JP2012182365A - Structure for electrical connection of terminal box to solar battery module - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、太陽電池モジュールに取付られた端子ボックスの端子板に、太陽電池モジュールの太陽電池セルからの電極線(タブリード線)を接続する電気接続構造、及びその接続方法に関するものである。 The present invention relates to an electrical connection structure for connecting an electrode wire (tab lead wire) from a solar cell of a solar cell module to a terminal plate of a terminal box attached to the solar cell module, and a connection method thereof.
太陽光発電システムは、図7に示すように、家屋の屋根等に太陽電池モジュールMを配設し、そのモジュールMから接続箱Q、インバータR、分配盤Sを介して各種電気機器Eに電力供給する。その太陽電池モジュールMは、同図に示すように全てが面一となるように配置され、端子ボックスBを介して直列又は並列に接続する(特許文献1段落0002、図16〜図17、図22参照)。
As shown in FIG. 7, the photovoltaic power generation system has a solar cell module M arranged on the roof of a house and the like, and power is supplied from the module M to various electric devices E through a junction box Q, an inverter R, and a distribution board S. Supply. The solar cell modules M are arranged so that they are all flush with each other as shown in the figure, and are connected in series or in parallel via a terminal box B (
その太陽電池モジュールMは、図8に示すように、前面ガラス基板1上に太陽電池セル2を縦横所要個数配列し、その太陽電池セル2を透明樹脂3によって保護被覆し、その保護被覆層に裏面保護シート(バックシート)4を貼付し、その周囲をアルミニウム等のフレーム枠5によって保護した構成である(特許文献2明細書段落0028〜同0039、図3〜図4参照)。図中、6はシール材である。
この太陽電池モジュールMの裏面に、そのモジュールMを他のモジュールMに接続すると共に、上記接続箱Qに接続するための端子ボックス(ジャンクションボックス)Bがシール材による水密性を維持して接着等によって固定される。
各太陽電池セル2同士、及びその太陽電池セル2と端子ボックスBとの電気接続は、例えば、図9(a)、(b)に示すように構成される。
In the solar cell module M, as shown in FIG. 8, the required number of
On the back surface of the solar cell module M, the module M is connected to another module M, and a terminal box (junction box) B for connection to the connection box Q is maintained while maintaining watertightness by a sealing material. Fixed by.
Each
端子ボックスBは、通常、この発明の実施形態を示す図2、図3に示すように、ボックス本体11内に、太陽電池モジュールMの太陽電池セル2からの電極線(タブリード線)aが電気接続される複数の端子板12を並べて配設し、その隣り合う各端子板12、12の間に逆流防止用ダイオード13を設け、両端の端子板12、12にはボックス本体11の側壁を貫通した外部接続用ケーブルPを接続したものである。
In the terminal box B, as shown in FIGS. 2 and 3 showing the embodiment of the present invention, the electrode wire (tab lead wire) a from the
その太陽電池モジュールMの電極線aと端子板12との電気接続は出力リード線Tによって行われており、その出力リード線Tの一端を電極線aに半田付けによって電気接続し、その他端を、端子板12にねじ止めしたり(特許文献3図6の符号23b参照)、半田付けしたり(特許文献3図1の符号23b参照)して接続している。
The electrical connection between the electrode wire a of the solar cell module M and the
上述のように、出力リード線Tの電極線a及び端子板12との何れの電気接続においても、その接続は半田付け又はビス止めによって行っている。
この半田付け及びビス止め作業は、煩雑であり、その改善が望まれている。
As described above, in any electrical connection between the electrode wire a of the output lead wire T and the
The soldering and screwing operations are complicated and improvements are desired.
この発明は、その半田付け作業を極力少なくすることを課題とする。 An object of the present invention is to minimize the soldering operation.
上記課題を達成するために、この発明は、太陽電池モジュールMの電極線aと端子ボックスBの端子板12との接続作業時、既に、その電極線aは太陽電池セル2に接続されていることから、その電極線aと端子ボックスBのみの接続であることに着目し、その接続作業が容易なカシメによることとしたのである。
カシメは、カシメ工具でもって容易に行い得るため、作業性の良いものである。また、圧着接続のため、接続信頼性も高いものである。
In order to achieve the above object, according to the present invention, when the electrode wire a of the solar cell module M and the
The caulking can be easily performed with a caulking tool, and thus has good workability. In addition, because of the crimp connection, connection reliability is high.
この発明の具体的菜構成は、太陽電池モジュールに取付られた端子ボックスの端子板に、太陽電池モジュールの太陽電池セルからの電極線を接続する電気接続構造において、前記端子板の接続端子部は、電極線の端子部が当てがわれる平板片状と、その平板片の側縁から立ち上がった挟持爪とから成り、その平板片状接続端子部に電極線の端子部を当てがい、前記挟持爪をその電極線の端子部上にカシメて端子板と電極線を接続した構成を採用することができる。 The specific vegetable composition of this invention is an electrical connection structure in which the electrode wire from the solar cell of the solar cell module is connected to the terminal plate of the terminal box attached to the solar cell module. A flat plate piece to which the terminal portion of the electrode wire is applied, and a holding claw rising from the side edge of the flat plate piece, the terminal portion of the electrode wire being applied to the flat plate piece connection terminal portion, and the holding claw It is possible to adopt a configuration in which the terminal plate and the electrode wire are connected by crimping the electrode wire onto the terminal portion of the electrode wire.
この構成において、上記電極線は、太陽電池セルからの電極線であっても、その電極線に接続された出力リード線であっても良い。後者の出力リード線は電極線の一部だからである。 In this configuration, the electrode wire may be an electrode wire from a solar battery cell or an output lead wire connected to the electrode wire. This is because the latter output lead wire is a part of the electrode wire.
この接続構造は種々の接続方法によって行うことができるが、例えば、上記平板片状接続端子部に電極線の端子部を当てがい、上記挟持爪をその電極線上にカシメて端子板と電極線を接続する構成を採用することができる。 This connection structure can be performed by various connection methods. For example, the terminal portion of the electrode wire is applied to the flat plate-like connection terminal portion, and the clamping claws are crimped on the electrode wire to connect the terminal plate and the electrode wire. A connection configuration can be employed.
この発明は、以上のように、太陽電池モジュールMの電極線と端子板との電気接続をカシメによって接続するようにしたので、その接続が容易となる。このため、端子ボックスの設置作業性が向上する。 In the present invention, as described above, since the electrical connection between the electrode wire of the solar cell module M and the terminal plate is connected by caulking, the connection becomes easy. For this reason, the installation workability of the terminal box is improved.
この発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールMを図1に示し、この太陽電池モジュールMは、従来と同様に、前面ガラス基板1上に太陽電池セル2を縦横所要個数配列し、その太陽電池セル2を透明樹脂3によって保護被覆し、その保護被覆層に裏面保護シート(バックシート)4を貼付し、その周囲をアルミニウム等のフレーム5枠によって保護した構成である。
この太陽電池モジュールMの裏面に、図1に示すように、そのモジュールMを他のモジュールMに接続すると共に、上記接続箱Qに接続するための端子ボックスBがシール材による水密性を維持してモジュールMの裏面に接着等によって固定される。
A solar cell module M according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, and this solar cell module M has a required number of
As shown in FIG. 1, on the back surface of the solar cell module M, the module M is connected to another module M, and the terminal box B for connecting to the connection box Q maintains watertightness by the sealing material. And fixed to the back surface of the module M by adhesion or the like.
この端子ボックスBは、図2〜図4に示すように、上面開口のポリフェニレンオキサイド(PPO)樹脂又はポリフェニレンエーテル(PPE)樹脂製四角形状ボックス本体11内に、太陽電池モジュールMの平帯状のプラスタブリード線a及びマイナスタブリード線aに電気接続される対の端子板12(2枚の端子板12)を並列に配設している。両端子板12、12間には逆流防止用(バイパス)ダイオード13が設けられている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the terminal box B has a flat band-like plus of the solar cell module M in a
端子板12は、ボックス本体11の射出成形時にインサートされてボックス本体11と一体になって、その一端12aがボックス本体11の接続座14に至っている。この接続座14上の端子板一端12aは、平板片状14aとなってその側縁両側から挟持爪14bが立ち上がっている。この平板片状接続端子部14aに、図5(a)に示すように、電極線aに接続された出力リード線Tを当てがい、カシメ工具18でもってその両挟持爪14b、14bを出力リード線Tにカシメて端子板12と電極線aを出力リード線Tを介して接続する(同図(b))。この接続作業を各端子板12について行い、太陽電池モジュールMの各電極線aと端子ボックスBの各端子板12を接続する(図4参照)。このカシメ時の受座は接続座14が担う。
The
出力リード線T及び電極線aは、例えば、錫メッキ銅、半田メッキ銅等からなり、端子板12は真鍮などの銅合金等の放熱性の高い導電材を使用している。
The output lead wire T and the electrode wire a are made of, for example, tin-plated copper, solder-plated copper, etc., and the
この出力リード線Tは、図6a〜図6dに示すように、まず、帯状片からその出力リード線Tの導体部30が両端の帯状キャリア部31からその長さ方向に交互に位置するように打ち抜き(同図a)、その打ち抜き帯状片の中央部の表裏両面に絶縁フィルム(テープ)32を貼付する(同図(b))。その導体部30の中央部への絶縁フィルム32の貼付範囲は、その貼付による絶縁被覆範囲が上記バックシート4等との電気絶縁を担保するために必要十分なものとする。絶縁フィルム32は、ポリイミド等の耐熱性、耐久性、絶縁性に優れたものを使用する。
As shown in FIGS. 6a to 6d, the output lead wire T is first arranged so that the
つぎに、その絶縁フィルム32付帯状片の各出力リード線導体部30間の絶縁フィルム32にスリット32aを入れることによって、各出力リード線Tの絶縁フィルム32を切り離し(同図(c))、両側のキャリア部31を離すことによって、各キャリア部31に出力リード線Tがその長さ方向に等間隔に設けられたものを得る(同図(d))。このとき、各出力リード線導体部30間には間隙Sが形成されているため、その間隙Sにおいては、出力リード線導体部30の中央部表裏両面に貼付した両絶縁フィルム32、32が互いに接合する。このため、その接合した両絶縁フィルム32、32によって両出力リード線導体部30、30の側端面の絶縁性が確実となる。
Next, the
この出力リード線Tは、キャリア部31から切り離して、裏面保護シート4を保護被覆層に貼付する前に上記電極線aに半田接続され、その貼付時、裏面保護シート4の孔からシート4表面に導き出される(図8参照)。その半田接続は、出力リード線Tの端末に半田を載せて溶融させる、通常の手段を採用したり、その端末に厚めの半田鍍金を予め施しておき、その半田鍍金を小手等で溶融させる手段を採用したりすることができる。
This output lead wire T is cut off from the
ボックス本体11下側(図1下側)両端には2本の外部接続用ケーブルPが接続され、このケーブルPの他端にはそれぞれ雄コネクタ21又は雌コネクタ22が設けられ、これらの雌又は雄コネクタ21、22は、隣の端子ボックスBの雄又は雌コネクタ21、22に接続される。
Two external connection cables P are connected to both lower ends of the box body 11 (lower side in FIG. 1), and a
ボックス本体11の上面開口にはPPO樹脂又はPPE樹脂製のカバー15を防水リング16を介し嵌着して防水性とする。ボックス本体11内にはシリコーン樹脂などを適宜に充填する。ボックス本体11の裏面はシボ加工し、その裏面の接着テープ(図示せず)でもって端子ボックスBを太陽電池モジュールMの裏面に固定する。
A
その太陽電池モジュールM裏面に端子ボックスBを固定するには、裏面保護シート4表面に導き出された出力リード線Tを、端子ボックスBの底面透孔11aからボックスB内に導き入れつつ、端子ボックスBを太陽電池モジュールM裏面(裏面保護シート4表面)に接着等によって固定する。
端子ボックスB内の導き入れた出力リード線Tは、図2〜図4に示すように、その導入端を端子板12の一端12aに接続する。この接続は、上記のように、図5に示すカシメによる。
In order to fix the terminal box B to the back surface of the solar cell module M, the output lead wire T led to the surface of the back
As shown in FIGS. 2 to 4, the introduced output lead wire T in the terminal box B connects its introduction end to one
なお、上記実施形態では、出力リード線Tの絶縁被覆を絶縁フィルム32の貼付により形成したが、絶縁材の塗布等の他の種々の手段を採用することができる。また、絶縁フィルム32には、上記従来使用の絶縁テープ(フィルム)も支障がない限りにおいて含まれる。さらに、絶縁被覆にポリイミドを使用すれば、シリコーン樹脂充填を省略しても支障がないようにし得るが、その充填を行っても良いことは勿論である。
また、端子ボックスBの態様は、上記の実施形態に限らず、特許文献4図2、図5に記載の3個以上の端子板12を有する各種のものに採用できることは勿論である。
In the above embodiment, the insulation coating of the output lead wire T is formed by pasting the
Further, the mode of the terminal box B is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the terminal box B can be applied to various types having three or more
B 端子ボックス
M 太陽電池モジュール
T 出力リード線
a タブリード線(電極線)
11 端子ボックス本体
12 端子板
12a 端子板一端(接続端子部)
13 逆流防止用(バイパス)ダイオード
14a 平板片状接続端子部
14b 挟持爪
18 カシメ工具
30 出力リード線導体部
31 帯状片のキャリア部
32 リード線用絶縁フィルム(絶縁被覆)
32a 絶縁フィルムのスリット
B Terminal box M Solar cell module T Output lead wire a Tab lead wire (electrode wire)
11
13 Backflow prevention (bypass)
32a Insulating film slit
Claims (2)
上記端子板(12)の接続端子部(12a)は、上記電極線(a)の端子部が当てがわれる平板片部(14a)と、その平板片部(14a)の側縁から立ち上がった挟持爪(14b)とから成り、その平板片状接続端子部(14a)に電極線(a)の端子部を当てがい、前記挟持爪(14b)をその電極線(a)の端子部上にカシメて端子板(12)と電極線(a)を接続したことを特徴とする太陽電池モジュールへの端子ボックスの電気接続構造。 Electrical connection structure for connecting the electrode wire (a) from the solar battery cell (2) of the solar battery module (M) to the terminal plate (12) of the terminal box (B) attached to the solar battery module (M) Because
The connection terminal portion (12a) of the terminal plate (12) is sandwiched between the flat plate piece (14a) to which the terminal portion of the electrode wire (a) is applied and the side edge of the flat plate piece (14a). A claw (14b), the terminal portion of the electrode wire (a) is applied to the flat plate-like connecting terminal portion (14a), and the clamping claw (14b) is caulked on the terminal portion of the electrode wire (a). A terminal box electrical connection structure to a solar cell module, wherein the terminal plate (12) and the electrode wire (a) are connected.
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