(57)【要約】【課題】太陽電池モジュールのプラス側とマイナス側の両接続端子に誤接続防止コネクタを採用しても、直列接続を可能にする。【解決手段】誤接続防止コネクタであるプラス側接続端子１０（プラス側メスコネクタ１２ｆとプラス側オスコネクタ１２ｍ）と、マイナス側接続端子１４（マイナス側メスコネクタ１６ｆとマイナス側オスコネクタ１６ｍ）とを備える太陽電池モジュール３０Ａ等を用いても、接続箱４０Ｂの内部で直列接続が可能である。この場合、誤接続が完全に回避される。【選択図】図７
2010239083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラス側接続端子とマイナス側接続端子とを有し並列接続可能な公称出力電圧Ｖ0［Ｖ］の太陽電池モジュールが、それぞれ並列接続された複数個又は１個からなるストリングがｍ個（ｍは、２以上の整数）からなる太陽電池パネルアレイと、
前記各ストリングの出力を接続するための、前記プラス側接続端子対応入力端子と前記マイナス側接続端子対応入力端子との端子対が、前記各ストリングの数だけ設けられた接続箱と、を備え、
前記接続箱は、
複数の前記ストリングを同一の数ずつ直列接続して出力電圧ｐＶ0（ｐは、２以上の整数）［Ｖ］のサブアレイをｎ個（ｎは、２以上の整数）形成し、さらに、出力電圧ｐＶ0［Ｖ］の前記サブアレイ同士を並列接続して出力する
内部結線構成とされている
ことを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項２】
請求項１記載の太陽光発電システムにおいて、
前記接続箱は、さらに、
各サブアレイの同一中間電位｛（ｐ−１）Ｖ0、（ｐ−２）Ｖ0、…、Ｖ0｝点同士を短絡する
内部結線構成とされている
ことを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項３】
請求項１又は２記載の太陽光発電システムにおいて、
前記ｐＶ0、（ｐ−１）Ｖ0、…、Ｖ0の各同電位に接続される前記太陽電池モジュールの枚数を、同数にする
ことを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽光発電システムにおいて、
前記接続箱内に、前記各ストリングの出力に対して逆流防止ダイオードと、バイパスダイオードとが接続配置されている
ことを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽光発電システムにおいて、
各太陽電池モジュールには、前記プラス側接続端子として、プラス側オスコネクタとプラス側メスコネクタとが備えられ、前記マイナス側接続端子としてマイナス側オスコレクタとマイナス側メスコネクタとが備えられ、プラス側コネクタとマイナス側コネクタとは嵌合不能に構成され、
前記ある太陽電池モジュールは、プラス側マイナス側１対のオスコネクタ（又はメスコネクタ）を介して、前記接続箱に設けられた対応する１対のメスコネクタ（オスコネクタ）に嵌合される一方、前記接続箱外でプラス側マイナス側１対のメスコネクタ（オスコネクタ）を介して、他の太陽電池モジュールのプラス側マイナス側１対のオスコネクタ（マスコネクタ）に嵌合されて並列接続可能にされる
ことを特徴とする太陽光発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の太陽電池モジュールを直並列接続し、高電圧・大電力の直流出力が得られるようにした太陽光発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、直列接続した太陽電池モジュールを並列接続し、高電圧・大電力の直流出力にしてパワーコンディショナに供給し交流電力に変換する太陽光発電システムが提案されている（特許文献１）。上記のパワーコンディショナにより、前記直流出力が、商用周波数の電源に変換され家庭用あるいは産業用として電力系統連系に供される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１２４４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術に係る太陽光発電システムにおいては、２つの太陽電池モジュールを直列接続する際に、２つの中継器が必要とされ、さらに、直列接続された２つの太陽電池モジュールを並列接続する際に、２つのコネクタが必要とされる。そのため、ケーブルの接続構造が複雑となり、ケーブルの誤配線・誤接続を招き易いという問題がある。
【０００５】
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、接続構造が簡素で、高電圧・大電力の直流出力を得ることを可能とする太陽光発電システムを提供することを目的とする。
【０００６】
また、この発明は、接続構造が簡素で、かつ誤配線の発生のおそれがなく、高電圧・大電力の直流出力を得ることを可能とする太陽光発電システムを提供することを目的とする。
【０００７】
さらに、この発明は、簡単な構成で設置場所の形状への適応性の高い太陽光発電システム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】
この発明に係る太陽光発電システムは、以下の特徴（１）〜（５）を備える。
【０００９】
（１）プラス側接続端子とマイナス側接続端子とを有し並列接続可能な公称出力電圧Ｖ0［Ｖ］の太陽電池モジュールが、それぞれ並列接続された複数個又は１個からなるストリングがｍ個（ｍは、２以上の整数）からなる太陽電池パネルアレイと、前記各ストリングの出力を接続するための、前記プラス側接続端子対応入力端子と前記マイナス側接続端子対応入力端子との端子対が、前記各ストリングの数だけ設けられた接続箱と、を備え、前記接続箱は、複数の前記ストリングを同一の数ずつ直列接続して出力電圧ｐＶ0（ｐは、２以上の整数）［Ｖ］のサブアレイをｎ個（ｎは、２以上の整数）形成し、さらに、出力電圧ｐＶ0［Ｖ］の前記サブアレイ同士を並列接続して出力する内部結線構成とされていることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、ｍ個（ｍは、２以上の整数）のストリングを接続箱の入力側に接続するだけで、接続箱の出力側に、複数の前記ストリングを同一の数ずつ直列接続して出力電圧ｐＶ0（ｐは、２以上の整数）［Ｖ］のサブアレイがｎ個（ｎは、２以上の整数）形成され、さらに、ｎ個の出力電圧ｐＶ0［Ｖ］の前記サブアレイ同士が並列接続された高電圧・大電力の直流出力が得られる。
【００１１】
（２）上記の特徴（１）を有する発明において、前記接続箱内で、各サブアレイの同一中間電位｛（ｐ−１）Ｖ0、（ｐ−２）Ｖ0、…、Ｖ0｝点（各中点という。）同士を短絡する構成とすることで、各サブアレイのいずれかの各中点に電位が発生していれば、他のサブアレイの対応する各中点も同電位となるので、後述するように、回路中に配される開閉器の耐電圧仕様を、中点同士を開放しておく場合に比較して小電圧使用にすることができる。
【００１２】
（３）上記の特徴（１）又は（２）を有する発明において、前記ｐＶ0、（ｐ−１）Ｖ0、…、Ｖ0の各同電位に接続される前記太陽電池モジュールの枚数を、同数にすることで、全ての太陽電池モジュールから効率よく出力電流を取り出すことができる。このような簡単な構成で設置場所の形状への適応性を高くすることができる。
【００１３】
（４）上記の特徴（１）〜（３）のいずれかを有する発明において、前記接続箱内に、前記各ストリングの出力に対して逆流防止ダイオードと、バイパスダイオードとを接続配置することで、一部が日陰になっている太陽電池モジュールが存在した場合にも、逆流を確実に防止し、かつ日陰になっている太陽電池モジュールをバイパスして効率よく作動させることができる。
【００１４】
（５）上記の特徴（１）〜（４）のいずれかを有する発明において、各太陽電池モジュールに、前記プラス側接続端子として、プラス側オスコネクタとプラス側メスコネクタとを備え、前記マイナス側接続端子として、マイナス側オスコレクタとマイナス側メスコネクタとを備え、プラス側コネクタ同士とマイナス側コネクタ同士とを嵌合不能な構造に構成する。そして、ある太陽電池モジュールを、プラス側マイナス側１対のオスコネクタ（又はメスコネクタ）を介して、前記接続箱に設けられた対応する１対のメスコネクタ（オスコネクタ）に嵌合する一方、プラス側マイナス側１対のメスコネクタ（オスコネクタ）を介して、他の太陽電池モジュールのプラス側マイナス側１対のオスコネクタ（メスコネクタ）に嵌合し並列接続可能に構成する。このように構成することで、接続構造が簡素で、かつ誤配線の発生のおそれがなく、高電圧・大電力の直流出力を得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、接続構造が簡素で、高電圧・大電力の直流出力を得ることができる太陽光発電システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１Ａは、太陽電池モジュールに設けられたプラス側接続端子を構成するプラス側オスコネクタと、プラス側メスコネクタが嵌合されている状態を示す平面図であり、図１Ｂは、プラス側メスコネクタのＩＢ−ＩＢ線断面図、図１Ｃは、プラス側オスコネクタのＩＣ−ＩＣ線断面図である。
【図２】図２Ａは、太陽電池モジュールに設けられたマイナス側接続端子を構成するマイナス側オスコネクタと、マイナス側メスコネクタが嵌合されている状態を示す平面図であり、図２Ｂは、マイナス側メスコネクタのＩＩＢ−ＩＩＢ線断面図、図２Ｃは、プラス側オスコネクタのＩＩＣ−ＩＩＣ線断面図である。
【図３】１個の太陽電池モジュールの模式図である。
【図４】図４Ａは、太陽電池モジュール単体同士の並列接続が可能であることの説明図、図４Ｂは太陽電池モジュール単体同士の直列接続が不可能であることの説明図である。
【図５】第１実施例に係る太陽光発電システムの模式的構成図である。
【図６】この発明の背景技術の太陽光発電システムの構成図である。
【図７】第２実施例に係る太陽光発電システムの構成図である。
【図８】第３実施例に係る太陽光発電システムの構成図である。
【図９】第４実施例に係る太陽光発電システムが適用された家屋等の模式図である。
【図１０】第４実施例に係る太陽光発電システムの構成図である。
【図１１】図１１Ａは、中点同士を接続していない接続箱を含む太陽光発電システムの構成図、図１１Ｂは、中点同士を接続した接続箱を含む太陽光発電システムの構成図である。
【図１２】第５実施例に係る太陽光発電システムの模式的構成図である。
【図１３】第６実施例に係る太陽光発電システムの模式的構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明に係る太陽光発電システムの実施形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１Ａは、この実施形態に係る太陽光発電システムにおける太陽電池モジュールの並列接続等のために使用されるプラス側接続端子１０を構成するプラス側オスコネクタ１２ｍと、プラス側メスコネクタ１２ｆが嵌合されている状態を示す平面図である。
【００１９】
図１Ｂは、プラス側メスコネクタ１２ｆのＩＢ−ＩＢ線断面図、図１Ｃは、プラス側オスコネクタ１２ｍのＩＣ−ＩＣ線断面図である。
【００２０】
プラス側メスコネクタ１２ｆ及びプラス側オスコネクタ１２ｍにおいて、針状のオス電極１８ｍと筒状のメス電極１８ｆは導電性金属で形成され、その他の部分は樹脂で形成される。
【００２１】
図１Ｂ、図１Ｃ中、白い部分は凹部であり、クロスハッチング部分は凸部であって相互に嵌合する。嵌合する際、オス電極１８ｍとメス電極１８ｆとが嵌合して電気的に接続される。
【００２２】
図２Ａは、この実施形態に係る太陽光発電システムにおける太陽電池モジュールの並列接続等のために使用されるマイナス側接続端子１４を構成するマイナス側オスコネクタ１６ｍと、マイナス側メスコネクタ１６ｆが嵌合されている状態を示す平面図である。
【００２３】
図２Ｂは、マイナス側メスコネクタ１６ｆのＩＩＢ−ＩＩＢ線断面図、図２Ｃは、マイナス側オスコネクタ１６ｍのＩＩＣ−ＩＩＣ線断面図である。
【００２４】
針状のオス電極２０ｍと筒状のメス電極２０ｆは導電性金属で形成され、その他の部分は樹脂で形成される。
【００２５】
図２Ｂ、図２Ｃ中、白い部分は凹部であり、黒い部分は凸部であり嵌合する。嵌合する際、マイナス側接続端子１４のオス電極２０ｍとメス電極２０ｆとが嵌合し電気的に接続される。
【００２６】
ただし、プラス側接続端子１０とマイナス側接続端子１４とでは、樹脂部分の形状が異なっているので、プラス側接続端子１０のプラス側オスコネクタ１２ｍ（図１Ｃ参照）とマイナス側接続端子１４のマイナス側メスコネクタ１６ｆ（図２Ｂ参照）とは嵌合しないし、プラス側接続端子１０のプラス側メスコネクタ１２ｆ（図１ｆ参照）とマイナス側接続端子１４のマイナス側オスコネクタ１６ｍ（図２Ｃ参照）とも嵌合しない。したがって、誤接続、誤配線の発生のおそれがない。
【００２７】
図３に模式的に示すように、１個の太陽電池モジュール３０は、太陽電池本体３４に端子ボックス３６が設けられた構造とされており、太陽電池本体３４の一側面側には、端子ボックス３６から２本のケーブル３２がそれぞれ上述したプラス側メスコネクタ１２ｆとマイナス側メスコネクタ１６ｆに接続され、他側面側には、端子ボックス３６から２本のケーブル３２がそれぞれプラス側オスコネクタ１２ｍとマイナス側オスコネクタ１６ｍに接続される。すなわち、並列接続可能な太陽電池モジュール３０は、コネクタ付きケーブル３２が４本出ている構造になっている。
【００２８】
このように構成される太陽電池モジュール３０は、図４Ａに示すように、単体同士で並列接続は可能であるが、図４Ｂに示すように、単体同士での直列接続は不可能になる。
【００２９】
なお、太陽電池本体３４は、薄膜系太陽電池セルを採用しており、半導体層（光吸収層）が数１０μｍ〜数μｍ以下の厚さをもち、Ｓｉ系薄膜系と化合物薄膜系に分類され、更に化合物薄膜系には、ＩＩ−ＶＩ族化合物型、カルコパイライト型等の種類がある。薄膜系太陽電池セルは、１枚のセルで５０〜１００［Ｖ］の電圧を発生できるため、１つの太陽電池本体３４を、１〜３枚のセルで製作し、５０〜３００［Ｖ］の電圧を確保することが容易である。
【００３０】
この実施形態において、１つの太陽電池本体３４からなる太陽電池モジュール３０が発生する電圧は、略等しく、公称出力電圧Ｖ0［Ｖ］であるものとする。
【００３１】
図５は、第１実施例に係る太陽光発電システム５０の模式的構成図である。接続箱４０の一側面には、プラス側オスコネクタ１２ｍとマイナス側オスコネクタ１６ｍの対が２対設けられている。
【００３２】
基準電位側のプラス側オスコネクタ１２ｍとマイナス側オスコネクタ１６ｍには、図５に示すように太陽電池モジュール３０ａのプラス側メスコネクタ１２ｆとマイナス側メスコネクタ１６ｆがそれぞれ嵌合し、太陽電池モジュール３０ａに太陽電池モジュール３０ｂが並列接続される。
【００３３】
同様に、高圧電位側のプラス側オスコネクタ１２ｍとマイナス側オスコネクタ１６ｍには、太陽電池モジュール３０ｃのプラス側メスコネクタ１２ｆとマイナス側メスコネクタ１６ｆがそれぞれ嵌合し、太陽電池モジュール３０ｃに太陽電池モジュール３０ｄが並列接続される。
【００３４】
接続箱４０の内部で、基準電位（低圧）側のプラス側オスコネクタ１２ｍと、高圧電位側のマイナス側オスコネクタ１６ｍとが内部配線ケーブル３８により接続されている。接続箱４０の基準電位側のマイナス側オスコネクタ１６ｍは内部配線ケーブル５４を通じて接続箱４０の外部接続端子９２に接続されるとともに、接続箱４０の高圧電位側のプラス側オスコネクタ１２ｍは内部配線ケーブル５８を通じて接続箱４０の外部接続端子９１に接続される。
【００３５】
したがって、図５例の太陽光発電システム５０では、接続箱４０外の入力側で、並列接続された太陽電池モジュール３０ａ、３０ｂと、並列接続された太陽電池モジュール３０ｃ、３０ｄと、が接続箱４０にコネクタ接続されることで、接続箱４０内のケーブル３８により自動的に直列接続される。
【００３６】
外部接続端子９１、９２間に現れる２並列２直列の出力は、後述するパワーコンディショナの直流入力側に接続される。パワーコンディショナはインバータを含んで構成され、直流電力を、例えば商用周波数の電源に変換して家庭用あるいは産業用の利用に供する。
【００３７】
このように、上述した構成による太陽光発電システム５０は、コネクタが繋がるべきところのみに繋がる構造のため、誤接続の懸念が払拭される。
【００３８】
次に、この実施形態に係る太陽光発電システム５０の詳細について説明する前に、その理解の容易化のために、図６を参照して、この発明の背景技術の太陽光発電システム５０Ａの構成について説明する。
【００３９】
図６に示す背景技術に係る太陽光発電システム５０Ａは、それぞれ並列接続可能な太陽電池モジュール１３４、１３３、１３２、１３１と、接続箱４０Ａと、パワーコンディショナ６０Ａとから構成される。隣り合うストリング同士である太陽電池モジュール１３４と１３３とが２つのプラス側接続端子１０と２つのマイナス側接続端子１４とにより接続箱４０Ａの外部で直列に接続されサブアレイ７４とされ、残りの隣り合うストリング同士である太陽電池モジュール１３２と１３１とが２つのプラス側接続端子１０と２つのマイナス側接続端子１４とにより接続箱４０Ａの外部で直列に接続されサブアレイ７２とされる。
【００４０】
直列接続されたサブアレイ７２とサブアレイ７４とが、接続箱４０Ａの中で、４つの開閉器６４及び２つの逆流防止ダイオード６６により並列接続され、高電圧大電流（２直列２並列）出力の直流電源に合成される。この直流電源が外部接続端子９１、９２を通じてパワーコンディショナ６０Ａに供給され、商用周波数の交流電源７０Ａに変換される。
【００４１】
この図６例の太陽光発電システム５０Ａでは、太陽電池モジュール１３４〜１３１の１個の出力電圧（公称出力電圧）がＶ0［Ｖ］（例えば２００［Ｖ］）である場合、各開閉器６４の耐電圧は２Ｖ0［Ｖ］（したがって、４００［Ｖ］）必要である。耐電圧が２Ｖ0＝４００［Ｖ］の開閉器６４は、沿面距離等を所定距離以上設ける必要があることから開閉器６４の容積が相当に大きくなり、重く取り扱いも不便になるという課題がある。
【００４２】
また、背景技術に係る図６例の太陽光発電システム５０Ａでは、サブアレイ７２（サブアレイ７４）の上側のストリングの太陽電池モジュール１３３（１３１）と、下側のストリングの太陽電池モジュール１３４（１３２）の数は、直列接続であることから同数で接続しないと、電流使用効率が悪くなる。しかし、同数に接続しようとすると、屋根等への設置の自由度が阻害されるという課題がある。
【００４３】
図７は、これらの課題を解決するためになされた、この発明の第２実施例に係る太陽光発電システム５０Ｂの構成図を示す。
【００４４】
図８は、同様に上述の課題を解決するためになされた、この発明の第３実施例に係る太陽光発電システム５０Ｃの構成図である。
【００４５】
太陽光発電システム５０Ｂ、５０Ｃにおいて、接続箱４０Ｂの構成は同一である。接続箱４０Ｂの入力側の基準電位側及び高圧側にそれぞれ２対のプラス側接続端子１０とマイナス側接続端子１４のそれぞれプラス側オスコネクタ１２ｍとマイナス側オスコネクタ１６ｍが設けられる。
【００４６】
接続箱４０Ｂの外部接続端子９１、９２間には、直列接続されたストリングが並列接続された高電圧・大出力が出力される。
【００４７】
図７例の太陽光発電システム５０Ｂにおいて、接続箱４０Ｂの入力側の基準電位側のプラス側オスコネクタ１２ｍとマイナス側オスコネクタ１６ｍにそれぞれ第３（第４）ストリング１８３（１８４）を構成する第３（第４）の太陽電池モジュール１３３（１３４）が接続され、接続箱４０Ｂの入力側の高圧電位側のプラス側オスコネクタ１２ｍとマイナス側オスコネクタ１６ｍにそれぞれ第１（第２）ストリング１８１（１８２）を構成する第１（第２）の太陽電池モジュール１３１（１３２）が接続される。
【００４８】
一方、図８例の太陽光発電システム５０Ｃにおいて、接続箱４０Ｂの入力側の基準電位側のプラス側オスコネクタ１２ｍとマイナス側オスコネクタ１６ｍにそれぞれ第３（第４）ストリング８３（８４）を構成する第３（第４）の太陽電池モジュール３０Ｄ（３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ）が接続され、接続箱４０Ｂの入力側の高圧電位側のプラス側オスコネクタ１２ｍとマイナス側オスコネクタ１６ｍにそれぞれ第１（第２）ストリング８１（８２）を構成する第１（第２）の太陽電池モジュール３０Ｆ、３０Ｇ、３０Ｈ（３０Ｅ）が接続される。太陽電池モジュール３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは、並列接続され、太陽電池モジュール３０Ｆ、３０Ｇ、３０Ｈも、並列接続されている。
【００４９】
また、図７例の太陽光発電システム５０Ｂにおいて、接続箱４０Ｂ内で、第１〜第４ストリング１８１〜１８４（太陽電池モジュール１３１〜１３４）のプラス側オスコネクタ１２ｍに開閉器６４Ａを介してそれぞれ逆流防止機能を有する逆流防止ダイオード６６のアノード電極が接続される。逆流防止ダイオード６６のカソード電極とマイナス側オスコネクタ１６ｍに接続される開閉器６４Ａとの間にバイパス用ダイオード６８のアノード電極が接続される。バイパス用ダイオード６８のカソード電極は、開閉器６４Ａを介してマイナス側オスコネクタ１６ｍに接続される。
【００５０】
同様に、図８例の太陽光発電システム５０Ｃにおいて、接続箱４０Ｂ内で、第１〜第４ストリング８１〜８４のプラス側オスコネクタ１２ｍにそれぞれ逆流防止機能を有する逆流防止ダイオード６６のアノード電極が接続される。逆流防止ダイオード６６のカソード電極とマイナス側オスコネクタ１６ｍに接続される開閉器６４Ａとの間にバイパス用ダイオード６８が接続される。バイパス用ダイオード６８のアノード電極は、開閉器６４Ａを介してマイナス側オスコネクタ１６ｍに接続される。
【００５１】
そして、図７例の太陽光発電システム５０Ｂにおいて、第４ストリング１８４を構成する太陽電池モジュール１３４のプラス側接続端子１０と、第３ストリング１８３を構成する太陽電池モジュール１３３のマイナス側接続端子１４とが接続箱４０Ｂ内で、開閉器６４Ａ及び逆流防止ダイオード６６を通じて直列接続される一方、第２ストリング１８２を構成する太陽電池モジュール１３２のプラス側接続端子１０と、第１ストリング１８１を構成する太陽電池モジュール１３１のマイナス側接続端子１４とが接続箱４０Ｂ内で、開閉器６４Ａ及び逆流防止ダイオード６６を通じて直列接続される。それぞれ直列接続されたサブアレイ７２Ａと７４Ａとが、外部接続端子９１、９２の所で接続箱４０Ｂの内部配線により並列接続される。
【００５２】
同様に、図８例の太陽光発電システム５０Ｃにおいて、第４ストリング８４を構成する並列接続の太陽電池モジュール３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃのプラス側接続端子１０と、第３ストリング８３を構成する太陽電池モジュール３０Ｄのマイナス側接続端子１４とが接続箱４０Ｂ内で、開閉器６４Ａ及び逆流防止ダイオード６６を通じて直列接続され、第２ストリング８２を構成する太陽電池モジュール３０Ｅのプラス側接続端子１０と、第１ストリング８１を構成する並列接続の太陽電池モジュール３０Ｆ〜３０Ｈのマイナス側接続端子１４とが接続箱４０Ｂ内で、開閉器６４Ａ及び逆流防止ダイオード６６を通じて直列接続される。それぞれ直列接続されたサブアレイ７２Ｂと７４Ｂ（サブアレイ７２Ｂとサブアレイ７４Ｂを合わせてアレイ７８という。）とが、外部接続端子９１、９２の所で接続箱４０Ｂの内部配線により並列接続される。
【００５３】
さらにまた、図７例及び図８例の太陽光発電システム５０Ｂ、５０Ｃの各接続箱４０Ｂ内で、第１及び第２ストリング８１（１８１）、８２（１８２）の直列接続点である中点７５と、第３及び第４ストリング８３（１８３）、８４（１８４）の直列接続点である中点７６とが短絡接続される。
【００５４】
中点７５、７６の短絡接続点（共通接続点）は、接続箱４０Ｂの外部接続端子９３を通じてパワーコンディショナ６０Ａに接続される。
【００５５】
ここで、多数の太陽電池モジュール３０Ａ〜３０Ｈを有する図８例の太陽光発電システム５０Ｃを例として、外部接続端子９１、９２に現れる出力電圧及び出力電流について模式的に説明する。理解の容易化のため、仮に太陽電池モジュール３０Ａ〜３０Ｈが陰っていないで日が当たっているときのそれぞれの（パネル１枚の）出力電圧（公称出力電圧Ｖ0）を２００［Ｖ］、出力電流を１［Ａ］とすれば、第４ストリング８４のプラス側接続端子１０から２００［Ｖ］で３［Ａ］の直流電流が流れ出し、内、１［Ａ］分の直流電流が、第３ストリング８３を通じプラス側接続端子１０から４００［Ｖ］で１［Ａ］の直流電流として流し出される。
【００５６】
一方、第２ストリング８２のプラス側接続端子１０から２００［Ｖ］で１［Ａ］の直流電流が流れ出し、この１［Ａ］の直流電流と、上記の第４ストリング８４のプラス側接続端子１０から２００［Ｖ］で３［Ａ］で流れ出した直流電流が分岐した２［Ａ］の直流電流とが、中点７５で合成され、２００［Ｖ］で３［Ａ］の直流電流として第１ストリング８１に流れ込み、第１ストリング８１から４００［Ｖ］で３［Ａ］の直流電流として流れだす。この４００［Ｖ］で３［Ａ］の直流電流と、第３ストリング８３から４００［Ｖ］で流れ出した１［Ａ］の直流電流とが外部接続端子９１の所で合成され、外部接続端子９１から４００［Ｖ］で４Ａの直流電流がパワーコンディショナ６０Ａに供給される。なお、外部接続端子９２から接続箱４０Ｂ側に０［Ｖ］で４［Ａ］の直流電源が流れ込む。
【００５７】
パワーコンディショナ６０Ａは、インバータであり、４００［Ｖ］の直流出力を、例えば、２００［Ｖ］の商用周波数の交流電源７０Ａに変換する。
【００５８】
この場合、図８例の太陽光発電システム５０Ｃでは、サブアレイ７２Ｂ（７４Ｂ）毎の第１及び第２ストリング８１、８２（第３及び第４ストリング８３、８４）のプラス側、マイナス側の太陽電池モジュールの数が揃っていなくても｛サブアレイ７２Ｂの第１ストリング８１は３枚（プラス側）、第２ストリング８２は１枚（マイナス側）、サブアレイ７４Ｂの第３ストリング８３は１枚（プラス側）、第４ストリング８４は３枚（マイナス側）｝となっており、アレイ７８全体でのプラス側（高電位側）の太陽電池モジュール３０Ｆ、３０Ｇ、３０Ｈ、３０Ｄの数４枚とマイナス側（基準電位側、低電位側）の太陽電池モジュール３０Ｅ、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃの数４枚との枚数が同数であればよいので、太陽光発電システム５０Ｃの設置自由度（設置場所の形状への適応性）が向上する。
【００５９】
例えば、図９に模式的に描いた南向きの屋根に煙突１１４や天窓１１２が存在する家屋１０８であっても、太陽電池モジュール３０を１８個含む次に説明する第４実施例に係る太陽光発電システム５０Ｄを構成する第１〜第８ストリングＳ１〜Ｓ８を、煙突１１４及び天窓１１２を避けて図示のように並べて当該太陽光発電システム５０Ｄを適用することができる。
【００６０】
この場合、図１０の簡易回路図（入力側のプラス側接続端子１０とマイナス側接続端子１４等を省略して描いている。）に示すように、第４実施例に係る太陽光発電システム５０Ｄを構成する接続箱４０Ｃ内で、中点２７１、２７２、２７３、２７４を相互に接続する。
【００６１】
また、接続箱４０Ｃ内で、第８、第７ストリングＳ８、Ｓ７を直列に接続して（第８ストリングＳ８を低圧側とする。）、サブアレイ１７４Ｂｂを形成し、４００［Ｖ］、３［Ａ］の出力とする。
【００６２】
さらに、接続箱４０Ｃ内で、第６、第５ストリングＳ６、Ｓ５を直列に接続して（第６ストリングＳ６を低圧側とする。）、サブアレイ１７４Ｂａを形成し、４００［Ｖ］、１［Ａ］の出力とする。
【００６３】
直列接続した第８、第７ストリングＳ８、Ｓ７からなるサブアレイ１７４Ｂｂと、第６、第５ストリングＳ６、Ｓ５からなるサブアレイ１７４Ｂａとを、接続箱４０Ｃ内で並列接続して、４００［Ｖ］、４［Ａ］の出力（出力Ａという。）を得る。
【００６４】
次に、第４、第３ストリングＳ４、Ｓ３を直列に接続して（第４ストリングＳ４側を低圧側とする。）サブアレイ１７２Ｂｂを形成し、中点２７２から流れ込む電流を合成した、４００［Ｖ］で２［Ａ］の直流電流出力とする。
【００６５】
また、第２、第１ストリングＳ２、Ｓ１を直列に接続して（第２ストリングＳ２を低圧側とする。）サブアレイ１７２Ｂａを形成し、４００［Ｖ］、３［Ａ］の出力とする。サブアレイ１７２Ｂｂ、１７２Ｂａを接続箱４０Ｃ内で並列接続して、４００［Ｖ］、５［Ａ］の出力（出力Ｂという。）とする。
【００６６】
そして、接続箱４０Ｃ内で、これら出力Ａと出力Ｂとを並列接続して、すなわち４個のサブアレイ１７４Ｂｂ、１７４Ｂａ、１７２Ｂｂ、１７２Ｂａを並列接続し４００［Ｖ］、９［Ａ］の出力として、外部接続端子９１、９２に供給する。
【００６７】
４００［Ｖ］、９［Ａ］の出力は、図９、図１０に示すように、接続箱４０Ｃからパワーコンディショナ６０Ｂを通じて商用周波数の交流電源７０Ｂに変換され、積算電力計１１０に接続される。積算電力計１１０には、電柱１１６から３相の商用交流電源も供給される。
【００６８】
なお、図１０に示したように、逆流防止ダイオード６６は、低圧側（太陽電池モジュール３０に電流が流れ込む側）に設けることができる。
【００６９】
次に、サブアレイ１７２Ｂ、１７４Ｂ等の中点２７１、２７２、２７３、２７４を接続する意義について、説明する。
【００７０】
中点を接続することで、第１に、ストリングＳ１〜Ｓ８を構成する太陽電池モジュール３０の数が異なっていても、アレイ１７８全体で、プラス側（高圧側）とマイナス側（低圧側）の太陽電池モジュール３０の数が同数（図１０例では、９個）であれば、並列接続された太陽電池モジュール３０の全（図１０例では１８個の）発電電流を出力として利用することができる。
【００７１】
第２に、中点を接続することで、開閉器６４Ａ（図７参照）やパワーコンディショナ６０Ｂの入力側で外部接続端子９１、９２と外部接続端子９３との間に接続される図示しない平滑コンデンサ等の電気部品の耐電圧を半分の１/２にすることができる。
【００７２】
例えば、図１１Ａは、中点７５、７６を接続しない接続箱４０Ｄを用いた太陽光発電システム５０Ｅを示し、図１１Ｂは、中点７５、７６同士を接続した接続箱４０Ｂを用いた太陽光発電システム５０Ｂを示している。
【００７３】
理解の便宜のため、図１１Ａ、図１１Ｂに示すように、低圧側の下から４番目の１個の開閉器６４Ａのみが開いている状態であって、かつ太陽電池モジュール１３１、１３２に日が当たっていて、太陽電池モジュール１３３、１３４にハッチングの範囲で示すように全く日が当たっていない場合を考えてみると、図１１Ａの中点７５、７６を接続していない接続箱４０Ｄにおいて、中点７６の電位は不定であるので０［Ｖ］になる場合もあり、このときに開閉器６４Ａを開閉することを考えると、開閉器６４Ａには４００［Ｖ］の耐電圧仕様が必要である。
【００７４】
しかし、図１１Ｂの中点７５、７６同士を接続（短絡）している接続箱４０Ｂにおいて、中点７６には、太陽電池モジュール１３２に現れている２００［Ｖ］の電圧が現れるので、開閉器６４Ａの耐電圧仕様は、半分の２００［Ｖ］ですむことが分かる。
【００７５】
そして、一般に、高耐圧・大電力の開閉器は、高耐圧になるほど、電極間の沿面距離を大きくする必要があるので容積（体積）が大きくなる。しかも開閉器を多数個使用するので、接続箱４０Ｄの大きさを、接続箱４０Ｂの大きさに比較して相当大きくする必要がある。換言すれば、中点７５、７６同士を接続することにより開閉器６４Ａの耐電圧の小さいものを使用することができ、接続箱４０Ｂの大きさ（容積）を小さくすることができる。
【００７６】
以上説明したように、上述した実施形態に採用されている接続箱４０（図５）、４０Ｂ（図７、図８）、４０Ｃ（図９、図１０）、４０Ｄ（図１１Ａ）を備える太陽光発電システム５０（図５）、５０Ｃ（図７、図８）、５０Ｄ（図９、図１０）、５０Ｅ（図１１Ａ）は、それぞれ誤接続防止コネクタであるプラス側接続端子１０（プラス側メスコネクタ１２ｆとプラス側オスコネクタ１２ｍ）と、マイナス側接続端子１４（マイナス側メスコネクタ１６ｆとマイナス側オスコネクタ１６ｍ）とを備える太陽電池モジュール３０Ａ等を用いても、接続箱４０等の内部で直列接続が可能であるので、確実に誤接続が回避される。
【００７７】
また、中点７５、７６（２７１〜２７４）を接続（短絡）することで、開閉器６４Ａ等の部品の耐圧を１ストリング分の耐圧、上述した実施形態では、出力電圧４００［Ｖ］の半分の２００［Ｖ］に下げることができる。
【００７８】
なお、接続した中点７５、７６をパワーコンディショナ６０Ａ等側にも引き回わしているので、パワーコンディショナ６０Ａ等の内部の入力側でこの中点と、高圧電圧（上記の実施形態では４００［Ｖ］）及び基準電圧（０［Ｖ］）との間に接続する平滑コンデンサ等の電気部品の耐圧を半分の２００［Ｖ］にすることができる。
【００７９】
さらに、図８（図１０）に示したように、中点７５、７６（中点２７１〜２７４）を接続することで、サブアレイ７２Ｂ（１７２Ｂ）の上下のストリング８１、８２（Ｓ１〜Ｓ４）の太陽電池モジュールの枚数を合わせる必要がなく、同様にサブアレイ７４Ｂ（１７４Ｂ）の上下のストリング８３、８４（Ｓ５〜Ｓ８）の太陽電池モジュールの枚数を合わせる必要がない。アレイ７８（１７８）トータルで上下（高圧側と低圧側）の太陽電池モジュールの枚数が揃っていればよいので、複雑形状の設置場所にも、適応性の高い柔軟な設置手法を採用することができる。
【００８０】
さらにまた、接続箱４０Ｂ等の入力側をコネクタにしているので、感電のおそれがない。
【００８１】
図１２は、第５実施例に係る太陽光発電システム５０Ｆの模式的構成図である。
【００８２】
この接続箱４０Ｅでは、サブアレイ１７２Ａを構成する３個の太陽電池モジュール１３０〜１３２が直列接続され、サブアレイ１７４Ａを構成する３個の太陽電池モジュール１３３〜１３５が直列接続され、それらが並列接続されて出力される。
【００８３】
この図１２例では、開閉器６４Ａ等の耐電圧は、中点７５、７６、中点７７、７９を接続しない構成に比較して１／３にすることができる。
【００８４】
図１３は、第６実施例に係る太陽光発電システム５０Ｇの模式的構成図である。
【００８５】
この接続箱４０Ｆでは、アレイ２７８のサブアレイ２８２〜２８５を構成する各３個のストリング（各１個の太陽電池モジュール）２３１〜２３３、２３４〜２３６、２３７〜２３９、２４０〜２４２がそれぞれ直列接続され、さらにサブアレイ２８２〜２８５を構成する同一出力電圧同士が並列接続されて、外部出力端子９１〜９４から出力される。
【００８６】
図１３例の太陽光発電システム５０Ｇにおいて、一般的に説明すると、ストリングの数は、ｍ（ｍ＝１２、ｍは、２以上の整数）個である。
【００８７】
そして、接続箱４０Ｆ内で、出力電圧ｐＶ0（ｐ＝３、ｐは、２以上の整数）のサブアレイが、ｎ（ｎ＝４、ｎは２以上の整数）個形成され、さらに、前記サブアレイ２８２〜２８５の同一電位の出力電圧ｐＶ0［Ｖ］＝３Ｖ0のストリング２３１、２３４、２３７、２４０同士、出力電圧（ｐ−１）Ｖ0＝２Ｖ0のストリング２３２、２３５、２３８、２４１同士、及び出力電圧（ｐ−２）Ｖ0＝Ｖ0のストリング２３３、２３６、２３９、２４２同士を並列接続して出力する内部結線構成とされている。
【００８８】
接続箱４０Ｆは、さらに、各サブアレイ２８２〜２８５の同一中間電位｛（ｐ−１）Ｖ0＝２Ｖ0、（ｐ−２）Ｖ0、＝Ｖ0｝点同士を短絡する内部結線構成とされている。
【００８９】
そして、好ましくは、図１０等を参照して説明したように、太陽光発電システム５０Ｄの各電位ｐＶ0＝２Ｖ0、Ｖ0に接続される太陽電池モジュールの枚数を、それぞれ各９枚（ｐＶ0＝２Ｖ0側が、３枚（Ｓ１）、２枚（Ｓ３）、１枚（Ｓ５）、３枚（Ｓ７）で９枚、Ｖ0側が、３枚（Ｓ２）、１枚（Ｓ４）、２枚（Ｓ６）、３枚（Ｓ８）で９枚）と同数にする。
【００９０】
図１３例の太陽光発電システム５０Ｇでは、出力電圧３Ｖ0、２Ｖ0、Ｖ0に接続される太陽電池モジュールの枚数は、各４枚と同数になっている。
【００９１】
なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００９２】
１０…プラス側接続端子                    １２ｆ…プラス側メスコネクタ
１２ｍ…プラス側オスコネクタ              １４…マイナス側接続端子
１６ｆ…マイナス側メスコネクタ            １６ｍ…マイナス側オスコネクタ
１８ｆ、２０ｆ…メス電極                  １８ｍ、２０ｍ…オス電極
３０、３０ａ〜３０ｄ、３０Ａ〜３０Ｈ、１３０〜１３４…太陽電池モジュール
３２、３８、５４、５８…ケーブル          ３４…太陽電池本体
３６…端子ボックス                        ４０、４０Ａ〜４０Ｆ…接続箱
５０、５０Ａ〜５０Ｇ…太陽光発電システム  ６０Ａ、６０Ｂ…パワーコンディショナ
６４、６４Ａ…開閉器                      ６６…逆流防止ダイオード
６８…バイパス用ダイオード                ７０Ａ、７０Ｂ…交流電源              
７２、７２Ａ、７２Ｂ、７４、７４Ａ、７４Ｂ、１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｂａ、１７２Ｂｂ、１７４Ａ、１７４Ｂ、１７４Ｂｂ、２８２〜２８５…サブアレイ
７５〜７７、７９、２７１〜２７４…中点    ７８、１７８、２７８…アレイ
８１〜８４、１８１〜１８４、２３２〜２４２、Ｓ１〜Ｓ８…ストリング
９１〜９４…外部接続端子                  １０８…家屋
１１２…天窓                              １１４…煙突
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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