WO2006117895A1

WO2006117895A1 - 太陽電池モジュール用端子ボックス

Info

Publication number: WO2006117895A1
Application number: PCT/JP2005/022872
Authority: WO
Inventors: Matsue Tamura; Masayuki Umemoto
Original assignee: Yukita Electric Wire Co., Ltd.
Priority date: 2005-04-27
Filing date: 2005-12-13
Publication date: 2006-11-09
Also published as: CN101714587A; JP4418397B2; CN100544037C; JP2006310439A; CN101156250A

Abstract

　本発明は、放熱性の改善を図ることができ、併せてコスト低減を実現できるような太陽電池モジュール用端子ボックスを提供するものである。　端子ボックス１０には、ボックス本体１１内に複数の端子板１８，１８，・・・が設けられ、これら複数の端子板１８，１８，・・・のうち互いに隣り合う２つの端子板１８，１８間にバイパスダイオード２０がそれぞれ配設される。これらの各バイパスダイオード２０に対して、放熱部３０，４０，５０が設けられており、放熱部３０，４０，５０は、互いに重ね合わせて配置されている３数の放熱板を備える。

Description

明細書

太陽電池モジュール用端子ボックス

技術分野

[0001] 本発明は、太陽電池モジュール用の端子ボックスに関する。

背景技術

[0002] 近年、環境問題への関心の高まりから、環境にやさしい発電システム、例えば、太陽電池モジュールを用いて発電を行う太陽光発電システムが注目されている。この太陽光発電システムとして、建物の屋根等に複数枚の太陽電池モジュールを、マトリックス状に敷設して太陽光発電を行うものが知られている。このような太陽光発電システムでは、隣接して敷設された太陽電池モジュールを互いに電気的に接続して、各太陽電池モジュールにより発電された電力を取り出すために、各太陽電池モジユールに端子ボックスが備えられてレ、る。

[0003] この太陽電池モジュール用の端子ボックスには、太陽電池モジュールの太陽電池セルの一部が日陰になった場合等に、その太陽電池モジュールへ逆方向電流が流れることを未然に防ぐためにバイパスダイオードが設けられている。バイパスダイォードは、端子ボックス内の端子板間に配置され、太陽電池モジュールと並列に接続される。このようなバイパスダイオードとして、例えば特許文献 1には、パッケージタイプのダイオードを用いた太陽電池モジュール用端子ボックスが知られている。

特許文献 1 :特開 2004— 289181号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] ところで、上述のように、太陽電池モジュールの太陽電池セルの一部が日陰になつた場合等には、バイパスダイオードに電流が流れる結果、ノィパスダイオードが発熱する。このため、端子ボックス内に、単にバイパスダイオードを配置しただけでは、バィパスダイオードの発熱による温度上昇によってバイパスダイオード自体が破損したり、周辺の部材が劣化したりしてしまう。したがって、このような温度上昇を回避してバィパスダイオードの破損を防止するために、端子ボックス内に熱伝導性に優れる金属板等を放熱用の部材として設けて、バイパスダイオードの熱を逃がす必要がある。

[0005] しかし、パッケージタイプのダイオードは合成樹脂等でモールドして形成されており、その放熱性に乏しいという欠点がある。このため、太陽電池モジュール用端子ボッタスにおいて、バイパスダイオードとしてパッケージタイプのダイオードを用いた場合には、放熱に必要な放熱板の表面積を大きくして、バイパスダイオードの温度上昇を回避しなければならなレ、。この構成では、放熱板を配置するスペースが必要であり、端子ボックスが大型化し、コストアップを招来するという問題点があった。また、端子ボッタスの大型化により、絶縁封止用として用いるシリコーン樹脂の量が多くなり、コストアップを招来するという問題点もあった。

[0006] さらに、従来では、端子板と太陽電池モジュール側の出力端との接続作業が困難であった。具体的に言えば、太陽電池モジュール側の出力端には、通常、例えば銅箔等の金属箔が設けられるが、この金属箔を半田付けによって端子板に接続するには、一方の手でピンセット等を用いて端子板の所定位置に金属箔を固定させながら、もう一方の手で半田ごてを動力て接続しなければならなかった。このように、端子板と太陽電池モジュール側の出力端との接続作業は、困難であり、熟練を要するものとなつていた。

[0007] 本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、放熱性の改善を図ることができ、併せてコスト低減を実現できるような太陽電池モジュール用端子ボックスを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0008] 本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、ボックス本体内に複数の端子板が設けられ、これら複数の端子板のうち互いに隣り合う 2つの端子板間にバイパスダイオードが配設される太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、前記各バイパスダイオードに対し、放熱部が設けられており、該各放熱部は、互いに重ね合わせて配置される複数の放熱板を備えていることを特徴とする。

[0009] このような構成の太陽電池モジュール用端子ボックスによれば、各放熱部の放熱板が複数に分割されており、互いに重ね合わせて設けられているため、各放熱部の放熱板の合計の表面積が大きくなり、放熱板による放熱量が大きくなる。したがって、各放熱部力 S 1枚のみの放熱板で構成される場合と比べて、放熱に必要な表面積の放熱板を配置するためのスペースが小さくて済む。つまり、各放熱部の放熱板の 2次元方向の広がりを抑えることができ、ボックス本体内の限られたスペースに効率よく放熱板を配置できる。そして、効率的な放熱が可能となる。これにより、放熱性に乏しいパッケージタイプのダイオードをバイパスダイオードとして用いた場合であっても、バイパスダイオードの発熱による温度上昇を効率的に防止することができる。この結果、ボックス本体、ひいては太陽電池モジュール用端子ボックスの小型化を図ることができ、コスト低減を実現することができる。また、太陽電池モジュール用端子ボックスの小型化により、絶縁封止用のシリコーン樹脂の充填量が少なくなり、コスト低減を図ること力 Sできる。

[0010] また、本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、前記端子板に接続される接続ケーブルを前記ボックス本体に固定するための固定部材を備えており、前記各放熱部の少なくとも 1つの放熱板は、前記ボックス本体と前記固定部材との間に挟まれて配置されてもよい。

[0011] 従来は、接続ケーブルをボックス本体に固定するための固定部材とボックス本体との間がデッドスペースになっていたが、上述のような構成の太陽電池モジュール用端子ボックスによれば、従来におけるデッドスペースに各放熱部の放熱板の一部を配置することになるので、ボックス本体内部のスペースを有効的に利用することができる

[0012] また、本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、前記固定部材のー部が、前記端子板と、該端子板の下方の放熱板との間に挟まれて配置されてもよい

[0013] このような構成の太陽電池モジュール用端子ボックスによれば、端子板と放熱板との間に挟まれる固定部材の一部によって安定した絶縁を確保することができる。また、これにより、安定した絶縁に必要となる端子板と各放熱部の放熱板との距離を短くすることが可能となり、この結果、ボックス本体の上下方向の寸法を抑えることができ、ひいては太陽電池モジュール用端子ボックスの小型化を図ることができる。 [0014] また、本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、前記ボックス本体の底部には、前記各放熱部の複数の放熱板を固定するための固定用突起が形成されており、該各固定用突起は、前記各放熱部の複数の放熱板にそれぞれ形成されてレ、る揷入孔および前記バイパスダイオードに形成されている揷入孔に順次挿入され、さらに、該各固定用突起の頂部の加熱変形によって、前記各放熱部の複数の放熱板および前記バイパスダイオードがボックス本体に固定されてもよい。

[0015] このような構成の太陽電池モジュール用端子ボックスによれば、シンプノレな固定方法を用いて、各放熱部の複数の放熱板だけではなぐノパスダイオードも併せてボックス本体に容易かつ確実に固定することができる。

[0016] また、上述の課題を解決するため本発明は、ボックス本体内に 2つの端子板が設けられ、これら 2つの端子板間にバイパスダイオードが配設される太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、前記バイパスダイオードに対し、放熱部が設けられており、該放熱部は、互いに重ね合わせて配置される複数の放熱板を備えていることを特徴とする。

[0017] このような構成の太陽電池モジュール用端子ボックスによれば、放熱部の放熱板が複数に分割されており、互いに重ね合わせて設けられているため、放熱部の放熱板の合計の表面積が大きくなり、放熱板による放熱量が大きくなる。したがって、放熱部力 S 1枚のみの放熱板で構成される場合と比べて、放熱に必要な表面積の放熱板を配置するためのスペースが小さくて済む。つまり、放熱部の放熱板の 2次元方向の広がりを抑えることができ、ボックス本体内の限られたスペースに効率よく放熱板を配置できる。そして、効率的な放熱が可能となる。これにより、放熱性に乏しいパッケージタイプのダイオードをバイパスダイオードとして用いた場合であっても、バイパスダイォードの発熱による温度上昇を効率的に防止することができる。この結果、ボックス本体、ひいては太陽電池モジュール用端子ボックスの小型化を図ることができ、コスト低減を実現することができる。また、太陽電池モジュール用端子ボックスの小型化により、絶縁封止用のシリコーン樹脂の充填量が少なくなり、コスト低減を図ることができる。

[0018] また、上述の課題を解決するため本発明は、ボックス本体内に複数の端子板が設けられ、これら複数の端子板のうち互いに隣り合う 2つの端子板間にバイパスダイォードが配設される太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、前記端子板は、上下 2枚の板状体を備えており、該上下 2枚の板状体の間に太陽電池モジュール側の出力端が挟み込まれた状態で接続されることを特徴とする。

[0019] このような構成の太陽電池モジュール用端子ボックスによれば、端子板の接続位置への太陽電池モジュール側の出力端の位置合わせを、太陽電池モジュール側の出力端を端子板の上下の板状体の間に差し込むようにして行うことができる。そして、太陽電池モジュール側の出力端を差し込んだ状態で端子板に固定することができ、端子板と太陽電池モジュール側の出力端との接続作業の作業性を向上させることが可能となる。

発明の効果

[0020] 本発明は、上述のような構成であるから、各放熱部の放熱板の合計の表面積が大きくなり、放熱板による放熱量が大きくなる。したがって、各放熱部が 1枚のみの放熱板で構成される場合と比べて、放熱に必要な表面積の放熱板を配置するためのスぺースが小さくて済む。つまり、各放熱部の放熱板の 2次元方向の広がりを抑えることができ、効率的な放熱が可能となる。これにより、放熱性に乏しいパッケージタイプのダィオードをバイパスダイオードとして用いた場合であっても、バイパスダイオードの発熱による温度上昇を効率的に防止することができる。そして、この結果、ボックス本体、ひいては太陽電池モジュール用端子ボックスの小型化を図ることができ、コスト低減を実現することができる。また、太陽電池モジュール用端子ボックスの小型化により、絶縁封止用のシリコーン樹脂の充填量が少なくなり、コスト低減を図ることができる。図面の簡単な説明

[0021] [図 1]本発明に係る太陽電池モジュール用端子ボックスの一実施形態を示す平面図である。

[図 2]図 1に示す端子ボックスを接続ケーブルの導入方向から見た側面図である。

[図 3]図 1における A— A断面図である。

[図 4]図 1における B— B断面図である。

[図 5]図 1における C C断面図である。

[図 6]図 1における D— D断面図である。園 7]図 1における E— E断面図である。

[図 8]図 1の端子ボックスのボックス本体の底部を示す平面図である。

[図 9]図 1の端子ボックスのボックス本体内に配置される放熱板を示す斜視図である。園 10]本発明に係る太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて他の形態の端子板を用いた端子ボックスを示す平面図である。

[図 11]図 10における F— F断面図である。

園 12]図 10における端子板の要部側面図である。

園 13]本発明に係る太陽電池モジュール用端子ボックスにおいてさらに他の形態の端子板を用いた端子ボックスを示す平面図である。

[図 14]図 13における G— G断面図である。

園 15]図 13における端子板の要部側面図である。

符号の説明

10 端子ボックス

11 ボックス本体

16 固定用突起

18 端子板

20 バイパスダイオード

20a 揷入孔

22 接続ケーブル

24 固定部材

24a 突出部分

30, 40， 50 放熱部

31 , 41， 51 上側の放熱板

31c, 41c, 51c 揷入孑し

32, 42, 52 中央の放熱板

32c, 42c, 52c 挿入孑し

33, 43, 53 下側の放熱板

33c, 43c, 53c 挿入孑し発明を実施するための最良の形態

[0023] 以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

[0024] 本発明を適用する太陽電池モジュール用端子ボックス（以下では、単に「端子ボッタス」という。）においては、 1つの端子ボックスに設けられる端子板の数は、複数であれば特に限定されない。以下では、 4つの端子板を設けた場合について説明する。

[0025] 図 1は、本発明を適用する端子ボックスの内部を示す平面図、図 2は、接続ケープルの導入方向から見た端子ボックスを示す図である。図 3は、図 1における A— A断面図、図 4は、図 1における B— B断面図、図 5は、図 1における C C断面図、図 6は、図 1における D— D断面図、図 7は、図 1における E— E断面図である。図 8は、端子ボックスのボックス本体の底部を示す平面図、図 9は、ボックス本体内に配置される放熱板を示す斜視図である。なお、便宜上、次のように方向を決定する。図 1に示すように、端子ボックス 10において、 2つの接続ケーブル 22、 22が並んでいる方向を左右方向とし、接続ケーブル 22、 22がボックス本体 11に導入される方向を前後方向とする。

[0026] 図 1〜図 7に示す端子ボックス 10は、互いに電気的に接続される複数枚の太陽電池セル（図示略）が表面に設けられた太陽電池モジュール（図示略）の裏面側に装着されるものである。このような端子ボックス 10を用いることによって、建物の屋根等に、例えば、マトリックス状に敷設された複数枚の太陽電池モジュールにより太陽光発電を行う太陽光発電システムにおいて、隣接して設けられた太陽電池モジュールを互いに電気的に接続して、各太陽電池モジュールにより発電された電力を取り出すことを可能としている。

[0027] 端子ボックス 10のボックス本体 11は、例えば、変性 PP〇（ポリフヱニレンォキシド）や ABS (アクリル二トリル—ブタジエン—スチレン）のような耐候性、電気絶縁性、耐衝撃性、耐熱性、難燃性といった特性を有する合成樹脂等により箱形に成形されている。このボックス本体 11は、上面側が開口するとともに、底面側に複数 (この例では 4つ）の結線用孔 12, 12, · · ·が形成されている。さらに、側壁に 2つのケーブル導入用の凹部 13, 13が形成されている。また、ボックス本体 11の底部には、端子板 18が固定される固定台 14、端子板 18を固定するための固定用突起 15、バイパスダイォード 20および後述する放熱板を固定するための固定用突起 16が形成されている（図 8)。そして、上面側の開口に図示しない板状の蓋体が取り付けられて閉鎖されうるような構造となっている。なお、ボックス本体 11内部の空間には、絶縁性樹脂（例えば、シリコーン樹脂等）が充填されて、ボックス本体 11内部における電気的な接続部分が樹脂封止されるようになつている。

[0028] ボックス本体 11の内部には、 4つの端子板 18， 18， · · ·が備えられている。これら 4 つの端子板 18， 18， · · ·は所定間隔で並べて配置されている。各端子板 18の一端（前端）がボックス本体 11の結線用孔 12に臨むように配置されている。そして、各端子板 18の一端には、太陽電池モジュール側の出力端（図示略）が半田付けにより接続される。また、端子板 18の一部（後部）が、ケーブル固定用の固定部材 24の突出部分 24aに載置されており、後述する放熱板とは接触しないようになっている（図 5、図 6 、図 7参照）。なお、太陽電池モジュール側の出力端の端子板 18への接続作業を容易に行うことが可能となるように、各端子板 18の基部 18aの先端部には、予め半田層 19が形成されている。

[0029] 4つの端子板 18, 18, · · ·のうち、左右両端に配置されている 2つの端子板 18, 18 は、太陽電池モジュールの出力端と接続される基部 18aと、この基部 18aから左右いずれか一方向に延びるダイオード接続用のダイオード接続部 18bと、基部 18aから後方に延びるケーブル接続用のケーブル接続部 18cとからなる。基部 18aには、固定用の取付孔 18dが形成されている。これに対し、 4つの端子板 18, 18, · · ·のうち、左右両端以外に配置されている 2つの端子板 18, 18は、基部 18aと左右双方向に延びる 2つのダイオード接続用の接続部 18b, 18bとからなる。基部 18aには、同様に固定用の取付孔 18dが形成されている。

[0030] 各端子板 18は、ボックス本体 11の固定台 14に配設されており、各端子板 18の取付孔 18dに揷入された固定用突起 15によりボックス本体 11に固定されている。端子板 18をボックス本体 11に配設する際には、端子板 18の取付孔 18dにボックス本体 1 1の固定用突起 15を揷入しながら、固定台 14の溝（凹部） 14aに端子板 18の基部 1 8aを嵌め込む。そして、取付孔 18dから突出している固定用突起 15の頂部を加熱変形することによって端子板 18をボックス本体 11に固定する。

[0031] ボックス本体 11内部の隣り合う 2つの端子板 18, 18の間には、バイパスダイオード 20が配設されている。この例の場合、 1つの端子ボックス 10に用いられるバイパスダィオード 20は 3つとなる。バイパスダイオード 20は、 2つの端子板 18, 18間に太陽電池モジュールと並列に接続されており、これにより、太陽電池モジュールへ逆方向電流が流れることを未然に防ぐようにしている。なお、この例では、バイパスダイオード 2 0として、合成樹脂等でモールドして形成されてレ、るパッケージタイプのダイオードが用いられている。

[0032] ボックス本体 11内にバイパスダイオード 20を配設する際には、バイパスダイオード 2 0のリード線部分を端子板 18の接続部 18bに半田付けにより接続する。このとき、バィパスダイオード 20の先端部分に形成されている揷入孔 20aにボックス本体 11の固定用突起 16を挿入し、さらにこの固定用突起 16の頂部を加熱変形することによつてバイパスダイオード 20をボックス本体 11に固定する。このバイパスダイオード 20の固定は、後述するように、放熱板のボックス本体 11への固定とともに行われるようになつている。

[0033] また、ボックス本体 11内部には、複数の放熱部が備えられている。この例では、各バイパスダイオード 20に対する放熱部 30, 40, 50が設けられている。放熱部 30, 4 0, 50は、バイパスダイオード 20の熱を逃がすための放熱用として設けられており、これにより、バイパスダイオード 20発熱による温度上昇を回避するようにしている。放熱部 30, 40, 50は、放熱用部材としての放熱板、例えば、アルミニウム、銅、ステンスレス鋼等のような熱伝導性に優れる金属板により形成されている。放熱部 30, 40, 50 の詳細については後述する。

[0034] ボックス本体 11内部の左右両端の端子板 18, 18には、接続ケーブル 22, 22が接続されている。接続ケーブル 22は、ボックス本体 11の側壁に形成されているケープル導入用の凹部 13からボックス本体 11内部へ導入されて、端子板 18のケーブル接続部 18cに接続されている。そして、接続ケーブル 22, 22は、上方からケーブル固定用の固定部材 24が被せられている（図 3、図 7参照）。固定部材 24は、ボックス本体 11と同じ材質で形成されており、超音波溶着によりボックス本体 11に固着されている。これにより、接続ケーブル 22, 22がボックス本体 11に固定されている。一方、接続ケーブル 22, 22は、ボックス本体 1 1の外部では、それぞれ外部接続用コネクタ 23と接続されており、外部接続用コネクタ 23を介して、他の太陽電池モジュールに備えられた端子ボックス 10の接続ケーブル 22等と互いに連結可能となっている。なお、固定部材 24の先端側には、前方に突出した薄肉の突出部分 24aが設けられており、この突出部分 24aに端子板 18の一部（後部）が載置されている（図 5、図 6、図 7 参照）。

[0035] 次に、放熱部 30, 40, 50について、図 1、図 8、図 9等を参照しつつ詳しく説明する

[0036] 上述したように、放熱部 30, 40， 50は、端子ボックス 10に備えられる各バイパスダィオード 20に対して設けられている。この例では、左側のバイパスダイオード 20に対して放熱部 30、中央のバイパスダイオード 20に対して放熱部 40、右側のバイパスダィオード 20に対して放熱部 50が設けられている。それら左側、中央、右側の各放熱部 30, 40, 50は、互いに上下に重ね合わせて配置されている複数枚の放熱板を備えている。各放熱部 30, 40, 50に備えられる放熱板の数は特に限定されないが、この例では、上中下 3枚の放熱板が備えられている。

[0037] ここで、左側のバイパスダイオード 20に対する放熱部 30について説明する。放熱部 30には、互いに上下に重ね合わせて配置される上側の放熱板 31と中央の放熱板 32と下側の放熱板 33とが設けられている。それら上中下の 3枚の放熱板 31 , 32, 3 3は、ボックス本体 11内に順次載置されており、さらに、上側の放熱板 31の上にバイパスダイオード 20が載置されてレ、る。

[0038] 上側の放熱板 31および下側の放熱板 33は、平面視略 L字状の同一形状で、しかも、平面視で一致する位置に配置されている。上側の放熱板 31は、前後方向に延びる前後部分 31aと、この前後部分 31aの前端部から左方に突出する突出部分 31bと力なつている（下側の放熱板 33についても同様)。そして、前後部分 31aに上述したボックス本体 1 1の固定用突起 16が揷入される揷入孔 31 cが形成されている。

[0039] 一方、中央の放熱板 32は、平面視略 L字状で、前後方向に延びる前後部分 32aと、この前後部分 32aの後端部から右方に突出する突出部分 32bとからなっている。そして、前後部分 32aにボックス本体 11の固定用突起 16が挿入される挿入孔 32cが形成されている。この中央の放熱板 32は、前後部分 32aの一部が、上下の放熱板 31 , 33の前後部分 31a, 33aの一部と、互いに上下に重なり合うように配置されている。さらに、各放熱板 31 , 32, 33の挿人孑し 31c， 32c, 33cには、ボックス本体 11の固定用突起 16が揷入されており、これにより、各放熱板 31， 32, 33がボックス本体 11に固定されている。なお、中央の放熱板 32の上には、上述したケーブル固定用の固定部材 24が載置されている。

[0040] 3枚の放熱板 31， 32, 33は、次のように配設されて、ボックス本体 11内に放熱部 3 0が形成される。まず、下側の放熱板 33をボックス本体 11の底部に配設する。このとき、揷入孔 33cにボックス本体 11の固定用突起 16を揷入する。次に、下側の放熱板 33の前後部分 33aおよびボックス本体 11の底部の上に、中央の放熱板 32を、揷入孔 32cに固定用突起 16を挿入するようにして載置する。次に、中央の放熱板 32の前後部分 32aの上に、上側の放熱板 31を、挿入孔 31cに固定用突起 16を挿入するようにして載置する。さらに、上側の放熱板 31の前後部分 31aの上に、バイパスダイォード 20を、ノくィパスダイオード 20の先端部分の挿入孔 20aに固定用突起 16を挿入するようにして載置する。このように、ボックス本体 11内に上中下の 3枚の放熱板 31 , 32, 33、およびバイパスダイオード 20を順次載置する。そして、バイパスダイオード 2 0の挿入孔 20aから突出している固定用突起 16の頂部を加熱変形することによって、バイパスダイオード 20および 3枚の放熱板 31 , 32, 33をボックス本体 11に固定する。このようなシンプルな固定方法であっても、放熱部 30の 3枚の放熱板 31 , 32, 33 だけではなぐバイパスダイオード 20も併せてボックス本体 1 1に容易かつ確実に固定すること力 Sできる。

[0041] 次に、右側のバイパスダイオード 20に対する放熱部 50について説明する。放熱部 50は、上述の左側のバイパスダイオード 20に対する放熱部 30と、左右対称に配設されている点に特徴があり、それ以外の点では同様である。このため、詳しい説明は省略する。放熱部 50には、互いに上下に重ね合わせて配置される上側の放熱板 51と中央の放熱板 52と下側の放熱板 53とが設けられており、これら上中下の 3枚の放熱板 51 , 52, 53は、ボックス本体 1 1内に順次載置され、さらに、上側の放熱板 51の上にバイパスダイオード 20が載置されてレ、る。

[0042] 次いで、左右方向の中央に配設されたバイパスダイオード 20に対する放熱部 40について説明する。左右方向の中央の放熱部 40は、上述の左右両端の放熱部 30, 5 0の間に設けられており、放熱部 30， 50と互いに接触しないように設けられている。放熱部 40には、上下に重ね合わせて配置される上側の放熱板 41と中央の放熱板 4 2と下側の放熱板 43とが設けられている。それら上中下の 3枚の放熱板 41， 42, 43 は、ボックス本体 11内に順次載置されており、さらに、上側の放熱板 41の上にバイパスダイオード 20が載置されてレ、る。

[0043] 上側の放熱板 41および下側の放熱板 43は、平面視略 T字状の同一形状で、しかも、平面視で一致する位置に配置されている。上側の放熱板 41は、前後方向に延びる前後部分 41aと、この前後部分 41aの前端部から左右双方に突出する突出部分 4 lb, 41bとからなっている（下側の放熱板 43についても同様）。そして、前後部分 41a にボックス本体 11の固定用突起 16が挿入される挿入孔 41cが形成されている。

[0044] —方、上下方向の中央の放熱板 42は、平面視略 T字状で、前後方向に延びる前後部分 42aと、この前後部分 42aの後端部力左右双方に突出する突出部分 42b， 42bとからなっている。そして、前後部分 42aにボックス本体 11の固定用突起 16が挿入される挿入孔 42cが形成されている。この上下方向の中央の放熱板 42は、前後部分 42aの一部が、上下の放熱板 41 , 43の前後部分 41a, 43aの一部と、上下に重なり合って酉己置されている。さらに、各放熱板 41 , 42, 43の挿入孑し 41c, 42c, 43cには、ボックス本体 11の固定用突起 16が挿入されており、これにより、各放熱板 41 , 4 2, 43がボックス本体 11に固定されている。また、放熱板 42の上には、ケーブル固定用の固定部材 24が載置されている。なお、放熱部 40の 3枚の放熱板 41， 42, 43のボックス本体 11内における配設方法は、上述した放熱部 30の場合と同様であり、詳しい説明は省略する。

[0045] 以上のように、端子ボックス 10において、各バイパスダイオード 20に対する放熱部 30, 40, 50力 S設けられてレヽる。そして、各放熱き 40, 50の上佃 Jの放熱板 31， 4 1 , 51がバイパスダイオード 20に直接的に接しているため、バイパスダイオード 20の熱を効率よく逃がすことができる。

[0046] また、各放熱部 30, 40, 50の放熱板が 3枚に分割されており、上下に重ね合わせて設けられているため、各放熱部 30, 40, 50の放熱板の合計の表面積が大きくなり、各放熱部 30, 40， 50の放熱板による放熱量が大きくなる。したがって、各放熱部 3 0, 40, 50が:!枚のみの放熱板で構成される場合に比べて、放熱に必要な表面積の放熱板を配置するためのスペースが小さくて済む。つまり、各放熱部 30， 40, 50の放熱板の 2次元方向（前後左右方向）の広がりを抑えることができ、ボックス本体 11内の限られたスペースでも放熱量の大きい放熱板を配置でき、効率よく放熱することが可能となる。

[0047] これにより、パッケージタイプのダイオードをバイパスダイオード 20として用いた場合であっても、バイパスダイオード 20の発熱による温度上昇を効率的に防止することができる。この結果、ボックス本体 11、ひいては端子ボックス 10の小型化を図ることができ、コスト低減を実現することができる。また、端子ボックス 10の小型化により、絶縁封止用のシリコーン樹脂の充填量が少なくなり、コスト低減を図ることができる。

[0048] また、各放熱部 30, 40, 50の中央の放熱板 32, 42, 52の一部は、ケーブル固定用の固定部材 24とボックス本体 11の底部との間に挟まれて配置されている。従来では、固定部材 24の下方はデッドスペースとなっていた力この例では、力かる場所に放熱板 32, 42, 52の一部が配置されているので、ボックス本体 11内部のスペースを有効的に利用することができる。

[0049] さらに、上述したように、固定部材 24の突出部分 24aに端子板 18の一部（後部）が載置されており、端子板 18が各放熱部 30, 40, 50の放熱板と接触しないようになつている。このように、固定部材 24の突出部分 24aが、端子板 18と各放熱部 30， 40， 50の放熱板（中央の放熱板 32, 42, 52)との間に挟まれて配置されているため、安定して絶縁を確保することができる。また、これにより、安定した絶縁に必要となる端子板 18と各放熱部 30, 40， 50の放熱板との距離を短くすることが可能となり、この結果、ボックス本体 11の上下方向の寸法を抑えることができ、ひいては端子ボックス 10 の小型化を図ることができる。

[0050] なお、上記構成の端子ボックスにおいては、ボックス本体 11の 4つの端子板 18, 1 8, · · ·に 3つのバイパスダイオード 20, 20, 20が設けられ、各バイパスダイオード 20 に対し、放熱部 30, 40, 50が設けられた端子ボックス 10について説明した力 1つの端子ボックスに設けられる端子板の数は複数であれば、特に限定されない。例えば、端子板の数を 2つとしてもよい。この場合、ボックス本体に 2つの端子板が設けられ、これら 2つ端子板間にバイパスダイオードが配設され、このバイパスダイオードに対し、互いに重ね合わせて配置される複数の放熱板を備えている放熱部が設けられているような端子ボックスとなる。そして、このような端子板の数が 2つである端子ボッタスにおいても、上述の例の端子ボックス 10と同様の作用効果を奏する。

[0051] また、端子ボックス 10に用いる端子板を、図 10、図 11、図 12に示すようなものとすることもできる。図 10、図 11、図 12に示す端子板 60は、上述した端子板 18 (図 1、図 4等参照）と同一形状で、かつ、ボックス本体 11における配置位置が同一位置である第 1端子板 61と、この第 1端子板 61の上に設けられる第 2端子板 62とを備えている。つまり、端子板 60は、上下 2枚の板状体である第 1 ,第 2端子板 61， 62を備える構成となっており、太陽電池モジュール側の出力端が上下 2枚の第 1，第 2端子板 61， 62 の間に挟み込まれた状態で接続されるようになっている。なお、各端子板 60の第 1端子板 61の基部 61aの先端部（前端部）には、予め半田層 63が形成されている。そして、この半田層 63が第 1 ,第 2端子板 61 , 62の先端部間に挟まれた状態となっている。

[0052] 各第 1端子板 61は、上記のように端子板 18と同一形状であって、ボックス本体 1 1 の固定台 14に配設されている。各第 2端子板 62は、矩形の金属板であって、第 1端子板 61の基部 61aと、平面視で略一致する位置に配設されている。第 2端子板 62には、固定用の取付孔 62aが形成されている。そして、各端子板 60は、第 1，第 2端子板 61 , 62の取付孔 61d， 62aに揷入されたボックス本体 11の固定用突起 15によりボックス本体 11に固定されてレ、る。

[0053] 端子板 60をボックス本体 11に配設する際には、まず、第 1端子板 61の取付孔 61d にボックス本体 11の固定用突起 15を揷入しながら、固定台 14の溝 14aに第 1端子板 61の基部 61aを嵌め込む。次に、第 2端子板 62の取付孔 62aに固定用突起 15を揷入しながら、第 2端子板 62を第 1端子板 61の上に載置する。そして、第 2端子板 6 2の取付孔 62aから突出している固定用突起 15の頂部を加熱変形することによって第 1 ,第 2端子板 61， 62をボックス本体 11に固定する。

[0054] このような端子板 60を用いることによって、次に述べるように、端子板 60と太陽電池モジュール側の出力端との接続作業の作業性を向上させることが可能となる。ここで

、太陽電池モジュール側の出力端には、通常、例えば銅箔等の金属箔が設けられており、この金属箔が端子板 60の第 1 ,第 2端子板 61， 62の先端部間に半田付けにより接続されるようになっている。この半田付けは、太陽電池モジュール側の出力端の金属箔が端子板 60の第 1 ,第 2端子板 61 , 62の先端部間に挟み込まれている状態で行われる。このとき、端子板 60の接続位置への太陽電池モジュール側の出力端の金属箔の位置合わせを、金属箔を第 1，第 2端子板 61 , 62の先端部間に差し込むようにして行うことができ、この作業を容易に行うことができる。そして、金属箔を第 1 ,第 2端子板 61 , 62の先端部間に挟み込んだ状態で、半田付けを行うことができるようになり、端子板 60と太陽電池モジュール側の出力端との接続作業の作業性を向上させること力 Sできる。また、第 1端子板 61上に予め形成されている半田層 63を利用することで半田付け作業を容易に行うことができる。

[0055] 上述の図 10、図 11、図 12に示す端子板 60では、半田付けにより太陽電池モジュール側の出力端を接続するようにしているが、必ずしも半田付けによって接続する必要はない。例えば、図 13、図 14、図 15に示すような端子板 70とすることで半田付けによらない接続も可能となる。

[0056] 図 13、図 14、図 15に示す端子板 70は、上述の端子板 60と略同様の構成であり、半田層 63がない点に特徴がある。つまり、端子板 70は、上述した端子板 18 (図 1、図 4等参照）と同一形状で、かつ、ボックス本体 11における配置位置が同一位置である第 1端子板 71と、この第 1端子板 71の上に設けられる第 2端子板 72とを備えている。そして、上下 2枚の第 1 ,第 2端子板 71 , 72の間に太陽電池モジュール側の出力端が挟み込まれた状態で接続されるようになってレ、る。

[0057] 各第 1端子板 71は、上記のように端子板 18と同一形状であって、ボックス本体 1 1 の固定台 14に配設されている。各第 2端子板 72は、矩形の金属板であって、第 1端子板 71の基部 71aと、平面視で略一致する位置に配設されている。各第 2端子板 72 の先端部（前端部）は、上方に向けて反るように形成されており、第 1，第 2端子板 71 , 72の先端部間には間隙が設けられている。また、第 2端子板 72には、固定用の取付孔 72aが形成されている。そして、各端子板 70は、第 1，第 2端子板 71， 72の取付孔 71d， 72aに揷入されたボックス本体 11の固定用突起 15によりボックス本体 11に固定されている。

[0058] 端子板 70をボックス本体 11に配設する際には、まず、第 1端子板 71の取付孔 71d にボックス本体 11の固定用突起 15を揷入しながら、固定台 14の溝 14aに第 1端子板 71の基部 71aを嵌め込む。次に、第 2端子板 72の取付孔 72aに固定用突起 15を揷入しながら、第 2端子板 72を第 1端子板 71の上に載置する。そして、第 2端子板 7 2の取付孔 72aから突出している固定用突起 15の頂部を加熱変形することによって第 1 ,第 2端子板 71， 72をボックス本体 11に固定する。

[0059] このような端子板 70に太陽電池モジュール側の出力端の金属箔を接続するには、金属箔を第 1，第 2端子板 71 , 72の先端部間に差し込めばよい。これにより、金属箔が第 1，第 2端子板 71， 72に挟み込まれて固定される。このとき、金属箔の端子板 70 の接続位置への位置合わせを容易に行うことができ、その接続も金属箔を第 1，第 2 端子板 71 , 72の先端部間に差し込むだけで容易に行うことができる。このように、端子板 70と太陽電池モジュール側の出力端の金属箔との接続作業の作業性を向上させること力 Sできる。

Claims

請求の範囲

[1] ボックス本体内に複数の端子板が設けられ、これら複数の端子板のうち互いに隣り合う 2つの端子板間にバイパスダイオードが配設される太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、

前記各バイパスダイオードに対し、放熱部が設けられており、

該各放熱部は、互いに重ね合わせて配置される複数の放熱板を備えていることを特徴とする太陽電池モジュール用端子ボックス。

[2] 前記端子板に接続される接続ケーブルを前記ボックス本体に固定するための固定部材を備えており、前記各放熱部の少なくとも 1つの放熱板は、前記ボックス本体と前記固定部材との間に挟まれて配置されている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用端子ボックス。

[3] 前記固定部材の一部が、前記端子板と、該端子板の下方の放熱板との間に挟まれて配置されていることを特徴とする請求項 1または請求項 2に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。

[4] 前記ボックス本体の底部には、前記各放熱部の複数の放熱板を固定するための固定用突起が形成されており、該各固定用突起は、前記各放熱部の複数の放熱板にそれぞれ形成されてレ、る揷入孔および前記バイパスダイオードに形成されてレ、る揷入孔に順次挿入され、さらに、該各固定用突起の頂部の加熱変形によって、前記各放熱部の複数の放熱板および前記バイパスダイオードがボックス本体に固定されることを特徴とする請求項 1〜請求項 3のいずれかに記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。

[5] ボックス本体内に 2つの端子板が設けられ、これら 2つの端子板間にバイパスダイォードが配設される太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、

前記バイパスダイオードに対し、放熱部が設けられており、

該放熱部は、互いに重ね合わせて配置される複数の放熱板を備えていることを特徴とする太陽電池モジュール用端子ボックス。

[6] ボックス本体内に複数の端子板が設けられ、これら複数の端子板のうち互いに隣り合う 2つの端子板間にバイパスダイオードが配設される太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、

前記端子板は、上下 2枚の板状体を備えており、

該上下 2枚の板状体の間に太陽電池モジュール側の出力端が挟み込まれた状態で接続されることを特徴とする太陽電池モジュール用端子ボックス。