JP6837131B2 - 太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュール用の端子ボックス - Google Patents
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Description
<1−1.太陽電池モジュールの構成>
第1実施形態に係る太陽電池モジュール1について、図1から図5(b)に基づいて説明する。図1から図3で示されるように、太陽電池モジュール1は、例えば、太陽電池パネル2と、端子ボックス3と、を備えている。また、太陽電池モジュール1は、導線W1a,W1b,W1c,W1d,W1e,W1fを備えている。
端子ボックス3b,3cについて、図4、図5(a)および図5(b)に基づいて説明する。端子ボックス3bと端子ボックス3cとは、同様な構造を有している。このため、ここでは、端子ボックス3bを例に挙げて説明する。
第1実施形態に係る太陽電池モジュール1および端子ボックス3b,3cでは、例えば、太陽電池パネル2を製作した後に、太陽電池パネル2の表面上に基体部31を取り付け、この基体部31に本体部32を回転によって係合させることができる。これにより、例えば、太陽電池パネル2に対して端子ボックス3bを容易に取り付けることができる。また、例えば、太陽電池パネル2に固定されている状態にある基体部31から本体部32を回転によって脱着させることができる。このため、例えば、本体部32を容易に交換することができる。これにより、例えば、太陽電池モジュール1およびこの太陽電池モジュール1用の端子ボックス3bについては、長期間の使用を容易に図ることができる。
本開示は上述の第1実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良などが可能である。
上記第1実施形態において、上記端子ボックス3bを基本構成として、例えば、図6、図7(a)および図7(b)で示されるように、孔部Th1に嵌合している状態で位置している凸部Pr1を有している端子ボックス3bAに変更されてもよい。具体的には、例えば、端子ボックス3bAは、上記端子ボックス3bの基体部31に凸部Pr1が加えられた構成を有する基体部31Aを備えていてもよい。図6、図7(a)および図7(b)の例では、凸部Pr1は、基体部31Aの+Z側の部分から+Z方向に突出している状態で位置している環状の部分である。そして、例えば、凸部Pr1は、孔部Th1の内周に沿って挿入されることで、孔部Th1に嵌合され得る。
上記各実施形態において、上記端子ボックス3b,3bAを基本構成として、例えば、図8(a)および図8(b)で示されるように、基体部31Bと本体部32Bとの間隙を塞いでいる状態で位置しているパッキング部材Pk1をさらに備えている端子ボックス3bBに変更されてもよい。パッキング部材Pk1の素材としては、例えば、ブチルゴムなどの弾性変形が可能であり且つ耐候性に優れた素材が採用される。このような構成が採用されれば、例えば、基体部31Bと本体部32Bとの間隙から端子ボックス3bB内に水分が浸入しにくくなる。
上記各実施形態において、上記端子ボックス3b,3bA,3bBを基本構成として、例えば、図11(a)および図11(b)で示されるように、第3部分P3と端子含有部分としてのダイオードBd1と第4部材P4とが一体的に構成されている状態にある端子ボックス3bCに変更されてもよい。ここで、例えば、接合、接着、連結、係合、嵌合および締結などの種々の手法のうちの1種以上の手法によって、第3部分P3とダイオードBd1とが一体的に構成されている状態とされてもよいし、第4部分P4とダイオードBd1とが、一体的に構成されている状態とされてもよい。また、ここで、端子ボックス3bCは、例えば、図9(a)および図9(b)で示されるように、基体部31Cと本体部32Cとを有している。基体部31Cは、上記基体部31Bを基本構成として、第1方向(−Z方向)とは逆の第2方向(+Z方向)に平面透視した場合に、第1端子部分Tm1Cが、仮想的な軸Ax2を中心とした円状の仮想線Vc1に沿って位置するように変更されたものである。本体部32Cは、上記本体部32Bを基本構成として、第1方向(−Z方向)に平面透視した場合に、第2端子部分Tm2Cが、仮想的な軸Ax2を中心とした円状の仮想線Vc1に沿って位置するように変更されたものである。このとき、さらに、例えば、第4部分P4が、第2部分P2に対して仮想的な軸Ax2を中心として、回転可能な状態で位置していてもよい。
上記各実施形態において、例えば、上記端子ボックス3を基本構成として、導線W1a,W1fと電気的に接続されている状態で位置している、図12で示される、ケーブルC1(C1a,C1d)を有している基体部31Dを備えた端子ボックス3Dに変更されてもよい。このような構成が採用されれば、例えば、端子ボックス3Dに、ケーブルC1とダイオードBd1とが含まれる場合であっても、ケーブルC1を継続して使用し、ダイオードBd1などの端子含有部分を交換する際に、交換の対象となる部分が少なくても済む。これにより、例えば、端子ボックス3の長期間の使用を図るための修復が容易に可能となる。
上記第1実施形態から上記第4実施形態において、上記端子ボックス3b,3bA,3bB,3bCを基本構成として、例えば、図13で示されるように、ケーブルC1の着脱が可能な状態で位置している本体部32Eを有する端子ボックス3Eに変更されてもよい。この場合、第2端子部分Tm2,Tm2Cは、ケーブルC1と電気的に接続されている状態で位置していてもよい。このとき、端子含有部分は、ケーブルC1と電気的に接続している状態で位置している第2端子部分Tm2,Tm2Cを含む部分である。図13の例では、端子ボックス3Eは、基体部31Eと本体部32Eとを有している。基体部31Eは、上記基体部31Cを基本構成として、第1端子部分Tm1Cの数が2つから4つに増加されたものである。また、本体部32Eは、上記本体部32Cを基本構成として、ケーブルC1aの端子At1aが着脱可能な状態にある接続部At2aと、ケーブルC1dの端子At1dが着脱可能な状態にある接続部At2dと、が追加された状態にあるような構成を有する。
上記各実施形態において、例えば、図14、図15(a)および図15(b)で示されるように、被係合部分En1と係合部分En2とが、他の形態で係合を行う構成を有するものに変更されてもよい。換言すれば、被係合部分En1および係合部分En2は、例えば、雄ネジと雌ネジの回転による係合の形態に限らず、他の係合を実現する形態を有していてもよい。具体的には、例えば、本体部32Fを基体部31Fへ被せた状態で+Z軸方向へ押し込みつつ、360度未満の所定角度回動させることで、被係合部En1と係合部En2とが係合する形態が採用されてもよい。図14、図15(a)および図15(b)の例では、上記端子ボックス3b,3bAを基本構成として、基体部31が基体部31Fに変更され、本体部32が本体部32Fに変更された、端子ボックス3bFが採用されている。基体部31Fでは、第2部分P2の外周部の一部に沿って被係合部分En1が位置している。本体部32Fでは、第4部分P4の内周部の一部に沿って係合部分En2が位置している。
上記第1実施形態から上記第4実施形態および上記第6実施形態において、上記本体部32,32B,32C,32Fが、例えば、図16で示されるように、端子含有部分としてのダイオードBd1を内蔵している状態にある本体部32Gに変更された端子ボックス3bGが採用されてもよい。図16の例では、本体部32Gでは、端子含有部分としてのダイオードBd1が第3部分P3に内蔵されている状態にあるように構成されている。このとき、端子含有部分としてのダイオードBd1と、第3部分P3とが一体的に構成されている状態にある。これにより、例えば、基体部31に本体部32Gを装着する際に、本体部32Gを基体部31に対して押し付けることで、第1端子部分Tm1に第2端子部分Tm2を押し付けることができる。また、第1端子部分Tm1と第2端子部分Tm2とは、第1方向(ここでは、−Z方向)に見て本体部32Gの回動方向に沿う円弧状の形状を有していてもよい。また、基体部31に対して本体部32Gを回動したときに、この回動に伴って第1端子部分Tm1と第2端子部分Tm2とが互いに摺動できる形状を有していてもよい。また、第1端子部分Tm1および第2端子部分Tm2がそれぞれ一対あり、所定の正極と負極の役割を持つようにしてもよい。この場合、本体部32Gの回動が終わるときに、第1端子部分Tm1と第2端子部分Tm2とが、所定の正極同士と負極同士とが組み合わさるように、被係合部分En1と係合部分En2とを位置させてもよい。その結果、例えば、特別な治具などを用いることなく、第1端子部分Tm1と第2端子部分Tm2との間における電気的な接続が容易かつ精度良く実現され得る。
上記各実施形態において、例えば、図17で示されるように、被係合部分En1が第1円環状領域Sl1の内周に沿って位置し、係合部分En2が第2円環状領域Sl2の外周に沿って位置している、端子ボックス3bHが採用されてもよい。図17の例は、上記端子ボックス3bを基本構成として、基体部31Hと本体部32Hとを有する端子ボックス3bHに変更されたものである。基体部31Hは、上記基体部31を基本構成として、第1円環状領域Sl1の内周に沿って被係合部分En1が位置しているように変更されたものである。具体的には、円環状の溝部Cg2の内周面に被係合部分En1が位置している。本体部32Hは、上記本体部32を基本構成として、第2円環状領域Sl2の外周に沿って係合部分En2が位置しているように変更されたものである。
上記各実施形態において、上記本体部32,32B,32C,32bD,32cD,32E,32F,32G,32Hが基本構成とされて、上記の第3部分P3と第4部分P4とが、例えば、図18および図19で示されるように、別体の第3部分P3Iと第4部分P4Iとに変更された、本体部32Iが採用されてもよい。このような構成が採用されれば、例えば、第1端子部分Tm1,Tm1Cおよび第2端子部分Tm2,Tm2Cの構造に拘わらず、基体部31に対して本体部32Iを係合させる際に、基体部31に対する本体部32Iの回転数を大きくすることができる。これにより、例えば、基体部31に対して本体部32Iを強固に固定することができる。
上記各実施形態では、例えば、端子含有部分としてのダイオードBd1は、第1方向(−Z方向)において第3部分P3と離れている状態で位置していてもよい。
2 太陽電池パネル
3,3a,3b,3bA,3bB,3bC,3bF,3bG,3bH,3c,3d,3D,3E 端子ボックス
23 光電変換部
25 裏面保護部材
31,31A,31B,31C,31D,31E,31F,31H 基体部
32,32B,32C,32E,32F,32G,32H,32I,32bD,32cD 本体部
Ax2,Ax2b,Ax2c 軸
Bd1 ダイオード(端子含有部分)
C1,C1a,C1d ケーブル
CE2 太陽電池セル
Cg1 環状凹部
Cg2 溝部
En1 被係合部分
En2 係合部分
Fk1 被係止端子部分
Fl1 押さえ部
Hp1,Hp1C 環状保持部分
Ld1 第1環状部
Op1I 外周部
P1,P1D 第1部分
P2 第2部分
P3,P3I 第3部分
P4,P4I 第4部分
Pk1 パッキング部材
Pl1 第1板状部分
Pl2 第2板状部分
Pr1 凸部
Pr2 環状突出部分
Sc1 密閉空間
Sd1 第2環状部
Sf2 裏面
Sl1 第1円環状領域
Sl2 第2円環状領域
Sl3I 筒状部
Sp1 側部
St1 段差部
Th1,Th2,Th3,Th4 孔部
Tm1,Tm1C 第1端子部分
Tm2,Tm2C 第2端子部分
Vc1 仮想線
W1a,W1b,W1c,W1d,W1e,W1f 導線
Claims (9)
- 太陽電池セルを含む太陽電池パネルと、
該太陽電池パネルの表面上に位置している端子ボックスと、を備え、
前記端子ボックスは、
前記表面上に位置している基体部と、
前記基体部上で前記基体部に係合している状態で位置している本体部と、を有し、
前記基体部は、
前記表面上に位置している第1部分と、
前記表面から離れる第1方向に沿って前記第1部分から突出した状態で位置し、円環状の領域に沿って位置している被係合部分を含む第2部分と、
前記太陽電池セルに電気的に接続している状態で前記太陽電池パネル内から前記表面上の領域まで位置している導線が、電気的に接続されている状態で位置している第1端子部分と、を有し、
前記本体部は、
第2端子部分を含む端子含有部分と前記第1端子部分のうちの前記第2端子部分に接触している状態で位置している部分とを収容している状態にある密閉空間を前記基体部と形成している状態で位置している第3部分と、
前記被係合部分に対して回転可能かつ脱着可能な状態で係合している状態で円環状の領域に沿って位置している係合部分を含む第4部分と、を有し、
前記第3部分は、
前記表面側に位置している第1の径の円環状の外縁を有する第1環状部と、
該第1環状部の前記第1方向の側に位置している前記第1の径よりも小さな第2の径を有する第2環状部と、
前記第1環状部と前記第2環状部とをつないでいる状態で位置している段差部と、を含み、
前記第4部分は、
前記第2環状部が挿通されている状態で位置している孔部と、
該孔部の周りにおいて前記第1方向とは逆の第2方向に前記段差部を押している状態で位置している押さえ部と、
該押さえ部から前記第1環状部の外周部に沿って前記第2方向に延びている状態で位置し、前記係合部分を有する筒状部と、を含む、太陽電池モジュール。 - 請求項1に記載の太陽電池モジュールであって、
前記端子含有部分は、前記第3部分と一体的に構成されているか、あるいは前記第1方向において前記第3部分に接している状態で位置している、太陽電池モジュール。 - 請求項1または請求項2に記載の太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池パネルは、前記第2方向に貫通している状態で位置している孔部を有している板状の部材、を含み、
前記基体部は、前記孔部に嵌合している状態で位置している凸部を有する、太陽電池モジュール。 - 請求項1から請求項3の何れか1つの請求項に記載の太陽電池モジュールであって、
前記基体部と前記本体部との間隙を塞いでいる状態で位置しているパッキング部材、をさらに備えている、太陽電池モジュール。 - 請求項4に記載の太陽電池モジュールであって、
前記基体部は、前記本体部に向かって突出している状態で位置している環状突出部分、を有し、
前記本体部は、前記パッキング部材を保持している状態で位置している環状保持部分、を有し、
前記パッキング部材は、前記環状突出部分に接している状態で位置している、太陽電池モジュール。 - 請求項5に記載の太陽電池モジュールであって、
前記環状保持部分は、前記第1方向に凹んでいる状態で位置している環状凹部を含み、
前記パッキング部材は、前記環状凹部内に位置し、
前記環状突出部分が、前記環状凹部内において前記パッキング部材に接している状態で位置している、太陽電池モジュール。 - 請求項1から請求項6の何れか1つの請求項に記載の太陽電池モジュールであって、
前記端子含有部分は、ダイオードを含む、太陽電池モジュール。 - 請求項1から請求項7の何れか1つの請求項に記載の太陽電池モジュールであって、
前記基体部は、前記導線と電気的に接続されている状態で位置している出力用のケーブルを有する、太陽電池モジュール。 - 基体部と、該基体部に対して着脱可能な本体部と、を備え、
前記基体部は、
太陽電池セルを含む太陽電池パネルの表面上に位置するための底面を含む第1部分と、
前記底面とは逆向きの第1方向に沿って前記第1部分から突出している状態で位置し、円環状の領域に沿って位置している被係合部分を含む第2部分と、
前記太陽電池セルに電気的に接続している状態で前記太陽電池パネル内から前記表面上の領域まで位置している導線、に電気的に接続されるための第1端子部分と、を有し、
前記本体部は、
前記基体部に対して前記本体部が装着されることで、第2端子部分を含む端子含有部分と前記第1端子部分のうちの前記第2端子部分に接触している状態で位置している部分とを収容している状態にある密閉空間を前記基体部と形成可能な第3部分と、
前記被係合部分に対して回転可能かつ着脱可能に係合するための円環状の領域に沿って位置している係合部分を含む第4部分と、を有し、
前記第3部分は、
前記基体部に対して前記本体部が装着されることで前記底面側に位置するための第1の径の円環状の外縁を有する第1環状部と、
前記基体部に対して前記本体部が装着されることで前記第1環状部の前記第1方向の側に位置するための前記第1の径よりも小さな第2の径を有する第2環状部と、
前記第1環状部と前記第2環状部とをつないでいる状態で位置している段差部と、を含み、
前記第4部分は、
前記基体部に対して前記本体部が装着されることで前記第2環状部が挿通されている状態で位置するための孔部と、
前記基体部に対して前記本体部が装着されることで前記孔部の周りにおいて前記第1方向とは逆の第2方向に前記段差部を押している状態で位置するための押さえ部と、
前記基体部に対して前記本体部が装着されることで前記押さえ部から前記第1環状部の外周部に沿って前記第2方向に延びている状態で位置するための、前記係合部分を有する筒状部と、を含む、太陽電池モジュール用の端子ボックス。
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