JPH0641156U - 太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】複数の太陽電池モジュールを、複数のリード線
を使わずに、接続することにより、誤作業を防ぎ、作業
能率を向上させる。 【構成】太陽電池モジュールＭの上端面と右側面に出没
可能な直列用プラグ１，並列用プラグ２が、また、下端
面と左側面に直列用コンセント３，並列用コンセント４
が設けられる。太陽電池モジュールＭを直列用プラグ１
又は並列用プラグ２にて他の太陽電池モジュールＭの直
列用コンセント３又は並列用コンセント４にそれぞれ接
続することにより太陽電池モジュールＭ同士を直列又は
並列に接続する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、簡単に他のモジュールと並列又は直列に電気的に接続できる太陽電 池モジュールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

現在提案されている太陽電池は光エネルギーを電気エネルギーに変換するエネ ルギー変換効率が悪く、低電流・低電圧しか発生しない。太陽電池を利用して、 高電流・高電圧を発生させるには現状のところ、光が単位面積当たり、最も良く 当たるように太陽電池モジュール単体の面積を大きくするか、あるいは複数の太 陽電池モジュールを設置し、かつ、それらを直列又は並列に接続する必要がある 。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、太陽電池モジュール単体の面積を大きくした場合には、負荷が変わ った時に太陽電池の出力値の変更ができないという問題がある。また、複数の太 陽電池モジュールを直列又は並列に接続した場合には、出力値の変更は可能であ るが、複数の太陽電池モジュール間をリード線等の接続手段で接続しなければな らない。そのため、接続の際、複数本の長さの異なるリード線が必要となり、接 続作業が複雑で、リード線が絡まったりして誤作業が多くなり、短絡事故につな がる危険性もある。又、太陽電池の出力値を変更する際には、太陽電池モジュー ル間を再度リード線等で接続し直す必要があり、手間が掛かり、極めて能率が悪 いという問題がある。

【０００４】 そこで、複数の太陽電池モジュールの接続を簡単に正確に能率よく行える接続 装置の開発が望まれている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 上記問題点を解決するために本考案は、モジュール本体には他のモジュールに 設けたコンセントに対して電気的に直列接続或いは並列接続可能なプラグと、他 のモジュールに設けたプラグに対して電気的に直列接続或いは並列接続可能なコ ンセントとを設けたことを特徴とする太陽電池モジュールを要旨とするものであ る。又、プラグの電極はモジュールに対して出没可能に設けてもよい。

【０００６】

【作用】

このように構成された本考案は、複数の太陽電池モジュールを、プラグとコン セントにてお互いに接続することにより並列又は直列に接続され、所定の電圧， 電流を得る。

【０００７】 プラグをモジュールに対して、出没可能に設ければ使用時にはプラグの電極を 突出させ、他のモジュールのコンセントに接続する。また不使用時には、プラグ の電極をモジュールに没入させて、プラグの電極が邪魔にならないようにする。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案を具体化した第一実施例を図１及至図７に従って説明する。なお 、図１において左右をそれぞれ左側，右側といい、上下をそれぞれ上側，下側と いう。

【０００９】 図１は太陽電池モジュール（以下モジュールという。）Ｍの背面を示し、モジ ュールＭは表面に複数の太陽電池素子（図示しない。）を備えている。太陽電池 素子は半導体のＰーＮ接合部に光が当たると電圧が生じるシリコン等からなる公 知の素子である。

【００１０】 図１に示すようにモジュールＭの本体Ｍ１はその四側を四角枠状のフレーム５ で固定されている。モジュールＭはその上端面と右側面に１つのプラスの電極８ を有する直列用プラグ１とプラスの電極８とマイナスの電極８ａを有する並列用 プラグ２が設けられている。一方、同モジュールＭは下端面と左側面にそれぞれ マイナスの直列用コンセント３と並列用コンセント４が設けられている。尚、前 記直列用プラグ１と並列用プラグ２に対しては、収納状態において収納孔７に嵌 合する保護キャップ１５が接続可能に設けられている。又、前記直列用コンセン ト３と並列用コンセント４に対しては、コンセントから電極を取り出すための、 両端に接続電極を持つ直列用電極取り出しプラグ１６と並列用電極取り出しプラ グ１７が接続可能に設けられている。モジュールＭの右上には、取り付け方向を 示す目印１４が印刷されており、左右両フレーム上には、モジュールＭを取り付 けるための取付穴６が設けられている。

【００１１】 直列用プラグ１について説明する。図２（ａ），（ｂ）に示すようにモジュー ル本体Ｍ１には直列用プラグ１が収納される収納孔７が形成されている。収納孔 ７の裏面側は開口されており、その開口部７ａを通し指で直列用プラグ１を操作 することにより直列用プラグ１のプラスの電極８が収納孔７から出没可能となっ ている。直列用プラグ１の両側面には、先端側と基端側に一対の凹部１０ａ，１ ０ｂが設けられ、収納孔７の対向する両内側面から突出された一対の凸部１１ａ ，１１ｂが係合可能となっている。

【００１２】 すなわち、図２（ｂ）に示すように凹部１０ａと凸部１１ｂとが係合している ときにはプラスの電極８は収納孔７内に没した状態となり、凹部１０ａと凸部１ １ａ、凹部１０ｂと凸部１１ｂとが係合しているときにはプラスの電極８は収納 孔７から突出した状態となる。

【００１３】 直列用プラグ１はモジュール本体Ｍ１内のプラス電極に対してリード線９を介 して接続されている。 並列用プラグ２について説明する。図３（ａ），（ｂ）に示すように並列用プ ラグ２は直列用プラグ１の構成に対してさらにマイナスの電極８ａが設けられ、 リード線９を介してモジュール本体Ｍ１内のマイナス電極に接続されているとこ ろが異なっている。他の構成については同一構成のため、同一符号を付す。

【００１４】 次に直列用コンセント３について説明する。図４に示すように弾性を有する雌 形電極１３がモジュール本体Ｍ１のコンセント孔１８にピン１２によって固持さ れている。このピン１２にはリード線９を介してモジュール本体Ｍ１のマイナス 電極に接続されている。

【００１５】 並列用コンセント４は図５に示すように一対のコンセント孔１８に雌形電極１ ３が設けられ、この電極１３がモジュール本体Ｍ１内のプラス電極及びマイナス 電極にそれぞれリード線９を介して接続されているところが直列用コンセント３ と異なっている。

【００１６】 次に本実施例の太陽電池モジュールの使用方法を図６（ａ），（ｂ）、図７（ ａ），（ｂ）に従って説明する。ここで、図６（ａ），図７（ａ）の＋はプラス 、ーはマイナスの電極を示す。

【００１７】 図６（ａ）は４つの太陽電池モジュールＭａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄを並列に接続 した例である。斜線部分の並列用プラグ２と並列用コンセント４が実際に接続さ れいることを示す。Ｍａ，ＭｂはＭａから出された並列用プラグ２がＭｂの並列 用コンセント４に接続されている。同様にＭｂとＭｄ，ＭｃとＭｄが並列に接続 されている。Ｍｂの並列用プラグから電極がとり出され負荷Ｒにつながれている 。図６（ｂ）は図６（ａ）の等価接続回路図である。仮に、モジュールＭ１枚当 たり１０Ｖ，２Ａで２０Ｗ取り出し可能であるとすると、この接続例では８０Ｗ となり１０Ｖで８Ａまでの負荷が接続可能となる。

【００１８】 図７（ａ）は３つの太陽電池モジュールＭａ，Ｍｂ，Ｍｃを直列に接続した例 である。斜線部分が実際に接続されていることを示す。ＭａとＭｃはＭｃから出 された直列用プラグ１がＭａの直列用コンセント３に接続されている。同様にＭ ａとＭｂが直列に接続されている。ＭｂとＭｃから電極が取り出され、負荷Ｒに つながれている。図７（ｂ）は図７（ａ）の等価接続回路図である。仮に、モジ ュール１枚当たり１０Ｖ，２Ａで２０Ｗ取り出し可能であるとすると、この接続 例では６０Ｗとなり４０Ｖで２Ａまでの負荷が接続可能となる。

【００１９】 従って、複数の太陽電池モジュールＭを接続する際に外部のリード線は一切必 要なく、接続作業が非常に容易になり、誤接続が防止でき、それによる短絡事故 も防ぐことができる。又、このような簡単な接続方法により、所定の電圧，電流 を取り出すために回路を簡単に切替えられ、簡単に電圧，電流を調整できる。又 、プラグ１，２がモジュールＭに対し出没可能なため、不使用時には没入させ、 複数のモジュールＭ組み合わせ中に邪魔にならないようにすることもできる。

【００２０】 なお、この考案は前記実施例に限定されるものではなく、この考案の趣旨から 逸脱しない範囲で任意に変更してもよい。

【００２１】

【考案の効果】

以上詳述したように、この考案によれば複数の太陽電池モジュールを接続する 場合、各太陽電池モジュール同士を外部リード線で接続する必要がなくなる。よ って複数のリード線が絡まることもなく接続でき、作業も単純化でき、誤作業も 発生せず短絡事故を防止できるとともに、作業能率も上がる。又、プラグの電極 がモジュールに対し出没可能なため、不使用時には没入させ、複数のモジュール 組み合わせ中に邪魔にならないようにすることもできるという優れた効果がある 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の太陽電池モジュールの背面図であ
る。

【図２】同じく、（ａ）直列用プラグの正面図であり、
（ｂ）は側断面図である。

【図３】同じく、（ａ）並列用プラグの正面図であり、
（ｂ）は側断面図である。

【図４】同じく、直列用コンセントの側断面図である。

【図５】同じく、並列用コンセントの側断面図である。

【図６】同じく、（ａ）４枚のモジュールの並列接続の
モデル図であり、（ｂ）はその回路図である。

【図７】同じく、（ａ）３枚のモジュールの直列接続の
モデル図であり、（ｂ）はその回路図である。

【符号の説明】

１…直列用プラグ、２…並列用プラグ、３…直列用コン
セント、４…並列用コンセント、８…プラス電極、８ａ
…マイナス電極、Ｍ…太陽電池モジュール、Ｍａ，Ｍ
ｂ，Ｍｃ，Ｍｄ…太陽電池モジュール、Ｍ１…モジュー
ル本体。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 太陽電池素子を備えた太陽電池モジュー
   ル（Ｍ）において、モジュール本体（Ｍ１）には他のモ
   ジュール（Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄ）に設けたコンセン
   ト（３，４）に対して電気的に直列接続或いは並列接続
   可能なプラグ（１，２）と、他のモジュール（Ｍａ，Ｍ
   ｂ，Ｍｃ，Ｍｄ）に設けたプラグ（１，２）に対して電
   気的に直列接続或いは並列接続可能なコンセント（３，
   ４）とを設けたことを特徴とする太陽電池モジュール。
2. 【請求項２】 プラグの電極（８，８ａ）はモジュール
   本体（Ｍ１）に対して出没可能に設けたことを特徴とす
   る請求項１に記載の太陽電池モジュール。