本発明は、太陽光発電システムにおいて、日射により直流電流を発生する太陽電池モジュールと、それを集電する接続箱との配線方法を改善する構造に関する。

従来の太陽光発電システム用接続箱では、内部の開閉器１個につき太陽電池モジュールを１ストリングス（複数枚の太陽電池モジュールを直列に接続した太陽電池モジュール群１列分）接続している。

太陽電池モジュールから接続箱へ配線する際は、現地にて接続箱に配線用の穴を開け、電線に端子を圧着し、上記穴を通して内部の開閉器へ接続している。 特許文献１には、雨水が浸入しにくい接続箱底面に穴を開けることが開示されている。

しかしながら、上記施工方法の場合、現地で接続箱に穴を開けた際に発生した切粉が充電部（開閉台や端子台の接点部）にかかってしまい、不具合の原因となる可能性があるという問題があった。

また、穴を開けた後の防水処理として、パテにより穴を埋める作業を行っていたが、穴埋め作業の内容にバラツキが発生し、内部に水が浸入する可能性がある。

また、太陽電池容量が大きくなった際、接続箱の台数や配線する電線の数が増加するため、施工する際に手間となる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、施工時の電線への端子圧着、接続箱の穴開け作業、穴部の防水処理作業を省略し、太陽電池モジュールからの配線接続を容易にする太陽電池接続箱を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、開閉器と、一端が開閉器に接続され、他端が太陽電池モジュールに接続される第１のケーブルと、太陽電池モジュールが発電した直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナに通ずる第２のケーブルが接続される端子台と、開閉器と端子台との間に接続されて、太陽電池モジュールに逆電流が流れることを防止する逆流防止ダイオードと、第１のケーブルを引き出すための第１の貫通孔及び第２のケーブルを引き出すための第２の貫通孔が底板に形成された直方体状であって、開閉器、端子台及び逆流防止ダイオードを収容するケースと、第１の貫通孔に装着された第１のケーブルブッシュと、第２の貫通孔に装着された第２のケーブルブッシュとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、太陽電池モジュールからの配線を通す穴開け作業を省略でき、接続不良の発生や雨水の浸入を防止でき、施工時に太陽電池モジュールとの接続のための配線作業を簡易化できるという効果を奏する。

図１は、本発明にかかる太陽電池接続箱の実施の形態の構成を示す斜視図である。

図２は、実施の形態にかかる太陽電池接続箱の正面図である。

図３は、太陽電池接続箱の配線状態を示す図である。

図４は、ケースの下部の部分斜視図である。

図５は、太陽電池ストリングスと開閉器との接続に用いるケーブルを示す図である。

図６は、太陽電池モジュールにケーブルを接続する状態を示す図である。

以下に、本発明にかかる太陽電池接続箱の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１は、本発明にかかる太陽電池接続箱の実施の形態の構成を示す斜視図である。 図２は、実施の形態にかかる太陽電池接続箱の正面図であり、後述するカバーを取り外した状態を示している。 図３は、太陽電池接続箱の配線状態を示す図である。 実施の形態の太陽電池接続箱１０は、前面が解放された直方体箱状のケース１１と、ケース１１の前面を覆うカバー１２と、ネジ１４によりケース１１の背板１１ｂに取付けられる放熱板１３と、を備えている。 ケース１１、カバー１２及び放熱板１３は、プレス成形により金属板を折り曲げて形成されている。 なお、図１では、構成の理解を容易とするために、後述する構成要素の一部（サージアブソーバやケーブル）や内部の配線の図示を省略することによって太陽電池接続箱１０の構成を簡略化して示している。

放熱板１３には、４台（複数）の開閉器１５ _１ 〜１５ _４が横方向に並べて取付けられ、開閉器１５ _１ 〜１５ _４の隣には、端子台１７が取付けられている。 また、放熱板１３には、４個（複数）の発熱する逆流防止ダイオード１６ _１ 〜１６ _４が横方向に並べて取付けられる。 逆流防止ダイオード１６ _１ 〜１６ _４の隣には、端子台２０が取付けられている。

また、太陽電池接続箱１０は、開閉器１５ _１ 〜１５ _４に接続されたケーブル２１ _１ 〜２１ _４ （第１のケーブル）を有する。 ケーブル２１ _１ 〜２１ _４は、太陽電池ストリングス４０ _１ 〜４０ _４との接続に用いられる。 なお、ケーブル２１ _１ 〜２１ _４の構成については後段で説明する。

また、ケーブル２２（第２のケーブル）は、太陽電池接続箱１０とは別途用意され、太陽電池接続箱１０とパワーコンディショナ６０との接続に用いられる。

また、図３に示すように、１組４枚の太陽電池モジュール５０が直列に接続された４組の太陽電池ストリングス４０ _１ 〜４０ _４の（＋）側と（−）側は、夫々４台の開閉器１５ _１ 〜１５ _４の夫々の入力端子に接続されている。 ４台の開閉器１５ _１ 〜１５ _４の（＋）側の夫々の出力端子には、太陽電池モジュール５０（太陽電池ストリングス４０ _１ 〜４０ _４ ）に逆電流が流れることを防止する逆流防止ダイオード１６ _１ 〜１６ _４が接続され、夫々の逆流防止ダイオード１６ _１ 〜１６ _４の出力側は、端子台２０を経て端子台１７の同一の（＋）入力端子に接続され、端子台１７の（＋）出力端子はケーブル２２を用いてパワーコンディショナ６０の（＋）側へ接続されている。

逆流防止ダイオード１６ _１ 〜１６ _４は、電圧の高い太陽電池ストリングス４０ _１ 〜４０ _４から電圧の低い太陽電池ストリングス４０ _１ 〜４０ _４への電流流入を防止する。

４台の開閉器１５ _１ 〜１５ _４の（−）側の夫々の出力端子は、端子台２０を経て端子台１７の同一の（−）入力端子に接続され、端子台１７の（−）出力端子はケーブル２２を用いてパワーコンディショナ６０の（−）側へ接続されている。 ４台の開閉器１５ _１ 〜１５ _４の夫々の（＋）出力端子と（−）出力端子の間は、太陽電池モジュール５０を雷等のサージ電圧から保護するサージアブソーバ１９ _１ 〜１９ _４により接続されている。

図３に示すように、太陽電池接続箱１０は、太陽光発電システムの太陽電池モジュール５０と、太陽電池モジュール５０が発電した直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ６０とを接続し、太陽電池モジュール５０の保守点検をするときには、開閉器１５ _１ 〜１５ _４を開にして太陽電池ストリングス４０ _１ 〜４０ _４をパワーコンディショナ６０から切り離す。 一方、発電時には、開閉器１５ _１ 〜１５ _４を閉にして太陽電池ストリングス４０ _１ 〜４０ _４を並列接続する。

なお、ここでは開閉器１５ _１ 〜１５ _４に、太陽電池ストリングス４０ _１ 〜４０ _４が接続される構成を例としているが、開閉器１５ _１ 〜１５ _４の各々には太陽電池モジュール５０を一つだけ接続することも可能である。

図４は、ケースの下部の部分斜視図である。 ケース１１には、配線孔１１ｃ _１ 〜１１ｃ _４ （第１の貫通孔）及び配線孔１１ｃ _５ （第２の貫通孔）が底板１１ｄを貫通して設けられている。 配線孔１１ｃ _１ 〜１１ｃ _５には、防塵性・防水性を有するケーブルブッシュ２３ _１ 〜２３ _４ （第１のケーブルブッシュ）及びケーブルブッシュ２３ _５ （第２のケーブルブッシュ）が取り付けられている。 ケーブルブッシュ２３ _１ 〜２３ _５は、放射状に配置された複数の切り込みによって可撓性が付与されており、ケーブル２１ _１ 〜２１ _４やケーブル２２を配線孔１１ｃ _１ 〜１１ｃ _５に通した際には、ケーブル２１ _１ 〜２１ _４やケーブル２２に沿って撓むようになっている。 太陽電池ストリングス４０ _１ 〜４０ _４と開閉器１５ _１ 〜１５ _４との配線接続は、ケース１１の底板１１ｄに設けた配線孔１１ｃ _１ 〜１１ｃ _４を通して行われる。 端子台１７とパワーコンディショナ６０との配線接続は、ケース１１の底板１１ｄに設けた配線孔１１ｃ _５を通して行われる。

図５は、太陽電池ストリングスと開閉器との接続に用いるケーブルを示す図である。 ここではケーブル２１ _１を例とするが、ケーブル２１ _２ 〜２１ _４も同様の構造である。 ケーブル２１ _１は、一端側にネジで締結可能な形状の端子部２１ａを有し、他端側に太陽電池モジュール５０のケーブルを接続可能なコネクタ部２１ｂを有する。 したがって、施工時には、開閉器１５ _１の接点に合わせた形状の端子をケーブル２１ _１の一端に圧着して端子部２１ａを形成したり、太陽電池モジュール５０側のケーブルの端部に設置されているコネクタに合わせた形状の端子をケーブル２１ _１の他端に圧着してコネクタ部２１ｂを形成する手間は不要である。 端子部２１ａは、接続箱内部の開閉器１５ _１の接点部にかしめられる。 ケーブル２１ _１は、配線孔１１ｃ _１を通して他端側がケース１１の外へ引き出され、コネクタ部２１ｂが太陽電池モジュール５０のケーブルに接続される。

図６は、太陽電池モジュールにケーブルを接続する状態を示す図である。 コネクタ部２１ｂを太陽電池モジュール５０のケーブル５１の端部のコネクタ５２に嵌合させるだけで、太陽電池モジュール５０を開閉器１５ _１に接続できる。 なお、ここでは、説明の簡略化のために、ケーブル２１ _１を同じ太陽電池モジュール５０に接続する例を示しているが、複数の太陽電池モジュール５０を直列に接続して構成した太陽電池ストリングス４０ _１を開閉器１５ _１に接続する場合には、ケーブル２１ _１は異なる太陽電池モジュール５０に接続される。

太陽電池モジュール５０のケーブル５１の端部に設けられるコネクタ５２の形状は、太陽電池モジュール５０のメーカごとに異なっているため、ケーブル２１ _１ 〜２１ _４に施工時にコネクタ部２１ｂを設けると、ケーブル５１の端部に設けられるコネクタ５２と適合しない形状の端子をケーブル２１ _１ 〜２１ _４に取り付けてしまう可能性がある。 本実施の形態では、コネクタ部２１ｂを形成する端子がケーブル２１ _１ 〜２１ _４に予め圧着されているため、施工時に端子の付け間違いが発生することを防止できる。 一方、パワーコンディショナ６０との接続に用いられるケーブル２２に取り付けられる端子は、両端ともに規格品であるため、端子が予め取り付けられた市販のケーブルを用いることで、施工時に端子を圧着する必要を無くすことができる。

なお、上記の例では、開閉器１５ _１ 〜１５ _４及び端子台１７の各々に対応して配線孔１１ｃ _１ 〜１１ｃ _５を個別に備えているが、開閉器１５ _１ 〜１５ _４及び端子台１７のうちのいくつかで、配線孔を共用することも可能である。

本実施の形態によれば、太陽電池ストリングスと接続箱との配線接続作業を容易にでき、施工時の穴開け作業を省略できるため、作業効率を上げることができる。 また、製造メーカにて穴開けや端子の圧着を行うため、仕上がり具合や切粉が充電部にかかっていないかなどの管理が容易となる。 これにより、充電部に切粉がかることに起因する不具合の発生を防止し、製品の安全性を高めることが可能となる。

以上のように、本発明にかかるは、接続箱に有用であり、特に、多数の太陽電池ストリングスを用いる太陽光発電システムへの適用に適している。

１１ ケース、１１ｂ 背板、１１ｃ _１ 〜１１ｃ _５配線孔、１１ｄ 底板、１２ カバー、１３ 放熱板、１４ ネジ、１５ _１ 〜１５ _４開閉器、１６ _１ 〜１６ _４逆流防止ダイオード、１７，２０ 端子台、１９ _１ 〜１９ _４サージアブソーバ、２１ _１ 〜２１ _４ ，２２ ケーブル、２１ａ 端子部、２１ｂ コネクタ部、２３ _１ 〜２３ _５ケーブルブッシュ、４０ _１ 〜４０ _４太陽電池ストリングス、５０ 太陽電池モジュール、６０ パワーコンディショナ。