JPH0677514A - 太陽電池モジュール - Google Patents

太陽電池モジュール

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JPH0677514A
JPH0677514A JP4250527A JP25052792A JPH0677514A JP H0677514 A JPH0677514 A JP H0677514A JP 4250527 A JP4250527 A JP 4250527A JP 25052792 A JP25052792 A JP 25052792A JP H0677514 A JPH0677514 A JP H0677514A
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俊人 円藤
Hideo Yamagishi
英雄 山岸
Atsuo Ishikawa
敦夫 石川
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Abstract

(57)【要約】 【目的】太陽電池モジュールに関するものであり、モジ
ュール背面からの作業を無くすことにより、アレイ設置
や維持管理の際における配線作業を簡素化することがで
きる太陽電池モジュールを提供せんとするものである。 【構成】複数の出力取り出し手段を、太陽電池モジュー
ルのフレーム上に設けたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池モジュールに
関し、太陽電池アレイ組み立て時の作業性に優れた太陽
電池モジュールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年地球環境問題への取組から、代替エ
ネルギーとしての太陽電池が注目されており、屋内用途
のみならず一般家庭用電源など、種々の屋外用途の開発
が進められている。太陽電池をこのような用途に供する
場合、通常所望の電力を得るために複数枚の太陽電池モ
ジュールを直並列に接続し、所謂太陽電池アレイとして
用いる場合がほとんどである。また、太陽電池を屋根上
等の屋外に設置する場合には厳しい気象環境に耐えうる
耐久性が要求され、一般的に毎秒60メートルの最大瞬
間風速に耐えれるような機械的強度が必要とされてい
る。このため、周囲にフレームを設けて機械的強度を向
上させた太陽電池モジュールが、ごく一般的に用いられ
ている。
【0003】従来このような太陽電池モジュールとして
は、複数個の太陽電池素子2、2・・を白板ガラス1な
どのモジュール基材の上に直並列に接続し、エチレンビ
ニルアセテート等の充填材3で封入し、裏面をアルミニ
ウム箔サンドイッチ型のフッ化ビニル樹脂等のバックシ
ート4により保護した太陽電池パネルPに、アルミニウ
ム等からなるフレーム7を取り付けるとともに、裏面に
出力取り出し手段としての出力端子6を設けたものが一
般的によく用いられている。この従来技術における太陽
電池モジュールの裏面平面図を図9に、図9中のA−B
断面図を図10にそれぞれ示す。太陽電池パネルPの周
囲にフレーム7、7・・が取り付けられ、裏面略中央部
に出力取り出し用の端子6、6が設けられている。端子
には本図の如く、端子ボックス17が設けられる場合も
ある。アレイとしての太陽電池モジュール同士の接続
は、前記裏面に設けた端子をケーブルで接続することに
より行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術にお
ける太陽電池モジュールを、例えば一般家庭用の電源と
して屋根上に設置して用いる場合、出力端子がモジュー
ル裏面に形成されているため、必要数のモジュールを予
め配線してから設置することになる。このため、モジュ
ールの配線作業や設置作業が煩雑となって作業工数が増
大したり、ケーブルや端子部の保守点検、修理などの際
には、その都度モジュールを取り外さなければならず、
維持管理の面でも煩雑な作業を行わなければならなかっ
た。即ち従来の技術においては、モジュールの出力端子
が裏面に設けられているため、家庭の屋根上などのモジ
ュール背面が開放されていない場所への設置について
は、設置作業や維持管理に、極めて煩雑な作業を強いら
れるという欠点を有していた。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点を
解決すべく案出されたもので、アレイ組み立て時の作業
性に優れた太陽電池モジュールを提供せんとするもので
あり、その特徴とするところは、複数の出力取り出し手
段をフレーム上に設けたところにあり、出力取り出し手
段の設置場所としてはフレームの受光面側または側面の
うち、使用状態に応じて最適部位が選択される。またフ
レーム材料として、エポキシ樹脂を用いることも有効で
ある。
【0006】
【作用】本発明の太陽電池モジュールは、複数個の出力
取り出し手段をフレーム上に設けるため、アレイとして
複数枚のモジュールを配列設置後においても、フレーム
に設けられた隣り合う出力取り出し手段同士を受光面側
から容易に接続する事が可能となる。
【0007】
【実施例】次に本発明の詳細について、実施例にもとづ
いて説明する。本発明は太陽電池モジュールの出力取り
出し手段を、モジュールを構成するフレーム上に複数個
設けるものである。出力取り出し手段としては、端子や
出力リード線などが可能である。
【0008】図1には本発明の太陽電池モジュールにお
いて、フレームの受光面側に出力取り出し手段として出
力端子を設けた場合の、端子部の断面構造図を示してい
る。太陽電池パネルPには、複数の太陽電池素子2を白
板ガラス1上に2枚のエチレンビニルアセテート(EV
A)樹脂3、アルミニウム箔サンドイッチ形フッ化ビニ
ル樹脂4を積層して封止した、従来技術と同じスーパー
ストレートタイプのものを用いている。太陽電池からの
最終出力線5は、EVA樹脂3中を太陽電池パネルPの
端部まで導かれて外部に導出される。導出された最終出
力線5は、エポキシ樹脂からなるフレーム7の受光面側
に設けた出力端子6に接続するとともに、太陽電池パネ
ルPとフレーム7とを嵌合固定する際のブチルゴム系接
着剤8中に埋設される。複数個の出力端子を設けるため
には、前記太陽電池素子2の最終出力線5から並列に分
岐すればよく、例えば太陽電池素子2が封入される2枚
のEVA樹脂3の間に出力取り出し線を設置したり、ポ
リイミドテープ等で絶縁した銅箔などを任意の位置に配
置し、所望の出力端子位置まで配線すればよい。
【0009】次に、このようにして作製した太陽電池モ
ジュールの接続形態について説明する。図2には出力取
り出し手段として、2組の出力端子を設けた太陽電池モ
ジュールの出力端子配列を示す。図中A、Cがプラス出
力端子、B、Dがマイナス出力端子にそれぞれなってい
る。例えばこのモジュールの出力としてはAとB、Cと
DまたはAとDあるいはBとCから、同一の出力が得ら
れることになる。このような太陽電池モジュールを複数
枚並べてアレイとする際、直列に接続する場合は隣り合
うモジュールの端子Bと端子C、または端子Aと端子D
とを接続し、並列に接続する場合においては端子Aと端
子C、端子Bと端子Dとを接続すればよい。以上の接続
方法については以後図3に示すように表すこととする。
(a)は直列接続の場合を、(b)は並列接続の場合を
それぞれ表している。端子間の接続には、接続コネクタ
ーや通常のリード線等が用いられる。
【0010】以上のような太陽電池モジュールを用いて
アレイを構成した場合の接続形態について、以下詳細に
説明する。図4には第1の実施例として、15枚の太陽
電池モジュールを3並列5直列に接続して1列に配置し
た例を示す。2個の並列接続用コネクター10、10に
より、3枚の太陽電池モジュールMを接続した5個のユ
ニットアレイUを、4個の直列接続用コネクター11、
11・・により直列に接続し、3並列5直列のアレイを
構成した。本アレイの出力としては、両端部の太陽電池
モジュールのプラス出力端子とマイナス出力端子からそ
れぞれ取り出せばよい。
【0011】次に第2の実施例として第1の実施例同
様、15枚の太陽電池モジュールを3並列5直列に接続
するとともに、3列のアレイとして配列した場合の接続
形態を図5に示す。本実施例では、端部に位置するモジ
ュール同士の接続には並列接続用の外側接続コネクター
12を用いた。この外側接続コネクター12は、ここで
は並列接続用のものを用いたが、アレイとしての配列方
法の違いにより、直列接続用のものを用いる場合もあ
る。本アレイの出力としては、例えば接続端部に位置す
るモジュール13のプラス出力端子とモジュール14の
マイナス出力端子をもって取り出せばよい。
【0012】さらに図6には第3の実施例として、上述
の実施例同様に15枚の太陽電池モジュールを3並列5
直列に接続するとともに、3列のアレイとして配列した
場合の接続形態を示す。本実施例は図7に示す如く、太
陽電池モジュールの4辺のフレーム全てに、出力取り出
し手段としての出力端子6、6・・を設けたものであ
り、上記第2の実施例と異なり、特別な外側接続コネク
ターが不要となるものである。本アレイの出力も第2の
実施例と同様、例えば接続端部に位置するモジュール1
5のプラス出力端子とモジュール16のマイナス出力端
子をもって取り出せばよい。
【0013】本実施例では出力取り出し手段としての出
力端子を、モジュールを構成するフレームの受光面側に
設けたが、図8に示すようにフレーム側面に設けた場合
でも、本実施例と同様に接続用コネクターにより接続す
ればよい。出力取り出し手段としては、本実施例のもの
以外にリード線を用いることもできる。また接続部に
は、雨よけのためのカバー等を適宜設ければよい。
【0014】
【発明の効果】以上のように本発明の太陽電池モジュー
ルにおいては、複数個の出力取り出し手段をフレーム上
に設けたため、太陽電池モジュールをアレイとして設置
した状態で、受光面側からリード線や接続コネクターに
より簡単に直並列接続が可能となった。このためアレイ
が一般家庭の屋根上など、太陽電池モジュール背面が開
放されていない場所に設置する場合においても、設置作
業や維持管理に際して従来のように煩雑な作業を強いら
れることなく、極めて簡便に作業を行うことができるよ
うになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の太陽電池モジュールの端子部断面構造
の一例を表す説明図
【図2】本発明の太陽電池モジュールの端子位置の一例
を表す説明図
【図3】本発明の太陽電池モジュールの接続方法を表
し、(a)は直列接続の場合の説明図、(b)は並列接
続の場合の説明図
【図4】本発明の第1の実施例における太陽電池モジュ
ールの接続形態を表す説明図
【図5】本発明の第2の実施例における太陽電池モジュ
ールの接続形態を表す説明図
【図6】本発明の第3の実施例における太陽電池モジュ
ールの接続形態を表す説明図
【図7】本発明の第3の実施例における太陽電池モジュ
ールの端子位置を表す説明図
【図8】本発明の太陽電池モジュールの端子部断面構造
の別の例を表す説明図
【図9】従来技術の太陽電池モジュールの裏面構造の一
例を示す平面図
【図10】従来技術の太陽電池モジュールの端子部断面
構造の一例を表す説明図
【符号の説明】
1 白板ガラス 2 太陽電池素子 3 エチレンビニルアセテート樹脂 4 アルミニウム箔サンドイッチ形フッ化ビニル樹脂 5 最終出力線 6 出力端子 7 フレーム 8 ブチルゴム系接着剤 10 並列接続用コネクター 11 直列接続用コネクター 12 外側接続コネクター 13、14、15、16 接続端部に位置する太陽電池
モジュール 17 端子ボックス A、C プラス出力端子 B、D マイナス出力端子 M 太陽電池モジュール P 太陽電池パネル U ユニットアレイ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の出力取り出し手段を、フレーム上に
    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】前記出力取り出し手段を、前記フレームの
    受光面側に設けたことを特徴とする請求項1記載の太陽
    電池モジュール。
  3. 【請求項3】前記出力取り出し手段を、前記フレームの
    側面に設けたことを特徴とする請求項1記載の太陽電池
    モジュール。
  4. 【請求項4】前記フレームに樹脂を用いたことを特徴と
    する請求項1記載の太陽電池モジュール。
  5. 【請求項5】前記樹脂がエポキシ樹脂であることを特徴
    とする請求項4記載の太陽電池モジュール。
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