じた状態でボックス扉4を保持するものであれば、ボックス本体3とボックス扉4を留める南京錠等であっても構わない。
支持具22は、ボックス本体3の開口3aを開いた状態でボックス扉4を支持するものであれば、伸縮せずとも良く、着脱自在な棒状体などであっても構わない。
電源装置Dは、太陽電池以外でも、風力、水力、波力等によって回転される発電機(モータ)や、乾電池、蓄電池など、電源(電力)を供給できるものであれば何れの構成であっても良い。又、電源装置Dから流れてくる電流は、直流電流、交流電流の何れでも構わない。
The lock means 21 may be a padlock that holds the box body 3 and the
As long as the
The power supply device D may have any configuration other than a solar battery as long as it can supply power (electric power) such as a generator (motor) rotated by wind power, hydraulic power, wave power, a dry battery, a storage battery, and the like. Also good. The current flowing from the power supply device D may be either a direct current or an alternating current.
収容箱1は、太陽光発電プラント以外に、風力、水力、波力等によって回転される発電機(モータ)によって発電するシステムにおいて使用でき、屋外・屋内を問わず利用可能である。
The
1 収容箱
2 電機器
3 ボックス本体
3a ボックス本体の開口
4 ボックス扉
5 集電器
5a 集電器の端子部
6 遮断器
7 回動軸体
35 ボックス本体の上面部材
8 逆流防止ダイオード
9 カバー体
D 電源装置
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記電機器(2)は、当該収容箱外における複数の電源装置(D)からの電力を端子部(5a)を介して集める集電器(5)と、この集電器(5)で集めた電力の送電を遮断可能な遮断器(6)を含み、
この遮断器(6)を集電器(5)よりボックス本体(3)の開口(3a)寄りに配設して、前記集電器(5)の端子部(5a)が前面視で遮断器(6)に覆われていることを特徴とする収容箱。 A storage box having a box body (3) for storing an electric device (2) and a rotatable box door (4) for opening and closing an opening (3a) on the front surface of the box body (3);
The electric device (2) includes a current collector (5) that collects power from a plurality of power supply devices (D) outside the storage box via a terminal portion (5a), and power collected by the current collector (5). Including a circuit breaker (6) capable of interrupting power transmission of
This circuit breaker (6) is disposed closer to the opening (3a) of the box body (3) than the current collector (5), and the terminal part (5a) of the current collector (5) is viewed from the front when the circuit breaker (6 A storage box characterized in that it is covered.
前記ボックス本体(3)は、その前面に開口(3a)がある有底で且つ略水平方向の長さが略鉛直方向の長さより長い横長な略直方体状に形成され、
前記ボックス本体(3)の上面部材(35)内面側に、前記電源装置(D)からの電力の逆流を防止する逆流防止ダイオード(8)が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の収容箱。 The box door (4) is pivotally attached via a pivot shaft (7) fixed above the opening (3a) of the box body (3) and extending in a substantially horizontal direction,
The box body (3) is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape having a bottom with an opening (3a) on the front surface and a substantially horizontal length longer than a substantially vertical length,
The backflow prevention diode (8) which prevents the backflow of the electric power from the said power supply device (D) is provided in the inner surface side of the upper surface member (35) of the said box main body (3). The stated storage box.
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