JP6291206B2

JP6291206B2 - Junction box for photovoltaic system

Info

Publication number: JP6291206B2
Application number: JP2013206974A
Authority: JP
Inventors: 修二野呂
Original assignee: インクス株式会社
Priority date: 2013-10-02
Filing date: 2013-10-02
Publication date: 2018-03-14
Anticipated expiration: 2033-10-02
Also published as: JP2015072963A

Description

本発明は、太陽光発電システムにおいて太陽電池とパワーコンディショナとを接続する接続箱に関するものである。 The present invention relates to a junction box for connecting a solar cell and a power conditioner in a photovoltaic power generation system.

太陽光発電システムでは、太陽電池から出力された直流電流を、パワーコンディショナで交流電流に変換する。その際、太陽電池セルを数十枚配列した太陽電池モジュールを、更に直列または並列に接続したグループ（ストリング、アレイ）を一つの回路とし、回路ごとに接続箱に直流電流が入力され、接続箱で一回路にまとめた直流電流をパワーコンディショナに出力する。 In a solar power generation system, a direct current output from a solar cell is converted into an alternating current by a power conditioner. At that time, a group (string, array) in which solar cell modules in which several tens of solar cells are arranged are further connected in series or in parallel is made into one circuit, and DC current is input to the connection box for each circuit. The DC current collected in one circuit is output to the power conditioner.

ここで、図４及び図５に示すように、従来の接続箱１００は、太陽電池の回路ごとに保守点検等の際に回路から切り離すための開閉器１１０と、太陽電池の回路間に電圧差が生じた場合に、電圧の高い太陽電池から電圧の低い太陽電池への電流を防止する逆流防止ダイオード１３０と、雷や静電気等により発生する異常電流からパワーコンディショナを保護するサージアブソーバ１４０と、一つにまとめられた直流電流をパワーコンディショナへ出力するための外部出力端子１２０とが、函体に収容されたものである。 Here, as shown in FIG. 4 and FIG. 5, the conventional junction box 100 has a voltage difference between the switch 110 for disconnecting from the circuit at the time of maintenance and inspection for each circuit of the solar cell and the circuit of the solar cell. A reverse current prevention diode 130 for preventing a current from a high voltage solar cell to a low voltage solar cell, a surge absorber 140 for protecting the power conditioner from an abnormal current generated by lightning, static electricity, etc. An external output terminal 120 for outputting the combined DC current to the power conditioner is accommodated in the box.

しかしながら、従来の接続箱１００では、複数の回路ごとに（図４及び図５では４回路の場合を例示）、前記の部品が個々に函体の底面上に並べられ、配線コード１６０で繋がれているので、配線コード１６０の数が多くなり、組み立ての手間がかかるという問題があった。加えて、逆流防止ダイオード１３０等の部品と配線コード１６０との接続には、入力端子及び出力端子それぞれに挿脱するコネクタ１６５を使用していたため、多数のコネクタ１６５が必要であり、部品点数が増えると共にコスト高となっていた。更には、多数の配線コード１６０や多数のコネクタ１６５を使用することによって、スペースが嵩むことから、小型化への要請があった。 However, in the conventional junction box 100, the above-mentioned components are individually arranged on the bottom surface of the box and connected by the wiring cord 160 for each of a plurality of circuits (in the case of four circuits in FIGS. 4 and 5). Therefore, there is a problem that the number of the wiring cords 160 is increased and it takes time for assembly. In addition, since the connector 165 that is inserted into and removed from each of the input terminal and the output terminal is used to connect the components such as the backflow prevention diode 130 and the wiring cord 160, a large number of connectors 165 are necessary, and the number of components is reduced. The cost increased as it increased. Furthermore, the use of a large number of wiring cords 160 and a large number of connectors 165 increases the space, and there has been a demand for miniaturization.

そこで、本発明は上記の実情に鑑み、組み立ての手間とコストを低減することができ、且つ、小型化することができる、太陽光発電システム用の接続箱の提供を課題とするものである。 Therefore, in view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a connection box for a photovoltaic power generation system that can reduce the labor and cost of assembly and can be reduced in size.

上記の課題を解決するため、本発明にかかる太陽光発電システム用の接続箱（以下、単に「接続箱」と称することがある）は、「太陽電池が回路ごとに接続される正極及び負極一対の入力端子、該入力端子とそれぞれ接続される正極及び負極一対の出力端子、及び、前記入力端子と前記出力端子との接続をオン・オフする開閉スイッチをそれぞれ有する複数の開閉器と、パワーコンディショナに接続される正極及び負極一対の外部出力端子と、複数の前記開閉器それぞれの前記出力端子の正極及び負極の一方を、同極の前記外部出力端子に接続している一枚の金属板と、基板上に実装されており、複数の前記開閉器それぞれの前記出力端子の正極及び負極の他方と、同極の前記外部出力端子との間に、前記基板にはんだ付けされた配線によって接続されている逆流防止ダイオードと、該逆流防止ダイオードと同一の前記基板上に実装されており、複数の前記開閉器それぞれの前記出力端子の正極及び負極の他方と、異極の前記外部出力端子との間に、前記基板にはんだ付けされた配線によって接続されているサージアブソーバと、前記開閉器、前記外部出力端子、及び、前記基板を収容している函体とを具備する」ものである。 In order to solve the above-described problems, a connection box for a photovoltaic power generation system according to the present invention (hereinafter, simply referred to as “connection box”) has a pair of a positive electrode and a negative electrode to which a solar cell is connected for each circuit. A plurality of switches each having a pair of positive and negative output terminals connected to the input terminals, an open / close switch for turning on / off the connection between the input terminals and the output terminals, and a power conditioner. A pair of positive and negative external output terminals connected to the na, and one metal plate connecting one of the positive and negative electrodes of the output terminals of each of the plurality of switches to the external output terminal of the same polarity Mounted on the substrate, and connected between the other of the positive and negative electrodes of the output terminal of each of the plurality of switches and the external output terminal of the same polarity by wiring soldered to the substrate. Connected backflow prevention diode, mounted on the same substrate as the backflow prevention diode, and the other of the positive and negative electrodes of the output terminal of each of the plurality of switches, and the external output terminal of a different polarity And a surge absorber connected by wiring soldered to the substrate, the switch, the external output terminal, and a box housing the substrate. .

「金属板」としては、銅やアルミニウムなどの板を例示することができる。金属板の形状や断面積等については、開閉器の数、外部出力端子への距離、電流容量等に応じて、適宜設定可能である。また、金属板の表面にメッキや、導通させる部分を除き絶縁シートで被覆するラミネートを施してもよい。金属板は、開閉器の出力端子の正極側及び負極側の何れを接続するものであってもよいが、複数の開閉器の出力端子の正極側のすべて、或いは、複数の開閉器の出力端子の負極側のすべてを、同極の外部出力端子に一括して接続する。 Examples of the “metal plate” include copper and aluminum plates. The shape, cross-sectional area, etc. of the metal plate can be appropriately set according to the number of switches, the distance to the external output terminal, the current capacity, and the like. In addition, the surface of the metal plate may be plated or laminated with an insulating sheet except for the conductive portion. The metal plate may be connected to either the positive electrode side or the negative electrode side of the output terminal of the switch, but all of the positive terminals of the output terminals of the plurality of switches or the output terminals of the plurality of switches Connect all of the negative electrode side to the external output terminal of the same polarity.

「基板」としては、樹脂基板やセラミック基板などを用いることができる。基板における導体パターンは、太陽電池の回路の数、これに応じた逆流防止ダイオードやサージアブソーバの数、基板外と接続する配線の位置等に応じて、設計することができる。 As the “substrate”, a resin substrate, a ceramic substrate, or the like can be used. The conductor pattern on the substrate can be designed according to the number of solar cell circuits, the number of backflow prevention diodes and surge absorbers corresponding thereto, the position of wiring connected to the outside of the substrate, and the like.

「逆流防止ダイオード」は、金属板が開閉器の出力端子の正極側に接続された場合は、開閉器の出力端子の負極側に接続され、金属板が開閉器の出力端子の負極側に接続された場合は、開閉器の出力端子の正極側に接続される。 When the metal plate is connected to the positive side of the output terminal of the switch, the “backflow prevention diode” is connected to the negative side of the output terminal of the switch, and the metal plate is connected to the negative side of the output terminal of the switch If it is, it is connected to the positive side of the output terminal of the switch.

「サージアブソーバ」としては、バリスタ、アレスタ、シリコンサージ防護素子などを使用可能である。本発明では、サージアブソーバを基板に実装しているとともに、太陽電池の各回路において、正極と負極との間に接続している。例えば、基板において太陽電池の各回路の負極側と接続された配線にサージアブソーバの一方の端子を実装し、他方は、基板において各回路のリーク電流を一括し、外部出力端子の正極側と接続された配線に実装することができる。 As the “surge absorber”, a varistor, arrester, silicon surge protection element, or the like can be used. In the present invention, the surge absorber is mounted on the substrate and is connected between the positive electrode and the negative electrode in each circuit of the solar cell. For example, one terminal of the surge absorber is mounted on the wiring connected to the negative electrode side of each circuit of the solar cell on the substrate, and the other is connected to the positive electrode side of the external output terminal while collecting the leakage current of each circuit on the substrate It can be mounted on the arranged wiring.

「函体」は、その開口を被覆する蓋体を備えたものとすることができる。また、太陽電池からの入力線やパワーコンディショナへの出力線を挿通する孔部を備える構成とすることができる。なお、ダイオード等の部品からの放熱を促すために、アルミニウム板などの放熱板を内部に備える構成とすることができる。 The “box” may be provided with a lid that covers the opening. Moreover, it can be set as the structure provided with the hole part which penetrates the input line from a solar cell, and the output line to a power conditioner. In order to promote heat dissipation from components such as diodes, a heat dissipation plate such as an aluminum plate can be provided inside.

本構成では、逆流防止ダイオード、及びサージアブソーバが同一の基板に実装されており、これらの部品は基板における配線で接続されるため、これらの部品を接続するための配線コードが不要である。また、複数の開閉器の出力端子の正極及び負極の一方は、全て一枚の金属板によって外部出力端子と接続されているため、更に配線コードの数が少ない。加えて、基板と基板外とを接続する配線は基板にはんだ付けされており、従来とは異なりコネクタを使用していないため、部品点数を大幅に削減することができる。また、基板にはんだ付けされた配線は、基板と一体化された一つのユニットとして取り扱うことができるため、組み立ての手間を削減することができる。そして、多数の配線コードを使用することもコネクタを使用することもないため、コストを削減できると共に、スペースを省いて小型化することが可能となる。 In this configuration, the backflow prevention diode and the surge absorber are mounted on the same substrate, and these components are connected by wiring on the substrate, so that a wiring cord for connecting these components is unnecessary. In addition, since one of the positive and negative electrodes of the output terminals of the plurality of switches is all connected to the external output terminal by a single metal plate, the number of wiring cords is further reduced. In addition, since the wiring for connecting the board and the outside of the board is soldered to the board and unlike the conventional case, no connector is used, the number of parts can be greatly reduced. In addition, since the wiring soldered to the substrate can be handled as one unit integrated with the substrate, it is possible to reduce assembling work. Since a large number of wiring cords and connectors are not used, the cost can be reduced and the space can be saved and the size can be reduced.

本発明にかかる接続箱は、上記構成に加えて、「前記基板を前記函体の底面に対して立設させていると共に、前記基板より前記底面からの高さが大きい支持フレームと、該支持フレームの上端から屈曲して延出しているカバー部とを具備する」ものである。 In addition to the above-described structure, the junction box according to the present invention may include: “a support frame in which the substrate is erected with respect to the bottom surface of the box, and a height higher than the bottom surface than the substrate; comprising a cover portion which extends bent from the upper end of the frame "Ru der ones.

「支持フレーム」は、金属製や樹脂製とすることができる。支持フレームの形状としては、基板が取り付けられる面と函体の底面に取り付けられる面とを有する断面Ｌ字状の形状、断面Ｌ字状の上端からカバー部を取り付ける面が屈曲して延出した断面コ字状の形状を挙げることができる。また、このような断面形状の部材が複数連設されて一つの支持フレームを構成しているものであっても、単一断面形状の構成であってもよい。 The “support frame” can be made of metal or resin. As a shape of the support frame, a L-shaped cross section having a surface to which the substrate is attached and a surface to be attached to the bottom surface of the box, and a surface to which the cover portion is attached is bent and extended from the upper end of the L-shaped cross section. A shape having a U-shaped cross section can be given. Further, a plurality of members having such a cross-sectional shape may be connected to form one support frame, or a single cross-sectional shape may be used.

「カバー部」は、支持フレームと別体であっても一体であってもよい。支持フレームと別体の場合、カバー部の材質は支持フレームと同じであっても異なっていてもよい。また、カバー部の形状としては、支持フレームの立設部分と重畳する面と支持フレームの上端から延出する部分とを有する断面Ｌ字状の形状、支持フレームの上端から延出する部分のみからなる平板状の形状を、例示することができる。 The “cover portion” may be separate from or integral with the support frame. In the case of a separate body from the support frame, the material of the cover portion may be the same as or different from that of the support frame. Also, the shape of the cover part is an L-shaped cross section having a surface that overlaps with the standing part of the support frame and a part that extends from the upper end of the support frame, and only from the part that extends from the upper end of the support frame. The flat shape which becomes can be illustrated.

本構成では、逆流防止ダイオードやサージアブソーバが実装された基板が立設されていることによって、図５に示す従来の接続箱のように函体の底面上にこれらの部品が並べられている場合に比べて、これらの部品と開閉器及び外部出力端子との配線距離を、短くすることができる。加えて、基板が立設されていることにより、実装された部品が上下に位置する関係となるため、これらの部品を函体の底面上に並べていた従来に比べ、必要なスペースを大きく削減することできる。 In this configuration, when a substrate on which a backflow prevention diode and a surge absorber are mounted is erected, these components are arranged on the bottom surface of the box like the conventional junction box shown in FIG. Compared to the above, the wiring distance between these components, the switch and the external output terminal can be shortened. In addition, since the mounted components are placed vertically because the board is erected, the required space is greatly reduced compared to the conventional case where these components are arranged on the bottom of the box. I can.

また、支持フレームの上端から屈曲して延出しているカバー部を有するため、作業者の手などが基板に直接触れることが抑止される。更に、カバー部によって、基板や基板上の部品にホコリやゴミが付着するおそれが低減される。加えて、カバー部の上面は、回路図、部品の規格、警告などの情報を表示する面として利用することができる。 In addition, since the cover portion is bent and extended from the upper end of the support frame, the operator's hand or the like is prevented from directly touching the substrate. Furthermore, the cover portion reduces the possibility of dust and dirt adhering to the substrate and components on the substrate. In addition, the upper surface of the cover portion can be used as a surface for displaying information such as circuit diagrams, component standards, and warnings.

本発明にかかる接続箱は、上記の構成に加え、「前記基板と前記底面との間に配設された放熱シートを更に具備し、前記支持フレームは、立設した前記基板において下端辺に沿って実装された前記逆流防止ダイオードに当接し、前記逆流防止ダイオードを前記放熱シートに密着させている当接部を有する」ものとすることができる。 The junction box according to the present invention includes, in addition to the above-described configuration, “further comprising a heat radiating sheet disposed between the substrate and the bottom surface, and the support frame extending along the lower end side of the erected substrate. It has an abutting portion that abuts on the backflow prevention diode mounted in such a manner that the backflow prevention diode is in close contact with the heat radiating sheet.

「放熱シート」としては、熱伝導率の高い材料のシートを用いることができ、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂のシート、上記の樹脂にアルミナや炭化ケイ素などのフィラーを含有させたシートを例示することができる。 As the “heat dissipation sheet”, a sheet of a material having high thermal conductivity can be used, and a silicone resin, an acrylic resin, an olefin resin sheet, or a filler such as alumina or silicon carbide is added to the above resin. A sheet can be exemplified.

「当接部」としては、支持フレームにおいて函体の底面から立設している部分の下端近傍から水平方向に延出し、逆流防止ダイオードの上面に当接させた平板状の構成、支持フレームが複数の部材を連設した構成である場合に、複数の部材を連設する横材を逆流防止ダイオードの上面に当接する高さに設けた構成、上記の横材から逆流防止ダイオードの上面に当接させる平板状の部分を突設させた構成、を例示することができる。 The “contact portion” is a plate-like structure that extends in the horizontal direction from the vicinity of the lower end of the portion of the support frame that stands up from the bottom surface of the box and is in contact with the top surface of the backflow prevention diode. In the case of a configuration in which a plurality of members are continuously provided, a cross member provided with a plurality of members is provided at a height at which the cross member is in contact with the top surface of the backflow prevention diode. A configuration in which a flat plate-like portion to be brought into contact with each other can be exemplified.

本構成では、発熱しやすい逆流防止ダイオードを函体の底面近くに配置することで、放熱を促している。逆流防止ダイオードは、支持フレームの当接部によって放熱シートに密着させられており、更に放熱シートを介して、函体の底面との間に空隙が形成されることなく密着させられているため、放熱の効率がよい。 In this structure, the backflow prevention diode which is easy to generate | occur | produce heat | fever is arrange | positioned near the bottom face of a box, and heat dissipation is promoted. The backflow prevention diode is in close contact with the heat dissipation sheet by the contact portion of the support frame, and is further in close contact with the bottom surface of the box through the heat dissipation sheet, Good heat dissipation efficiency.

以上のように、本発明の効果として、組み立ての手間とコストを低減することができ、且つ、小型化することができる、太陽光発電システム用接続箱を提供することができる。 As described above, as an effect of the present invention, it is possible to provide a connection box for a photovoltaic power generation system that can reduce the labor and cost of assembly and can be downsized.

本発明の一実施形態である接続箱の函体の内部の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure inside the box of the connection box which is one Embodiment of this invention. 図１の接続箱の基板近傍の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the board | substrate vicinity of the junction box of FIG. 図１の接続箱の電気回路及び配線を示す図である。It is a figure which shows the electric circuit and wiring of the junction box of FIG. 従来の接続箱の電気回路図である。It is an electric circuit diagram of the conventional junction box. 従来の接続箱の函体の内部の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure inside the box of the conventional connection box.

以下、本発明の一実施形態である接続箱について図１乃至図３を用いて説明する。 Hereinafter, a junction box according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

本実施形態の接続箱１は、太陽電池が回路ごとに接続される正極１１及び負極１２一対の入力端子と、該入力端子とそれぞれ接続される正極１３及び負極１４一対の出力端子、及び、入力端子と出力端子との接続をオン・オフする開閉スイッチ１５をそれぞれ有する複数の開閉器１０と、パワーコンディショナに接続される正極２１及び負極２２一対の外部出力端子２０と、複数の開閉器１０それぞれの出力端子の正極１３を、外部出力端子２０の正極２１に接続している一枚の金属板６１と、基板５０上に実装されており、複数の開閉器１０それぞれの出力端子の負極１４と外部出力端子２０の負極２２との間に、基板５０にはんだ付けされた配線６２、６４によって接続されている逆流防止ダイオード３０と、逆流防止ダイオード３０と同一の基板５０上に実装されており、複数の開閉器１０それぞれの出力端子の負極１４と外部出力端子２０の正極２１との間に、基板５０にはんだ付けされた配線６２、６７によって接続されているサージアブソーバ４０と、開閉器１０、外部出力端子２０、及び、基板５０を収容している函体とを具備している。 The junction box 1 of the present embodiment includes a pair of input terminals of a positive electrode 11 and a negative electrode 12 to which a solar cell is connected for each circuit, a pair of output terminals of a positive electrode 13 and a negative electrode 14 respectively connected to the input terminal, and an input A plurality of switches 10 each having a switch 15 for turning on / off the connection between the terminal and the output terminal, a positive electrode 21 and a negative electrode 22 connected to the power conditioner, a pair of external output terminals 20, and a plurality of switches 10 The positive electrode 13 of each output terminal is mounted on a single metal plate 61 connecting the positive electrode 21 of the external output terminal 20 and the substrate 50, and the negative electrodes 14 of the output terminals of each of the plurality of switches 10. And a backflow prevention diode 30 connected by wirings 62 and 64 soldered to the substrate 50 between the external output terminal 20 and the negative electrode 22 of the external output terminal 20. It is mounted on one substrate 50 and is connected between the negative electrode 14 of each output terminal of each of the plurality of switches 10 and the positive electrode 21 of the external output terminal 20 by wirings 62 and 67 soldered to the substrate 50. A surge absorber 40, a switch 10, an external output terminal 20, and a box housing the substrate 50.

加えて、基板５０を函体の底面に対して立設させていると共に、基板５０より函体の底面からの高さが大きい支持フレーム７０と、支持フレーム７０の上端から屈曲して延出している平板状のカバー部８０とを具備している。 In addition, the substrate 50 is erected with respect to the bottom surface of the box, the support frame 70 having a height from the bottom surface of the box larger than that of the substrate 50, and bent and extended from the upper end of the support frame 70. And a flat cover portion 80.

また、基板５０と函体の底面との間に配設された放熱シート９５を更に具備し、支持フレーム７０は、立設した基板５０において下端辺に沿って実装された逆流防止ダイオード３０に当接し、逆流防止ダイオード３０を放熱シート９５に密着させている当接部７３を有している。 Further, a heat dissipation sheet 95 disposed between the substrate 50 and the bottom surface of the box is further provided, and the support frame 70 contacts the backflow prevention diode 30 mounted along the lower end side of the upright substrate 50. The contact portion 73 is in contact with the heat-dissipating sheet 95 in close contact therewith.

具体的に説明すると、函体は金属製で有底筒状の函本体（図示しない）と、函本体の内部に設けられたアルミニウム製の放熱板９０とを備えている。この放熱板９０はＬ字状で、Ｌ字をなす二面のうち一方の面９１が函本体の底面との間に隙間を設けた状態で固定されているとともに、他方の面９２が函本体の内側面に接着されている。開閉器１０、基板５０、外部出力端子２０は、放熱板９０において函本体の底面側の面９１上に配置されている。この放熱板９０における面９１が、本発明の「函体の底面」に相当する。 More specifically, the box includes a metal box-shaped box main body (not shown) and an aluminum radiator plate 90 provided inside the box main body. The heat radiating plate 90 is L-shaped, and one surface 91 of the two L-shaped surfaces is fixed with a gap between the bottom surface of the box body and the other surface 92 is fixed to the box body. It is adhered to the inner surface of the. The switch 10, the substrate 50, and the external output terminal 20 are arranged on a surface 91 on the bottom surface side of the box body in the heat radiating plate 90. The surface 91 of the heat sink 90 corresponds to the “bottom surface of the box” of the present invention.

本実施形態の接続箱１は太陽電池の回路の４つと接続される。太陽電池からの４つの入力線（図示しない）は、それぞれ正極及び負極一対であり、函体に設けられた引込孔を介して函体の内部に引き入れられ、４つの開閉器１０の入力端子の正極１１及び負極１２にそれぞれ接続される。４つの開閉器１０は同じ向きに並べられており、これら開閉器１０に隣接して外部出力端子２０が配されている。 The junction box 1 of this embodiment is connected to four of the solar cell circuits. Four input lines (not shown) from the solar cell are a pair of a positive electrode and a negative electrode, respectively, are drawn into the box through a lead-in hole provided in the box, and are connected to the input terminals of the four switches 10. Connected to the positive electrode 11 and the negative electrode 12, respectively. The four switches 10 are arranged in the same direction, and an external output terminal 20 is disposed adjacent to these switches 10.

４つの開閉器１０の出力端子の正極１３すべては、一枚の金属板６１によって外部出力端子２０の正極２１と接続されている。この金属板６１は銅製であり、各開閉器１０の正極１３にそれぞれ接続される４つの帯状片と、外部出力端子２０の正極２１に接続される帯状片とが、細長い板状の部分で連結された形状である。 All the positive electrodes 13 of the output terminals of the four switches 10 are connected to the positive electrode 21 of the external output terminal 20 by a single metal plate 61. The metal plate 61 is made of copper, and the four strips connected to the positive electrode 13 of each switch 10 and the strip connected to the positive electrode 21 of the external output terminal 20 are connected by an elongated plate-like portion. Shape.

一方、開閉器１０の出力端子の負極１４は、基板５０を介して、外部出力端子２０の負極２２に接続されている。基板５０は樹脂製で、基板５０の内部には銅配線による導体パターンが形成されており、この導体パターンに沿って逆流防止ダイオード３０と、サージアブソーバ４０としてのバリスタが配置されている。 On the other hand, the negative electrode 14 of the output terminal of the switch 10 is connected to the negative electrode 22 of the external output terminal 20 through the substrate 50. The substrate 50 is made of resin, and a conductor pattern made of copper wiring is formed inside the substrate 50. A backflow prevention diode 30 and a varistor as a surge absorber 40 are arranged along the conductor pattern.

より具体的には、まず、４つの開閉器１０それぞれの出力端子の負極１４に、配線６２の一端がねじ留めで接続されており、配線６２の他端は、基板５０の接点Ｐ１〜Ｐ４にそれぞれはんだ付けされている。基板５０には、これらの接点Ｐ１〜Ｐ４に加えて接点Ｐ５〜Ｐ８が形成されており、接点Ｐ１とＰ５との間、接点Ｐ２とＰ６との間、接点Ｐ３とＰ７との間、接点Ｐ４とＰ８との間に、それぞれ逆流防止ダイオード３０が銅配線６３によって接続されている。ここで、逆流防止ダイオード３０を接続する銅配線６３は、逆流防止ダイオード３０が基板５０の一つの端辺に沿って並ぶように配されている。接点Ｐ５〜Ｐ８には、それぞれ配線６４の一端がはんだ付けされており、これら４本の配線６４は２本ずつまとめられて、他端が外部出力端子２０の負極２２にねじ留めで接続されている。 More specifically, first, one end of the wiring 62 is connected to the negative electrode 14 of each output terminal of the four switches 10 by screwing, and the other end of the wiring 62 is connected to the contacts P1 to P4 of the substrate 50. Each is soldered. In addition to these contacts P1 to P4, contacts P5 to P8 are formed on the substrate 50. Between the contacts P1 and P5, between the contacts P2 and P6, between the contacts P3 and P7, and between the contacts P4. And P8, the backflow prevention diodes 30 are connected by the copper wiring 63, respectively. Here, the copper wiring 63 that connects the backflow prevention diodes 30 is arranged so that the backflow prevention diodes 30 are arranged along one edge of the substrate 50. One end of each wiring 64 is soldered to each of the contacts P5 to P8. Two of these four wirings 64 are combined, and the other end is connected to the negative electrode 22 of the external output terminal 20 by screwing. Yes.

接点Ｐ１〜Ｐ４からは、それぞれサージアブソーバ４０に接続される分岐路としての銅配線６５が形成されており、サージアブソーバ４０はリーク電流を一つにまとめる銅配線６６を介して接点Ｐ９に接続されている。接点Ｐ９には配線６７の一端がはんだ付けされており、他端は外部入力端子の正極２１にねじ留めによって接続されている。 From the contacts P1 to P4, a copper wiring 65 is formed as a branch path connected to the surge absorber 40, and the surge absorber 40 is connected to the contact P9 via a copper wiring 66 that collects leakage currents. ing. One end of the wiring 67 is soldered to the contact P9, and the other end is connected to the positive electrode 21 of the external input terminal by screwing.

逆流防止ダイオード３０とサージアブソーバ４０が上記のように実装された基板５０は、はんだ付けされた配線６２、６４、６７と共に予め一つのユニットとして組み立てられている。この基板５０は放熱板９０の面９１上に敷かれた放熱シート９５の上に、逆流防止ダイオード３０が配された側の端辺を下側にして、立設している。本実施形態では、放熱シート９５として電気絶縁性のシリコーン樹脂系シートを使用している。 The substrate 50 on which the backflow prevention diode 30 and the surge absorber 40 are mounted as described above is assembled in advance as a unit together with the soldered wirings 62, 64, 67. The substrate 50 is erected on a heat radiation sheet 95 laid on the surface 91 of the heat radiating plate 90 with the end on the side where the backflow prevention diode 30 is disposed facing down. In the present embodiment, an electrically insulating silicone resin sheet is used as the heat dissipation sheet 95.

基板５０を立設させている支持フレーム７０は、断面略コ字形の縦材７１の二つが横材７２によって連結された形状であり、縦材７１の下端部が放熱シート９５を介して放熱板９０の面９１に留め付けられていると共に、縦材７１の中間部に基板５０が当接され留め付けられている。ここで、基板５０は、逆流防止ダイオード３０やサージアブソーバ４０が実装された面が、縦材７１に当接している。支持フレーム７０の横材７２からは、逆流防止ダイオード３０の上面に当接する高さの当接部７３が突設されており、逆流防止ダイオード３０を放熱シート９５に密着させている。 The support frame 70 on which the substrate 50 is erected has a shape in which two vertical members 71 having a substantially U-shaped cross section are connected by a horizontal member 72, and the lower end portion of the vertical member 71 is a heat radiating plate via a heat radiating sheet 95. The substrate 50 is fastened to the surface 91 of the 90 and the substrate 50 is abutted and fastened to the intermediate portion of the vertical member 71. Here, the surface of the substrate 50 on which the backflow prevention diode 30 and the surge absorber 40 are mounted is in contact with the vertical member 71. From the cross member 72 of the support frame 70, a contact portion 73 having a height that contacts the upper surface of the backflow prevention diode 30 protrudes, and the backflow prevention diode 30 is in close contact with the heat dissipation sheet 95.

カバー部８０は支持フレーム７０とは別体の樹脂製で、支持フレームの縦材７１の上端部に取り付けられるカバー面部８１と、カバー面部８１の端辺から屈曲して延出した支持面部８２とを有した断面Ｌ字状である。カバー面部８１を支持面部８２との境界近くで縦材７１の上端部に取り付けると、支持面部８２が縦材７１の背面に当接し、カバー部８０の姿勢が安定する。カバー面部８１の上面には、回路図、部品の規格、警告などの情報が表示されている。 The cover portion 80 is made of a resin separate from the support frame 70, and includes a cover surface portion 81 attached to the upper end portion of the vertical member 71 of the support frame, and a support surface portion 82 bent and extended from the end side of the cover surface portion 81. The cross section is L-shaped. When the cover surface portion 81 is attached to the upper end portion of the vertical member 71 near the boundary with the support surface portion 82, the support surface portion 82 comes into contact with the back surface of the vertical member 71, and the posture of the cover portion 80 is stabilized. On the upper surface of the cover surface portion 81, information such as a circuit diagram, component standards, and warnings is displayed.

上記構成の本実施形態の接続箱１では、逆流防止ダイオード３０、及びサージアブソーバ４０が同一の基板５０に実装されており、これらの部品は基板５０における配線６３、６５、６６で接続されているため、これらの部品を接続するための配線コードが不要である。また、複数の開閉器１０の出力端子の正極１３は全て、一枚の金属板６１によって外部出力端子２０と接続されているため、更に配線の数が少ない。更に、従来とは異なりコネクタを使用していないため、部品点数が大幅に削減されている。加えて、基板５０にはんだ付けされた配線６２，６４，６７と基板５０に実装された部品は、基板５０と一体化された一つのユニットとして取り扱うことができるため、組み立ての手間が少ない。加えて、配線の本数が少なくコネクタも使用していないため、従来の接続箱１より小型化されていると共に、コストを削減することができる。 In the junction box 1 of the present embodiment having the above-described configuration, the backflow prevention diode 30 and the surge absorber 40 are mounted on the same substrate 50, and these components are connected by wirings 63, 65, 66 on the substrate 50. Therefore, a wiring cord for connecting these components is not necessary. Moreover, since all the positive electrodes 13 of the output terminals of the plurality of switches 10 are connected to the external output terminal 20 by a single metal plate 61, the number of wirings is further reduced. In addition, since the connector is not used unlike the conventional case, the number of parts is greatly reduced. In addition, the wirings 62, 64, and 67 soldered to the board 50 and the components mounted on the board 50 can be handled as one unit integrated with the board 50, so that the assembly work is reduced. In addition, since the number of wirings is small and no connector is used, the size is smaller than that of the conventional junction box 1, and the cost can be reduced.

また、逆流防止ダイオード３０やサージアブソーバ４０が実装された基板５０が立設されているため、基板５０を配置するためのスペースが少ないと共に、配線６２、６４、６７が短くて済み、より小型化されている。 Further, since the substrate 50 on which the backflow prevention diode 30 and the surge absorber 40 are mounted is erected, the space for placing the substrate 50 is small, and the wirings 62, 64, and 67 can be shortened, resulting in further miniaturization. Has been.

加えて、逆流防止ダイオード３０は、立設した基板５０において下端辺側に配置されており、支持フレーム７０の当接部７３によって押圧されて放熱シート９５に密着しているため、発熱する逆流防止ダイオード３０の放熱が促されている。なお、放熱シート９５が敷かれた面９１を有する放熱板９０はＬ字状で、Ｌ字をなすもう一方の面９２は、外気で冷却される函体の側面に接着されているため、より放熱の効率がよい。 In addition, the backflow prevention diode 30 is arranged on the lower end side of the upright substrate 50 and is pressed by the abutting portion 73 of the support frame 70 so as to be in close contact with the heat radiating sheet 95. The heat dissipation of the diode 30 is promoted. In addition, since the heat sink 90 having the surface 91 on which the heat dissipation sheet 95 is laid is L-shaped, and the other surface 92 forming the L-shape is bonded to the side surface of the box cooled by the outside air, Good heat dissipation efficiency.

また、函本体及び放熱板９０は金属製であり導電性であるが、放熱シート９５は絶縁性であるため、逆流防止ダイオード３０が立設した基板５０において下端辺側に配置されていても、ホコリ等の存在によって逆流防止ダイオード３０の導通部分が導電性の部分と短絡するおそれがない。 Further, the box body and the heat sink 90 are made of metal and conductive, but the heat sink sheet 95 is insulative, so even if the backflow prevention diode 30 is arranged upright on the substrate 50, There is no possibility that the conductive portion of the backflow prevention diode 30 is short-circuited with the conductive portion due to the presence of dust or the like.

更に、カバー部８０を有しているため、基板５０に実装された部品や、配線６２、６４、６７と基板５０との接点Ｐ１〜Ｐ９の上方がカバー部８０で被覆され、ホコリやゴミ等が付着するおそれが低減されていると共に、作業者の手が基板５０等に直接接触することが抑止されている。 Further, since the cover portion 80 is provided, the parts mounted on the substrate 50 and the upper sides of the contacts P1 to P9 between the wirings 62, 64, 67 and the substrate 50 are covered with the cover portion 80, and dust, dust, etc. In addition, the operator's hand is prevented from coming into direct contact with the substrate 50 or the like.

加えて、カバー部８０のカバー面部８１には、回路図や警告等の情報が表示されている。従来、このような情報は、函体の底面や内側面に複数のシール等を貼着することにより表示しており、手間がかかると共に、表示も見えにくいものであった。これに対し、本実施形態ではカバー部８０が情報の表示面を兼ねているため、複数のシール等を貼着する従来に比べて、取り付けの手間を削減することができる。また、カバー面部８１の上面は函体の開口に臨んでいるため、表示が見やすい利点がある。 In addition, information such as a circuit diagram and a warning is displayed on the cover surface portion 81 of the cover portion 80. Conventionally, such information is displayed by sticking a plurality of stickers or the like on the bottom or inner surface of the box, which is troublesome and the display is difficult to see. On the other hand, in this embodiment, since the cover part 80 also serves as an information display surface, it is possible to reduce the mounting effort as compared with the conventional case in which a plurality of stickers or the like are attached. Moreover, since the upper surface of the cover surface part 81 faces the opening of the box, there is an advantage that the display is easy to see.

上述のように、本実施形態では、基板５０を立設させる支持フレーム７０が、逆流防止ダイオード３０を放熱シート９５に密着させる役割や、カバー部８０を支持するという役割をも兼ねているため、接続箱１の全体の構成が極めて簡易である。 As described above, in the present embodiment, the support frame 70 that erects the substrate 50 also has a role of closely attaching the backflow prevention diode 30 to the heat dissipation sheet 95 and a role of supporting the cover portion 80. The overall configuration of the connection box 1 is extremely simple.

以上、好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。 The preferred embodiments have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and designs can be made without departing from the scope of the present invention as described below. It can be changed.

例えば、本実施形態では、接続箱１に入力される太陽電池の回路が４つであり、これに応じて、開閉器１０、逆流防止ダイオード３０、サージアブソーバ４０の数が４つである場合を例示したが、これに限定されない。金属板６１の帯状片の数や基板５０の導体パターンの設計変更等により、接続箱１に入力される太陽電池の回路の数によらず、一つにまとめてパワーコンディショナへ出力することが可能である。 For example, in the present embodiment, there are four solar cell circuits that are input to the junction box 1, and according to this, the number of switches 10, backflow prevention diodes 30, and surge absorbers 40 is four. Although illustrated, it is not limited to this. Depending on the number of strips of the metal plate 61 and the design change of the conductor pattern of the substrate 50, it can be output to the power conditioner as a single unit regardless of the number of solar cell circuits input to the junction box 1. Is possible.

１接続箱
１０開閉器
１１正極（開閉器の入力端子の正極）
１２負極（開閉器の入力端子の負極）
１３正極（開閉器の出力端子の正極）
１４負極（開閉器の出力端子の負極）
２０外部出力端子
２１正極（外部出力端子の正極）
２２負極（外部出力端子の負極）
３０逆流防止ダイオード
４０サージアブソーバ
５０基板
６１金属板
６２、６４、６７配線
７０支持フレーム
７３当接部
８０カバー部
９５放熱シート 1 Junction box 10 Switch 11 Positive electrode (Positive input terminal of the switch)
12 Negative electrode (negative electrode of switch input terminal)
13 Positive electrode (positive terminal of switch output terminal)
14 Negative electrode (negative electrode of switch output terminal)
20 External output terminal 21 Positive electrode (Positive electrode of external output terminal)
22 Negative electrode (External output terminal negative electrode)
30 Backflow prevention diode 40 Surge absorber 50 Substrate 61 Metal plates 62, 64, 67 Wiring 70 Support frame 73 Abutting portion 80 Cover portion 95 Heat dissipation sheet

Claims

A pair of positive and negative input terminals to which the solar cell is connected for each circuit, a pair of positive and negative output terminals connected to the input terminal, and connection between the input terminal and the output terminal are turned on / off. A plurality of switches each having an on / off switch;
A pair of positive and negative external output terminals connected to the inverter,
One metal plate connecting one of the positive electrode and the negative electrode of the output terminal of each of the plurality of switches to the external output terminal of the same polarity;
Mounted on a substrate, and connected between the other of the positive and negative electrodes of the output terminal of each of the plurality of switches and the external output terminal of the same polarity by wiring soldered to the substrate A backflow prevention diode,
The backflow prevention diode is mounted on the same substrate, and is soldered to the substrate between the other of the positive and negative electrodes of the output terminal of each of the plurality of switches and the external output terminal of a different polarity. A surge absorber connected by attached wiring,
A box housing the switch, the external output terminal, and the substrate ;
The substrate is erected with respect to the bottom surface of the box, and a support frame having a height higher than the bottom surface than the substrate;
A connection box for a photovoltaic power generation system, comprising: a cover portion bent and extended from an upper end of the support frame .

Further comprising a heat dissipating sheet disposed between the substrate and the bottom surface ;
The support frame has an abutting portion that abuts against the backflow prevention diode mounted along the lower end side of the upright board and that closely contacts the backflow prevention diode to the heat dissipation sheet. The junction box for a photovoltaic power generation system according to claim 1.