JP2013229424A - Terminal box for solar cell module - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに直接変換する太陽光発電システムを構成する太陽電池モジュールを相互に接続する端子ボックス、特に、その端子板とバイパス用ダイオードとの接続構造に関するものである。 The present invention relates to a terminal box for connecting solar cell modules constituting a photovoltaic power generation system that directly converts solar energy into electrical energy, and more particularly to a connection structure between the terminal plate and a bypass diode.
太陽光発電システムは、家屋の屋根に太陽電池パネル(太陽電池モジュール)を配設し、そのモジュールから接続箱、インバータ、分配盤を介して各種電気機器に電力供給する(特許文献1段落0002、図14、特許文献2段落0002、図5参照)。その太陽電池モジュールは、全てが面一となるように配置され、端子ボックス及びコネクタを介して直列又は並列に接続する。端子ボックスはシール材による水密性を維持してモジュールの裏面に接着等によって固定される(特許文献2段落0002、図6参照)。 A solar power generation system arrange | positions a solar cell panel (solar cell module) on the roof of a house, and supplies electric power to various electric devices from the module through a connection box, an inverter, and a distribution board (patent document 1 paragraph 0002, (Refer FIG. 14, patent document 2 paragraph 0002, FIG. 5). The solar cell modules are all arranged to be flush with each other, and are connected in series or in parallel via a terminal box and a connector. The terminal box is fixed to the back surface of the module by adhesion or the like while maintaining the watertightness of the sealing material (see Patent Document 2, paragraph 0002, FIG. 6).
その端子ボックスは、一般的に、上面開口のボックス本体内に、太陽電池モジュールのプラス電極及びマイナス電極が接続される端子板を並べて配設し、その各端子板間にバイパス用(逆流防止用)ダイオードを設けるとともに、両端の端子板にはそれぞれ外部接続用ケーブルを接続した構成である(特許文献1図11、図15参照)。 In the terminal box, generally, terminal plates to which the positive electrode and the negative electrode of the solar cell module are connected are arranged in the box body of the upper surface opening, and for bypassing (for backflow prevention) between the terminal plates. ) A diode is provided, and external connection cables are connected to the terminal plates at both ends (see Patent Document 1 FIGS. 11 and 15).
ところで、今日の環境問題及び省エネルギー気運の高まりから、太陽光発電システムが注目され、太陽電池モジュールの高性能化が日に日に図られており、それに伴い、一つのモジュールの発電量も多くなって、端子ボックス内を流れる電流量も多くなっている。この電流量が多くなれば、ダイオードの発熱量も多くなる。
このため、特許文献1に記載のように、端子板に放熱板を設けたり、ヒートトランス板を設けたりして高い放熱効果を得る工夫がなされている。
一方、今日のコスト削減の圧力(要請)の下、この種の太陽電池モジュール用端子ボックスにおいても、その要請は例外ではなく、更なるコスト削減が望まれている。
By the way, the solar power generation system has been attracting attention because of today's environmental problems and energy savings, and the performance of solar cell modules has been increasing day by day. Accordingly, the power generation amount of one module has increased. As a result, the amount of current flowing through the terminal box is also increasing. As this amount of current increases, the amount of heat generated by the diode also increases.
For this reason, as disclosed in Patent Document 1, a device for obtaining a high heat dissipation effect is provided by providing a heat radiating plate on the terminal board or a heat transformer plate.
On the other hand, under today's cost reduction pressure (request), this type of solar cell module terminal box is no exception, and further cost reduction is desired.
そのコストダウンの一つとして、安価なアキシャルリード型ダイオードを使用するとともに、そのダイオードを端子板に半田(ハンダ)付けする工賃の削減が検討された。
そのアキシャルリード型ダイオードは、その円柱状本体の側面中心から側方真っ直ぐにリード脚が突出したものであって、そのリード脚の端子板への取付けは、端子板から立ち上げた挟持片に嵌め込んだり(特許文献1図4(d)の符号13、特許文献2図1の符号13参照)、端子板のスルーホールにリード脚を挿入したりし(特許文献3図8参照)、必要に応じて、そのリード脚を端子板に半田付けしている。
As one of the cost reductions, use of an inexpensive axial lead type diode and reduction of labor cost for soldering the diode to the terminal board were studied.
In the axial lead type diode, the lead leg protrudes straight from the center of the side of the cylindrical body, and the lead leg is attached to the terminal plate by fitting it into the clamping piece raised from the terminal plate. (See
上記のリード脚の挟持片への嵌め込み接続は、接触面積が小さい問題があり、半田付けによってその接続面積を大きくしようとすると、立ち上がった挟持片への半田付けのため、半田鏝がダイオード本体に触れたりしてダイオードの損傷を招く恐れがあるとともに、半田が下方に流れて円滑な半田付けが行えない恐れがある。
また、リード脚の端子板スルーホールへの接続は、そのリード脚をその挿入側の端子板表面に半田付けを行なう場合、半田鏝がダイオード本体に触れたりしてダイオードの損傷を招く恐れがある。一方、リード脚をその挿入側に対する端子板裏面に半田付けを行なう場合、その端子板裏面を上側として半田付けする必要があり、端子板を端子ボックス本体に装着した後に行えない等の問題がある。通常、ダイオードの端子板への装着は、端子板を端子ボックスに装着した後に行なう。
The above-mentioned fitting connection of the lead leg to the holding piece has a problem that the contact area is small, and when trying to increase the connecting area by soldering, the soldering iron is attached to the diode body for soldering to the rising holding piece. There is a risk that the diode may be damaged by touching, and the solder may flow downward to prevent smooth soldering.
In addition, when the lead leg is connected to the terminal board through-hole, when the lead leg is soldered to the surface of the terminal board on the insertion side, the solder iron may touch the diode body and cause damage to the diode. . On the other hand, when soldering the lead leg to the back side of the terminal board with respect to the insertion side, it is necessary to solder the terminal board with the back side of the terminal board as the upper side. . Usually, the diode is attached to the terminal board after the terminal board is attached to the terminal box.
この発明は、このような実状の下、アキシャルリード型ダイオードを端子板に半田付けでもって円滑に接続することを課題とする。 An object of the present invention is to smoothly connect an axial lead type diode to a terminal board by soldering under such a situation.
上記課題を達成するために、この発明は、アキシャルリード型ダイオードのリード脚を端子板のフラット面に沿わせて半田付けするようにしたのである。
リード脚を端子板のフラット面に沿わせれば、端子板とリード脚との接続面積が従来の嵌め込みやスルーホールへの挿入に比べれば大きくなるため、接続強度を向上させることができる。また、その半田付けする個所をリード脚の先端側とすることによって、半田鏝がダイオード本体に触れる恐れも少なくなり、作業性も向上してコストダウンを図ることができる。
In order to achieve the above object, according to the present invention, the lead leg of the axial lead type diode is soldered along the flat surface of the terminal board.
If the lead leg is placed along the flat surface of the terminal board, the connection area between the terminal board and the lead leg becomes larger than the conventional fitting or insertion into the through hole, so that the connection strength can be improved. Further, by setting the soldering portion to the tip end side of the lead leg, there is less possibility that the solder iron touches the diode body, and the workability is improved and the cost can be reduced.
この発明の構成としては、ボックス本体内に、太陽電池モジュールの電極が接続される複数の端子板を並べて配設し、その隣り合う各端子板の間にバイパス用ダイオードを設け、両端の端子板には外部接続用ケーブルを接続した太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、前記ダイオードがその円柱状本体の側面中心から側方真っ直ぐにリード脚が突出したアキシャルリード型であって、そのリード脚を前記端子板のフラット面に沿わせて半田付けした構成を採用することができる。 As a configuration of the present invention, in the box body, a plurality of terminal plates to which the electrodes of the solar cell module are connected are arranged side by side, a bypass diode is provided between the adjacent terminal plates, and the terminal plates at both ends are provided. In the terminal box for a solar cell module to which an external connection cable is connected, the diode is an axial lead type in which a lead leg protrudes sideways straight from the center of the side surface of the cylindrical body, and the lead leg is connected to the terminal plate. The structure soldered along the flat surface can be adopted.
この構成において、そのフラット面は、上記端子板の一部を立ち上げると共に、その立片の先端部分を端子板に対して並行に折り曲げて形成することができる。このようにして、その立ち上げ高さをダイオード本体の円柱状半径以上とすれば、ダイオード本体が端子板に接触する程度で端子ボックス内に納めることができる。
このとき、その立片を端子板の一部を切り起しによって形成した小片とすれば、半田付け時、その小片から熱が瞬時には端子板全体に伝わらないため(局所的に放熱を抑え)、半田付け部位が容易に半田付け可能な温度に円滑に上昇するため、その作業性が向上する。
また、その端子板の一部又は立片のリード脚に対向する側縁にそのリード脚を嵌め込んで支持する挟持片を立ち上げたものとすれば、その挟持片へのリード脚の嵌め込みによってフラット面への位置決めを行なうことができるため、作業性はさらに向上する。
In this configuration, the flat surface can be formed by raising a part of the terminal board and bending the tip of the standing piece in parallel with the terminal board. In this way, if the rising height is equal to or greater than the columnar radius of the diode body, the diode body can be accommodated in the terminal box to the extent that it contacts the terminal plate.
At this time, if the standing piece is a small piece formed by cutting and raising a part of the terminal board, heat will not be transferred instantaneously from the small piece to the entire terminal board during soldering (suppressing heat dissipation locally) ), Since the soldering portion is smoothly raised to a temperature at which soldering can be easily performed, the workability is improved.
Further, if a holding piece is supported by inserting the lead leg into a part of the terminal plate or a side edge of the standing piece facing the lead leg, the lead leg is fitted into the holding piece. Since positioning to a flat surface can be performed, workability is further improved.
この発明は、以上のように構成したので、アキシャルリード型ダイオードを端子板に半田付けでもって円滑に接続することができて、端子ボックスのコストダウンを図ることができる。 Since the present invention is configured as described above, the axial lead type diode can be smoothly connected to the terminal plate by soldering, and the cost of the terminal box can be reduced.
図1〜図2にこの発明の一実施形態を示し、この実施形態に係る太陽電池モジュール用端子ボックスBは、上面開口のポリフェニレンエーテル(PPE)製長尺状ボックス本体11内に、太陽電池モジュールのプラス電極a又はマイナス電極aが接続される端子板12を4枚並べて配設している。その電極aはボックス本体11内にその裏面の透孔11aを通して導き入れて、その端を各端子板12に接続する(接続個所は図1、図2の斜線部分)。その隣り合う端子板12間にダイオード13が設けられている。端子板12の並列数は、2枚、3枚、5枚・・と任意である。
1 to 2 show an embodiment of the present invention. A solar cell module terminal box B according to this embodiment is provided in a polyphenylene ether (PPE)
各端子板12は純銅からなり、その中央部に切り起しによって端子片14が形成されている。その両端の2枚の端子板12の端子片14は、図1の左右方向においてL字状に切り起しされ、同中央の2枚の端子板12の端子片14は、図1の上下方向においてL字状に切り起しされ、各端子片14の先端縁はさらに上側に屈曲して立ち上がった二叉状の挟持片14aとなっている。端子片14の端子板12からの立ち上げ高さhは、ダイオード13の円柱状本体13aの半径より少し大きく設定している(図2、図4(b)参照)。
各端子板12は、切り起し片12aをボックス本体11の係止爪11bに係止することによってボックス本体11に固定されている。
Each
Each
ダイオード13は、その円柱状本体13aの側面中心から側方真っ直ぐにリード脚13bが突出したアキシャルリード型であって、ボックス本体11のリブ11cの半円弧状の穴11dにセットされ、そのセット時に、リード脚13bを端子板12の挟持片14aに嵌め込むと共にフラット面12bに沿わせて端子板12(挟持片14a)で支持固定する。その状態で半田付けによってダイオード13を端子板12に接続する。このとき、挟持片14aはフラット面12bの側縁から立ち上がってその挟持片14aの嵌入溝はフラット面12bまで至っているため、リード脚13bが挟持片14aに嵌め込まれると、リード脚13はその全長に亘ってフラット面12bに接触した状態となる。
The
その半田付け時、端子片14は端子板12から立ち上った小片であって、半田鏝からの熱が瞬時には端子板12の全体に伝わらずに放熱されないため、小片14は円滑に半田付け可能温度に上昇して円滑な半田付けが行なわれる。
両端の端子板12の端には圧着端子部12dが形成されており、この端子部12dに外部接続用ケーブルPの導体が圧着接続される。
At the time of soldering, the
Crimped
この端子ボックスBは、従来と同様に、接着剤等によって太陽電池モジュールの裏面に設けられる。
この状態において、太陽電池モジュールの発電による電流によってダイオード13が発熱する。このとき、そのダイオード13の発熱は徐々であるから、その発熱は端子片14を介して端子板12全体に伝わって円滑に放熱される。
This terminal box B is provided on the back surface of the solar cell module by an adhesive or the like as in the conventional case.
In this state, the
ダイオード13と端子板12との接続態様は、上記に限らず、例えば、図3に示すように、挟持片14aを省略したものとすることができる。このとき、同図に示すように、リード脚13bの半田付け部(先端部)を扁平にすると、ダイオード13のフラット面12bへの設置状態(すわり状態)も良くて半田付け作業も円滑となる。また、図4に示すように、端子板12の側縁一部が立ち上がった態様の場合は、その立ち上がったフラット面12bにリード脚13bを半田付けし得る。このとき、図5のように端子板12の側縁全長に亘り立ち上げてフラット面12bを形成することもでき、また、そのフラット面12bを端子板12の幅方向の中央部全長を断面コ字状に折曲して形成することもできる。図4、図5の何れの実施形態において、図示のように挟持片14aを設けることもできる。
リード脚13bは、上記のように断面円形の丸棒状に限らず、断面四角、同三角等の断面角状とし得る。
The connection mode between the
The
11 端子ボックス本体
12 端子板
12b 端子板フラット面(リード脚半田付け部)
13 バイパス用ダイオード
13a ダイオード本体
13b ダイオードのリード脚
14 ダイオード接続用端子片(立片、小片)
14a 挟持片
B 太陽電池モジュール用端子ボックス
P 外部接続用ケーブル
11
13 Bypass diode
14a Clamping piece B Terminal box P for solar cell module External connection cable
Claims (3)
上記ダイオード(13)がその円柱状本体(13a)の側面中心から側方真っ直ぐにリード脚(13b)が突出したアキシャルリード型であって、そのリード脚(13b)を上記端子板(12)のフラット面(12b)に沿わせて半田付けしたことを特徴とする太陽電池モジュール用端子ボックス。 In the box main body (11), a plurality of terminal plates (12) to which the electrodes (a) of the solar cell module (M) are connected are arranged side by side, and are used for bypassing between the adjacent terminal plates (12). In the solar cell module terminal box (B) provided with a diode (13) and connected to the terminal plates (12) at both ends with an external connection cable (P),
The diode (13) is an axial lead type in which a lead leg (13b) protrudes sideways straight from the side surface center of the cylindrical body (13a), and the lead leg (13b) is connected to the terminal plate (12). A terminal box for a solar cell module, which is soldered along a flat surface (12b).
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