JP3679611B2

JP3679611B2 - 太陽電池モジュール

Info

Publication number: JP3679611B2
Application number: JP15743798A
Authority: JP
Inventors: 三郎中島; 健治邑田; 聡生柳浦; 宏清水; 浩井上; 晋行辻野; 茂樹小松
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1998-06-05
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2018-06-05
Also published as: JPH11354822A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、両面入射型太陽電池モジュールに関し、特にたとえば両面入射型太陽電池セルの直列接続を容易に行うことができる両面入射型太陽電池モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種両面入射型太陽電池モジュール１は、図１５および図１６に示すように、複数枚の両面入射型太陽電池セル２，２および２を直列接続して構成する場合、太陽電池セル２の表面側の正極と、隣接する太陽電池セル２の裏面側の負極とを、２本の半田メッキ銅線３および３によりそれぞれ直列接続している。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、表面部材と、裏面部材と、表面側と裏面側の極性を交互に変えて表面部材と裏面部材との間に配置された３枚の両面入射型太陽電池セルと、を含み、前記３枚の両面入射型セルのうち隣接する太陽電池セルの表面どうしおよび裏面どうしは正極と負極が交互に配置され、隣接する両面入射型太陽電池セルの、正極と負極とが交互に配置された表面どうしおよび裏面どうしを電気的に直列接続する導電線を備える、太陽電池モジュールである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、表面部材、裏面部材、表面側と裏面側の極性を交互に変えて表面部材と裏面部材との間に配置された複数枚の両面入射型太陽電池セル、および隣接する両面入射型太陽電池セルの表面どうしおよび裏面どうしを電気的に直列接続する複数の導電線とを備える、両面入射型太陽電池モジュールである。
【０００５】
【作用】
複数枚の両面入射型太陽電池セルを表面側と裏面側の極性を交互に変えて配置し、隣接する両面入射型太陽電池セルの表面どうしおよび裏面どうしを導電線により直列接続するので、太陽電池セルの表面側から隣接する太陽電池セルの裏面側へ導電線を通す必要がなく、また、隣接する太陽電池セル相互の間隙も小さくなる。
【０００６】
【発明の効果】
この発明によれば、導電線による太陽電池セルの直列接続作業も容易となりかつ大きな発電量を確保しながら太陽電池モジュールの面積を小さくすることができる。
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかになろう。
【０００７】
【実施例】
図１および図２に主要部を示すこの実施例の両面入射型太陽電池モジュール１０は、たとえば、３枚の両面入射型太陽電池セル１２，１２および１２を含みかつこれらの太陽電池セル１２は表面側と裏面側の極性を交互に変えて絶縁を保つのに必要な最小の間隙を残して配置される。その結果、隣接する太陽電池セル１２，１２および１２の表面どうしおよび裏面どうしは正極と負極が交互に配置され、これらの太陽電池セルの表面どうしおよび裏面どうしをそれぞれ２本の導電線１４および１４を用いて電気的に直列接続している。
【０００８】
このように接続された両面入射型太陽電池セル１２，１２および１２を、図３に示すように、透明強化ガラスあるいは透光性樹脂等の透光性部材からなる表面部材１６および裏面部材１８の間においてＥＶＡなどの透光性封止材２０により封止して太陽電池モジュール１０を構成する。
図４および図５に示す他の実施例の両面入射型太陽電池モジュール１０は、標準サイズ（寸法：１０４ｍｍ×１０４ｍｍ）の両面入射型太陽電池セル１２ａを２３枚、標準サイズより寸法が大きいラージサイズ（寸法：１５０ｍｍ×１５０ｍｍ）の両面入射型太陽電池セル１２ｂを１枚、合計２４枚の太陽電池セルを含む。これらの太陽電池セル１２ａおよび１２ｂは、一列が８枚の横３列（８×３＝２４枚）で構成されかつ隣接する太陽電池セルは表面側と裏面側の極性を交互に変えて絶縁を保つのに必要な最小間隙を残して配置され、太陽電池セルの表面どうしおよび裏面どうしを図１および図２に示す実施例の場合と同様に導電線（図示されず）により直列接続している。
【０００９】
図４において、ラージサイズの太陽電池セル１２ｂは、左下のコーナー部（第３列左端）に配置され、この太陽電池セル１２ｂの裏面側に端子ボックス２２を取り付け、この端子ボックス２２からその内部で太陽電池セルの導電線と接続された２本の外部出力線３２および３２を引き出している。この両面入射型太陽電池モジュール１０の導電線による直列接続パターン２６は、図４に示す裏面側から見て図６のように全体が略Ｓ字状になっている。
【００１０】
この接続状態で、図３に示す実施例の場合と同様に、透光性の表面部材および裏面部材の間に透光性封止材を用いて上述の２４枚の両面入射型太陽電池セルが封止されて両面入射型太陽電池モジュール１０が形成される。また、この太陽電池モジュール１０の周縁部には、アルミ製保持枠２８が装着されている。
この両面入射型太陽電池モジュール１０を適当な場所に設置して使用する場合、太陽電池モジュール１０の表面側および裏面側から光が入射すると、裏面側に端子ボックス２２を取り付けたラージサイズの太陽電池セル１２ｂは、この端子ボックス２２の分だけ入射光が遮断される。しかし、太陽電池セル１２ｂの面積を標準サイズの太陽電池セル１２ａの面積より大きくしているためこの端子ボックス２２による入射光の減少分を補い、両面入射型太陽電池モジュール１０に供給される光量とこの光量に基づく発電量を確保できる。すなわち、ラージサイズの太陽電池セル１２ｂの面積は、標準サイズの太陽電池セル１２ａの面積と端子ボックス２２の面積との和に略等しくしている。そのため、ラージサイズの太陽電池セル１２ｂでの電流値と標準サイズの太陽電池セル１２ａとの電流値を略等しくすることができるので、直列接続した場合、いずれか低い方の電流値に律速されることがなく、最大の発電量を得ることができる。
【００１１】
図７に示す第３実施例の両面入射型太陽電池モジュール１０は、図４および図５に示す第２実施例におけるラージサイズの太陽電池セル１２ｂの部分も標準サイズの太陽電池セル１２ａとしたものである。そして、この太陽電池モジュール１０の周縁部に装着されるアルミ製保持枠２８の１辺内側を一部切欠いて端子ボックス用空間３０を形成する。この端子ボックス用空間３０内で太陽電池モジュール１０のリード線２４と外部出力線３２を接続し、端子ボックス用空間３０の開口部をカバー３４で閉塞している。そのために、両面入射型太陽モジュール１０の裏面側から入射する入射光は端子ボックス用空間３０により遮ぎられることはない。
【００１２】
したがって、この場合も図４および図５に示す実施例の場合と同様、端子ボックス用空間３０による光量と発電量の減少を防止することができる。
図８に示す第４実施例の両面入射型太陽電池モジュール１０は、複数枚の両面入射型太陽電池セルを導電線により直列接続して図３に示す実施例と同様に透光性の表面部材１６と裏面部材１８の間で透光性封止材２０により封止して構成される。この太陽電池モジュール１０においては、透光性封止材２０の端部より引き出されるリード線２４は、この封止材２０と表面部材１６および裏面部材１８との間にそれぞれ一端が固着された２枚の絶縁シート３６および３６の間に位置して取り付けられる。リード線２４および絶縁シート３６を取り付けた太陽電池モジュール１０の裏面側に取付板３８を設け、この取付板３８に端子ボックス２２を固定してその内部でリード線２４と外部出力線３２を接続している。
【００１３】
また、太陽電池モジュール１０の周縁部に装着されるアルミ製保持枠２８の一部を切欠き、この切欠部４０に端子ボックス２２を嵌め込むとともに端子ボックスの開口部をカバー３４で閉塞している。このカバー３４の上端部は太陽電池モジュール１０の表面側端部を覆う状態で取り付けられる。
なお、端子ボックス２２の内部にはダイオード４２が設けられているが、これらのダイオード４２は、図１０に示すように接続されており、太陽電池モジュール１０を構成する複数枚の太陽電池セル１２、１２…のうち、一部のセルが何らかの理由、たとえば木の葉や鳥類の糞等が太陽電池モジュールの表面に付着した場合、入射光が遮断されてこのセルを流れる電流が減少するためダイオードによりバイパスしてセルが焼損しないように保護する。
【００１４】
この場合も、両面入射型太陽電池モジュール１０の表面側に直接入射する入射光および裏面側より反射して入射する入射光は端子ボックス２２により遮られることはないので、光量は減少せず所望の発電量を確保することができる。
さらに、図１１〜図１４に示される第５実施例の両面入射型太陽電池モジュール１０は、この太陽電池モジュール１０を複数枚、たとえば２枚組み合わせて太陽電池パネルとした場合で、これらのモジュール１０の周縁部に装着されたアルミ製保持枠２８および２８はいずれも外側にＵ字状溝４４を有し、このＵ字状溝４４および４４を組み合わすことにより形成される上面開口の長溝部４６に横長端子ボックス２２を嵌め込んでいる。
【００１５】
そして、この横長端子ボックス２２内で太陽電池モジュール１０を構成するセルより引き出されたリード線２４、２４…と外部出力線３２をダイオード４２、４２…および支持リブ４８、４８…で保持される接続端子板５０、５０…を介して接続している。この場合の接続状態は、図１０に示されているブロック回路と同様であり、その説明は省略する。
【００１６】
なお、この長溝部４６は横長端子ボックス２２を配置収納した後、その開口面は図示されない適当なカバーで覆われる。
また、この実施例においては、リード線を太陽電池モジュールの側部より表側に取り出すことができ、その結果表配線が可能となり施工性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す要部の図解図である。
【図２】図１における側面から見た場合の図解図である。
【図３】この発明の一実施例における要部を断面した図解図である。
【図４】この発明の他の実施例を示す表面側の図解図である。
【図５】図４の実施例における裏面側の図解図である。
【図６】図５における導電線による接続パターンを示す図解図である。
【図７】この発明の第３実施例を示す要部の図解図である。
【図８】この発明の第４実施例を示す要部の図解図である。
【図９】図８の実施例における要部分解せる図解図である。
【図１０】図８の実施例におけるブロック回路図である。
【図１１】この発明の第５実施例を示す図解図である。
【図１２】図１１において横長端子ボックスを配置したＡ−Ａ矢視の図解図である。
【図１３】図１１において横長端子ボックスを配置したＢ−Ｂ矢視の図解図である。
【図１４】図１１に示す第５実施例の要部の図解図である。
【図１５】従来例を示す要部の図解図である。
【図１６】図１５の側面側から見た場合の図解図である。
【符号の説明】
１０ …両面入射型太陽電池モジュール
１２ …両面入射型太陽電池セル
１２ａ …両面入射型太陽電池セル（標準サイズ）
１２ｂ …両面入射型太陽電池セル（ラージサイズ）
１４ …導電線
１６ …表面部材
１８ …裏面部材
２０ …封止材
２２ …端子ボックス
２４ …リード線
２８ …アルミ製保持枠
３２ …外部出力線

Claims

表面部材と、
裏面部材と、
表面側と裏面側の極性を交互に変えて前記表面部材と前記裏面部材との間に配置された３枚の両面入射型太陽電池セルと、を含み、
前記３枚の両面入射型セルのうち隣接する太陽電池セルの表面どうしおよび裏面どうしは正極と負極が交互に配置され、
前記隣接する両面入射型太陽電池セルの、正極と負極とが交互に配置された表面どうしおよび裏面どうしを電気的に直列接続する導電線を備える、太陽電池モジュール。
前記３枚の両面入射型セルを含む複数枚の両面入射型太陽電池セルを備え、
前記複数枚の両面入射型太陽電池セルのうち所定のセルに対応する位置において前記裏面部材の背面側に取り付けられた電力取出用の端子ボックスをさらに備え、
前記所定のセルが他のセルより大きい面積を有する、請求項１記載の太陽電池モジュール。
前記所定のセルの面積は、前記他のセルの面積と前記端子ボックスの面積との和に略等しい、請求項２記載の太陽電池モジュール。
前記３枚の両面入射型太陽電池セルを前記表面部材と前記裏面部材との間に封止されてなる封止体、
前記封止体の周縁部に装着された保持枠、および
前記保持枠に設けられた電力取出用の端子ボックスをさらに備える、請求項１記載の太陽電池モジュール。
前記保持枠に切欠部を形成し、前記切欠部に前記端子ボックスを取り付ける、請求項４記載の太陽電池モジュール。