JP4141974B2 - Tile integrated solar cell module and terminal box - Google Patents

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Description

本発明は、家屋の屋根等に設置される瓦一体型太陽電池モジュールに関し、特に、端子ボックスの配置方法および構造に関する。   The present invention relates to a tile-integrated solar cell module installed on a roof or the like of a house, and more particularly to an arrangement method and structure of a terminal box.

太陽電池モジュールにおいて、単に出力を取り出すための用途であれば、出力端子は、例えば太陽電池モジュールの側面から出されていればよい。しかし、太陽電池モジュールを屋根の上に載置し、太陽光発電システムとして使用するに当たっては、性能確保や安全面などの信頼性の面から端子ボックスを太陽電池モジュールに設ける必要がある。   In the solar cell module, if it is a use for simply taking out the output, the output terminal may be extended from the side surface of the solar cell module, for example. However, when the solar cell module is placed on the roof and used as a solar power generation system, it is necessary to provide a terminal box on the solar cell module from the standpoint of reliability such as ensuring performance and safety.

通常、端子ボックスは、筐体、接続金具、バイパスダイオード、および蓋体からなり、電力を外部に取り出すためのモジュール内配線（出力リード線）および出力リード線からの出力を外部に取り出すための外部配線ケーブル（出力ケーブル）が接続されている。   Normally, the terminal box consists of a housing, connection fittings, bypass diodes, and a lid, and wiring inside the module (output lead wire) for taking out the power to the outside and the outside for taking out the output from the output lead wire to the outside A distribution cable (output cable) is connected.

そして、端子ボックスは、出力リード線と出力ケーブルとの中継、出力ケーブルと太陽電池モジュールとの間の引っ張り力に耐えうる強度の保持、および太陽電池モジュールの受光面上に陰ができることにより起こるホットスポット現象または何らかの原因による太陽電池モジュールの破損に対する回避回路の役割を果たすバイパスダイオードの組み込み場所としての役割と機能とを果たしている。   And the terminal box is hot that occurs due to the relay between the output lead wire and the output cable, the strength that can withstand the tensile force between the output cable and the solar cell module, and the shade on the light receiving surface of the solar cell module. It plays the role and function as a place of installation of the bypass diode that serves as an avoidance circuit against the damage of the solar cell module due to the spot phenomenon or for some reason.

図９は、従来の太陽電池モジュールに端子ボックスが配置された様子を示している。   FIG. 9 shows a state in which a terminal box is arranged in a conventional solar cell module.

図９に示す太陽電池モジュール本体８０は、主として太陽電池セルとそれを挟持する透明基板、充填材および裏面フィルム２４の積層体であり、裏面フィルム２４にはスリットが設けられており、そのスリットから出力リード線（図示しない）が送出され、裏面フィルム２４に貼り付けられた端子ボックス８２の内部で出力リード線と出力ケーブル８３とが接続されている。また、太陽電池モジュール本体８０の周囲には太陽電池モジュール枠８１が取り付けられ、全体として十分な強度を有する太陽電池モジュールを構成している。   A solar cell module main body 80 shown in FIG. 9 is a laminate of a solar cell and a transparent substrate sandwiching the solar cell, a filler, and a back film 24. The back film 24 is provided with slits, and the slits are formed from the slits. An output lead wire (not shown) is sent out, and the output lead wire and the output cable 83 are connected inside a terminal box 82 attached to the back film 24. In addition, a solar cell module frame 81 is attached around the solar cell module main body 80 to constitute a solar cell module having sufficient strength as a whole.

このように、太陽電池モジュールは、表面の太陽電池受光面に光が当たることによって発電し、裏面側は発電に直接寄与しないので、端子ボックスは太陽電池モジュール本体に対して固定され、その固定場所は接着強度を十分に取ることができる裏面の耐候性封止フィルム上に配置されている。このため、太陽電池モジュールの出力リード線は太陽電池セルから、太陽電池モジュール裏面側の充填材、裏面フィルムを貫通する形で太陽電池モジュールの裏面側へと送出されていた。   Thus, the solar cell module generates power when light strikes the solar cell light-receiving surface on the front surface, and the back side does not directly contribute to power generation, so the terminal box is fixed to the solar cell module body, and the fixing location thereof Is disposed on a weather-resistant sealing film on the back surface, which can provide sufficient adhesive strength. For this reason, the output lead wire of the solar cell module is sent from the solar cell to the back surface side of the solar cell module in a form that penetrates the filler and the back film on the back surface side of the solar cell module.

また、通常、屋根面に架台で設置する場合や、建材一体型の場合でも裏面については見えないため、端子ボックスや配線部材の位置や引回しは、電気的にその機能を満たせばよく、裏面の意匠性は問われないため、モジュールの裏面に設置されていた。   Also, since the back side is usually not visible even when installed on a roof surface or with a building material integrated type, the position and routing of the terminal box and wiring member only need to satisfy its function electrically. Since the design property of is not questioned, it was installed on the back side of the module.

そして、近年、経済性、建築機能性およびデザイン性に優れ、より外観上の意匠性を追求した発電機能を有する建築材料として、屋根瓦と一体となった太陽電池モジュールが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２０４７１７号公報 In recent years, a solar cell module integrated with a roof tile has been proposed as a building material having a power generation function that is excellent in economic efficiency, architectural functionality, and design and pursues design on the exterior (for example, , See Patent Document 1).
JP 2000-204717 A

しかしながら、特許文献１に示すような形態の屋根瓦と一体となった太陽電池モジュール（瓦一体型太陽電池モジュール）では、太陽電池モジュールの形状を屋根瓦の形状と一致させていくため、太陽電池モジュール１台あたりの面積が小さくなっていた。そのため、要求される出力を得るには、必然的に太陽電池モジュールの台数が多くなるので端子ボックスや配線部材の位置や引回しが複雑になり、屋根上での電気工事や設備工事が非常に手間がかかるという問題が生じていた。   However, in a solar cell module (tile-integrated solar cell module) integrated with a roof tile having a form as shown in Patent Document 1, the shape of the solar cell module is matched with the shape of the roof tile. The area per module was small. Therefore, in order to obtain the required output, the number of solar cell modules inevitably increases, so the location and routing of terminal boxes and wiring members become complicated, and electrical work and equipment work on the roof is very There was a problem that it took time and effort.

また、太陽電池モジュールにかかる影や何らかの異常によって、勾配屋根に設置された複数の太陽電池モジュールのうち、一部の太陽電池モジュール出力、あるいは、太陽電池モジュール内の一部の出力が低下すると、太陽電池モジュールに組込まれた出力のバイパスを行うためのバイパスダイオードに電流が流れることになる。この場合において、バイパスダイオードの発熱による温度上昇を抑えるだけの放熱性能を小型化した端子ボックスに備えることが困難であるという問題が生じていた。   In addition, due to a shadow or some abnormality on the solar cell module, among the plurality of solar cell modules installed on the gradient roof, when some of the solar cell module output, or some of the output in the solar cell module decreases, A current flows through a bypass diode for bypassing the output incorporated in the solar cell module. In this case, there has been a problem that it is difficult to provide a small-sized terminal box with heat dissipation performance that can suppress the temperature rise due to heat generation of the bypass diode.

そのため、太陽電池モジュールの信頼性に加え、太陽電池モジュールの施工の安全性、さらに防災上の面からも上記問題を解決することが強く望まれていた。   Therefore, in addition to the reliability of the solar cell module, it has been strongly desired to solve the above problem from the viewpoint of safety of construction of the solar cell module and further from the viewpoint of disaster prevention.

本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、簡便に施工することができ、放熱性が向上した瓦一体型太陽電池モジュールおよび端子ボックスを提供することにある。   The present invention was devised to solve such problems, and an object thereof is to provide a roof tile-integrated solar cell module and a terminal box that can be easily constructed and have improved heat dissipation.

上記課題を解決するため、本発明の瓦一体型太陽電池モジュールは、マトリックス状に配置された複数の太陽電池セルからなる太陽電池モジュール本体が支持基板の上に載置されている太陽電池モジュールであって、支持基板の一部に開口部である切り欠き部が形成されており、切り欠き部に端子ボックスが取り付けられていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the roof tile-integrated solar battery module of the present invention is a solar battery module in which a solar battery module body composed of a plurality of solar battery cells arranged in a matrix is placed on a support substrate. In addition , a notch portion which is an opening is formed in a part of the support substrate, and a terminal box is attached to the notch portion.

これによって、瓦屋根に簡便に施工することができ、放熱性が向上し信頼性の高い瓦一体型太陽電池モジュールが提供される。   Accordingly, a tile-integrated solar cell module that can be easily installed on a tile roof, has improved heat dissipation, and has high reliability is provided.

つまり、支持基板に設けられた切り欠き部に収まるように太陽電池モジュールに設置された端子ボックスに、太陽電池モジュール本体からの電力を外部に取り出すための出力リード線を引き込むことによって、適切な配線の引き回しを簡単に行うことができ、安全かつ迅速に瓦一体型太陽電池モジュールの施工を行うことができる。また、支持基板は太陽電池モジュール本体を嵌合し固定する構造にすることによって、機械的にも十分な強度や信頼性を確保した上で太陽電池モジュール本体の取り付け、取り外しを簡単に行うことができる。そのため、施工のみならず、施工後においても太陽電池モジュール本体の交換を容易に行うことができる。また、端子ボックスは、支持基板に設けられた切り欠き部に設置するので大きな形状とすることが可能であり端子ボックス内に出力のバイパスを行うためのバイパスダイオードを配置することができる。さらに、上記構成により、端子ボックスと太陽電池モジュール本体とが接触する面積を大きくすることができるので、バイパスダイオードから発生する熱を効率よく外部に放出することが可能となる。   In other words, appropriate wiring is achieved by drawing the output lead wire for taking out the electric power from the solar cell module body to the terminal box installed in the solar cell module so that it fits in the notch provided on the support substrate. The roof tile-integrated solar cell module can be constructed safely and quickly. In addition, the support substrate has a structure in which the solar cell module body is fitted and fixed, so that the solar cell module body can be easily attached and detached while ensuring sufficient mechanical strength and reliability. it can. Therefore, the solar cell module main body can be easily replaced not only after construction but also after construction. In addition, since the terminal box is installed in a notch provided in the support substrate, the terminal box can have a large shape, and a bypass diode for bypassing the output can be arranged in the terminal box. Furthermore, since the area which a terminal box and a solar cell module main body contact by the said structure can be enlarged, it becomes possible to discharge | release the heat | fever which generate | occur | produces from a bypass diode efficiently outside.

上記構成において、切り欠き部は支持基板の端部に形成されており、端子ボックスが太陽電池モジュール本体の裏面から端面にかけて接するように取り付けられていることが好ましい。   In the above configuration, the notch is preferably formed at the end of the support substrate, and the terminal box is attached so as to contact from the back surface to the end surface of the solar cell module body.

これによって、配線の引き回しの作業性が向上し、また出力リード線から出力を外部に取り出すための出力ケーブルを、隣接する他の太陽電池モジュールに延出する際に、出力ケーブルが太陽電池モジュールの裏面側に入り込まないので、出力ケーブルの延出が容易になる。   This improves the workability of the routing of the wiring, and when the output cable for taking out the output from the output lead wire is extended to another adjacent solar cell module, the output cable is connected to the solar cell module. Since it does not enter the back side, it is easy to extend the output cable.

また、本発明の瓦一体型太陽電池モジュールは、端子ボックスと太陽電池モジュール本体とが接触する面積を大きくするために、端子ボックスの筐体は側面視略Ｌ字形状であり、太陽電池モジュール本体の裏面に接する第１の面と太陽電池モジュール本体の端面に接する第２の面とを有しており、さらに、側面視略Ｌ字形状である筐体の第２の面に出力リード線が挿通される孔が設けられており、第２の面に対向する面に出力ケーブルを挿通する孔が設けられていることも特徴としている。 Further, in the roof tile-integrated solar cell module of the present invention, in order to increase the contact area between the terminal box and the solar cell module body, the casing of the terminal box has a substantially L shape in side view. And a second surface in contact with the end surface of the solar cell module main body, and an output lead wire is provided on the second surface of the housing that is substantially L-shaped in side view. It is also characterized in that a hole to be inserted is provided and a hole for inserting the output cable is provided on a surface facing the second surface.

この場合、端子ボックスに接続される出力ケーブルの伸びる向きは適宜定められるものであってよいが、瓦一体型太陽電池モジュールを勾配屋根に施工した場合に勾配屋根の軒側から棟側へと伸びる方向、すなわち勾配屋根の軒を屋根の前端と見た場合に、瓦一体型太陽電池モジュールの後方向に出力ケーブルが伸びる構造を実現できる。加えて、支持基板に設けられた切り欠き部は、屋根の棟側に位置するように設けられていることが好ましい。 In this case, the direction in which the output cable connected to the terminal box extends may be determined as appropriate. However, when the roof tile-integrated solar cell module is installed on the sloped roof, the output cable extends from the eaves side to the ridge side. When an eave with a sloped roof is seen as the front end of the roof, the structure in which the output cable extends in the rear direction of the tile-integrated solar cell module can be realized. In addition, the notch provided in the support substrate is preferably provided so as to be located on the ridge side of the roof.

これによって、ある瓦一体型太陽電池モジュールと、その瓦一体型太陽電池モジュールに対して屋根の流れ方向（縦方向）棟側に設置される屋根瓦または太陽電池モジュールとの重なり部、すなわち棟側の屋根瓦または瓦一体型太陽電池モジュールの裏側に、支持基板の切り欠き部および端子ボックスを位置させることができ、切り欠き部および端子ボックスが屋根瓦の軒側に露出しないようにすることができる。また、第２の面に出力リード線を挿通する孔を設けたので出力リード線をより容易に端子ボックス内に引き込むことができる。   Accordingly, a tile-integrated solar cell module and an overlapping portion between the roof-integrated solar cell module and the roof tile or solar cell module installed on the ridge side in the roof flow direction (vertical direction), that is, the ridge side The notch and terminal box of the support substrate can be positioned on the back side of the roof tile or the tile-integrated solar cell module so that the notch and the terminal box are not exposed to the roof tile eaves side. it can. In addition, since the hole through which the output lead wire is inserted is provided on the second surface, the output lead wire can be more easily drawn into the terminal box.

さらに、上記構成の瓦一体型太陽電池モジュールにおいて、端子ボックスの筐体内部には、出力リード線および出力ケーブル並びに出力のバイパスを行うためのバイパスダイオードをそれぞれ接続する接続金具が筐体の第1の面と略平行に備えられており、この接続金具は第１の接続金具と第２の接続金具とからなり、かつ、いずれか一方の接続金具が他方の接続金具よりも大きいことを特徴としている。   Further, in the roof tile-integrated solar battery module having the above-described configuration, a connection fitting for connecting an output lead wire, an output cable, and a bypass diode for bypassing the output is provided inside the casing of the terminal box. The connection fitting is composed of a first connection fitting and a second connection fitting, and one of the connection fittings is larger than the other connection fitting. Yes.

これによって、端子ボックスから発生する熱の放熱をより効率的に行うことができる。また、バイパスダイオードからの発熱量は多いので、バイパスダイオードを端子ボックスの筐体内部に配置する場合、バイパスダイオードに放熱板を具備し、その放熱板は第１または第２の接続金具のうち大きい方の接続金具に接していることが好ましい。   Thereby, the heat generated from the terminal box can be radiated more efficiently. Further, since the amount of heat generated from the bypass diode is large, when the bypass diode is arranged inside the terminal box casing, the bypass diode is provided with a heat sink, and the heat sink is larger than the first or second connecting fitting. It is preferable to contact one of the connection fittings.

本発明の端子ボックスは、マトリックス状に配置された複数の太陽電池セルからなる太陽電池モジュール本体が載置されている太陽電池モジュールに取り付けられる端子ボックスであって、端子ボックスの筐体は側面視略Ｌ字形状であり、太陽電池モジュール本体の裏面に接着する第１の面と太陽電池モジュール本体の端面に接する第２の面とを有していることを特徴としている。   The terminal box of the present invention is a terminal box attached to a solar cell module on which a solar cell module body composed of a plurality of solar cells arranged in a matrix is mounted, and the casing of the terminal box is viewed from the side. It is substantially L-shaped and has a first surface that adheres to the back surface of the solar cell module main body and a second surface that contacts the end surface of the solar cell module main body.

これによって、太陽電池モジュール本体と端子ボックスとの間の接着面積を大きくすることができるので、端子ボックスを太陽電池モジュールに簡便に安定して取り付けることができ、かつ、放熱性が向上する。また、太陽電池モジュール本体の側端部から伸びる太陽電池モジュールの出力リード線を端子ボックス内に容易に引き込むことができる。   Thereby, since the adhesion area between a solar cell module main body and a terminal box can be enlarged, a terminal box can be simply and stably attached to a solar cell module, and heat dissipation improves. Moreover, the output lead wire of the solar cell module extending from the side end portion of the solar cell module body can be easily drawn into the terminal box.

上記構成の端子ボックスにおいて、筐体の第２の面には、出力リード線が挿通される孔が設けられており、第２の面と対向する面には出力ケーブルが挿通される孔が設けられていることが好ましい。これによって、例えば、勾配屋根の軒側から棟側へと屋根瓦と太陽電池モジュールを葺いていく一般的な施工方法において、太陽電池モジュールの出力ケーブルが太陽電池モジュールや屋根瓦の裏面に入り込むことがなく、隣り合う太陽電池モジュールの出力ケーブル同士の接続を容易に行うことができる。   In the terminal box configured as described above, a hole through which the output lead wire is inserted is provided in the second surface of the housing, and a hole through which the output cable is inserted is provided in a surface opposite to the second surface. It is preferable that As a result, for example, in a general construction method in which the roof tile and the solar cell module are spread from the eave side to the ridge side of the sloped roof, the output cable of the solar cell module enters the back surface of the solar cell module or the roof tile. The output cables of adjacent solar cell modules can be easily connected.

また、上記構成の端子ボックスにおいて、端子ボックスの内部に出力リード線および出力ケーブル並びにバイパスダイオードをそれぞれ接続する接続金具が端子ボックスの第１の面と略平行に備えられており、接続金具は第１の接続金具と第２の接続金具とからなり、かつ、いずれか一方の接続金具が他方の接続金具よりも大きいことを特徴としている。   Further, in the terminal box having the above-described configuration, a connection fitting for connecting the output lead wire, the output cable, and the bypass diode is provided in the terminal box so as to be substantially parallel to the first surface of the terminal box. It consists of one connection fitting and a second connection fitting, and either one of the connection fittings is larger than the other connection fitting.

これによれば、出力リード線と出力ケーブルとを接続金具を介して適切な方法で接続することができ、さらにバイパスダイオードに通電した場合に発生する熱を、効率よく接続金具を通して端子ボックスの筐体から外部に放出することができる。このとき、第１の接続金具は、端子ボックスの仕様内で可能な限り大きい一枚の板状に成型することができ、端子ボックスの放熱性を向上させることができる。   According to this, the output lead wire and the output cable can be connected by an appropriate method through the connection fitting, and the heat generated when the bypass diode is energized can be efficiently passed through the connection fitting. It can be released from the body to the outside. At this time, the 1st connection metal fitting can be shape | molded in one plate shape as large as possible within the specification of a terminal box, and can improve the heat dissipation of a terminal box.

この場合、大きな接続金具を主要な放熱板として、もう片方の接続金具を補助の放熱板としての役割を持たせることができ、発熱量の大きいバイパスダイオードは、バイパスダイオードに具備されている放熱板を介して第１または第２の接続金具のうち大きい方の接続金具に接していることが好ましい。   In this case, the large connecting metal can serve as the main heat sink and the other connecting metal can serve as the auxiliary heat sink, and the bypass diode having a large calorific value is the heat sink provided in the bypass diode. It is preferable that the larger one of the first and second connection fittings is in contact with the connector.

このとき、バイパスダイオードの固定方法は適宜定められるものであってよいが、バイパスダイオードと接続金具との間で放熱性や電気的特性を損なわないという観点から、接着剤を用いて行うのではなく、ビス等の保持部材を用いて固定するのが望ましい。また、バイパスダイオードと接続金具との接触面に予め熱伝導性の高い樹脂等を塗布してから両者を固定してもよい。これによって、その部分の気密性が確保され、絶縁性を高める目的で端子ボックス内部に熱伝導性の低い樹脂を充填するような場合であっても、バイパスダイオードと接続金具との間に樹脂が入り込む心配がなく、それによって放熱性能の低下を招くことが防止される。   At this time, the fixing method of the bypass diode may be determined as appropriate, but it is not performed using an adhesive from the viewpoint that heat dissipation and electrical characteristics are not impaired between the bypass diode and the connection fitting. It is desirable to fix using a holding member such as a screw. Alternatively, a high thermal conductivity resin or the like may be applied in advance to the contact surface between the bypass diode and the connection fitting, and then both may be fixed. As a result, the airtightness of the part is ensured, and even if the terminal box is filled with a resin having low thermal conductivity for the purpose of improving the insulation, the resin is interposed between the bypass diode and the connection fitting. There is no worry of getting in, thereby preventing a decrease in heat dissipation performance.

また、端子ボックス内への樹脂充填をより確実かつ適切に行うためには、端子ボックスの内部を、仕切り板によって２つの収納部に区切り、いずれか一方の収納部には第１および第２の接続金具の大部分とバイパスダイオードを収納し、他方の収納部には第１および第２接続金具の取付部、すなわち他の収納部から延びてきている接続金具の残りの部分を収納するように構成することが好ましい。   Further, in order to more reliably and appropriately fill the resin into the terminal box, the inside of the terminal box is divided into two storage portions by a partition plate, and the first and second storage portions are provided in one of the storage portions. The majority of the connection fitting and the bypass diode are accommodated, and the other accommodation portion accommodates the mounting portions of the first and second connection fittings, that is, the remaining portion of the connection fitting extending from the other accommodation portion. It is preferable to configure.

このように構成すると、太陽電池モジュール本体に端子ボックスを取り付けた後では、本発明の端子ボックスの構造上、全体に樹脂が回りこみにくい第１の収納部に予め樹脂を充填し、この状態で端子ボックスを太陽電池モジュールに取り付け、端子ボックスの第２の収納部内に太陽電池モジュールの出力リード線と隣接する太陽電池モジュールに接続するための出力ケーブルとを引き入れてこれらを接続した後、第２の収納部に樹脂を充填することができる。   If comprised in this way, after attaching a terminal box to a solar cell module main body, according to the structure of the terminal box of this invention, resin will be filled with the 1st accommodating part which resin is difficult to wrap around in the whole, and in this state After the terminal box is attached to the solar cell module, the output lead wire of the solar cell module and the output cable for connecting to the adjacent solar cell module are drawn into the second storage part of the terminal box, and these are connected. The storage portion can be filled with resin.

本発明の瓦一体型太陽電池モジュールによれば、意匠性を有するのはもちろんのこと、その構造が簡単であり容易に屋根に施工することができる。また、放熱性が向上し高い性能および安全性が確保される。さらに、この構造によれば、従来の太陽電池モジュール本体の製造工程に含まれていた、出力リード線を太陽電池モジュールの裏面から挿出する工程が不要になり太陽電池モジュール本体の製造工程が簡略化される。   According to the roof tile-integrated solar battery module of the present invention, not only has the design, but also its structure is simple and can be easily applied to the roof. Moreover, heat dissipation is improved, and high performance and safety are ensured. Furthermore, according to this structure, the process of inserting the output lead wire from the back surface of the solar cell module, which was included in the conventional manufacturing process of the solar cell module body, is not required, and the manufacturing process of the solar cell module body is simplified. It becomes.

また、施工においては、支持基板に設けられた切り欠き部に設置された端子ボックスに出力リード線を引き込むことによって、適切な配線の引き回しを簡単に行うことができ、安全かつ迅速に瓦一体型太陽電池モジュールの施工を行うことができる。このため、屋根瓦と本発明の瓦一体型太陽電池モジュールを勾配屋根の軒側から棟側へと葺いていく施工方法において、瓦一体型太陽電池モジュールの出力ケーブルが瓦一体型太陽電池モジュールや屋根瓦の裏面に入り込むことがなく、隣り合う瓦一体型太陽電池モジュールの出力ケーブル同士の接続を容易に行うことができる。また、支持基板あるいは支持基板に取り付けられる補助部材は太陽電池モジュール本体を嵌合し固定する構造であるので、機械的にも十分な強度や信頼性を確保した上で、太陽電池モジュール本体の取り付け、取り外しを簡単に行うことができる。従って、施工のみならず、施工後においても太陽電池モジュール本体の交換を容易に行うことができる。   Also, in the construction, by drawing the output lead wire into the terminal box installed in the notch provided on the support substrate, the appropriate wiring can be easily routed, and the roof tile integrated type can be safely and quickly. A solar cell module can be installed. For this reason, in the construction method in which the roof tile and the tile-integrated solar cell module of the present invention are spread from the eave side of the sloped roof to the ridge side, the output cable of the tile-integrated solar cell module is connected to the tile-integrated solar cell module or The output cables of adjacent tile-integrated solar cell modules can be easily connected without entering the back surface of the roof tile. In addition, since the support substrate or the auxiliary member attached to the support substrate has a structure for fitting and fixing the solar cell module main body, the solar cell module main body is attached after ensuring sufficient mechanical strength and reliability. , Can be removed easily. Therefore, the solar cell module main body can be easily replaced not only after construction but also after construction.

本発明の端子ボックスによれば、太陽電池モジュール本体と端子ボックスとの間の接着面積を大きくすることができるので、端子ボックスを太陽電池モジュールに簡便に安定して取り付けることができ、かつ、バイパスダイオードの発熱に対する放熱性が向上し性能や安全面などの信頼性の高い端子ボックスを提供することができる。さらに、本端子ボックスは、太陽電池モジュール本体の側端部から伸びる太陽電池モジュールの出力リード線を容易に端子ボックス内に引き込むことができる。   According to the terminal box of the present invention, since the adhesion area between the solar cell module body and the terminal box can be increased, the terminal box can be easily and stably attached to the solar cell module, and can be bypassed. It is possible to provide a highly reliable terminal box with improved performance and safety due to improved heat dissipation of the diode against heat generation. Furthermore, this terminal box can easily draw the output lead wire of the solar cell module extending from the side end of the solar cell module body into the terminal box.

また、端子ボックス内へ樹脂を充填する場合、端子ボックスの内部を、仕切り板によって２つの収納部に分けることによって、樹脂の充填をより確実かつ適切に行うことができる。   In addition, when filling the resin into the terminal box, the resin can be filled more reliably and appropriately by dividing the inside of the terminal box into two storage portions by the partition plate.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は本実施の形態に係る瓦一体型太陽電池モジュールの概略構成、図２は図１に示す瓦一体型太陽電池モジュール１の各構成部品の側面図による組み付け構造、図３は図１に示す支持基板１０の斜視図、図４は図１に示す太陽電池モジュール本体２０の概略構成をそれぞれ示している。   FIG. 1 is a schematic configuration of a roof tile-integrated solar cell module according to the present embodiment, FIG. 2 is an assembled structure of side components of the roof tile-integrated solar cell module 1 shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 shows a schematic configuration of the solar cell module body 20 shown in FIG. 1.

図１に示す瓦一体型太陽電池モジュール（以下、「太陽電池モジュール」ともいう。）１は、略屋根瓦形状の支持基板１０の表面に平板状の太陽電池モジュール本体２０を載置、固定している。このとき、太陽電池モジュール本体２０の端面２０ａから出力リード線２５を引き出している。出力リード線２５が引き出されている端面２０ａのほぼ中央部に端子ボックス３０を配置し、端子ボックス３０から２本の出力ケーブル７０を延出している。   A roof tile-integrated solar cell module (hereinafter also referred to as a “solar cell module”) 1 shown in FIG. 1 has a flat solar cell module body 20 mounted and fixed on the surface of a substantially roof tile-shaped support substrate 10. ing. At this time, the output lead wire 25 is pulled out from the end face 20a of the solar cell module body 20. A terminal box 30 is arranged at substantially the center of the end face 20 a from which the output lead wire 25 is drawn, and two output cables 70 are extended from the terminal box 30.

以下に太陽電池モジュール１を構成する主な部材について説明する。   Below, the main members which comprise the solar cell module 1 are demonstrated.

図３に示すように太陽電池モジュール本体２０を支持する支持基板１０は、勾配屋根において太陽電池モジュール１の周囲に葺かれる屋根瓦とほぼ同じ外形に成形されている。そして、支持基板１０の一端部１０ａに端子ボックス３０を収めるための長方形の開口部である切り欠き部１１が設けられている。また、支持基板１０の他端部１０ｂには、太陽電池モジュール本体２０の一側部が露出しないように被覆し、また太陽電池モジュール本体を支持基板に対して固定するためのカバー６０が取り付けられている（図１参照）。なお、支持基板１０は不燃材料からなり、一例として、鉄、アルミニウム等の金属またはそれらの合金を加工して成形してもよいし、通常の屋根瓦のような陶器の他、セメント、あるいは繊維強化プラスチックなど充分に強度を持った樹脂を用いて成形してもよい。 As shown in FIG. 3, the support substrate 10 that supports the solar cell module main body 20 is formed in substantially the same outer shape as a roof tile that is wound around the solar cell module 1 in a sloped roof. A notch 11 that is a rectangular opening for accommodating the terminal box 30 is provided at one end 10 a of the support substrate 10. Further, the other end portion 10b of the support substrate 10 is covered so that one side portion of the solar cell module main body 20 is not exposed, and a cover 60 for fixing the solar cell module main body to the support substrate is attached. (See FIG. 1). The support substrate 10 is made of a non-combustible material. For example, the support substrate 10 may be formed by processing a metal such as iron or aluminum, or an alloy thereof, or in addition to ceramics such as ordinary roof tiles, cement, or fibers. You may shape | mold using resin with sufficient intensity | strength, such as a reinforced plastic.

また、太陽電池モジュール本体２０は、図４に示すようにマトリックス状に配置された複数の太陽電池セルを電気的に直列または並列に接続した太陽電池セル群２１を配している。ここで、太陽電池セル群２１の表面側、すなわち受光面側には、透明樹脂によって薄い平板状に構成された充填材２２を介して、ガラス板からなる透明基板２３が積層されている。ここでは透明基板２３としてガラス板を用いたが、これに限定されず透光性、耐候性に優れた平板状の材料であればよい。また、太陽電池セル群２１の裏面側にも、透明樹脂によって薄い平板状に構成された充填材２２を介して裏面フィルム２４が積層され、全体として平板状の太陽電池モジュール本体２０を構成している。   Moreover, the solar cell module main body 20 arrange | positions the photovoltaic cell group 21 which connected the some photovoltaic cell arrange | positioned at matrix form electrically in series or in parallel, as shown in FIG. Here, a transparent substrate 23 made of a glass plate is laminated on the surface side of the solar cell group 21, that is, on the light-receiving surface side, with a filler 22 configured in a thin flat plate shape with a transparent resin. Here, a glass plate is used as the transparent substrate 23, but the present invention is not limited to this, and any flat plate material having excellent translucency and weather resistance may be used. Moreover, the back film 24 is laminated | stacked also on the back surface side of the photovoltaic cell group 21 via the filler 22 comprised by the thin flat plate shape by transparent resin, and the flat plate solar cell module main body 20 is comprised as a whole. Yes.

なお、各太陽電池セルは、従来法によりセルインターコネクター等によって接続されている。   In addition, each photovoltaic cell is connected by the cell interconnector etc. by the conventional method.

このように、太陽電池モジュール１は、支持基板１０に太陽電池モジュール本体２０を嵌合し固定する構造であるので、機械的にも十分な強度や信頼性を確保した上で、太陽電池モジュール本体２０の取り付け、取り外しを簡単に行うことができる。従って、施工時のみならず、施工後においても太陽電池モジュール本体２０の交換を容易に行うことができる。   Thus, since the solar cell module 1 has a structure in which the solar cell module main body 20 is fitted and fixed to the support substrate 10, the solar cell module main body is secured with sufficient mechanical strength and reliability. 20 can be easily attached and detached. Therefore, the solar cell module body 20 can be easily replaced not only during the construction but also after the construction.

また、端子ボックス３０は、側面視略Ｌ字形状をしており、太陽電池モジュール本体２０の端面２０ａから裏面２０ｂにかけて配置されるように支持基板１０に設けられた切り欠き部１１に収められている（図１参照）。   Further, the terminal box 30 has a substantially L shape in side view, and is accommodated in a notch 11 provided in the support substrate 10 so as to be arranged from the end surface 20a to the back surface 20b of the solar cell module body 20. (See FIG. 1).

以下に、端子ボックスの構造について詳細に説明する。   Below, the structure of a terminal box is demonstrated in detail.

図５は端子ボックスの筐体３１の斜視図、図６は端子ボックス３０の内部構造を示す断面図、図７は端子ボックス３０の全体構造を示す分解斜視図をそれぞれ示している。   5 is a perspective view of the casing 31 of the terminal box, FIG. 6 is a sectional view showing the internal structure of the terminal box 30, and FIG. 7 is an exploded perspective view showing the entire structure of the terminal box 30.

端子ボックス３０は、側面視略Ｌ字形状の中空の筐体３１と、筐体３１内に収納される樹脂モールドタイプのバイパスダイオード７１が設けられた接続金具７２、７３とからなる。   The terminal box 30 includes a hollow housing 31 that is substantially L-shaped when viewed from the side, and connection fittings 72 and 73 provided with a resin mold type bypass diode 71 housed in the housing 31.

筐体３１は、側面視略Ｌ字形状に形成され、その底面全体と上面の一部とが開口された形状の本体部３２と、本体部３２の上部側に形成された上側開口部３２１を閉塞する上側蓋体３３と、本体部３２の下部側に形成された下側開口部３２２を閉塞する下側蓋体４１とからなり、下側蓋体４１はさらに第１蓋体４１ａと第２蓋体４１ｂとからなる。   The housing 31 is formed in a substantially L shape in a side view, and includes a main body portion 32 having a shape in which the entire bottom surface and a part of the upper surface are opened, and an upper opening portion 321 formed on the upper side of the main body portion 32. The upper lid 33 is closed, and the lower lid 41 is closed on the lower opening 322 formed on the lower side of the main body 32. The lower lid 41 further includes a first lid 41a and a second lid 41a. It consists of a lid 41b.

本体部３２は、前側板３２ａと、前側板３２ａよりも嵩高に形成された後側板３２ｂと、側面視略Ｌ字形状に形成された左右側板３２ｃ、３２ｄと、左右側板３２ｃ、３２ｄのＬ字状の上縁部に沿って形成された水平板（第１の面）３２ｅおよび垂直板（第２の面）３２ｆとからなり、垂直板３２ｆの上端部と後側板３２ｂの上端部と左右側板３２ｃ、３２ｄのＬ字状に突出した部分の上端部とで囲まれた部分が上側開口部３２１となっている。   The main body 32 includes a front side plate 32a, a rear side plate 32b formed to be higher than the front side plate 32a, left and right side plates 32c and 32d formed in a substantially L shape in side view, and L shapes of left and right side plates 32c and 32d. Formed by a horizontal plate (first surface) 32e and a vertical plate (second surface) 32f formed along the upper edge of the shape. The upper end of the vertical plate 32f, the upper end of the rear plate 32b, and the left and right side plates A portion surrounded by the upper ends of the L-shaped portions 32c and 32d is an upper opening 321.

また、垂直板３２ｆには、太陽電池モジュール１の出力リード線２５（図１参照）を端子ボックス３０内部に引き込むための１対の孔３４、３４が設けられており、垂直板３２ｆに対向する後側板３２ｂには、出力ケーブル７０（図１参照）を端子ボックス３０内部に引き込むための１対の孔３５、３５が設けられている。   The vertical plate 32f is provided with a pair of holes 34 and 34 for drawing the output lead wires 25 (see FIG. 1) of the solar cell module 1 into the terminal box 30, and faces the vertical plate 32f. The rear plate 32b is provided with a pair of holes 35, 35 for drawing the output cable 70 (see FIG. 1) into the terminal box 30.

筐体３１が上記形態であることによって、出力リード線２５を端子ボックス３０内に適切、かつ、容易に引き込むことができる。また、端子ボックス３０から延出される出力ケーブル７０を、屋根の流れ方向に隣接して配置される他の太陽電池モジュールの支持基板と屋根面との間に容易に収めることができる。そして、このような配線ができることによって、従来の太陽電池モジュール本体８０（図９参照）の製造工程に含まれていた出力リード線を太陽電池モジュールの裏面から挿出する工程が不要になり、太陽電池モジュール本体の製造工程を簡略化することができる。   When the casing 31 is in the above-described form, the output lead wire 25 can be appropriately and easily drawn into the terminal box 30. Moreover, the output cable 70 extended from the terminal box 30 can be easily accommodated between the support substrate of the other solar cell module arrange | positioned adjacent to the flow direction of a roof, and a roof surface. And by being able to perform such wiring, the process of inserting the output lead wire included in the manufacturing process of the conventional solar cell module body 80 (see FIG. 9) from the back surface of the solar cell module becomes unnecessary. The manufacturing process of the battery module main body can be simplified.

また、太陽電池モジュール本体２０に対して、端子ボックス３０を直交する水平板３２ｅと垂直板３２ｆの２面で接着できるので、端子ボックス３０を確実に、かつ簡便に取り付けることができる。   Further, since the terminal box 30 can be bonded to the solar cell module main body 20 by two surfaces of the horizontal plate 32e and the vertical plate 32f that are orthogonal to each other, the terminal box 30 can be reliably and easily attached.

なお、１対の孔３４、３４の大きさは、出力リード線２５を端子ボックス３０の内部に円滑に引き入れることができる適切な大きさに形成すればよい。具体的には、出力リード線の幅よりも５ｍｍだけ広い幅のスリット状の孔を端子ボックス側面に設ける試作を行って、出力リード線を引き入れる作業を行った結果、出力リード線の引き入れが良好に行えることを確認した。なお、１つの孔３４、３４の形状は、この機能を有する限りにおいて出力リード線２５の断面形状に似たスリット状でもよいし、水直板３２ｆの上端に開口を有するような切り欠き形状でもよい。   The pair of holes 34 and 34 may be formed in an appropriate size that allows the output lead wire 25 to be smoothly drawn into the terminal box 30. Specifically, as a result of a trial production in which a slit-shaped hole having a width 5 mm wider than the width of the output lead wire is provided on the side surface of the terminal box and drawing the output lead wire, the lead of the output lead wire is good. I confirmed that I can do it. In addition, as long as it has this function, the shape of one hole 34 and 34 may be a slit shape similar to the cross-sectional shape of the output lead wire 25, or may be a notch shape having an opening at the upper end of the water straight plate 32f. .

また、端子ボックス３０の内部は、垂直板３２ｆの下端部から下方に延設された上側仕切り板３６によって２つの収納部３７、３８に仕切られており、第１の収納部３７の下側開口部を前記第１蓋体４１ａで閉塞し、第２の収納部３８の下側開口部を前記第２蓋体４１ｂで閉塞するようになっている。また、第２蓋体４１ｂには、開口部を閉塞時に前記上仕切り板３６と対向する位置に下側仕切り板４４が形成されており、第１の収納部３７と第２の収納部３８とは、これら上側仕切り板３６と下側仕切り板４４とによって、後述する接続金具７２、７３が挿通可能な隙間を残して仕切られるようになっている。   Further, the inside of the terminal box 30 is partitioned into two storage portions 37 and 38 by an upper partition plate 36 extending downward from the lower end portion of the vertical plate 32f, and the lower opening of the first storage portion 37 is opened. The first lid body 41a closes the opening, and the lower opening of the second storage section 38 is closed by the second lid body 41b. In addition, a lower partition plate 44 is formed in the second lid body 41b at a position facing the upper partition plate 36 when the opening is closed, and the first storage portion 37, the second storage portion 38, and the like. The upper partition plate 36 and the lower partition plate 44 are partitioned so as to leave a gap through which connection fittings 72 and 73 described later can be inserted.

さらに、第２蓋体４１ｂには、接続金具７２、７３を固定するためのボス４２、４２、４２、４２が形成されており、接続金具７２、７３は、鉤状に取付部７４でこのボス４２に図示しないネジ等で固定されるようになっている。   Furthermore, bosses 42, 42, 42, 42 for fixing the connection fittings 72, 73 are formed on the second lid body 41 b. 42 is fixed with screws or the like (not shown).

平板状の接続金具７２、７３は、太陽電池モジュールの出力リード線２５と出力ケーブル７０とバイパスダイオード７１とを接続するためのものであり、筐体３１の水平板３２ｅと略平行に設けている。また、図７に示すように、一方の接続金具（第１の接続金具）７２は他方の接続金具（第２の接続金具）７３よりも大きく、かつ平面視Ｌ字形状に形成されており、これら接続金具７２、７３によって、筐体３１の内側で水平板３２ｅの裏側に相当する面がほぼ覆われている。   The flat connection fittings 72 and 73 are for connecting the output lead wire 25, the output cable 70, and the bypass diode 71 of the solar cell module, and are provided substantially parallel to the horizontal plate 32e of the housing 31. . Further, as shown in FIG. 7, one connection fitting (first connection fitting) 72 is larger than the other connection fitting (second connection fitting) 73 and is formed in an L shape in plan view. By these connection fittings 72 and 73, a surface corresponding to the back side of the horizontal plate 32 e is substantially covered inside the housing 31.

このように、第１の接続金具７２を第２の接続金具７３よりも大きくして、第１の接続金具７２に第２の接続金具７３よりも多くの熱量を伝達することで、第１の接続金具７２を主要な放熱板として、第２の接続金具７３を補助の放熱板としての役割を持たせることができる。   As described above, the first connection fitting 72 is made larger than the second connection fitting 73, and a larger amount of heat is transmitted to the first connection fitting 72 than the second connection fitting 73. The connection fitting 72 can serve as a main heat sink, and the second connection fitting 73 can serve as an auxiliary heat sink.

また、バイパスダイオード７１は放熱板７５を有しており、バイパスダイオード７１を筐体３１内部に組込む際には、バイパスダイオード７１の放熱板７５を介して第１の接続金具７２に密着した状態で固定している。この固定方法は適宜定められるものであってよいが、バイパスダイオード７１と第１の接続金具７２および第２の接続金具７３との間で放熱性や電気的特性を損なわないという観点から、接着剤ではなく、ビス等の保持部材を用いて固定するのが望ましい。   The bypass diode 71 has a heat radiating plate 75. When the bypass diode 71 is assembled into the housing 31, the bypass diode 71 is in close contact with the first connection fitting 72 through the heat radiating plate 75 of the bypass diode 71. It is fixed. Although this fixing method may be determined as appropriate, an adhesive is used from the viewpoint that heat dissipation and electrical characteristics are not impaired between the bypass diode 71 and the first connection fitting 72 and the second connection fitting 73. Instead, it is desirable to fix using a holding member such as a screw.

バイパスダイオード７１がこのように取り付けられていることによって、バイパスダイオード７１に通電したときに発生する熱は、接続金具７２、７３を通して端子ボックス３０の筐体３１から外部により容易に放熱される。   Since the bypass diode 71 is attached in this manner, heat generated when the bypass diode 71 is energized is easily radiated from the housing 31 of the terminal box 30 to the outside through the connection fittings 72 and 73.

このとき、バイパスダイオード７１と接続金具７２との接触面に予め熱伝導性の高い樹脂等を塗布してから両者を固定してもよい。これにより、耐水性および絶縁性を高めるために端子ボックス３０内部に熱伝導性の低い樹脂を充填する場合でも、バイパスダイオード７１と接続金具７２との間に樹脂が入り込む心配がなく、放熱性能の低下を防ぐことができる。   At this time, a high thermal conductivity resin or the like may be applied in advance to the contact surface between the bypass diode 71 and the connection fitting 72 and then both may be fixed. Thereby, even when the resin having low thermal conductivity is filled in the terminal box 30 in order to improve water resistance and insulation, there is no fear that the resin enters between the bypass diode 71 and the connection fitting 72, and the heat dissipation performance is improved. Decline can be prevented.

また、端子ボックス３０の耐水性および絶縁性を高める目的で、端子ボックス３０の内部に適切な粘度を有する樹脂を充填してもよい。   Further, for the purpose of improving the water resistance and insulation of the terminal box 30, the terminal box 30 may be filled with a resin having an appropriate viscosity.

上記のように端子ボックス３０（正確には「筐体３１」）が、上側開口部３２１、下側開口部３２２および３個の蓋体（第１蓋体４１ａ、第２蓋体４１ｂ、上側蓋体３３）を有し、２つの収納部３７、３８に分けられていることによって、端子ボックス３０内部への樹脂充填をより確実かつ適切に行うことができる。   As described above, the terminal box 30 (more precisely, “housing 31”) includes the upper opening 321, the lower opening 322, and three lids (first lid 41a, second lid 41b, upper lid). By having the body 33) and being divided into the two storage portions 37, 38, the resin filling into the terminal box 30 can be performed more reliably and appropriately.

つまり、端子ボックス内に樹脂を充填する場合において、太陽電池モジュール本体２０に端子ボックス３０を取り付けた後に上側開口部３２１から樹脂を充填する方法では、筐体３１の構造上、樹脂を充填しにくい第1の収納部３７にまず樹脂を充填し、この状態で端子ボックス３０を太陽電池モジュール本体２０に取り付け、端子ボックスの第２の収納部３８内に太陽電池モジュールの出力リード線２５と隣接する太陽電池モジュールに接続するための出力ケーブル７０とを引き入れてこれらを接続した後、第２の収納部３８に樹脂を充填することができる。   That is, when filling the resin in the terminal box, the method of filling the resin from the upper opening 321 after attaching the terminal box 30 to the solar cell module body 20 makes it difficult to fill the resin due to the structure of the housing 31. First, the first storage portion 37 is filled with resin, and in this state, the terminal box 30 is attached to the solar cell module body 20 and is adjacent to the output lead wire 25 of the solar cell module in the second storage portion 38 of the terminal box. After pulling in the output cable 70 for connecting to the solar cell module and connecting them, the second storage portion 38 can be filled with resin.

また、第１の収納部３７と第２の収納部３８とは、接続金具７２、７３が挿通可能な間隙を残して上下仕切り板３６、４４によって仕切られているので、第１の収納部３７にのみ樹脂を確実に充填することが可能となる。   The first storage portion 37 and the second storage portion 38 are partitioned by the upper and lower partition plates 36 and 44 leaving a gap through which the connection fittings 72 and 73 can be inserted. It becomes possible to reliably fill the resin only in the case.

ここで、端子ボックス３０を組立てて太陽電池モジュール本体に取り付ける作業手順について説明する。   Here, an operation procedure for assembling the terminal box 30 and attaching it to the solar cell module body will be described.

まず、最初に、第２の蓋体４１ｂによって第２の収納部３８の下側開口部３２２を閉塞し、次に第１の収納部３７の下側開口部３２２を閉塞する。次に、第２の収納部３８の上側開口部３２１を利用して出力ケーブル７０と出力リード線２５とを接続金具７２、７３の取付部７４を介して接続し、最後に上側蓋体３３で閉塞して、端子ボックス３０の組立作業を終了する。ただし、出力ケーブル７０と出力リード線２５とを接続後、第２の収納部にも樹脂を充填してもよい。この場合、前述のように１対の孔３４、３４は過度に大きくないため、端子ボックス３０の内部に充填された樹脂が孔３４から過度に流れ出ることはない。ただし、必要に応じて充填樹脂が孔３４から流れ出ないことを万全にするため、出力リード線２５を引き入れた後に孔３４の開口部を埋めるような封止部材を取り付けてもよい。   First, the lower opening 322 of the second storage part 38 is first closed by the second lid 41b, and then the lower opening 322 of the first storage part 37 is closed. Next, the output cable 70 and the output lead wire 25 are connected via the attachment portions 74 of the connection fittings 72 and 73 using the upper opening 321 of the second storage portion 38, and finally the upper lid 33 The terminal box 30 is closed and the assembly work of the terminal box 30 is completed. However, after connecting the output cable 70 and the output lead wire 25, the second storage portion may be filled with resin. In this case, since the pair of holes 34 are not excessively large as described above, the resin filled in the terminal box 30 does not flow out of the hole 34 excessively. However, a sealing member that fills the opening of the hole 34 after the output lead wire 25 is drawn in may be attached to ensure that the filling resin does not flow out of the hole 34 as necessary.

なお、第２の蓋体４１ｂと本体部３２とを分けないで、一体成型した構造であっても同様に樹脂の充填を行うことができる。   The second lid body 41b and the main body portion 32 are not separated, and the resin can be filled in the same manner even in an integrally molded structure.

以下に、以上説明した構成の太陽電池モジュール１を屋根に設置する状況について説明する。   Below, the condition which installs the solar cell module 1 of the structure demonstrated above on a roof is demonstrated.

図８は、太陽電池モジュール１と屋根瓦とを勾配屋根に設置した様子を示す斜視図である。   FIG. 8 is a perspective view showing a state in which the solar cell module 1 and the roof tile are installed on a sloped roof.

太陽電池モジュール１は、勾配屋根９０に施工する場合、勾配屋根の軒側から棟側へと伸びる方向、すなわち勾配屋根９０の軒を屋根の前端と見た場合に、太陽電池モジュール１の後方向に出力ケーブル７０が伸びるようになっているので、太陽電池モジュールの出力ケーブル７０が太陽電池モジュール１や屋根瓦９０の裏面に入り込むことがなく、隣り合う太陽電池モジュール１の出力ケーブル７０同士の接続を容易に行うことができるようになっている。   When the solar cell module 1 is installed on the sloped roof 90, the solar cell module 1 is rearward when viewed from the eave side of the sloped roof to the ridge side, that is, when the eaves of the sloped roof 90 are viewed as the front end of the roof. Since the output cable 70 extends so that the output cable 70 of the solar cell module does not enter the back surface of the solar cell module 1 or the roof tile 90, the output cables 70 of adjacent solar cell modules 1 are connected to each other. Can be easily performed.

また、太陽電池モジュール１を屋根９０に施工する場合、図８から分かるように、ある太陽電池モジュール１Ａと、太陽電池モジュール１Ａに対して、屋根９０の流れ方向（縦方向）棟側に設置される屋根瓦９１Ａまたは他の太陽電池モジュール１Ｂとの重なり部Ｓ、すなわち棟側の屋根瓦９１Ａまたは他の太陽電池モジュール１Ｂの裏側に、支持基板１０の切り欠き部１１および端子ボックス３０を位置させることができ、切り欠き部１１および端子ボックス３０が屋根瓦９１Ａの軒側９０ａに露出しないようにすることができる。   Moreover, when constructing the solar cell module 1 on the roof 90, as can be seen from FIG. 8, the solar cell module 1 is installed on the ridge side in the flow direction (vertical direction) of the roof 90 with respect to the solar cell module 1A and the solar cell module 1A. The notch portion 11 and the terminal box 30 of the support substrate 10 are positioned on the overlapping portion S with the roof tile 91A or the other solar cell module 1B, that is, on the back side of the roof tile 91A or the other solar cell module 1B on the ridge side. It is possible to prevent the notch 11 and the terminal box 30 from being exposed to the eaves side 90a of the roof tile 91A.

この場合、切り欠き部１１を不必要に大きくしないで、端子ボックス３０の外形寸法よりも切り欠き部１１の外形寸法を僅かに大きくすることによって、切り欠き部１１の端部１１ａ（図３参照）と端子ボックス３０との間に適切なクリアランスを設けることができる。   In this case, the notch 11 is not enlarged unnecessarily, and the outer dimension of the notch 11 is slightly larger than the outer dimension of the terminal box 30, so that the end 11 a of the notch 11 (see FIG. 3). ) And the terminal box 30 can be provided with an appropriate clearance.

このクリアランスによって、太陽電池モジュール本体２０の製造工程で生じる端子ボックス３０の取り付け位置のずれ、端子ボックス３０を太陽電池モジュール本体２０の裏面２０ｂに接着固定される際に端子ボックス３０の周囲に生じる接着剤のはみ出し、支持基板１０における切り欠き部１１の位置のずれ等に対応することができる。また、そのため、太陽電池モジュール１が葺かれた屋根９０の不燃性が害されることはない。   Due to this clearance, the displacement of the attachment position of the terminal box 30 that occurs in the manufacturing process of the solar cell module body 20, the adhesion that occurs around the terminal box 30 when the terminal box 30 is adhered and fixed to the back surface 20 b of the solar cell module body 20. It is possible to cope with the protrusion of the agent, the shift of the position of the notch portion 11 in the support substrate 10, and the like. Therefore, the nonflammability of the roof 90 on which the solar cell module 1 is rolled is not harmed.

具体的には、切り欠き部１１の端部１１ａに３ｍｍのクリアランスを加えた大きさを有する切り欠き部１１を設ける試作を行って、太陽電池モジュール本体２０の支持基板１０へ端子ボックス３０を取り付ける作業を行った結果、取り付け状態が非常に良好であることを確認した。   Specifically, the terminal box 30 is attached to the support substrate 10 of the solar cell module main body 20 by performing a prototype in which the cutout portion 11 having a size obtained by adding a clearance of 3 mm to the end portion 11a of the cutout portion 11 is performed. As a result of the work, it was confirmed that the mounting state was very good.

また、太陽電池モジュール本体２０が設置後に何らかの原因によって損傷するなどした場合には太陽電池モジュール本体２０を交換しなければならない。その際、施工時とは逆の手順で、屋根瓦９１および太陽電池モジュール１を順に外していく作業は非常に困難、かつ煩雑なものであるから、不具合が生じた太陽電池モジュール本体２０だけを単体で交換可能であることが望ましい。上記の構成であれば、支持基板１０を屋根９０に固定したままで太陽電池モジュール本体２０を交換することができ、その場合でも太陽電池モジュール本体２０を勾配屋根９０の軒側へと引き出すだけで、出力ケーブル７０を支持基板１０の切り欠き部１１から円滑に引き出すことができ、太陽電池モジュール本体２０の交換を容易に行うことができる。   Moreover, when the solar cell module main body 20 is damaged for some reason after installation, the solar cell module main body 20 must be replaced. At that time, it is very difficult and troublesome to remove the roof tile 91 and the solar cell module 1 in order in the reverse order of the construction, so only the solar cell module main body 20 in which a problem has occurred is obtained. It is desirable that it can be replaced as a single unit. If it is said structure, the solar cell module main body 20 can be replaced | exchanged with the support substrate 10 being fixed to the roof 90, and even in that case, just pulling out the solar cell module main body 20 toward the eaves side of the gradient roof 90. The output cable 70 can be smoothly pulled out from the cutout portion 11 of the support substrate 10, and the solar cell module body 20 can be easily replaced.

本発明の実施の形態に係る瓦一体型太陽電池モジュールの全体構成を略視的に示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing an overall configuration of a roof tile-integrated solar battery module according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る瓦一体型太陽電池モジュールの構成部材の組み付け構造を示す側面図である。It is a side view which shows the assembly | attachment structure of the structural member of the roof tile-integrated solar cell module which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る瓦一体型太陽電池モジュールの支持基板の斜視図である。It is a perspective view of the support substrate of the roof tile-integrated solar cell module according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る瓦一体型太陽電池モジュールの太陽電池モジュール本体の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the solar cell module main body of the roof tile-integrated solar cell module according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る端子ボックスの筐体の斜視図である。It is a perspective view of the housing | casing of the terminal box which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る接続金具を含む端子ボックスを側面から見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the terminal box containing the connection metal fitting concerning an embodiment of the invention from the side. 本発明の実施の形態に係る端子ボックスの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the terminal box which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る瓦一体型太陽電池モジュールと屋根瓦とを勾配屋根に設置した様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a mode that the tile-integrated solar cell module and roof tile which concern on embodiment of this invention were installed in the gradient roof. 従来の太陽電池モジュールの概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the conventional solar cell module.

符号の説明Explanation of symbols

１ 瓦一体型太陽電池モジュール
１０ 支持基板
１０ａ 支持基板の一端部
１０ｂ 支持基板の他端部
１１ 切り欠き部
２０ 太陽電池モジュール本体
２０ａ 太陽電池モジュール本体の端面
２０ｂ 太陽電池モジュール本体の裏面
２１ 太陽電池セル群
２２ 充填材
２３ 透明基板
２４ 裏面フィルム
２５ 出力リード線
３０ 端子ボックス
３１ 筐体
３２ 本体部
３２ａ 前側板
３２ｂ 後側板
３２ｃ、３２ｄ 左右側板
３２ｅ 水平板（第１の面）
３２ｆ 垂直板（第２の面）
３２１ 上側開口部
３２２ 下側開口部
３３ 上側蓋体
３４、３５ 孔
３６ 上側仕切り板
３７ 第1の収納部
３８ 第２の収納部
４１（４１ａ、４１ｂ） 下側蓋体
４２ ボス
４４ 下側仕切り板
６０ カバー
７０ 出力ケーブル
７１ バイパスダイオード
７２ 第１の接続金具
７３ 第２の接続金具
７４ 接続金具の取付部
７５ 放熱板
８０ 従来の太陽電池モジュール本体
８１ 従来の太陽電池モジュール枠
８２ 従来の端子ボックス
８３ 従来の出力ケーブル
９０ 勾配屋根
９１ 屋根瓦 1 roof tile integrated solar cell module 10 support substrate 10a one end portion 10b of support substrate other end portion 11 of support substrate notch 20 solar cell module main body 20a end surface 20b of solar cell module main body back surface 21 of solar cell module main body solar cell Group 22 Filler 23 Transparent substrate 24 Back surface film 25 Output lead wire 30 Terminal box 31 Housing 32 Main body 32a Front side plate 32b Rear side plate 32c, 32d Left right side plate 32e Horizontal flat plate (first surface)
32f Vertical plate (second surface)
321 Upper opening 322 Lower opening 33 Upper lid 34, 35 Hole 36 Upper partition plate 37 First storage portion 38 Second storage portion 41 (41a, 41b) Lower lid body 42 Boss 44 Lower partition plate 60 Cover 70 Output Cable 71 Bypass Diode 72 First Connection Fitting 73 Second Connection Fitting 74 Connection Fitting Attachment 75 Heat Dissipator 80 Conventional Solar Cell Module Body 81 Conventional Solar Cell Module Frame 82 Conventional Terminal Box 83 Conventional Output cable 90 sloped roof 91 roof tile

Claims (9)

マトリックス状に配置された複数の太陽電池セルからなる太陽電池モジュール本体が支持基板の表面上に載置されている太陽電池モジュールであって、
前記支持基板の一部に開口部である切り欠き部が形成され、前記切り欠き部に端子ボックスが取り付けられており、当該端子ボックスの筐体は、前記太陽電池モジュール本体の裏面に接する第１の面と前記太陽電池モジュール本体の側端面に接する第２の面とを有し、前記筐体の第２の面には前記太陽電池モジュール本体から電力を外部に取り出すための出力リード線が挿通される孔が設けられ、前記第２の面に対向する面には前記出力リード線からの出力を外部に取り出すための出力ケーブルが挿通される孔が設けられていることを特徴とする瓦一体型太陽電池モジュール。 A solar cell module in which a solar cell module body composed of a plurality of solar cells arranged in a matrix is placed on the surface of a support substrate,
The notches an opening in a portion of the supporting substrate is formed, and the terminal box attached to the notch, the housing of the terminal box, the contact with the back surface of the solar cell module body 1 and a second surface in contact with a side end surface of the solar cell module main body, and an output lead wire for taking out electric power from the solar cell module main body to the outside on the second surface of the casing. A roof tile provided with a hole through which an output cable for taking out an output from the output lead wire is provided on a surface facing the second surface. Integrated solar cell module. 前記切り欠き部は前記支持基板の端部に形成されており、前記端子ボックスが前記太陽電池モジュール本体の裏面から側端面にかけて接するように取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の瓦一体型太陽電池モジュール。   The said notch part is formed in the edge part of the said support substrate, and the said terminal box is attached so that it may contact from the back surface of the said solar cell module main body to a side end surface. Tile integrated solar cell module. 前記端子ボックスの筐体内部に前記出力リード線および出力ケーブル並びに出力のバイパスを行うためのバイパスダイオードをそれぞれ接続する接続金具が前記第1の面と略平行に備えられており、前記接続金具は第１の接続金具と第２の接続金具とからなり、かつ、いずれか一方の接続金具が他方の接続金具よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の瓦一体型太陽電池モジュール。 A connection fitting for connecting each of the output lead wire, the output cable, and a bypass diode for bypassing the output is provided in the housing of the terminal box substantially parallel to the first surface. 2. The roof tile-integrated solar cell module according to claim 1, comprising a first connection fitting and a second connection fitting, wherein one of the connection fittings is larger than the other connection fitting . 前記バイパスダイオードには放熱板が具備されており、その放熱板は前記第１または第２の接続金具のうち大きい方の接続金具に接していることを特徴とする請求項３に記載の瓦一体型太陽電池モジュール。 4. The roof tile according to claim 3 , wherein the bypass diode is provided with a heat radiating plate, and the heat radiating plate is in contact with a larger one of the first and second connection fittings. Body type solar cell module. マトリックス状に配置された複数の太陽電池セルからなる太陽電池モジュール本体が載置されている太陽電池モジュールに取り付けられる端子ボックスであって、A terminal box attached to a solar cell module on which a solar cell module body composed of a plurality of solar cells arranged in a matrix is placed,
側面視略Ｌ字形状の筐体を有し、前記太陽電池モジュール本体の裏面に接着する第１の面と前記太陽電池モジュール本体の端面に接する第２の面とを有していることを特徴とする端子ボックス。It has a substantially L-shaped housing in side view, and has a first surface that adheres to the back surface of the solar cell module body and a second surface that contacts the end surface of the solar cell module body. And terminal box. 前記筐体の第２の面には、前記太陽電池モジュール本体から電力を外部に取り出すための出力リード線が挿通される孔が設けられており、前記第２の面に対向する面には前記出力リード線からの出力を外部に取り出すための出力ケーブルが挿通される孔が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の端子ボックス。The second surface of the housing is provided with a hole through which an output lead wire for taking out electric power from the solar cell module main body is inserted, and the surface opposite to the second surface is provided with the hole 6. The terminal box according to claim 5, wherein a hole through which an output cable for taking out an output from the output lead wire is inserted is provided. 前記筐体内部に前記出力リード線および出力ケーブル並びに出力のバイパスを行うためのバイパスダイオードをそれぞれ接続する接続金具が前記第1の面と略平行に備えられており、前記接続金具は第１の接続金具と第２の接続金具とからなり、かつ、いずれか一方の接続金具が他方の接続金具よりも大きいことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の端子ボックス。 A connection fitting for connecting the output lead wire, the output cable, and a bypass diode for bypassing the output is provided in the casing so as to be substantially parallel to the first surface. The terminal box according to claim 5, wherein the terminal box includes a connection fitting and a second connection fitting, and any one of the connection fittings is larger than the other connection fitting . 前記筐体内部にバイパスダイオードが配置されており、前記バイパスダイオードには放熱板が具備されており、その放熱板は前記第１または第２の接続金具のうち大きい方の接続金具に接していることを特徴とする請求項７に記載の端子ボックス。 A bypass diode is disposed inside the housing, and the bypass diode is provided with a heat radiating plate, and the heat radiating plate is in contact with the larger one of the first and second connection fittings. The terminal box according to claim 7 . 前記筐体内部は、仕切り板によって２つの収納部に分かれており、いずれか一方の収納部には前記第１および第２の接続金具の大部分と前記バイパスダイオードとが配置されており、他方の収納部には前記第１および第２の接続金具の取付部が配置されていることを特徴とする請求項８に記載の端子ボックス。 The inside of the housing is divided into two storage parts by a partition plate, and most of the first and second connection fittings and the bypass diode are arranged in one of the storage parts, The terminal box according to claim 8 , wherein mounting portions for the first and second connection fittings are disposed in the storage portion .
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