JP2005072100A - Photovoltaic power generation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、住宅の屋根などに配設される太陽電池パネルを用いる太陽光発電システムに関するものである。 The present invention relates to a solar power generation system using a solar battery panel disposed on a roof of a house.
近年、住宅の屋根を葺く屋根材(屋根パネル)に太陽電池モジュールを組み込んだ太陽電池パネルを利用する住宅用の太陽光発電システムが普及しつつある(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art In recent years, residential solar power generation systems that use solar cell panels in which solar cell modules are incorporated in roofing materials (roof panels) that spread the roofs of houses have become widespread (see, for example, Patent Document 1).
図21(a)は従来の太陽光発電システムに利用される太陽電池パネルP’の斜視図、同図(b)は太陽電池パネルP’が屋根に配設された住宅Hの斜視図をそれぞれ示している。この太陽電池パネルP’は、扁平な矩形板状に形成されるパネル本体100と、受光面102を前面に露出させた状態でパネル本体100に納装される太陽電池モジュール101と、パネル本体100の背面(屋根と対向する面)に設けられて太陽電池モジュール101の正極及び負極に接続される端子部103と、先端にコネクタ105が付設されて端子部103から導出される一対の出力ケーブル104とを備えている。
FIG. 21A is a perspective view of a solar cell panel P ′ used in a conventional solar power generation system, and FIG. 21B is a perspective view of a house H in which the solar cell panel P ′ is arranged on the roof. Show. This solar cell panel P ′ includes a panel
上述のように構成される太陽電池パネルP’を住宅Hの屋根に設置する場合、図21(b)に示すように複数の太陽電池パネルP’を軒と棟の間で縦横に並べて配設し、横方向に並ぶ太陽電池パネルP’の出力ケーブル104のコネクタ105同士を接続するとともに、両端の太陽電池パネルP’の出力ケーブル104のコネクタ105をそれぞれ縦方向に並ぶ他の太陽電池パネルP’の出力ケーブル104のコネクタ105と接続することで全ての太陽電池モジュール101を直列接続し、全ての太陽電池パネルP’の両端に位置する2つの太陽電池パネルP’の一方の出力ケーブル104を屋内に設置されるパワーコンディショナ(図示せず)に接続していた。
しかしながら、上記従来システムでは、出力ケーブル104の配線を太陽電池パネルP’の背面側で行っていたため、各太陽電池パネルP’の背面を作業者に向けた状態で配線作業を行う必要があり、太陽電池パネルP’の枚数が多くなるに従って出力ケーブル104の配線作業に要する作業時間が増大し、配線作業が極めて煩雑となっていた。また、一旦施工した後の配線変更や太陽電池パネルP’の破損等による配線のやり直しが非常に困難であり、しかも、出力ケーブル104を引き回すためのスペースも必要であった。
However, in the conventional system, since the
本発明は、上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、複数の太陽電池パネル間の配線作業が簡素化できる太陽光発電システムを提供することにある。 This invention is made | formed in view of the said situation, The objective is to provide the solar power generation system which can simplify the wiring operation | work between several solar cell panels.
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、建物の外側に配設される複数の太陽電池パネルと、個々の太陽電池パネルを電気的に接続する接続部材とを有する太陽光発電システムにおいて、前記太陽電池パネルは、扁平な板状に形成されるパネル本体と、該パネル本体に納装される太陽電池モジュールと、該太陽電池モジュールの正極に接続された正極端子を具備する第1の端子部と、前記太陽電池モジュールの負極に接続された負極端子を具備する第2の端子部とを備え、前記第1及び第2の端子部が前記パネル本体の表面であって建物の配設面に対向しない面に設けられてなり、前記接続部材は、前記正極端子と接触導通する接続端子を具備して前記太陽電池パネルの第1の端子部に接続する第1のコネクタ部と、前記負極端子に接触導通する接続端子を具備して前記太陽電池パネルの第2の端子部に接続する第2のコネクタ部と、前記正極端子及び負極端子に接触導通する2つの接続端子同士を接続する電路とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
この発明によれば、建物の外側(例えば、屋根)に複数枚の太陽電池パネルを並べて設置した後、各太陽電池パネルの建物の配設面(屋根面)に対向しない面に設けられた第1及び第2の端子部に第1及び第2のコネクタ部をそれぞれ接続することにより、隣接する複数の太陽電池パネル間を接続部材によって電気的に接続するから、従来のように配線を太陽電池パネルの背面に引き回す手間や引き回しのためのスペースも必要がなく、複数の太陽電池パネル間の配線作業が簡素化できる。 According to this invention, after arranging a plurality of solar cell panels side by side on the outside (for example, the roof) of the building, the solar cell panels are provided on the surface not facing the building installation surface (roof surface). By connecting the first and second connector portions to the first and second terminal portions, respectively, a plurality of adjacent solar cell panels are electrically connected by a connecting member. There is no need for time and space for routing to the back of the panel, and wiring work between a plurality of solar cell panels can be simplified.
請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記複数の太陽電池パネルが建物の外側に配設されたときに隣り合う他の太陽電池パネルと近接するパネル本体側面の一方の端部に前記第1の端子部が設けられ、該パネル本体側面の他方の端部に前記第2の端子部が設けられたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, when the plurality of solar cell panels are arranged outside the building, at one end of the side surface of the panel main body that is adjacent to another adjacent solar cell panel. The first terminal portion is provided, and the second terminal portion is provided at the other end of the side surface of the panel body.
この発明によれば、複数の太陽電池パネルを配設すれば、一の太陽電池パネルの第1及び第2の端子部が各々隣り合う他の太陽電池パネルの第2及び第1の端子部に近接して配置されるから、接続部材による接続作業が簡素化できるとともに接続部材の小型化が図れる。 According to this invention, if a plurality of solar cell panels are arranged, the first and second terminal portions of one solar cell panel are respectively connected to the second and first terminal portions of other solar cell panels adjacent to each other. Since they are arranged close to each other, the connection work by the connection member can be simplified and the connection member can be miniaturized.
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、前記太陽電池パネルは、前記正極端子と絶縁され且つ前記パネル本体の厚み方向に直交する方向に並べて配置された送り端子を前記第1の端子部に具備し、前記負極端子と絶縁されるとともに前記第1の端子部の送り端子と電気的に接続され且つ前記パネル本体の厚み方向に直交する方向に並べて配置された送り端子を前記第2の端子部に具備してなり、前記接続部材は、前記送り端子にそれぞれ接触導通する送り用接続端子を前記第1及び第2のコネクタ部に具備するとともに該送り用接続端子同士が電路で接続されてなることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the solar cell panel includes a feed terminal that is insulated from the positive electrode terminal and arranged side by side in a direction perpendicular to the thickness direction of the panel body. A feed terminal which is insulated from the negative electrode terminal and electrically connected to the feed terminal of the first terminal part and arranged in a direction perpendicular to the thickness direction of the panel body. The connecting member is provided with a connecting terminal for feeding in contact with the feeding terminal, and the connecting terminal for feeding is electrically connected to the feeding terminal. It is characterized by being connected by.
この発明によれば、正極端子又は負極端子と送り端子とがパネル本体の厚み方向と平行に並べて配置される場合に比較してパネル本体の厚みを薄くすることができる。 According to the present invention, the thickness of the panel main body can be reduced as compared with the case where the positive electrode terminal or the negative electrode terminal and the feed terminal are arranged in parallel with the thickness direction of the panel main body.
請求項4の発明は、請求項3の発明において、前記第1の端子部が具備する正極端子と送り端子又は前記第2の端子部が具備する負極端子と送り端子の間を短絡する短絡コネクタ部材と、前記第1の端子部が具備する正極端子と送り端子又は前記第2の端子部が具備する負極端子と送り端子を出力ケーブルに接続する出力コネクタ部材とを備えたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the short-circuit connector according to the third aspect, wherein the positive terminal and the feed terminal provided in the first terminal portion or the negative terminal and the feed terminal provided in the second terminal portion are short-circuited. And a positive electrode terminal and a feed terminal included in the first terminal portion, or a negative electrode terminal included in the second terminal portion and an output connector member for connecting the feed terminal to an output cable. .
この発明によれば、一列に並べて設置される太陽電池パネル同士を接続部材で接続することにより複数の太陽電池パネルの太陽電池モジュール並びに送り端子が各々直列に接続され、一端の太陽電池パネルの第1又は第2の端子部に短絡コネクタ部材を接続して正極端子又は負極端子と送り端子の間を短絡することで複数の太陽電池モジュールと複数の送り端子が全て直列に接続され、さらに他端の太陽電池パネルの第1又は第2の端子部に出力コネクタ部材を接続することで直列接続された複数の太陽電池モジュールの出力を出力ケーブルを通して外部に取り出すことができるから、一列に並べて設置される複数の太陽電池パネルを一つのブロックとして各ブロック間の配線を出力コネクタ部材により集約することができて配線の引き回しが容易になる。 According to the present invention, the solar cell modules and the feed terminals of the plurality of solar cell panels are connected in series by connecting the solar cell panels arranged in a row with the connecting member, and the solar cell panel at one end is connected in series. A plurality of solar cell modules and a plurality of feed terminals are all connected in series by connecting a short-circuit connector member to the first or second terminal portion and short-circuiting between the positive electrode terminal or the negative electrode terminal and the feed terminal, and the other end Since the output of a plurality of solar cell modules connected in series can be taken out through the output cable by connecting the output connector member to the first or second terminal portion of the solar cell panel, the solar cell panels are arranged in a line. The wiring between each block can be aggregated by the output connector member with a plurality of solar cell panels as one block. It becomes easier.
請求項5の発明は、請求項4の発明において、前記正極端子、負極端子並びに送り端子は同一形状に形成され、前記出力コネクタ部材は、互いに同一形状に形成されて前記正極端子と送り端子又は前記負極端子と送り端子の何れかと接続される一対の出力端子と、当該一対の出力端子に一端が接続される一対の電線を有する出力ケーブルとを備えたことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the invention, the positive terminal, the negative terminal, and the feed terminal are formed in the same shape, and the output connector members are formed in the same shape, and the positive terminal and the feed terminal or A pair of output terminals connected to either the negative electrode terminal or the feed terminal, and an output cable having a pair of electric wires having one end connected to the pair of output terminals.
この発明によれば、一列に並べて配置される複数の太陽電池パネルの何れの端の太陽電池パネルからでも出力コネクタ部材により太陽電池モジュールの出力を取り出すことが可能であるから配線の引き回しの自由度が高くなる。 According to this invention, since it is possible to take out the output of the solar cell module from the solar cell panel at any end of the plurality of solar cell panels arranged in a line by the output connector member, the degree of freedom in routing the wiring Becomes higher.
請求項6の発明は、請求項4又は5の発明において、前記第1及び第2の端子部と、第1及び第2のコネクタ部、前記短絡コネクタ部材並びに前記出力コネクタ部材との少なくとも何れか一方に、それぞれが具備する各端子の周囲を囲んで雨水の浸入を阻止する隔壁部が設けられたことを特徴とする。
The invention of
この発明によれば、隔壁部により雨水の侵入を阻止して各端子に水がかかるのを防ぐことができる。 According to this invention, it is possible to prevent rainwater from entering by the partition wall and prevent water from being applied to each terminal.
請求項7の発明は、請求項4又は5又は6の発明において、前記第1及び第2の端子部と接続された前記接続部材、短絡コネクタ部材並びに出力コネクタ部材を格納する凹所と、該凹所並びに前記第1及び第2の端子部に接続された前記各部材を開閉自在に覆う扉が前記パネル本体に設けられたことを特徴とする。
The invention of claim 7 is the invention of
この発明によれば、扉を閉じれば凹所並びに端子部が扉に覆われるから第1及び第2の端子部や接続部材、短絡コネクタ部材、出力コネクタ部材に直接雨水がかかることがなく、防水性をさらに高めることができる。 According to the present invention, if the door is closed, the recess and the terminal portion are covered with the door, so that the first and second terminal portions, the connection member, the short-circuit connector member, and the output connector member are not directly exposed to rainwater, and are waterproof. The sex can be further enhanced.
請求項8の発明は、請求項7の発明において、前記凹所は、前記第1及び第2の端子部と前記各部材とが完全に接続された状態でのみ当該部材が前記パネル本体の表面から突出しない奥行き寸法に形成されたことを特徴とする。 The invention according to claim 8 is the invention according to claim 7, wherein the recess is formed on the surface of the panel body only when the first and second terminal portions and the respective members are completely connected. It is formed in the depth dimension which does not protrude from.
この発明によれば、第1及び第2の端子部に接続部材や短絡コネクタ部材又は出力コネクタ部材などが完全に接続されていれば前記各部材が凹所内に格納されてパネル本体の表面から突出せずに扉を閉めることができ、反対に端子部と各部材との接続が不完全であれば各部材が凹所に格納されずにパネル本体の表面から突出して扉を閉めることができないため、第1及び第2の端子部と前記各部材とが完全に接続されているか否かを扉の状態で判断することができて配線作業の信頼性が向上する。 According to this invention, if the connection member, the short-circuit connector member, the output connector member, or the like is completely connected to the first and second terminal portions, the respective members are stored in the recesses and protrude from the surface of the panel body. If the connection between the terminal part and each member is incomplete, each member cannot be stored in the recess and cannot be closed by protruding from the surface of the panel body. Whether the first and second terminal portions and each of the members are completely connected can be determined in the state of the door, thereby improving the reliability of the wiring work.
請求項9の発明は、請求項4〜8の何れかの発明において、複数の前記出力コネクタ部材の出力ケーブルと接続される複数の入力端子部と、これら複数の入力端子部と直列又は並列に接続される出力端子部とを具備するケーブル集約部材を備えたことを特徴とする。
The invention of claim 9 is the invention according to any one of
この発明によれば、複数の出力コネクタ部材の出力ケーブルをケーブル集約部材により集約することで配線作業がさらに簡素化できる。 According to this invention, the wiring work can be further simplified by collecting the output cables of the plurality of output connector members by the cable collecting member.
請求項10の発明は、請求項1〜9の何れかの発明において、前記接続部材は、前記電路が可撓性を有する被覆電線で形成されたことを特徴とする。 A tenth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to ninth aspects, the connection member is formed of a covered electric wire in which the electric circuit has flexibility.
この発明によれば、隣接する太陽電池パネル間に段差がある場合に電路の撓みでその段差を吸収することができるから、第1及び第2のコネクタ部や第1及び第2の端子部に余分なストレスが加わることを防いで接続信頼性の向上が図れる。 According to the present invention, when there is a step between adjacent solar cell panels, the step can be absorbed by the bending of the electric circuit, so that the first and second connector portions and the first and second terminal portions can be absorbed. Connection reliability can be improved by preventing excessive stress from being applied.
請求項11の発明は、請求項10の発明において、前記電路が可撓性を有するカバーで覆われたことを特徴とする。
The invention of
この発明によれば、電路を伝って第1及び第2のコネクタ部に雨水が浸入するのを防ぐことができる。 According to this invention, it is possible to prevent rainwater from entering the first and second connector portions through the electric circuit.
本発明によれば、建物の外側(例えば、屋根)に複数枚の太陽電池パネルを並べて設置した後、各太陽電池パネルの建物の配設面(屋根面)に対向しない面に設けられた第1及び第2の端子部に第1及び第2のコネクタ部をそれぞれ接続することにより、隣接する複数の太陽電池パネル間を接続部材によって電気的に接続するから、従来のように配線を太陽電池パネルの背面に引き回す手間や引き回しのためのスペースも必要がなく、複数の太陽電池パネル間の配線作業が簡素化できるという効果がある。 According to the present invention, after a plurality of solar cell panels are installed side by side on the outside (for example, a roof) of a building, the solar cell panels are provided on a surface that does not face the building installation surface (roof surface). By connecting the first and second connector portions to the first and second terminal portions, respectively, a plurality of adjacent solar cell panels are electrically connected by a connecting member. There is no need for labor and space for routing around the back of the panel, and the wiring work between a plurality of solar cell panels can be simplified.
(実施形態1)
本実施形態の太陽光発電システムは、図1に示すように戸建て住宅Hの屋根を葺く屋根パネルに太陽電池モジュール2を内蔵してなる太陽電池パネル1と、個々の太陽電池パネル1を電気的に接続する接続部材10と、短絡コネクタ部材20並びに出力コネクタ部材30とを備える。
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, the photovoltaic power generation system of the present embodiment electrically connects a
太陽電池パネル1は、パネル本体2と、パネル本体2に納装される太陽電池モジュール3とを具備する。パネル本体2は耐候性を有する合成樹脂材料により扁平な矩形平板状に形成されている。太陽電池モジュール3は多数の太陽電池セル(図示せず)が直列に接続されて矩形平板状に形成され、各太陽電池セルの受光面3aをパネル本体2の前面に露出させる形でパネル本体2の内部に納装される。
The
パネル本体2は、その表面であって建物の配設面(屋根)に対向しない面である側面の一端部に第1の端子部4が設けられ、同じ側面の他端部に第2の端子部5が設けられている。第1の端子部4は、図2に示すように太陽電池モジュール3の正極に接続された正極端子4aと、正極端子4aと絶縁され且つパネル本体2の厚み方向(図2における上下方向)に直交する方向に並べて配置された送り端子4bとを具備する。同様に第2の端子部5は、太陽電池モジュール3の負極に接続された負極端子5aと、負極端子5aと絶縁され且つパネル本体2の厚み方向に直交する方向に並べて配置された送り端子5bとを具備する。正極端子4a、負極端子5a並びに送り端子4b,5bは、互いに対向する先端部にて後述する栓刃を挟持する一対の刃受ばねからなる刃受によって構成されている。
The panel
またパネル本体2の側面の両端部には凹所6が設けられている。この凹所6は平面視略十字状であって一端側がパネル本体2の他の側面に開口する第1凹所6aと、第1凹所6aの中央部に設けられた平面視略矩形の第2凹所6bとからなり、正極端子4a又は負極端子5aを構成する刃受と、送り端子4b,5bを構成する刃受とが凹所6の底面(第2凹所6aの底面)に植設されて第1及び第2の端子部4,5がそれぞれ形成されている。さらに、第2凹所6a内には刃受を囲む略ロ字形の隔壁部6cが設けられている。なお、図3に示すように正極端子4a又は負極端子5aを構成する刃受と送り端子4b,5bを構成する刃受をパネル本体2の厚み方向に並べて配設することも可能であるけれども、図2に示すように2つの刃受を厚み方向と直交する方向に並べて配設する構造とすれば、厚み方向に並べて配設する構造に比較してパネル本体2の厚みを薄くできるという利点がある。
Further, recesses 6 are provided at both end portions of the side surface of the
接続部材10は、図4及び図5に示すように第1の端子部4の正極端子4aと接触導通する接続端子11a並びに送り端子4bと接触導通する送り用接続端子11bを具備して太陽電池パネル1の第1の端子部4に接続する第1のコネクタ部11と、負極端子5aに接触導通する接続端子12a並びに送り端子5bと接触導通する送り用接続端子5bを具備して太陽電池パネル1の第2の端子部5に接続する第2のコネクタ部12と、第1のコネクタ部11と第2のコネクタ部12を連結する連結部13とを備えている。第1及び第2のコネクタ部11,12は同一の構造を有するものであって、絶縁性を有する合成樹脂材料により矩形板状に形成された主部14と、主部14の前面より突設された角筒状の隔壁部15と、隔壁部15の内部を二分するように主部14の前面より突設された平板状の隔絶壁16とが連結部13とともに一体に形成されている。接続端子11a,12a並びに送り用接続端子11b,12bは全て同一形状及び同一寸法の矩形平板状に形成された栓刃からなり、隔壁部15の内部を隔絶壁16で二分して形成された各室内における主部14の前面より、互いに一直線上に並ぶ形で突設されている(図4参照)。ここで、第1のコネクタ部11の接続端子11a及び送り用接続端子11bと、第2のコネクタ部12の接続端子12a及び送り用接続端子12bとは互いに導電板からなる電路(図示せず)によってそれぞれ接続されており、これら2つの電路がインサート成型により連結部13の内部に収納されている。また、主部14の側面には連結部13と反対向きに突出する矩形平板状の突片17がそれぞれ主部14と一体に形成されている。さらに主部14の背面には、指で摘むことができるように断面形状を鈎形とした操作片18が後方へ突設されている(図5参照)。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
而して、図5に示すように2つの太陽電池パネル1を平行に並べて屋根に設置すれば、一方の太陽電池パネル1における第1の端子部4と、他方の太陽電池パネル1における第2の端子部5とが凹所6を連通させる形で厚み方向と直交する方向に並べて配置され、このように並べて配置された2つの凹所6内に隔壁部15が突設されている前面側より接続部材10を挿入すれば、第1の端子部4の正極端子4a及び送り端子4bを構成する各刃受に第1のコネクタ部11の接続端子11a及び送り用接続端子11bを構成する各栓刃が差込接続され、2つの太陽電池パネル1の第1の端子部4と第2の端子部5の間が接続部材10によって接続される。第1及び第2の端子部4,5に第1及び第2のコネクタ部11,12を接続した状態では、図6に示すように連通する2つの凹所6内に接続部材10が嵌入され、パネル本体2の側面には接続部材10が突出しないように凹所6の深さ寸法及び接続部材10の前後方向の寸法が設定してある。このとき第2凹所6b内に設けられている隔壁部6cの内側に第1及び第2のコネクタ部11,12の隔壁部15を嵌合し、隔壁部6c、15により雨水の侵入を阻止して各端子4a,4b、5a,5b、11a,11b、12a,12bに水がかかるのを防いでいる。尚、隔壁部6c又は15の何れか一方のみで端子部4,5及びコネクタ部11,12全体を覆って雨水の浸入を阻止するようにしても構わない。また、第1及び第2のコネクタ部11,12の操作片18を指で摘んで手前に引っ張ることにより、第1及び第2の端子部4,5と第1及び第2のコネクタ部11,12の接続状態を解除して接続部材10を取り外すことができる。
Thus, as shown in FIG. 5, if two
このように本実施形態では、屋根に複数枚の太陽電池パネル1を並べて設置した後、各太陽電池パネル1の配設面(屋根面)に対向しない面(側面)に設けられた第1及び第2の端子部4,5に第1及び第2のコネクタ部11,12をそれぞれ接続することにより、隣接する複数の太陽電池パネル1間を接続部材10によって電気的に接続するようにしているから、従来のように配線を太陽電池パネル100の背面に引き回す手間や引き回しのためのスペースも必要がなく、複数の太陽電池パネル1間の配線作業が簡素化できるものである。また、本実施形態では第1及び第2の端子部4,5をパネル本体2の側面における両端部に設けているから、一の太陽電池パネル1の第1及び第2の端子部4,5が各々隣り合う他の太陽電池パネル1の第2及び第1の端子部5,4に近接して配置されるため、接続部材10による接続作業が簡素化できるとともに接続部材10の小型化が図れるという利点がある。
Thus, in this embodiment, after arranging a plurality of
上述のようにして屋根の軒と平行に設置された複数の太陽電池パネル1を接続部材10で接続することで各太陽電池パネル1が備える太陽電池モジュール3が直列接続され、さらに両端に位置する2つの太陽電池パネル1の第1の端子部4又は第2の端子部5に短絡コネクタ部材20若しくは出力コネクタ部材30が択一的に接続されることで一つのブロックが構成される。
The
短絡コネクタ部材20は、図7及び図8に示すように外観の構造が接続部材10の第1及び第2のコネクタ部11,12と共通であって、栓刃からなる一対の接続端子21が前面より突出する矩形平板状の主部22と、これら2つの接続端子21を囲むように主部22の前面に突設された角筒状の隔壁部23と、隔壁部23の内部を二分するように主部22の前面に突設された平板状の隔絶壁24と、主部22の両側面より突出する矩形平板状の一対の突片25と、主部22の背面に突出する断面形状が鈎形の操作片26とが絶縁性を有する合成樹脂材料により一体に形成され、2つの接続端子21が主部22にインサート成型されている電路(図示せず)によって接続されてなる。
As shown in FIGS. 7 and 8, the short-
また出力コネクタ部材30は、図9及び図10に示すように外観の構造が短絡コネクタ部材20とほぼ共通であって、栓刃からなる一対の接続端子31が前面より突出する矩形平板状の主部32と、これら2つの接続端子31を囲むように主部32の前面に突設された角筒状の隔壁部33と、隔壁部33の内部を二分するように主部32の前面に突設された平板状の隔絶壁34と、主部32の一方の側面より突出する矩形平板状の突片35と、主部32の背面に突出する断面形状が鈎形の操作片36とが絶縁性を有する合成樹脂材料により一体に形成され、2つの接続端子31が主部32にインサート成型されている電路(図示せず)を介して主部32の他方の側面より導出された一対の出力ケーブル37にそれぞれ各別に接続されてなる。
9 and 10, the
したがって、一つのブロックを構成する複数の太陽電池パネル1の一端、例えば、図1(a)の例であれば右端に位置する太陽電池パネル1の第1の端子部4に短絡コネクタ部材20を接続することにより(図11参照)、第1の端子部4の正極端子4aと送り端子4bが短絡コネクタ部材20の一対の接続端子21を介して短絡されることになる。このとき当該ブロックにおいては、他端(左端)に位置する太陽電池パネル1の第2の端子部5の負極端子5aと送り端子5bとの間に他の太陽電池パネル1の太陽電池モジュールが直列に接続されることになる。そして、この左端に位置する太陽電池パネル1の第2の端子部5に出力コネクタ部材30を接続すれば(図12参照)、第2の端子部5の負極端子5aが出力コネクタ部材30の一方の接続端子31を介して片方の出力ケーブル37に接続されるとともに、第2の端子部5の送り端子5bが出力コネクタ部材30の他方の接続端子31を介してもう片方の出力ケーブル37に接続されるため、一つのブロックを構成する複数の太陽電池パネル1の出力を出力コネクタ部材30の出力ケーブル37を通して外部に取り出すことができる。
Therefore, the short-
なお、第1及び第2の端子部4,5は同一の構造を有しており、しかも、短絡コネクタ部材20並びに出力コネクタ部材30は一対の接続端子21,31がそれぞれ同一形状に形成され、左右を反転させた状態でも第1又は第2の端子部4,5の何れとも接続可能に構成されている。したがって、図1に示した例では一つのブロックの右端に位置する太陽電池パネル1の第1の端子部4に短絡コネクタ部材20を接続するとともに左端に位置する太陽電池パネル1の第2の端子部5に出力コネクタ部材30を接続しているが、これとは逆に左端に位置する太陽電池パネル1の第2の端子部5に短絡コネクタ部材20を接続するとともに右端に位置する太陽電池パネル1の第1の端子部4に出力コネクタ部材30を接続することも可能であって、何れの端の太陽電池パネル1からでも出力コネクタ部材30により太陽電池モジュール3の出力を取り出すことが可能であるから配線の引き回しの自由度が高くなっている。
The first and second
ところで各ブロックの両端の太陽電池パネル1と下り棟との間には、図1(a)に示すように通常の屋根パネル200が配設されるが、この屋根パネル200に出力ケーブル37を通す挿通路201が設けられる。この挿通路201は、図12に示すように屋根パネル200の背面及び軒と平行な方向に対向する両側面に開口する溝からなり、屋根パネル200を太陽電池パネル1に並べて配置することでパネル本体2の側面端部に設けられた第1凹所6aの側面開口と連通し、第1凹所6aを通して出力コネクタ部材30の出力ケーブル37が挿通路201に挿通される。
By the way, a
また、図1に示すように屋根の棟から軒にかけて配置された複数の太陽電池パネル1により複数のブロックが構成されているが、本実施形態においては、これら複数のブロック毎に設けられる出力コネクタ部材30の出力ケーブル37を集約して住宅Hの屋内に引き込むためのケーブル集約部材40を備えている。
Moreover, as shown in FIG. 1, although the several block is comprised by the some
ケーブル集約部材40は、図13及び図14に示すように複数の出力コネクタ部材30の出力ケーブル37と接続される複数の入力端子部41と、これら複数の入力端子部41と直列又は並列に接続される出力端子部42とを具備する。入力端子部41は、出力ケーブル37の先端に設けられたコネクタ(図示せず)が挿抜自在に接続されるコネクタ41bを先端に有する2心の入力ケーブル41aからなり、複数の入力ケーブル41aが直方体状に形成されたハウジング43の内部に引き込まれている。ハウジング43には矩形のフランジ部44が設けられ、フランジ部44の底面中央からは円筒形の引き込み部45が突出している。フランジ部44の四隅にはハウジング43を屋根に固定するための固定ねじ(図示せず)が挿通されるねじ挿通孔44aが貫設されている。引き込み部45は屋根に設けられる引き込み孔(図示せず)に防水パッキン(図示せず)を介して挿通されるものであって、引き込み孔に挿通される先端部に屋内配線用の電線が接続される出力端子部42が設けられている。この出力端子部42は従来周知の速結端子(ねじなし端子)からなり、引き込み部45の先端面に開口する電線挿通孔45aから挿通された電線を鎖錠ばね(図示せず)で狭持して電線の接続と抜け止めを行い、同じく引き込み部45の先端面に開口する解除孔45bに挿通した工具で解除釦(図示せず)を操作して鎖錠ばねの鎖錠を解除し、電線を引き抜きことができるようになっている。ここでハウジング43の内部には、図14(a)に示すように複数の入力端子部41と出力端子部42との直列回路を形成する電路(図示せず)、若しくは同図(b)に示すように複数の入力端子部41と出力端子部42との並列回路を形成する電路(図示せず)の何れか一方が納装されている。なお、入力端子部41と出力端子部42の直列回路が形成されている場合、出力ケーブル37を接続しない入力端子部41をケーブル等を使って短絡させる必要がある。
As shown in FIGS. 13 and 14, the
上述のように複数の太陽電池パネル1からなるブロックの出力ケーブル37をケーブル集約部材40を用いて集約すれば、多数の出力ケーブル37を個別に屋内に引き込む場合に比べて配線作業が簡素化でき、しかも、多数の出力ケーブル37がどのブロックに対応するものであるかといった識別を行う手間が省けるという利点もある。ここで、図1(a)に示すようにケーブル集約部材40を隅棟に配設される隅棟瓦70で覆い隠すことで雨水が直接かかるのを防いでいる。
As described above, if the
なお、上述のように円筒形の引き込み部45を設けて出力端子部42を速結端子で構成する代わりに、図15に示すように入力端子部41と同様にコネクタ42bを先端に有し、ハウジング43から導出される2心の出力ケーブル42aで出力端子部42を構成してもよい。また、太陽電池モジュールの正極又は負極と送り端子に接続された一対の出力ケーブルをパネル本体から導出した出力専用の太陽電池パネルを構成し、この出力専用の太陽電池パネル1を一つのブロックの一端に配置するようにしても構わない。
Instead of providing the cylindrical lead-in
(実施形態2)
本実施形態は、図16に示すようにパネル本体2の側面両端部に設けられた凹所6を開閉自在に覆う扉50を備えた点に特徴があり、その他の構成は実施形態1と共通である。
(Embodiment 2)
As shown in FIG. 16, the present embodiment is characterized in that it includes a
扉50は、絶縁性を有する合成樹脂材料により凹所6の形状に合わせた略十字状に形成され、パネル本体2の前面側へ突出する部位の両端面より突起状の軸部(図示せず)が突設されている。凹所6を構成する第1凹所6aのパネル本体2前面側における両側壁には、扉50の軸部を回動自在に支持する凹溝(図示せず)が形成されている。すなわち、これらの凹溝にそれぞれ軸部を挿入するようにしてパネル本体2に扉50が取り付けられ、軸部を支点として扉50が開閉自在となっている。また、扉50におけるパネル本体2の背面側へ突出する部位には突起51が突設され、第1凹所6aのパネル本体2背面側の端部に設けられた嵌合凹部6dに突起51を嵌合させることで扉50をロックするようにしてある。
The
したがって、接続部材10や短絡コネクタ部材20あるいは出力コネクタ部材30を第1又は第2の端子部4,5に接続した後、扉50を閉じれば凹所6並びに端子部4,5や各部材10,20,30が扉50に覆われるから、第1及び第2の端子部4,5や接続部材10、短絡コネクタ部材20、出力コネクタ部材30に直接雨水がかかることがなく、防水性を高めることができる。なお、このような扉50を備えた場合、第1及び第2の端子部4,5や接続部材10、短絡コネクタ部材20、出力コネクタ部材30に必ずしも隔壁部6c,15を設ける必要はない。
Therefore, after connecting the connecting
ところで本実施形態においては、凹所6の奥行き(深さ)寸法が、第1及び第2の端子部4,5と接続部材10、短絡コネクタ部材20、出力コネクタ部材30の各部材とが完全に接続された状態でのみ当該部材がパネル本体2の側面から突出しない寸法に形成されている。このため、図17(a)に示すように第1及び第2の端子部4,5に各部材が完全に接続されていれば、当該部材が凹所6内に格納されてパネル本体2の側面から突出せずに扉50を閉めることができるが、反対に端子部4,5と各部材との接続が不完全であれば各部材が凹所6に格納されずにパネル本体2の側面から突出して扉50を閉めることができないようになっており、第1及び第2の端子部4,5と各部材(接続部材10、短絡コネクタ部材20、出力コネクタ部材30)とが完全に接続されているか否かを扉50の状態で判断することができて配線作業の信頼性が向上するものである。なお、端子部4,5と各部材が完全に接続されたか否かの判断は、例えば、正極端子4aや負極端子5a並びに送り端子4b,5bを構成する刃受が、各部材の接続端子11a,11b、…の先端部分に形成されているテーパ面60を乗り越えていれば完全に接続されていると判断し(図17(a)参照)、テーパ面60を乗り越えていなければ完全に接続されていないと判断すればよい(図17(b)参照)。
By the way, in this embodiment, the depth (depth) dimension of the
(実施形態3)
実施形態1においては、太陽電池パネル1を屋根に配設する場合、パネル本体2の寸法ばらつき等が原因で隣り合う2つの太陽電池パネル1の第1の端子部4と第2の端子部5の間に段差が生じ、この段差によって第1及び第2の端子部4,5と第1及び第2のコネクタ部11,12に不要なストレスが加わって接続信頼性が低下する虞がある。
(Embodiment 3)
In the first embodiment, when the
そこで本実施形態では、図18に示すように接続部材10における第1のコネクタ部11と第2のコネクタ部12を接続する電路が可撓性を有する被覆電線19で構成され、上記段差によるストレスを被覆電線19の撓みで吸収するようにした点に特徴がある。なお、その他の構成は実施形態1と共通であるから図示並びに説明は省略する。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 18, the electric path connecting the
図18に示すように第1のコネクタ部11と第2のコネクタ部12が別体に形成され、それぞれの主部14の側面から導出された一対の被覆電線19で第1及び第2のコネクタ部11,12が連結されることで接続部材10が構成されている。
As shown in FIG. 18, the
而して、図19に示すように接続部材10で2つの太陽電池パネル1の第1及び第2の端子部4,5を接続したとき、2つの太陽電池パネル1の間は可撓性を有する一対の被覆電線19で接続されるため、隣接する太陽電池パネル1間に段差がある場合にも被覆電線19の撓みでその段差を吸収することができ、第1及び第2のコネクタ部11,12や第1及び第2の端子部4,5に余分なストレスが加わることを防いで接続信頼性の向上が図れる。
Thus, when the first and second
(実施形態4)
本実施形態は、接続部材の構造に特徴があり、他の構成は実施形態1と共通である。
(Embodiment 4)
This embodiment is characterized by the structure of the connecting member, and the other configuration is the same as that of the first embodiment.
本実施形態における接続部材70は、図20に示すように前面に凹部73aが設けられた有底角筒状のハウジング73、凹部73aの底面より一部を突出させる形でハウジング73に固定された栓刃からなる接続端子74並びに送り用接続端子75、凹部73aを除くハウジング73の全体を覆う合成ゴム製の防水カバー76を具備する第1及び第2のコネクタ部71,72と、第1及び第2のコネクタ部71,72の接続端子74同士並びに送り用接続端子75同士を接続する一対の被覆電線77と、合成樹脂により蛇腹状の円筒形に形成されて内部に一対の被覆電線77が挿通されるとともに両端部がそれぞれ第1及び第2のコネクタ部71,72のハウジング73に結合されたカバー78とを備える。なお、栓刃からなる接続端子74及び送り用接続端子75はハウジング73内において溶接により被覆電線77と接続されている。
As shown in FIG. 20, the connecting
而して、本実施形態の接続部材70は、第1及び第2のコネクタ部71,72を接続する電路が被覆電線77で構成されているため、実施形態3と同様に隣接する太陽電池パネル1間に段差がある場合にも被覆電線77の撓みでその段差を吸収することができ、第1及び第2のコネクタ部71,72や第1及び第2の端子部4,5に余分なストレスが加わることを防いで接続信頼性の向上が図れる。さらに、これら一対の被覆電線77を可撓性を有するカバー78で覆うことにより、被覆電線77を伝って第1及び第2のコネクタ部71,72に雨水が浸入するのを防ぐことができる。
Thus, in the
1 太陽電池パネル
2 パネル本体
3 太陽電池モジュール
4 第1の端子部
5 第2の端子部
6 凹所
10 接続部材
11 第1のコネクタ部
12 第2のコネクタ部
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