Junction box for solar cell module

本考案は、PVモジュール装置の技術分野に係わり、特に太陽電池モジュール用ジャンクションボックスに関するものである。

太陽電池モジュール用ジャンクションボックスは、太陽光発電・ソーラーパネルに装着される導電接続用の部品である。 太陽電池モジュール用ジャンクションボックス内には配線部品が設けられる。 配線部品は導電性を有する導体を給電線路と接続する際に用い、給電線路を介して太陽電池パネルによる発電が電力網に導入される。

従来、ジャンクションボックスが長期使用後で放熱効果が劣り、ハイパワー太陽電池モジュールの使用ニーズを満たすことができない。 また、ジャンクションボックスは使用後の温度が高くなるので、ジャンクションボックスのシール性能に関して長期使用後にＩＰ６７テストを通過しにくいという問題がある。

このように、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスの長時間使用後の高温問題をどう解決するのかが問題となる。

本考案は上記課題に鑑みてなされたものであり、本考案は、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスにおいてその構造設計により、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスが長時間使用後において高温となることを防止した太陽電池モジュール用ジャンクションボックスを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本考案は、胴体（１）及び前記胴体（１）に設けられた導電部品を備える太陽電池モジュール用ジャンクションボックスにおいて、前記胴体（１）及び底蓋（３）に、前記導電部品を取り囲み、且つ前記導電部品と熱伝導する熱伝導ゲル（４）が設けられ、前記導電部品はスプリット型構造設計であり、４つの導電性シート（２）を有することを特徴とする。

また、前記導電部品はチップ構造の導電部品であると好ましい。

また、前記胴体（１）に、前記導電部品と前記熱伝導ゲル（４）のカプセル化を行う底蓋（３）が設けられると好ましい。

本考案は、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスを提供し、胴体及び当該胴体に設けられた導電部品を備える。 従来技術における太陽電池モジュール用ジャンクションボックスが長時間使用後での高温課題を解決するために、本考案では、従来の太陽電池モジュール用ジャンクションボックスの構造に基づき、以下のような構造最適化を行う。 すなわち、胴体や、底蓋に導電部品を取り囲むのが導電部品に高い熱伝導率を有する熱伝導ゴムである。 また、導電部品はスプリット型構造設計であり、４つの導電性シートを備える。 熱伝導ゲルは、またサーマルシリカと言われる。 それは有機珪素ゲルを主体にする材料であり、熱伝導性材料などの高分子材料を添加、混練することによる珪素ゲルの製造を用いることができ、良好な熱伝導性、電気絶縁性を有する。 本考案では、胴体や、底蓋に導電部品を取り囲む熱伝導ゲルが設けられることで、導電部品から発生した熱量を適切に胴体に伝導でき、導電部品の蓄熱を減らし、また、封止に効果的な役割を果たすことができる。 その結果、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスにおいて長期使用後での高温度の発生を避けることができる。 導電部品はスプリット型構造設計が採用され、かつ４つの導電性シートを備え、導電性シートがそれぞれ独立して設けられる。 導電中で、導電性シートが独立動作され、放出された熱が互いに干渉されない。 このため、折よく熱伝導ゲルにより発散され、さらに生じる熱蓄積を避けられ、本考案の放熱効果が向上される。

本考案の実施例に係る太陽電池モジュール用ジャンクションボックスの胴体の構造を示す模式図である。

本考案の実施例に係る太陽電池モジュール用ジャンクションボックスの底蓋の構造を示す模式図である。

本考案の実施例に係る太陽電池モジュール用ジャンクションボックスの導電部品の構造を示す模式図である。

本考案は、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスを提供するために、該太陽電池モジュール用ジャンクションボックスにおいて胴体や、底蓋に熱伝導ゲルを設けることによって、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスの長時間使用後での高温課題を解決するものである。

以下、図面を参照して本考案の好適な実施の形態に関して説明する。

最初に、図１と図２を参照して説明する。 ここで、図１は本考案の実施例に係る太陽電池モジュール用ジャンクションボックスの胴体の構造を示す模式図である。 また、図２は本考案の実施例に係る太陽電池モジュール用ジャンクションボックスの底蓋の構造を示す模式図である。

本考案は、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスであり、胴体１、及び胴体１に設けられた導電部品を備える。 胴体１にはまた、導電部品と熱伝導ゲル（熱伝導ゴム素材）４をカプセル化するための底蓋３が設けられる。 従来技術における太陽電池モジュール用ジャンクションボックスが長時間使用した場合の「発熱問題」を解決するために、本考案では従来の太陽電池モジュール用ジャンクションボックスの構造に基づき、以下のような構造最適化を行う。 すなわち、胴体１や、底蓋３に対して、導電部品を取り囲み、導電部品に熱伝導率を実施するための熱伝導ゴムが設けられる。

熱伝導ゲル４は、サーマルシリカを用いることができる。 熱伝導ゲル４は、有機珪素ゲルを主体にする材料に、熱伝導性材料などの高分子材料を添加、混練することによる珪素ゲルの製造を用いることができ、良好な熱伝導性、電気絶縁性を有する。 胴体１や、底蓋３に導電部品を取り囲む熱伝導ゲル４が設けられる。 熱伝導ゲル４により、導電部品から発生した熱量を適切に胴体１や、底蓋３に伝導でき、その結果、導電部品の蓄熱を減らすだけなく、また、封止に効果的な役割を果たすことができる。 そして、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスにおいて長期使用後での高温度の発生を避けることができる。

導電部品はスプリット型構造設計が採用され、かつ４つの導電性シート２を備える。 導電性シート２はそれぞれ独立して設けられる。 導電中で、導電性シート２が独立動作され、放出された熱が互いに干渉されない。 このため、折よく熱伝導ゲルにより発散され、さらに生じる熱蓄積を避けられ、本考案の放熱効果が向上される。

図３は本考案の実施例に係る太陽電池モジュール用ジャンクションボックスの導電部品の構造模式図である。 さらに生じる熱蓄積を減らすために、本考案の実施例の導電部品はチップ構造の導電部品となる。 通常、作動による自己発熱がある部品(本考案で導電部品)の表面積が大きくなるとき、当該部品は大きな放熱面積を有しており、蓄熱を減らすことができる。 したがって、本考案はチップ構造の導電部品が採用されることにより、さらに本考案の放熱効果を高めることができる。

本考案のより好ましい実施態様に当たって、よりよい放熱効果を果たすために、また太陽電池モジュール用ジャンクションボックスの胴体の側面に通風・排気装置が設けられるものである。 この場合、例えば冷却ファン、つまり通風・排気装置及び胴体内の気体流動を増加させることにより、温度の低下を達成することができ、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスにおける長期使用後での高温度の発生を避けることができる。

上記の構造に基づき、本考案の実施の形態において太陽電池モジュール用ジャンクションボックスは、胴体１と、熱伝導ゲル４と、導電部品と、ダイオードと、底蓋３と、上カバーとを備える。 外部接続ケーブルが導電部品と接続され、ダイオードが導電部品と溶接される。 その後、導電部品を単体ブロック的に胴体１に装着される。 それから胴体１の内部に熱伝導ゲル４が設けられ、お客様が取付けを行う場合にはバスバーと導電性部品を溶接した後で密封キャップを被せると使用できるようになる。

１ 胴体 ２ 導電性シート ３ 底蓋 ４ 熱伝導ゲル

本考案は、PVモジュール装置の技術分野に係わり、特に太陽電池モジュール用ジャンクションボックスに関するものである。

太陽電池モジュール用ジャンクションボックスは、太陽光発電・ソーラーパネルに装着される導電接続用の部品である。 太陽電池モジュール用ジャンクションボックス内には配線部品が設けられる。 配線部品は導電性を有する導体を給電線路と接続する際に用い、給電線路を介して太陽電池パネルによる発電が電力網に導入される。

従来、ジャンクションボックスが長期使用後で放熱効果が劣り、ハイパワー太陽電池モジュールの使用ニーズを満たすことができない。 また、ジャンクションボックスは使用後の温度が高くなるので、ジャンクションボックスのシール性能に関して長期使用後にIP67テストを通過しにくいという問題がある。

このように、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスの長時間使用後の高温問題をどう解決するのかが問題となる。

本考案は上記課題に鑑みてなされたものであり、本考案は、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスにおいてその構造設計により、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスが長時間使用後において高温となることを防止した太陽電池モジュール用ジャンクションボックスを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本考案は、胴体（１）及び前記胴体（１） 内に収容され る導電部品を備える太陽電池モジュール用ジャンクションボックスにおいて、前記胴体（１）及び前記胴体（１）の底部に取り付けられた底蓋（３） には 、前記導電部品を取り囲 むように配置され 、且つ前記導電部品と熱伝導する熱伝導ゲル（４）が設けられ、前記導電部品は分割型構造であり、４つの導電性シート（２） から構成されることを特徴とする。

また、前記導電部品を構成する導電性シート（２）は、小片型構造の導電部を備えると好ましい。

また、前記胴体（１） の底部には 、 前記胴体（１）内に収容される前記導電部品と前記熱伝導ゲル（４） を被覆するための底蓋（３）が取り付けられると好ましい。

本考案は、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスを提供し、胴体及び当該胴体 内に収容される導電部品を備える。 従来技術における太陽電池モジュール用ジャンクションボックスが長時間使用後での高温課題を解決するために、本考案では、従来の太陽電池モジュール用ジャンクションボックスの構造に基づき、以下のような構造最適化を行う。 すなわち、胴体や、 胴体の底部に取り付けられた底蓋に導電部品を取り囲むように配置さ れ導電部品に高い熱伝導率を有する熱伝導ゴム（熱伝導ゲル）が設けられる 。 また、導電部品は分割型構造であり、４つの導電性シートから構成される 。 熱伝導ゲルは、またサーマルシリカと言われる。 それは有機珪素ゲルを主体にする材料であり、熱伝導性材料などの高分子材料を添加、混練することによる珪素ゲルの製造を用いることができ、良好な熱伝導性、電気絶縁性を有する。 本考案では、胴体や、底蓋に導電部品を取り囲むように配 置された熱伝導ゲルが設けられることで、導電部品から発生した熱量を適切に胴体に伝導でき、導電部品の蓄熱を減らし、また、封止に効果的な役割を果たすことができる。 その結果、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスにおいて長期使用後での高温度の発生を避けることができる。 導電部品は分割型構造が採用され、かつ４つの導電性シートか ら構成され 、導電性シートがそれぞれ独立して設けられる。 導電中で、導電性シートが独立動作され、放出された熱が互いに干渉されない。 このため、折よく熱伝導ゲルにより発散され、さらに生じる熱蓄積を避けられ、本考案の放熱効果が向上される。

本考案の実施例に係る太陽電池モジュール用ジャンクションボックスの胴体の構造を示す模式図である。

本考案の実施例に係る太陽電池モジュール用ジャンクションボックスの底蓋の構造を示す模式図である。

本考案の実施例に係る太陽電池モジュール用ジャンクションボックスの導電部品の構造を示す模式図である。

本考案は、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスを提供するために、該太陽電池モジュール用ジャンクションボックスにおいて胴体や、底蓋に熱伝導ゲルを設けることによって、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスの長時間使用後での高温課題を解決するものである。

以下、図面を参照して本考案の好適な実施の形態に関して説明する。

最初に、図１と図２を参照して説明する。 ここで、図１は本考案の実施例に係る太陽電池モジュール用ジャンクションボックスの胴体の構造を示す模式図である。 また、図２は本考案の実施例に係る太陽電池モジュール用ジャンクションボックスの底蓋の構造を示す模式図である。

本考案は、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスであり、胴体１、及び胴体１ 内に収容される導電部品を備える。 胴体１ の底部にはまた、 胴体１内に収容される導電部品と熱伝導ゲル（熱伝導ゴム素材）４を被覆するための底蓋３が取り付けられる。 従来技術における太陽電池モジュール用ジャンクションボックスが長時間使用した場合の「発熱問題」を解決するために、本考案では従来の太陽電池モジュール用ジャンクションボックスの構造に基づき、以下のような構造最適化を行う。 すなわち、胴体１や、 胴体１の底部 に取り付けられた底蓋３に対して、導電部品を取り囲むように配置され 、導電部品に熱伝導率を実施するための熱伝導ゴムが設けられる。

熱伝導ゲル４は、サーマルシリカを用いることができる。 熱伝導ゲル４は、有機珪素ゲルを主体にする材料に、熱伝導性材料などの高分子材料を添加、混練することによる珪素ゲルの製造を用いることができ、良好な熱伝導性、電気絶縁性を有する。 胴体１や、 胴体 １の底部に取り付けられた底蓋３に導電部品を取り囲むように配置される熱伝導ゲル４が設けられる。 熱伝導ゲル４により、導電部品から発生した熱量を適切に胴体１や、底蓋３に伝導でき、その結果、導電部品の蓄熱を減らすだけなく、また、封止に効果的な役割を果たすことができる。 そして、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスにおいて長期使用後での高温度の発生を避けることができる。

導電部品は分割型構造が採用され、かつ４つの導電性シート２ から構成される 。 導電性シート２はそれぞれ独立して設けられる。 導電中で、導電性シート２が独立動作され、放出された熱が互いに干渉されない。 このため、折よく熱伝導ゲルにより発散され、さらに生じる熱蓄積を避けられ、本考案の放熱効果が向上される。

図３は本考案の実施例に係る太陽電池モジュール用ジャンクションボックスの導電部品の構造模式図である。 さらに生じる熱蓄積を減らすために、本考案の実施例の導電部品は 小片型構造の導電部品となる。 通常、作動による自己発熱がある部品(本考案で導電部品)の表面積が大きくなるとき、当該部品は大きな放熱面積を有しており、蓄熱を減らすことができる。 したがって、本考案は小片型構造の導電部品が採用されることにより、さらに本考案の放熱効果を高めることができる。

本考案のより好ましい実施態様に当たって、よりよい放熱効果を果たすために、また太陽電池モジュール用ジャンクションボックスの胴体の側面に通風・排気装置が設けられるものである。 この場合、例えば冷却ファン、つまり通風・排気装置及び胴体内の気体流動を増加させることにより、温度の低下を達成することができ、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスにおける長期使用後での高温度の発生を避けることができる。

上記の構造に基づき、本考案の実施の形態において太陽電池モジュール用ジャンクションボックスは、胴体１と、熱伝導ゲル４と、導電部品と、ダイオードと、底蓋３と、上カバーとを備える。 外部接続ケーブルが導電部品と接続され、ダイオードが導電部品と溶接される。 その後、導電部品を単体ブロック的に胴体１に装着される。 それから胴体１の内部に熱伝導ゲル４が設けられ、お客様が取付けを行う場合にはバスバーと導電性部品を溶接した後で密封キャップを被せると使用できるようになる。

１ 胴体 ２ 導電性シート ３ 底蓋 ４ 熱伝導ゲル