(57)【要約】      （修正有）【課題】太陽電池モジュールとマイクロインバータを一体化させた太陽電池ＡＣモジュールを提供する。【解決手段】太陽電池ＡＣモジュールは、太陽電池モジュール１２と、太陽電池モジュール１２のフレーム１４の厚みの範囲内に納められるマイクロインバータ１８と、マイクロインバータ１８と一端が電気的に接続され、他端が太陽電池モジュール１２のフレーム１４の外側まで延伸可能なＡＣケーブル２２とで構成される。マイクロインバータ１８はネジ１６によってフレーム１４に直接固定され、マイクロインバータ１８と太陽電池モジュール１２との間にはクリアランスが確保される。【選択図】図１
0003194612.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュールと、
前記太陽電池モジュールのフレームの厚みの範囲内に納められるマイクロインバータと、
前記マイクロインバータと一端が電気的に接続され、他端が前記太陽電池モジュールのフレームの外側まで延伸可能なＡＣケーブルを備える、
太陽電池ＡＣモジュール。
【請求項２】
前記マイクロインバータが前記太陽電池モジュールのフレームのみに固定される、
請求項１に記載の太陽電池ＡＣモジュール。
【請求項３】
前記太陽電池モジュールと前記マイクロインバータとの間にクリアランスが設けられる、
請求項１または２に記載の太陽電池ＡＣモジュール。
【請求項４】
前記マイクロインバータが前記太陽電池モジュールのフレームの内側の何れかの隅部に取り付けられている、
請求項１乃至３の何れかに記載の太陽電池ＡＣモジュール。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、太陽電池モジュールとマイクロインバータを一体化させた装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な太陽光発電は、複数の太陽電池モジュールを直結し、個々の太陽電池モジュールで発生した直流の電気をパワーコンディショナで交流に変換し、各家庭の分電盤に送電している。しかしながら、個々の太陽電池モジュールは設置状況や周辺環境により発電量に差が生じるため、直結した場合には全体の発電量が個々の発電量の影響を受けることになり、効率的な発電ができないという問題があった。
【０００３】
近年、全ての太陽電池モジュールでの発電を一箇所のパワーコンディショナに集約する従来の発電システムとは異なり、全ての太陽電池モジュールにそれぞれ専用の異小型のインバータ（マイクロインバータ）を配置し、個々の太陽電池モジュール毎に直交変換を行う分散型の発電システムが注目を浴びている（特許文献１、２参照のこと。）。この新たな発電システムには、個々の太陽電池モジュール間における発電量の差が他の太陽電池モジュールの発電量に影響を与えないため、全体として効率の良い発電を実現することができるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１０−５２７５７０号公報
【特許文献２】特開２０１３−４２１３０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２では、太陽電池モジュールのフレームにマイクロインバータ用のコネクタとＡＣコネクタを取り付けて一体化させた装置が開示されている。この装置では、マイクロインバータは専用のコネクタに差し込むだけで通電するため、太陽電池モジュールとマイクロインバータを繋ぐＤＣケーブルが不要になる。またフレームを正しい位置に並べるだけで雌雄のＡＣコネクタが接合するため、ＡＣケーブルが不要になる。しかしながら、太陽電池モジュールの輸送や設置工事の際にフレームの外側に露出したＡＣコネクタが破損するというリスクが想定される。また、太陽電池モジュール設置の基礎となる架台に歪み等があった場合、フレームを正しく設置してもＡＣコネクタ位置が合わずに接合ができないというリスクも想定される。また、コネクタ接合はケーブル接合に比べてフレキシビリティに乏しいため、風圧や振動等によって接合部に過大な負荷がかかり、破損や変形などが生じるなどして通電不良や遮電等が起きるリスクも想定される。
【０００６】
さらに、マイクロインバータをコネクタに差し込んだときにマイクロインバータの一部がフレームの外側に露出するため、露出した部分に衝撃が加わらないように設置工事の際に細心の注意が必要になり、作業効率が低下する。また、露出した部分を保護するための手立てが別途必要になり、そのためのスペースやコストが要求される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案は、太陽電池モジュールとマイクロインバータを一体化させた太陽電池ＡＣモジュールを提供する。
【０００８】
本考案に係る太陽電池ＡＣモジュールは、第一の態様として、太陽電池モジュールと、前記太陽電池モジュールのフレームの厚みの範囲内に納められるマイクロインバータと、前記マイクロインバータと一端が電気的に接続され、他端が前記太陽電池モジュールのフレームの外側まで延伸可能なＡＣケーブルを備える。
【０００９】
この太陽電池ＡＣモジュールは、ＡＣケーブルの他端をフレームの外側まで延伸することができるので、フレームの外側で他の太陽電池ＡＣモジュールのＡＣケーブルと接合させることができる。そのため、フレームを設置した後にケーブルの接合が可能であり、設置しながら接合を行う従来のフレームに比べて作業効率に優れる。またケーブル接合の場合、コネクタ接合に比べてフレキシビリティに優れるため、接合部に負荷がかかることがなく、電気的な安定性、安全性を高めることができる。一方、マイクロインバータはフレームの厚みの範囲内に納められ、外側に露出する部分がないため、フレームがマイクロインバータを保護する役割を果たすことになり、保護のための特段の手立ての必要はない。また太陽電池ＡＣモジュール自体の厚さをマイクロインバータを取り付けないオリジナルの状態と同程度に抑えることができる。
【００１０】
本考案に係る太陽電池ＡＣモジュールは、第二の態様として、太陽電池モジュールと、前記太陽電池モジュールのフレームの厚みの範囲内に納められるマイクロインバータと、前記マイクロインバータと一端が電気的に接続され、他端が前記太陽電池モジュールのフレームの外側まで延伸可能なＡＣケーブルを備え、前記マイクロインバータが前記太陽電池モジュールのフレームのみに固定されることを特徴とする。
【００１１】
この太陽電池ＡＣモジュールは、マイクロインバータがフレームのみに固定されるため、太陽電池モジュールに負荷がかかることがない。これによりマイクロインバータを取り付けたことによる発電効率か構造的な劣化等の不具合を排除することができる。
【００１２】
本考案に係る太陽電池ＡＣモジュールは、第三の態様として、太陽電池モジュールと、前記太陽電池モジュールのフレームの厚みの範囲内に納められるマイクロインバータと、前記マイクロインバータと一端が電気的に接続され、他端が前記太陽電池モジュールのフレームの外側まで延伸可能なＡＣケーブルを備え、前記太陽電池モジュールと前記マイクロインバータとの間にクリアランスが設けられることを特徴とする。
【００１３】
この太陽電池ＡＣモジュールは、太陽電池モジュールとマイクロインバータとの間にクリアランスが、通気性、耐振動性、耐衝撃性を確保することにより、マイクロインバータおよび太陽電池モジュールの保護を図ることができる。
【００１４】
本考案に係る太陽電池ＡＣモジュールは、第四の態様として、太陽電池モジュールと、前記太陽電池モジュールのフレームの厚みの範囲内に納められるマイクロインバータと、前記マイクロインバータと一端が電気的に接続され、他端が前記太陽電池モジュールのフレームの外側まで延伸可能なＡＣケーブルを備え、前記マイクロインバータが前記太陽電池モジュールのフレームの内側の何れかの隅部に取り付けられていることを特徴とする。
【００１５】
この太陽電池ＡＣモジュールは、マイクロインバータをフレームの隅部にネジ等の締結手段を用いて固定することができるようになるため、マイクロインバータの落下や転落等の事故を未然に防止することができる。
【考案の効果】
【００１６】
本考案に係る太陽電池ＡＣモジュールは、従来の同種の製品と比較して、電気的接合部の安定性、安全性が向上し、設置工事時の作業性も向上している。またマイクロインバータの取り付け位置に工夫をすることで本体の厚みを抑えているため、スペース効率の点でも従来製品より優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】太陽電池ＡＣモジュールの要部を示す図
【図２】マイクロインバータの取り付け部分を示す図
【図３】マイクロインバータの取り付け位置を示す図
【図４】太陽電池ＡＣモジュールによる給電システムを示す図
【考案を実施するための形態】
【００１８】
本考案の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
最初に、図１および図２を参照して太陽電池ＡＣモジュールの構成を説明する。太陽電池ＡＣモジュール１０は、太陽電池モジュール１２と、太陽電池モジュールの縁部を支持する矩形のフレーム１４と、フレーム１４の内側の隅部にネジ１６によってフレーム１４に固定されたマイクロインバータ１８と、太陽電池モジュール１２とマイクロインバータ１８を電気的に接続するＤＣケーブル２０と、マイクロインバータ１８と電気的に接続されたＡＣケーブル２２とで構成されている。マイクロインバータ１８にはＤＣコネクタ２４とＡＣコネクタ２６とが備わっており、それぞれにＤＣケーブル２０とＡＣケーブル２２が接合される。
【００２０】
マイクロインバータ１８には、上辺および左右両辺に２つずつ計６つのネジ穴２８が設けられている。ＤＣコネクタ２４とＡＣコネクタ２６はネジ穴が設けられていない下辺に設けられている。フレーム１４にはネジ穴２８に対応して取り付け穴が設けられている。図１において、マイクロインバータ１８は、フレーム１４の縦梁と横梁にそれぞれ２つずつ設けられた取り付け穴に通したネジ１６によってフレーム１４の隅部に固定されている。図２に示すようにマイクロインバータ１８と太陽電池モジュール１２との間にはクリアランスｃ１が確保されるようになっており、通気性、耐振動性、耐衝撃性の向上により、マイクロインバータ１８および太陽電池モジュール１２の保護を図っている。また、マイクロインバータ１８は取り付けたときにフレーム１４の厚みｈ１の範囲内に納まるようになっているため、フレーム１４の外側に露出する部分がなく、太陽電池ＡＣモジュール１０の裏面はマイクロインバータ１８を取り付けていない場合と同様にフラットな状態を保っている。
【００２１】
マイクロインバータ１８は、図１に示すようにフレーム１４の隅部に取り付けると縦方向と横方向の両方から固定することができ、取り付け強度が増すが、図３に示すように隅部以外の箇所に取り付けることも可能である。図３において、マイクロインバータ８は上辺の２つのネジ穴によってフレーム１４の横梁のみに固定されている。また、左右何れかの辺の２つのネジ穴によってフレーム１４の何れかの縦梁のみに固定することも可能である。マイクロインバータ１８はそれ自体が強固であり、また軽量でもあるため、縦方向または横方向の何れかの方向のみの固定であっても十分に取り付け強度を維持することができる。
【００２２】
次に、図４を参照して太陽電池ＡＣモジュールによる給電システムについて説明する。太陽電池ＡＣモジュール１０は複数台を１セットにして家庭用などの小規模施設向け（５０ｋＷ未満）の太陽光発電に用いられる。ＡＣケーブル２２の他端にはコネクタ３０が備わっており、隣り合う太陽電池ＡＣモジュール１０のコネクタ３０と接合することで、全ての太陽電池ＡＣモジュール１０を並列に接続する。最下流ＡＣケーブル２２のコネクタ３０を分電盤３２のコネクタ３４と接合することにより、全ての太陽電池ＡＣモジュール１０で発電された直流電気が交流電気として分電盤３２に集約され、分電盤３２から系統に送電される。
【符号の説明】
【００２３】
１０  太陽電池ＡＣモジュール
１２  太陽電池モジュール
１４  フレーム
１８  マイクロインバータ
２２  ＡＣケーブル
２８  ネジ穴
３２  分電盤
0003194612.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月3日(2014.10.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
0003194612.tif 000004
【図２】
0003194612.tif 000005
【図３】
0003194612.tif 000006
【図４】
0003194612.tif 000007