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公開番号2024039854
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-25
出願番号2022144528
出願日2022-09-12
発明の名称太陽電池モジュール
出願人シャープ株式会社
代理人弁理士法人あーく事務所
主分類H02S 40/34 20140101AFI20240315BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】太陽電池モジュールを構成する一部の太陽電池セルに生じた影の影響を抑えて発電効率を高める。
【解決手段】太陽電池モジュール10は、第1方向D1に沿って隣り合う複数の太陽電池セル14同士が直列接続された複数の太陽電池セル接続単位21を含む。第1方向D1に直交する第2方向D2に沿って隣り合う2つの太陽電池セル接続単位21同士は、バスバーで直列接続されて太陽電池ストリング22を構成している。出力配線材30は、一端部が太陽電池セル接続単位21の始端または終端に接続され、他端部が端子ボックス40に導通される。端子ボックス40はバイパスダイオード43を備えており、太陽電池セル接続単位21ごとにバイパスダイオード43が並列接続されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の太陽電池セル同士が直列接続されてなる太陽電池ストリングと端子ボックスとを備える太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池ストリングは、第１方向に沿って隣り合う複数の前記太陽電池セル同士が直列接続された複数の太陽電池セル接続単位を含み、前記第１方向に直交する第２方向に沿って隣り合う２つの前記太陽電池セル接続単位同士を直列接続する折り返し部を備えて構成され、
前記端子ボックスは複数のバイパスダイオードを備え、
前記折り返し部に出力配線材が設けられて、複数の前記太陽電池セル接続単位ごとに前記バイパスダイオードが並列接続されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
請求項１に記載の太陽電池モジュールにおいて、
前記折り返し部は、前記太陽電池セル接続単位の始端または終端に接続されたバスバーを備え、前記出力配線材は前記バスバーに接続されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項３】
請求項２に記載の太陽電池モジュールにおいて、
前記端子ボックスは、複数の前記バイパスダイオードと接続された複数の端子部を備え、
前記出力配線材は、一端部が前記バスバーに接続され、他端部が直接または接続ケーブルを介して前記端子部に接続されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項４】
請求項１に記載の太陽電池モジュールにおいて、
前記太陽電池ストリングは、前記第１方向に複数の前記太陽電池セル接続単位を含むことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項５】
請求項１～４のいずれか１つの請求項に記載の太陽電池モジュールにおいて、
前記太陽電池ストリングは、透光性基板と裏面保護部材との間に封止され、
前記出力配線材は、前記太陽電池セル接続単位と前記裏面保護部材との間に配設されて前記端子ボックスに導出されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項６】
請求項１～４のいずれか１つの請求項に記載の太陽電池モジュールにおいて、
前記太陽電池ストリングは、透光性基板と裏面保護部材との間に封止され、
前記出力配線材は、前記裏面保護部材に貫通して前記裏面保護部材の外部に引き出され、接続ケーブルを介して前記端子ボックスに接続されていることを特徴とする太陽電池モジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、太陽電池モジュールに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールは、発電素子である複数の太陽電池セルが電気的に直列に接続された太陽電池ストリングを備えており、その電流経路上には太陽電池ストリングを迂回するバイパスダイオードが設けられることが多い。各々の太陽電池ストリングに対してバイパスダイオードを電気的に並列に接続することによって、一部の太陽電池ストリングに何らかの異常を生じた場合にあっても、その太陽電池ストリングを経由せずに電流を流すことが可能となる。
【０００３】
通常、バイパスダイオードは、太陽電池モジュールからの出力を取り出すための端子ボックスの内部に設けられる。図９に例示するように、従来構造では、太陽電池モジュール６０の裏面６０２側に設けられた１つのスリット６１を通して出力配線材６２が引き出されており、これらの出力配線材６２を覆うようにして、太陽電池モジュール６０の出力を取り出すための端子ボックス６３が取り付けられる。端子ボックス６３からは、先端部にコネクタ６５を有する外部接続用ケーブル６４が導出されている。
【０００４】
また、例えば特許文献１には、１列のストリングの端に位置する太陽電池セル上から縦方向に延出する第１配線材に接続される第２配線材が、隣り合うストリング同士を横方向に接続してストリング群を形成し、これらのストリング群に接続された端子ボックスが裏面保護部材の裏側に設けられた太陽電池モジュールが開示されている。４本の第２配線材のうち、２本は隣り合うストリング同士を接続し、残りの２本は１列のストリングと端子ボックスとを接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第６６３５３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に開示される太陽電池モジュールでは、６列のストリングが直列接続されて１つのストリング群が構成されており、ストリング群に含まれる第２配線材は、バイパスダイオードが設けられた端子部に接続されている。季節や日射時刻の変化によりストリング群を構成する太陽電池セルの一部が影に覆われたとすると、その太陽電池セルに直列接続されている少なくとも２列分のストリングで発電が障害されることとなる。
【０００７】
例えば、図１０に例示するように配線材８３で直列接続された６つの太陽電池セル８１を２列分、直列接続してなる太陽電池ストリング８２ａ、８２ｂを含む太陽電池モジュール８０を考える。２つの太陽電池ストリング８２ａ、８２ｂには、それぞれ、端子ボックス８４の内部に設けられたバイパスダイオード８５が並列接続される回路構成となっている。このような前提で、構造物等により太陽光が遮られて例えば１つの太陽電池セル８１ａが影に覆われ、部分影となることで、一方の太陽電池ストリング８２ａに接続されたバイパスダイオード８５が作用し、２列分の太陽電池セル８１の発電量が失われる。そのため、太陽電池モジュール８０として、他方の太陽電池ストリング８２ｂの発電量しか得られないこととなり、発電効率の大きな低下を招くといった問題点があった。
【０００８】
本開示は、前記のような問題点にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは、太陽電池モジュールを構成する一部の太陽電池セルに発生した影の影響を抑えて、発電効率の低下を抑制することのできる太陽電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するための本開示の解決手段は、複数の太陽電池セル同士が直列接続されてなる太陽電池ストリングと端子ボックスとを備える太陽電池モジュールであって、前記太陽電池ストリングは、第１方向に沿って隣り合う複数の前記太陽電池セル同士が直列接続された複数の太陽電池セル接続単位を含み、前記第１方向に直交する第２方向に沿って隣り合う２つの前記太陽電池セル接続単位同士を直列接続する折り返し部を備えて構成され、前記端子ボックスは複数のバイパスダイオードを備え、前記折り返し部に出力配線材が設けられて、複数の前記太陽電池セル接続単位ごとに前記バイパスダイオードが並列接続されていることを特徴としている。
【００１０】
前記構成を有する太陽電池モジュールにおいて、前記折り返し部は、前記太陽電池セル接続単位の始端または終端に接続されたバスバーを備え、前記出力配線材は前記バスバーに接続されていることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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