(57)【要約】【課題】この発明は、発電に寄与しない無効部分を減らして太陽電池パネルの面積の増大を抑制した太陽電池モジュールを提供することを目的とする。【解決手段】  複数の太陽電池素子を透光性基板１２、１３との間に充填材１４を介して挟持される共に、前記透光性基板１２、１３間の端縁から発電された電流を出力するための接続リード１５が延出された太陽電池パネル１０と、この太陽電池パネル１０の端縁近傍に取り付けられ、接続リード１５と電流を外部に出力する電力線１６との接続部を内蔵する端子ボックス３０と、太陽電池パネル１０の外周に嵌め込まれる外枠２０と、を備え、外枠２０の少なくとも端子ボックス３０が臨む位置に接続リード１５と端子ボックス３０が挿入される開口部２８が設けられている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の太陽電池素子が透光性の第１の部材と第２の部材との間に充填材を介して挟持される共に、前記第１、第２の部材間の端縁から発電された電流を出力するための接続線が延出された太陽電池パネルと、この太陽電池パネルの端縁近傍に取り付けられ、前記接続線と電流を外部に出力する電力線との接続部を内蔵する端子ボックスと、前記太陽電池パネルの外周に嵌め込まれる外枠と、を備え、前記外枠の少なくとも前記端子ボックスが臨む位置に前記接続線と端子ボックスが挿入される開口部が設けられていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
複数の太陽電池素子が透光性の第１の部材と第２の部材との間に充填材を介して挟持される共に、前記第１、第２の部材間の端縁から発電された電流を出力するための接続線が延出された太陽電池パネルと、この太陽電池パネルの外周に嵌め込まれる嵌合部を有する外枠と、前記太陽電池パネルの端縁近傍の前記第２の部材に取り付けられ、前記接続線と電流を外部に出力する電力線との接続部を内蔵する端子ボックスと、を備え、前記外枠の少なくとも前記端子ボックスが臨む位置に前記接続線と端子ボックスが挿入される開口部が設けられ、前記接続線が延出される辺側を第１の部材の方が第２の部材の外側に延出するように前記第２の部材が配置され、前記第２の部材と前記嵌合部との間隙間に前記接続線が案内され、前記開口部内に挿入された端子ボックス内に前記接続線が導かれることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項３】
複数の太陽電池素子が透光性の第１の部材と第２の部材との間に充填材を介して挟持されると共に、前記第１、第２の部材間の端縁から発電された電流を出力するための接続線が延出された太陽電池パネルと、この太陽電池パネルの外周に嵌め込まれる嵌合部を有する外枠と、前記太陽電池パネルの端縁近傍の前記第２の部材に取り付けられ、前記接続線と電流を外部に出力する電力線との接続部を内蔵するとともに、前記嵌合部の内壁と当接する立ち上がり部が設けられた樹脂製端子ボックスと、を備え、前記外枠の少なくとも前記端子ボックスが臨む位置に前記接続線と端子ボックスが挿入される開口部が設けられ、前記端子ボックスの立ち上がり部と太陽電池パネル端縁との間を通って前記接続線が端子ボックス内に案内されることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記接続線が延出される辺側を第１の部材の方が第２の部材の外側に延出するように前記第２の部材が配置され、前記第１の部材の端部が前記端子ボックスの立ち上がり部と当接し、前記第２の部材と前記立ち上がり部との間隙間に前記接続線が案内されることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記接続線が延出される辺側を第１の部材の方が第２の部材の外側に延出するように前記第２の部材が配置され、前記第１の部材の端部が前記嵌合部の側面側内壁近傍に位置しまたは側面側内壁と当接し、前記第２の部材と前記立ち上がり部との間隙間に前記接続線が案内されることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記第２の部材の外寸法は前記第１の部材の外寸法より小さく形成されていることを特徴とする請求項２または４若しくは５４に記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記第２の部材は透光性部材で構成され、前記太陽電池パネルは両面受光型の太陽電池パネルであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、太陽電池モジュールに関し、特に両面受光型の太陽電池モジュールに用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
光電変換効果を利用して光エネルギを電気エネルギに変換する太陽光発電は、地球環境に貢献できるクリーンエネルギを得る手段として広く用いられている。そして、太陽電池の光電変換効率の向上に伴って、個人住宅でも多数の太陽電池モジュールを用いる太陽光発電システムが設置されてきている。
【０００３】
太陽光により発電する太陽電池素子を設けた太陽電池モジュールにおいて、太陽電池素子により発電された電力を外部に出力するには、太陽電池モジュール内に正極、陰極の導電体を配置し、それらの端部を接続端子として太陽電池モジュールの外部に取り出しておき、その接続端子に外部へ電流を出力するための電力線を接続して電流を取り出す方法が用いられる。
【０００４】
接続端子は、導電体を太陽電池モジュールの端縁から突設させたり、太陽電池モジュールのカバー材に貫通孔を設けて導電体を露出させたりして設けている。
【０００５】
その接続端子と電力線との接続部は、接続部の保護や漏電の防止等を目的として、端子ボックスと呼ばれる収納体に収納されている。端子ボックスは通常、モジュール製造時には邪魔になるために後付けされる。また接続後に導電体、接続端子や接続部にかかる重量の負担を軽減し、また振動等による揺れや金属疲労等を回避するために、太陽電池モジュールの受光面と反対側の面への接着や外枠へのねじ止めなどにより固定される。
【０００６】
図１４は、従来の太陽電池モジュールの要部断面図、図１５は、同要部平面図である。
【０００７】
図１４、図１５に示すように、太陽電池モジュール１００は、複数の太陽電池素子５１を含む板状の太陽電池パネル５０と、この太陽電池パネル５０の外周にシール材（図示せず）を介して嵌め込まれたアルミニウムなどからなる外枠６０とを有する。太陽電池パネル５０は、受光面側に白板ガラスなどからなる透光性絶縁基板５２と裏面側の耐候性基板５３との間に、複数の太陽電池素子５１…を挟み、内部の隙間にはＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）などの封止樹脂５４が充填されている。
【０００８】
外枠６０は、アルミニウムの押し出し成形で製造され、本体部の６１の上部には太陽電池パネル５０を挟み込む断面コ字状の嵌合部６２を有するとともに、本体枠６１部分は中空形成で軽量化を図りつつ、比較的厚肉で頑丈に形成されている。端子ボックス７０は一端を外枠６０の内側に当接され、裏面側基板５３に接着され固定されている。必要に応じて外枠６０に端子ボックス７０がねじ止めされる。
【０００９】
上記した端子ボックス７０の取り付けにおいては、片面受光型の太陽電池モジュールについては、端子ボックスが太陽電池素子の背面に隠れ、受光の邪魔にはならず、問題となることはなかった。
【００１０】
しかしながら、両面受光型の太陽電池モジュールに用いられる場合には、端子ボックスの発電部へのはみ出し量が多くなるので、図１５に示すように、太陽電池素子５１の一部を覆いその部分の素子の発電量が低下するという問題が発生する。端子ボックス７０で太陽電池素子を覆うことがないようにするためには、発電に寄与しない無効部分を多く取る必要があり、太陽電池モジュールの面積の増大を引き起こすことになる。
【００１１】
また、端子ボックス７０への接続のための取り出し用の接続タブ５５が基板５３と外枠６０間に挟まれるので、傷が付きやすい。この接続タブ５５は、金属製の外枠と接触するために表面に絶縁被覆が施されているが、傷が付くと絶縁不良になる虞があるので、傷が付いても絶縁不良が生じないように、従来は絶縁被覆を厚く形成する必要があり、接続タブ５５のコストが高くなるという難点もあった。
【００１２】
両面受光型の太陽電池モジュールにおいて、端子ボックスを取り付けた時点で、太陽電池モジュールの表裏が固定されることがなく、太陽電池パネルを形成する際の自由度の高い太陽電池パネルが提案されている（特許文献１参照）。この太陽電池パネルは、複数の透光性カバー材の間に両面受光型の発電素子が配置され、前記透光性カバー材の間の端縁から発電された電流を出力するための電極端子が突設され、該端縁に前記電極端子と電流を外部に出力する電力線との接続部を内蔵する端子ボックスが設けられた太陽電池モジュールを用いて形成される太陽電池パネルの製造方法であって、前記端子ボックスを、太陽電池モジュールの表裏面と平行且つ表裏面の中央に位置する面である中心面を挟んで、外形が略対称になるように取り付けるものである。そして、取り付けられた端子ボックスは枠体の中空部内に収納されて太陽電池モジュールが構成されている。
【特許文献１】特開２００３−１５８２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記した特許文献１のものにおいては、端子ボックスで太陽電池素子を覆い、発電への無効部を無くすことができる。しかしながら、この特許文献１のものでは、端子ボックスを太陽電池パネルの端部に取り付けるために、略コの字に形成した支持脚を端子ボックスに設ける必要があり、端子ボックスの形状が複雑になるという難点がある。また、太陽電池パネルの厚さの変化に応じた支持脚が必要となり、種々の形状のパネルには対応できないという問題もある。そこで、この発明においては、端子ボックスを特殊な形状を必要とせず、発電に寄与しない無効部分を減らして太陽電池パネルの面積の増大を抑制した太陽電池モジュール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】
【００１４】
この発明の太陽電池モジュールは、複数の太陽電池素子が透光性の第１の部材と第２の部材との間に充填材を介して挟持される共に、前記第１、第２の部材間の端縁から発電された電流を出力するための接続線が延出された太陽電池パネルと、この太陽電池パネルの端縁近傍に取り付けられ、前記接続線と電流を外部に出力する電力線との接続部を内蔵する端子ボックスと、前記太陽電池パネルの外周に嵌め込まれる外枠と、を備え、前記外枠の少なくとも前記端子ボックスが臨む位置に前記接続線と端子ボックスが挿入される開口部が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
また、この発明の太陽電池モジュールは、複数の太陽電池素子が透光性の第１の部材と第２の部材との間に充填材を介して挟持される共に、前記第１、第２の部材間の端縁から発電された電流を出力するための接続線が延出された太陽電池パネルと、この太陽電池パネルの外周に嵌め込まれる嵌合部を有する外枠と、前記太陽電池パネルの端縁近傍の前記第２の部材に取り付けられ、前記接続線と電流を外部に出力する電力線との接続部を内蔵する端子ボックスと、を備え、前記外枠の少なくとも前記端子ボックスが臨む位置に前記接続線と端子ボックスが挿入される開口部が設けられ、前記接続線が延出される辺側を第１の部材の方が第２の部材の外側に延出するように前記第２の部材が配置され、前記第２の部材と前記嵌合部との間隙間に前記接続線が案内され、前記開口部内に挿入された端子ボックス内に前記接続線が導かれることを特徴とする。
【００１６】
また、この発明の太陽電池モジュールは、複数の太陽電池素子が透光性の第１の部材と第２の部材との間に充填材を介して挟持されると共に、前記第１、第２の部材間の端縁から発電された電流を出力するための接続線が延出された太陽電池パネルと、この太陽電池パネルの外周に嵌め込まれる嵌合部を有する外枠と、前記太陽電池パネルの端縁近傍の前記第２の部材に取り付けられ、前記接続線と電流を外部に出力する電力線との接続部を内蔵するとともに、前記嵌合部の内壁と当接する立ち上がり部が設けられた樹脂製端子ボックスと、を備え、前記外枠の少なくとも前記端子ボックスが臨む位置に前記接続線と端子ボックスが挿入される開口部が設けられ、前記端子ボックスの立ち上がり部と太陽電池パネル端縁との間を通って前記接続線が端子ボックス内に案内されることを特徴とする。
【００１７】
更に、前記接続線が延出される辺側を第１の部材の方が第２の部材の外側に延出するように前記第２の部材が配置され、前記第１の部材の端部が前記端子ボックスの立ち上がり部と当接し、前記第２の部材と前記立ち上がり部との間隙間に前記接続線が案内されるように構成すればよい。
【００１８】
また、前記接続線が延出される辺側を第１の部材の方が第２の部材の外側に延出するように前記第２の部材が配置され、前記第１の部材の端部が前記嵌合部の側面側内壁近傍に位置しまたは側面側内壁と当接し、前記第２の部材と前記立ち上がり部との間隙間に前記接続線が案内されるように構成できる。
【００１９】
更に、前記第２の部材の外寸法は前記第１の部材の外寸法より小さく形成したものを用いればよい。
【００２０】
また、前記第２の部材は透光性部材で構成され、前記太陽電池パネルは両面受光型の太陽電池パネルで構成することができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明は、太陽電池モジュールの外枠の中空構造の本体内に端子ボックスを開口部から挿入できるので、端子ボックスの発電部へのはみ出し量が少なくできる。その結果、太陽電池モジュールの面積を増大せずに、変換効率の向上に寄与することができる。
【００２２】
さらに、開口部を利用して接続線を外枠から取り出すことができるため、透光性部材と外枠との間で挟み込まれることなくなる。従って、接続線に傷が付くのが防止でき、絶縁被覆を必要以上厚くしなくても絶縁不良の発生を抑制できる。
【００２３】
また、端子ボックスに外枠の嵌合部の内壁と当接する立ち上がり部を設け、端子ボックスの立ち上がり部と太陽電池パネル端縁との間を通って接続線を端子ボックス内に案内するように構成することで、接続線は樹脂製端子ボックスの立ち上がり部で外枠と直接当接することが無くなり、接続線の絶縁被覆を薄いものを用いても絶縁性は十分に確保することができる。
【００２４】
更に、前記接続線が延出される辺側を第１の部材の方が第２の部材の外側に延出するように前記第２の部材が配置し、前記第１の部材の端部が前記端子ボックスの立ち上がり部と当接し、前記第２の部材と前記立ち上がり部との間で隙間に前記接続線を案内するように構成することで、接続線を取り出すためのスペースを外枠と太陽電池パネル間でとる必要が無くなり、スペースを無くした分だけ太陽電池モジュールの面積を小さくでき、太陽電池モジュールの設置面積に対する面積効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、説明の重複を避けるためにその説明は繰返さない。
【００２６】
図１は、この発明の第１の実施形態を示す太陽電池モジュールの平面図、図２は、図１のＡ−Ａ’線断面図、図３は、図１のＢ−Ｂ’線断面図、図４は、この発明の第１の実施形態を示す太陽電池モジュール要部平面図、図５は、図１のＣ−Ｃ’線で断面したこの発明の第１の実施形態を示す太陽電池モジュール要部断面図である。
である
図１ないし図３に示すように、この発明の太陽電池モジュール１は、両面受光型の太陽電池素子１１を含む矩形状の両面受光型太陽電池パネル１０、この太陽電池パネル１０の外周をシール材（図示せず）を介して嵌め込まれたアルミニウムまたはステンレス等の金属製外枠２０と、を備える。太陽電池モジュール１における外枠２０の断面構造はＡ−Ａ’断面、Ｂ−Ｂ’断面しか図示していないが、各４辺の断面の基本的構造は同一である。
【００２７】
太陽電池パネル１０は、受光面側に白板ガラスなどからなる透光性絶縁基板１２と裏面側の白板ガラスなどからなる透光性絶縁基板１３とを用いて、複数の太陽電池素子１１…をその間に挟み、内部の隙間にはＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）などの透明封止樹脂１４が充填されて形成されている。
【００２８】
この実施形態における受光面側の透光性絶縁基板１２と裏面側の透光性絶縁基板１３は同じ大きさのものが用いられ、例えば、外寸法９８０ｍｍ×１５００ｍｍの白板ガラスで構成されている。
【００２９】
太陽電池素子１１…は、結晶系や非晶質系など色々なタイプのものがあるが、太陽電池素子表面の欠陥領域の発電ロスを抑え、高出力を実現した太陽電池素子が注目されている。この太陽電池素子は、結晶系基板とｐ型及びｎ型アモルファスシリコン層の間にドーパントを導入しない実質的にｉ型の非晶質シリコン層を形成し、界面特性を改善したものである。これら太陽電池素子１１…は、インナーリードで直並列に接続され、太陽電池パネル１０から接続リード１５を介して所定の出力、例えば、２００Ｗの出力が発生するように構成されている。
【００３０】
外枠２０は、中空構造の本体部２１、本体部２１の上部に位置し太陽電池パネルの外周部をシール材を嵌め込む断面コ字状の嵌合部２２を有する。嵌合部２２には、シール材を溜めるための凹部２６が設けられている。本体枠２１の４辺のうち少なくとも対向する２辺において底面から外方向に突出し更に上方向に伸びた鍔部２７が形成されている。
【００３１】
この実施形態においては、図３ないし図５に示すように、外枠２０の本体部２１に端子ボックス３０が挿入される開口部２８が設けられている。この開口部２８から本体部２１の中空構造内に端子ボックス３０が収容できるように構成されている。
【００３２】
接続リード１５は絶縁被覆されており、太陽電池パネル１０の端部から延出され、外枠２０の本体部２１の開口部２８から本体部２１の中空構造部分に取り出すことができる。従来のように、透光性絶縁基板１３と外枠２０の勘合部分２２と挟み込まれることなく、端子ボックス３０の端子部へ接続リード１５を案内することができる。
【００３３】
このように、この実施形態においては、太陽電池モジュール１の外枠２０の中空構造の本体部２１内に端子ボックス３０を開口部２８から挿入できるので、端子ボックス３０の発電部へのはみ出し量が少なくできる。その結果、太陽電池モジュールの面積を増大せずに、変換効率の向上に寄与することができる。
【００３４】
さらに、開口部２８を利用して接続リード１５を外枠２０の中空構造部分に取り出すことができるため、透光性絶縁基板１３と外枠２０の勘合部分２２と挟み込まれることなくなる。従って、接続リード１５に傷が付くのが防止でき、絶縁被覆を必要以上厚くしなくても絶縁不良の発生を抑制で生きる。
【００３５】
次に、この発明の上記実施形態に用いられる端子ボックス３０の一例につき図６ないし図８を参照して説明する。図６は、この発明に用いられる太陽電池パネルの接続リード部分を示す平面図、図７は、この発明の第１の実施形態に用いられる端子ボックスを示す分解斜視図、図８は、太陽電池パネルに端子ボックスを取り付けられた状態を示す平面図である。
【００３６】
図６に示すように、この実施形態の太陽電池パネル１０は、パネルの端縁から４つの絶縁被覆された接続リード１５ａ〜１５ｄが導出されている。例えば、接続リード１５ａが陰極端子、接続リード１５ｄが正極端子として太陽電池パネル１０の端縁より引き出されている。更に、太陽電池パネル１０の端縁からはバイパス用の接続リード１５ｂ、１５ｃが引き出されている。すなわち、この太陽電池パネル１０は、例えば、複数の太陽電池素子１１を直列に接続したストリングスを６個の直列にに接続して構成されている。そして、陰極端子、正極端子として導出される接続リード１５ａ、１５ｄが接続されたストリングス以外のストリングスからバイパス用の接続リード１５ｂ、１５ｃが接続されている。各接続リード間には、バイパスダイオードが接続され、どれかのストリングが影等の影響により出力が低下した場合でも太陽電池モジュール１からは電力が取り出されるように構成している。このため、接続リード１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄはシリーズに端子ボックス３０内でバイパスダイオードを介して接続される。
【００３７】
端子ボックス３０は、１面が開口した箱形の本体部３１とその開口部に取り付けられ開口部を密閉する蓋部３２とで構成されている。これら本体部３１及び蓋部３２とは樹脂成形により形成される。
【００３８】
端子ボックス３０の本体部３０の内部には、接続リードに対応して設けられた端子台３３ａ〜３３ｅが設けられている。そして、その端子台３３ａ〜３３ｅに対応して本体部３０の底には、接続リードが挿入される挿入穴３６…が設けられている。そして、本体部３１の両側面には電力線が挿入される挿入穴３７、３７が設けられている。
【００３９】
この実施形態においては、接続リード４本に対して端子台が５つ設けている。この実施形態では端子台３３ｅには、接続リードは接続されないので、端子台３３ｅと端子台３３ｃはジャンパー線で接続されている。端子台３３ａと３３ｂ間、端子台３３ｂと３３ｅ間、並びに端子台３３ｃと３３ｄ間にはバイパスダイオード３４がそれぞれ接続される。
【００４０】
そして、端子ボックス３０と接続リード１５ａ〜１５ｄの接続は、挿入穴３６…より、接続リード１５ａ〜１５ｄを通し、そして、各端子台３３ａ〜３３ｄに接続リード１５ａ〜１５ｄを半田付けにより接続する。そして、端子台３３ａに挿入穴３７から挿入された電力線１６をケーブルかしめなどの方法により強固に取り付ける。同様にして、端子台３３ｄに挿入穴３７から挿入された電力線１６をケーブルかしめなどの方法により強固に取り付ける。挿入穴３７には必要に応じてブッシングなどを取り付け防水性を向上させると良い。更に、図示はしないが電力線１６の抜け止めを端子ボックス３０に設けて機械的強度を向上させるように構成させると良い。
【００４１】
このようにして、端子ボックス３０を用いて接続リード１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄがシリーズに接続され、端子ボックス３０より正極用の電力線１６、陰極用の電力線１６がそれぞれ導出される。
【００４２】
次のこの発明の他の実施形態につき説明する。図９及び図１０はこの発明の他の実施形態に用いられる端子ボックスを示し、図９は分解斜視図、図１０は斜視図である。
【００４３】
図９及び図１０に示すように、この端子ボックス３０は、絶縁性の樹脂で成形され、外枠２０の嵌合部２２の内壁と当接する立ち上がり部３８が設けられている。この例では本体部３１に立ち上がり部が３８が連接して設けられている。この立ち上がり部３８は、太陽電池パネル１０の外周に外枠２０を取り付けた際に、立ち上がり部３８と太陽電池パネル１０端縁との間を通って接続リード１５を案内するものである。
【００４４】
図１１は、上記端子ボックス３０を用いたこの発明の第２の実施形態に係る太陽電池モジュールの要部断面図である。
【００４５】
図１１に示すように、太陽電池パネル１０の裏面側の透光性基板１３端縁近傍に端子ボックス３０が取り付けられる。外枠２０に設けられた開口部２８から本体部２１の中空構造内に端子ボックス３０が収容し、嵌合部２２の内壁に端子ボックス３０の立ち上がり部分３８が当接した状態で嵌合部２２に太陽電池パネル１０を嵌め込む。この実施形態では、立ち上がり部３８は嵌合部２２の受光面側の内壁まで到達する高さに形成され、嵌合部２２の内壁側と太陽電池パネル１０との間には立ち上がり部３８が位置し、太陽電池パネル１０の端部が金属製外枠２０と接することがないように構成されている。そして、立ち上がり部３８と太陽電池パネル１０の端縁との間には接続リード１５が案内可能なように間隙Ａを有した状態で嵌合部２２に太陽電池パネル１０が嵌め込まれている。
【００４６】
このように、端子ボックス３０の立ち上がり部３８と太陽電池パネル１０の端縁との間を通って接続リード１５を端子ボックス３０内に案内することができる。この結果、接続リード１５は樹脂製端子ボックス３０の立ち上がり部３８で外枠２０と直接当接することが無くなり、接続リード１５の絶縁被覆を薄いものを用いても絶縁性は十分に確保することができる。
【００４７】
図１２は、上記端子ボックス３０を用いたこの発明の第３の実施形態に係る太陽電池モジュールの要部断面図である。
【００４８】
第１の実施形態、第２の実施形態においては、受光面側の透光性絶縁基板１２と裏面側の透光性絶縁基板１３は同じ大きさのものが用いられている。このため接続リード１５が案内可能なように間隙Ａが設けられており、その分だけ太陽電池モジュールの大きさが大きくなる。そこで、この第３実施形態においては、太陽電池パネル１０の端縁と立ち上がり部３８との間の間隙を無くすように構成したものである。
【００４９】
この第３の実施形態では、裏面側の透光性絶縁基板１３の外寸法を受光面側の透光性絶縁基板１２の外寸法より小さくしている。例えば、受光面側の透光性絶縁性基板１２が外寸法９８０ｍｍ×１５００ｍｍの白板ガラスで構成され、裏面側の透光性絶縁性基板１３は外寸法が９６０ｍｍ×１４７０ｍｍの白板ガラスで構成し、受光面側の基板より外寸法を小さくしている。
【００５０】
この結果、図１２に示すように、受光面側の透光性絶縁基板１２の端部を端子ボックス３０の立ち上がり部３８と当接させて、外枠２０の嵌合部２２に嵌め込ませても裏面側の透光性絶縁基板１３と立ち上がり部３８との間には間隙ができる。この間隙に接続リード１５を案内し、端子ボックス３０に接続リード１５を挿入することができる。さらに、この間隙により、接続リード１５が透光性絶縁性基板１３の端部と立ち上がり部３８との間で挟まれることがないように構成される。
【００５１】
上記のように構成することで、接続線を取り出すためのスペースを外枠２０と太陽電池パネル１０間でとる必要が無くなり、スペースを無くした分だけ太陽電池モジュールの面積を小さくでき、太陽電池モジュールの設置面積に対する面積効率を向上させることができる。
【００５２】
図１３は、上記端子ボックス３０を用いたこの発明の第４の実施形態に係る太陽電池モジュールの要部断面図である。上記した第３の実施形態では、立ち上がり部３８は嵌合部２２の受光面側の内壁まで到達する高さに形成されている。これに対し、この第４の実施形態においては、立ち上がり部３８ａが、受光面側の透光性絶縁基板１２の裏面に達しない高さで接続リード１５が嵌合部２２の内壁への接触を防止できる程度の高さに形成している。そして、受光面側の透光性絶縁基板１２の端部を嵌合部２２の側面側内壁と当接させて、外枠２０の嵌合部２２に嵌め込ませる。この第４の実施形態においても裏面側の透光性絶縁基板１３と立ち上がり部３８ａとの間には間隙ができる。この間隙に接続リード１５を案内し、端子ボックス３０に接続リード１５を挿入することができる。また、第３の実施形態と同様に、この間隙により、接続リード１５が透光性絶縁性基板１３の端部と立ち上がり部３８ａとの間で挟まれることがないように構成される。
【００５３】
上記のように構成することで、接続線を取り出すためのスペースを外枠２０と太陽電池パネル１０との間でとる必要が無くなるとともに、直接嵌合部２２の内壁に透光性絶縁性基板１２を当接させることができるので、更に太陽電池モジュールの面積を小さくでき、太陽電池モジュールの設置面積に対する面積効率を向上させることができる。また、立ち上がり部３８ａを小さくできるので、端子ボックス３０の開口部２８への挿入作業が容易になるとともに、材料費も軽減できる。
【００５４】
尚、図１３に示した第４の実施形態においては、立ち上がり部３８ａと透光性絶縁性基板１２の間には隙間が生じているが、透光性絶縁性基板１２に立ち上がり部３８ａの先端が接触する高さに構成しても良い。
【００５５】
また、上記した第３、第４の実施形態のように、透光性絶縁基板１２の端部を立ち上がり部３８または嵌合部２２の側面側内壁まで当接する構成の場合、太陽電池パネル１０を外枠２０に精度良く取り付けることができる。また、第３、第４の実施形態において、立ち上がり部３８、３８ａを接続リード１５が案内される近傍にのみ設けるように構成しても良い。
【００５６】
更に、上記した実施形態においては、裏面側の透光性絶縁基板１３の外寸法を受光面側の透光性絶縁基板１２の外寸法より小さくして、接続リード１５が透光性絶縁性基板１３の端部に挟み込まれないように間隙を確保するように構成している。これに対し、同じ外寸法の基板を用い、接続リード１５が端面より取り出される辺側を透光性絶縁基板１２の方が外側に延出するように透光性絶縁性基板１２と透光性絶縁基板１３とをずらして、接続リード１５が案内される間隙を確保するように構成しても良い。
【００５７】
また、上記した第１の実施形態においても裏面側の透光性絶縁基板１３の外寸法を受光面側の透光性絶縁基板１２の外寸法より小さくして、接続リード１５が透光性絶縁性基板１３の端部に挟み込まれないように間隙を確保すしたり、或いは、同じ外寸法の基板を用い、接続リード１５が端面より取り出される辺側を透光性絶縁基板１２の方が外側に延出するように透光性絶縁性基板１２と透光性絶縁基板１３とをずらして構成した太陽電池パネル１０を用いることができる。このような太陽電池パネル１０を用いることで、太陽電池パネル１０を外枠２０に嵌め込んだ際に、嵌合部２２の側面側内壁と透光性絶縁基板１３との間で接続リード１５が案内される間隙を十分確保するように構成できる。
【００５８】
また、上記した実施形態においては、裏面側の基板を透光性絶縁基板１３で構成したが、透光性を有さない絶縁性の裏面部材を用いた太陽電池モジュールにもこの発明は適用できる。
【００５９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
この発明は、太陽光発電装置に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】この発明の第１の実施形態を示す太陽電池モジュールの平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図４】この発明の第１の実施形態を示す太陽電池モジュール要部平面図である。
【図５】図１のＣ−Ｃ’線で断面したこの発明の第１の実施形態を示す太陽電池モジュール要部断面図である。
【図６】この発明に用いられる太陽電池パネルの接続リード部分を示す平面図である。
【図７】この発明の第１の実施形態に用いられる端子ボックスを示す分解斜視図である。
【図８】太陽電池パネルに端子ボックスを取り付けられた状態を示す平面図である。
【図９】この発明の第２または第３の実施形態に用いられる端子ボックスを示す分解斜視図である。
【図１０】この発明の第２または第３の実施形態に用いられる端子ボックスを示す斜視図である。
【図１１】この発明の第２の実施形態を示す太陽電池モジュール要部平面図である。
【図１２】この発明の第３の実施形態を示す太陽電池モジュール要部平面図である。
【図１３】この発明の第４の実施形態を示す太陽電池モジュール要部平面図である。
【図１４】従来の太陽電池モジュールの要部断面図である。
【図１５】従来の太陽電池モジュールの要部要部平面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０  太陽電池パネル
１１  太陽電池素子
１５  接続リード
１６  電力線
２０  外枠
２１  本体部
２２  嵌合部
２８  開口部
３０  端子ボックス
【図１】
2006351958.tif 000003
【図２】
2006351958.tif 000004
【図３】
2006351958.tif 000005
【図４】
2006351958.tif 000006
【図５】
2006351958.tif 000007
【図６】
2006351958.tif 000008
【図７】
2006351958.tif 000009
【図８】
2006351958.tif 000010
【図９】
2006351958.tif 000011
【図１０】
2006351958.tif 000012
【図１１】
2006351958.tif 000013
【図１２】
2006351958.tif 000014
【図１３】
2006351958.tif 000015
【図１４】
2006351958.tif 000016
【図１５】
2006351958.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成17年9月22日(2005.9.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
前記第２の部材の外寸法は前記第１の部材の外寸法より小さく形成されていることを特徴とする請求項２または４若しくは５に記載の太陽電池モジュール。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
図６に示すように、この実施形態の太陽電池パネル１０は、パネルの端縁から４つの絶縁被覆された接続リード１５ａ〜１５ｄが導出されている。例えば、接続リード１５ａが陰極端子、接続リード１５ｄが正極端子として太陽電池パネル１０の端縁より引き出されている。更に、太陽電池パネル１０の端縁からはバイパス用の接続リード１５ｂ、１５ｃが引き出されている。すなわち、この太陽電池パネル１０は、例えば、複数の太陽電池素子１１を直列に接続したストリングスを６個の直列に接続して構成されている。そして、陰極端子、正極端子として導出される接続リード１５ａ、１５ｄが接続されたストリングス以外のストリングスからバイパス用の接続リード１５ｂ、１５ｃが接続されている。各接続リード間には、バイパスダイオードが接続され、どれかのストリングが影等の影響により出力が低下した場合でも太陽電池モジュール１からは電力が取り出されるように構成している。このため、接続リード１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄはシリーズに端子ボックス３０内でバイパスダイオードを介して接続される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
端子ボックス３０の本体部３１の内部には、接続リードに対応して設けられた端子台３３ａ〜３３ｅが設けられている。そして、その端子台３３ａ〜３３ｅに対応して本体部３１の底には、接続リードが挿入される挿入穴３６…が設けられている。そして、本体部３１の両側面には電力線が挿入される挿入穴３７、３７が設けられている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
【図１】この発明の第１の実施形態を示す太陽電池モジュールの平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図４】この発明の第１の実施形態を示す太陽電池モジュール要部平面図である。
【図５】図１のＣ−Ｃ’線で断面したこの発明の第１の実施形態を示す太陽電池モジュール要部断面図である。
【図６】この発明に用いられる太陽電池パネルの接続リード部分を示す平面図である。
【図７】この発明の第１の実施形態に用いられる端子ボックスを示す分解斜視図である。
【図８】太陽電池パネルに端子ボックスを取り付けられた状態を示す平面図である。
【図９】この発明の第２または第３の実施形態に用いられる端子ボックスを示す分解斜視図である。
【図１０】この発明の第２または第３の実施形態に用いられる端子ボックスを示す斜視図である。
【図１１】この発明の第２の実施形態を示す太陽電池モジュール要部断面図である。
【図１２】この発明の第３の実施形態を示す太陽電池モジュール要部断面図である。
【図１３】この発明の第４の実施形態を示す太陽電池モジュール要部断面図である。
【図１４】従来の太陽電池モジュールの要部断面図である。
【図１５】従来の太陽電池モジュールの要部要部平面図である。