JP2000114567A - 太陽電池モジュ―ルおよび太陽光発電システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡便な操作により、電気的に確実に安全な状
態にして感電事故を防止する。 【解決手段】 太陽電池モジュール１に、出力開閉用の
開閉手段４ａを発電部２ａ、２ｂの間に設け、太陽電池
モジュールの出力を制御し、また発電部の出力開放電圧
をより低い電圧に分割する。太陽電池モジュール１を用
いた太陽光発電システムにおいて、地震の発生が予想さ
れる等の非常時には、開閉手段を開状態にして太陽光発
電システムを電気的に分割することができる。開閉手段
を閉状態とすることにより、通常の発電が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池モジュー
ルの設置時の結線作業、故障時の補修作業、非常時の安
全対策等における安全性を向上させた太陽電池モジュー
ルおよびそれを用いた太陽光発電システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】太陽電池モジュールを設置する場合、通
常、昼間に作業が行われ、太陽電池は光により発電する
ため、この作業は発電状態で行われることになる。よっ
て、感電に対する安全対策を考慮する必要がある。電力
用の電源とすること等を目的として、太陽電池モジュー
ルを複数直列接続する場合は、結線作業が進むに従い、
より高電圧となり、感電に対する安全対策もより重要に
なる。したがって、従来、結線作業時には、感電に注意
して作業をする、絶縁手袋を使用する、太陽電池モジュ
ールを遮光した状態で結線し結線後に遮光物を取り除
く、等の安全対策が講じられている。

【０００３】また、特開平５−２１８４８１号公報に
は、太陽電池モジュールを設置する場合に有効な方法と
して、太陽電池モジュールに設けられた光起電力素子に
より発生された起電力が、出力部に出力されることを調
節するためのスイッチ素子を有する太陽電池モジュール
が開示されている。

【０００４】さらに、設置時以外、例えば、太陽電池モ
ジュールを設置後に絶縁不良故障等の理由により補修す
る場合にも、同様に電気的な安全対策が必要である。地
震の発生が予想される等の非常時において、安全を考慮
し、太陽電池モジュールの電気的接続を解除する必要が
ある場合にも、同様に安全対策が必要である。

【０００５】また特開昭５７−８４１８３号公報には、
太陽電池パネルを交換する場合に有効な手段として、
正、負出力端子を同時にまたは個別に複数の太陽電池素
子配列から切離す直流遮断機を備えた太陽電池パネルが
開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術によれば次のような問題がある。まず、「感電に
注意して作業をする」方法によれば、それだけでは何ら
根本的対策になっておらず、今後太陽電池が普及するに
従い増加するであろう作業時に適する手段ではない。ま
た、「絶縁手袋を使用する」方法によれば絶縁手袋をし
た状態で細かい作業を行うため、作業性が著しく悪い。
したがって、絶縁手袋をした状態でも容易に作業できる
太陽電池モジュールもしくは絶縁手袋を必要としない太
陽電池モジュールが望まれる。また、「太陽電池モジュ
ールを遮光した状態で結線し結線後に遮光物を取り除
く」方法によれば作業性が著しく悪く、また太陽電池は
わずかな光でも電圧が発生するため、作業時に、関係す
る太陽電池モジュールすべてを完全に遮光し安全性を確
保することは容易ではない。また遮光物という特別な冶
具を常時必要数量保管しておくことは容易ではない。

【０００７】ところで、特開平５−２１８４８１号公報
に、安全対策に関する記載があるがこれは絶縁性能につ
いて良品な太陽電池モジュールを新たに設置する場合に
おいての安全対策のことである。

【０００８】これを、図１５を用いて具体的に説明す
る。同図は、特開平５−２１８４８１号公報の発明に従
った複数の太陽電池モジュールを直列に接続した場合を
想定した太陽光発電システムの一例を示す電気回路図で
ある。このシステムは、特開平５−２１８４８１号公報
における図１のモジュールを基本としたものであり、光
起電力素子１０２と、光起電力素子１０２により発電さ
れた電力を出力するための回路網１０３と、回路網１０
３に配設された出力部１０４とを有し、回路網１０３に
おいて、光起電力素子１０２により発生された起電力
が、出力部１０４に出力されることを調節するためのス
イッチ素子１０１が配設されている。また、この公報
は、スイッチ素子を、回路網１０３に「直列に配設」す
る場合および「並列に配設」する場合を開示している
が、図１５のものは「直列に配設」した場合に相当す
る。図１５の太陽光発電システムにおいて、もし仮に絶
縁不良箇所１０６が発生し、補修作業が必要になって
も、スイッチ素子１０１は、あくまで「出力部に出力さ
れることを調節するためのスイッチ素子」でしかなく、
このスイッチ素子を開状態にしても、絶縁不良箇所１０
６と片方の出力部の間は電気的に遮断されておらず、電
圧が生じている。例えば故障太陽電池モジュールの交換
作業に際しての、この絶縁不良箇所１０６と片方の出力
部間の安全対策としては、特に効果を有していない。仮
に、この太陽電池モジュールがある程度の高電圧が発生
するタイプの太陽電池モジュールであった場合などは、
太陽電池モジュール単体としての電圧を考えても、絶縁
不良箇所と片方の出力部間の電圧値が高くなることが考
えられるので、交換作業における安全対策が別途望まれ
ることになる。

【０００９】また、太陽電池モジュール単体だけでな
く、太陽光発電システムとして考えた場合、どこかの太
陽電池モジュールに故障が発生してから補修が完了する
までの間、絶縁不良が発生した太陽電池モジュールのス
イッチ１０１のみを開状態にしただけでは、組み込まれ
たシステムにおける電圧が絶縁不良箇所１０６にかか
り、望ましくない。さらに、絶縁不良が発生した太陽電
池モジュールのスイッチ１０１およびその隣りの太陽電
池モジュールのスイッチ１０１を開状態にしたとして
も、ダイオード１０５を通じ、各太陽電池モジュールの
出力部１０４が電気的に接続されており、やはり組み込
まれたシステムにおける電圧が絶縁不良箇所１０６にか
かり、望ましくない。この場合の安全対策としては、シ
ステム全体の構成を配慮した上での処置が別途望まれる
ことになる。

【００１０】図１６のものは、特開平５−２１８４８１
号公報における図２を基本とした複数の太陽電池を直列
に接続した太陽光発電システムであり、スイッチ素子１
０１は、回路網１０３に並列に配設されている。そし
て、もし仮に絶縁不良箇所１０６が発生し、補修作業が
必要になっても、スイッチ素子１０１はあくまで「太陽
電池モジュールに、その太陽電池モジュールの光起電力
素子により発生された起電力が、出力部に出力されるこ
とを調節するためのスイッチ素子」であり、故障が発生
してから補修が完了するまでの間、絶縁不良が発生した
太陽電池モジュールのスイッチ１０１のみを閉状態にし
ただけでは、やはり組み込まれた太陽電池システムにお
ける電圧が絶縁不良箇所１０６にかかり、望ましくな
い。

【００１１】また、特開昭５７−８４１８３号公報に係
る太陽電池パネルも解決すべき課題がある。つまり、こ
の太陽電池パネルを太陽光発電システムとして複数接続
すると出力損失が大きくなってしまうのである。詳述す
ると、直流遮断器はある有限の接触抵抗を有しているた
め、その接触抵抗による出力損失が発生する。よって、
実質的に有効でない直流遮断器を余分に備えておくこと
は、余分な出力損失を発生させることになる。つまり、
特開昭５７−８４１８３号公報に係わる太陽電池パネル
を直列接続した場合、各パネルの接続部を挟んで直流遮
断器が隣り合うことになる。そのため余分な出力損失を
発生させていることになる。太陽電池モジュールの利用
目的からすれば、出力損失も十分配慮した太陽電池モジ
ュールが望まれる。

【００１２】また、特開昭５７−８４１８３号公報に係
る太陽電池パネルは、太陽電池モジュールに二箇所以上
の絶縁不良が発生した場合においての安全対策は想定さ
れていない。

【００１３】これを、図１７を用いて具体的に説明す
る。同図は、特開昭５７−８４１８３号公報の発明に従
った太陽電池パネルを示す電気回路図である。つまり、
このパネルは、特開昭５７−８４１８３号公報における
第２のパネルを基本としたものであり、定電流電源（太
陽電池素子）２２１と、定電流電源（太陽電池素子）２
２１により発電された電力を出力するための配線と、配
線に配設された出力端子２１７ａ、２１７ｂとを有し、
配線において、定電流電源（太陽電池素子）２２１によ
り発生された起電力が出力端子２１７ａ、２１７ｂに出
力されることを遮断するための直流遮断器２１４が配設
されている。本図において、もし仮に二箇所の絶縁不良
箇所２０６ａ、２０６ｂが発生し、補修作業が必要にな
ったとしても、直流遮断器２１４は、あくまで「出力端
子に出力されることを遮断するための直流遮断器」であ
り、開状態にしても二箇所の絶縁不良箇所２０６ａ、２
０６ｂの間は電気的に遮断されておらず、例えば故障太
陽電池モジュールの交換作業に際して太陽電池モジュー
ルが発電状態である場合は、この二箇所の絶縁不良箇所
２０６ａ、２０６ｂ間の電圧がかかるので、安全対策と
して特に効果を有していない。仮に、この太陽電池パネ
ルがある程度の高電圧が発生するタイプの太陽電池パネ
ルであった場合などは、太陽電池パネル単体としての電
圧を考えても、故障太陽電池パネルの交換作業における
安全対策が別途望まれることになる。また、故障が発生
してから補修が完了するまでの間、絶縁不良が発生した
太陽電池パネルの直流遮断器２１４を開状態にしただけ
では、同様に、絶縁不良箇所２０６ａ、２０６ｂにある
程度の電位差が発生している状態が保たれていることに
なる。

【００１４】以上の従来技術の問題点に鑑みれば、従来
の方法では、太陽電池モジュールに故障が発生した場
合、いろいろな配慮が別途望まれることになる。よっ
て、出力に関しても十分配慮し、出力損失を極力おさえ
た上で安全性を確保した太陽電池モジュールおよび太陽
光発電システムが望まれる。

【００１５】今後、太陽電池が普及するに従って増加す
るであろう設置作業時、補修時、地震の発生が予想され
る等の非常時に何らかの対処を行う必要がある時等にお
いて、十分な安全性が確保されていない方法や、安全性
を確保するために作業性が悪くその結果作業所要時間が
長くかかる方法では不充分である。特に非常時において
は、作業をする際に特別な冶具が必要となる方法等では
不十分である。

【００１６】通常、太陽電池モジュールは、初期および
設置後の通常の使用方法において、絶縁性能は確保され
るように設計されている。しかし、設計時には予測しえ
ない原因により絶縁不良が発生する可能性は否定できな
い。そのような場合にも、速やかに安全性が確保できる
太陽電池モジュールおよび太陽光発電システムが望まれ
る。

【００１７】すなわち、いろいろな状況を想定し、十分
な安全性が確保されていて、システム設計に関する自由
度が大きく、作業性が良く、作業所要時間が短くてす
み、そして特に非常時においては、作業をする際に特別
な冶具を必要とせず、出力損失の少ない太陽電池モジュ
ールおよび太陽光発電システムが望まれている。

【００１８】そこで、本発明の目的は、太陽電池モジュ
ールの設置作業時、補修時、さらには地震の発生が予想
される等の非常時において、簡単な操作により、電気的
に安全な状態にして感電事故を防止することができる出
力損失の少ない太陽電池モジュールおよび太陽光発電シ
ステムを提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の太陽電池モジュールは、光起電力素子と、
該光起電力素子により発電された電力を出力するための
出力端子を有する太陽電池モジュールであって、該出力
端子への出力を制御する少なくとも一つの出力開閉手段
を有し、該出力開閉手段のうち少なくとも一つは前記光
起電力素子を電気的に分割する位置に配置することを特
徴とする。

【００２０】出力開閉手段は、例えば、太陽電池モジュ
ールの発電部（光起電力素子群）の途中に一つ配置し、
その開閉手段を開状態にすることにより、出力端子両端
の出力を開状態にすることができ、また発電部の出力開
放電圧をより小さい出力開放電圧を有する二つの発電部
に分割することができる。その二つの発電部の各々の出
力開放電圧が安全性を考慮した所望の電圧以下であれ
ば、一つの出力開閉手段により出力を制御すれば良く、
出力開閉手段を最低限の個数にすることができ、かつ安
全性を確保することができる。

【００２１】この構成において、前記出力開閉手段を開
状態にすることにより、太陽電池モジュールの出力を遮
断し、設置時の結線作業を安全に行うことができる。ま
た、この構成の太陽電池モジュールにおいて、何らかの
設計時予測しえない原因により絶縁不良が発生した場
合、前記出力開閉手段を開状態にすることにより、太陽
電池モジュールを電気的に二つ以上の領域に分割し、所
望の電圧以下にすることができる。また、地震の発生が
予想される等の非常時において、電気的安全性を考慮
し、前記出力開閉手段を開状態にすることにより、太陽
光発電システムを所望の出力開放電圧を有する光起電力
素子群に分割しておくことができる。

【００２２】所望の出力開放電圧は、本発明の太陽電池
モジュールおよびそれを用いた太陽光発電システムの使
用方法等を考慮し、決定することが望ましい。その時、
比較的簡便な他の安全対策と組み合わせることとし、所
望の出力開放電圧を比較的高めに設定することもできる
し、使用方法等の自由度を増すために比較的低めに設定
することもできる。太陽光発電システムのモジュール配
置の仕方や使用方法等の自由度を増し、より汎用的に使
用するためには、７５Ｖ以下にすることがより望まし
い。

【００２３】また、この目的を達成するため、本発明の
太陽電池モジュールは、光起電力素子と、該光起電力素
子により発電された電力を出力するための出力端子を有
する太陽電池モジュールであって、出力端子への出力を
制御する少なくとも一つの出力開閉手段と、出力端子間
の電気的接続を制御する少なくとも一つの端子間接続開
閉手段とを有し、前記出力開閉手段は、同形の該太陽電
池モジュールを二直列化した時、どの任意の出力開閉手
段間にも光起電力素子を少なくとも一つ含む位置に配置
することを特徴とする。

【００２４】出力開閉手段は、その開閉手段を開状態に
することにより、出力端子両端の出力を開状態にするこ
とができる。端子間接続開閉手段としては、出力端子間
の電気的接続が複数の並列回路によってなされている場
合、例えばバイパスダイオード回路を有する場合、その
回路に対しても開閉手段を設け、その開閉手段も開状態
にすることにより、出力端子間の接続が開状態になり、
外部からの電気的入力に対し端子間の接続を遮断するこ
とができる。

【００２５】この構成において、前記出力開閉手段を開
状態にすることにより、太陽電池モジュールの出力を遮
断し、設置時の結線作業を安全に行うことができる。ま
た、この構成の太陽電池モジュールを少なくとも一つ含
む太陽光発電システムにおいて、何らかの設計時予測し
えない要因により、絶縁不良がある太陽電池モジュール
に発生した場合、前記出力開閉手段を含む前記端子間接
続開閉手段を開状態にすることにより、太陽光発電シス
テムを電気的に二つ以上の領域に分割することができ
る。また、地震の発生が予想される等の非常時におい
て、電気的安全性を考慮し、前記出力開閉手段を含む前
記端子間接続開閉手段を開状態にすることにより、太陽
光発電システムを所望の出力開放電圧を有する光起電力
素子群に分割しておくことができる。

【００２６】所望の出力開放電圧は、本発明の太陽電池
モジュールおよびそれを用いた太陽光発電システムの使
用方法等を考慮し、決定することが望ましい。その時、
比較的簡便な他の安全対策と組み合わせることとし、所
望の出力開放電圧を比較的高めに設定することもできる
し、使用方法等の自由度を増すために比較的低めに設定
することもできる。太陽光発電システムのモジュール配
置の仕方や使用方法等の自由度を増し、より汎用的に使
用するためには、７５Ｖ以下にすることがより望まし
い。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態におい
ては、システム設計つまり複数の太陽電池モジュールを
電気接続して構成されるシステムに関する自由度を大き
くし、出力損失を減らし、安全性を確保するための作業
性を良くするといった目的、さらに、作業時間を短く
し、特に非常時においては、作業をする際に特別な冶具
を不要とする、といった目的をより確実にするための構
成が付加される。

【００２８】例えば、開閉手段の開閉操作を太陽電池モ
ジュールを移動させることなく操作できるものとするこ
とにより、太陽電池モジュールを所定の位置例えば結線
作業を行う位置から、水平移動や上下移動させ、あるい
は裏返す等の操作を特に行う必要なく、開閉手段の開閉
操作を行うことができるようにしている。この構成は、
太陽電池モジュールが固定式のもの、例えば、架台設置
型、屋根設置型、壁設置型等のものである場合、その設
置状態を考慮して、移動させることなく操作できる開閉
手段を設けることにより、太陽電池モジュールを設置し
た状態で取り外すことなく、開閉操作を行うことができ
るので、より好ましい。

【００２９】より具体化した形態では、太陽電池モジュ
ールを移動させることなく操作できる位置に開閉手段を
作動させる入力部を設ける。これにより、太陽電池モジ
ュールを所定の位置から水平移動や上下移動させ、ある
いは裏返す等の操作を特に必要とすることなく、開閉繰
作を行うことができる。さらに具体化した形態では、入
力部の位置を、太陽電池モジュールの端部から１ｍ内側
より外側つまり１ｍ内側より端部側手前にすることによ
り、人間の手もしくは簡単な冶具により、容易に開閉操
作を行うことができる。あるいは、開閉手段を、遠隔操
作が可能なものとすることにより、太陽電池モジュール
を所定の位置から水平移動や上下移動させ、あるいは裏
返す等の操作を特に必要とすることなく、開閉手段の開
閉操作を行うことができるようにしてもよい。

【００３０】この遠隔操作可能な開閉手段は、例えば電
気信号によって遠隔操作するものであり、これにより、
太陽電池モジュールを所定の位置から水平移動や上下移
動させ、あるいは裏返す等の操作を特に必要とすること
なく、開閉手段の開閉操作を行うことができる。

【００３１】開閉手段は、例えば入力信号の有無に応じ
て動作し、入力信号が無いときに開状態であるように設
定したものであり、これにより、何らかの理由により入
力信号が遮断された場合でも、開閉手段は開状態にな
り、安全性が確保される。

【００３２】また、開閉手段は、太陽電池モジュールの
出力端子箱内に設けることにより、出力端子箱の性能、
例えば絶縁性能、防水性能、機械的強度等を利用するこ
とができる。

【００３３】開閉手段としては、メカニカルなスイッチ
や半導体スイッチ等の種々のものを採用することができ
る。また、開閉手段を開閉するための入力部としては、
太陽電池モジュールの使用目的に応じ、単純にメカニカ
ルに操作するもの、上述のように位置を配慮したもの、
遠隔操作を行えるようにしたもの等の種々の工夫を施し
たものを採用することができる。また、太陽電池モジュ
ールとしては、絶縁性および防水性が確保されているも
のが望ましいが、本発明の太陽電池モジュールにおい
て、開閉手段についても絶縁性・防水性を確保するため
の方法が考慮されたものが望ましい。この際、開閉手段
単体として絶縁性・防水性を確保する方法、もしくは太
陽電池モジュール全体として絶縁性・防水性を確保する
方法、もしくは設置したシステムとして絶縁性・防水性
を確保する方法等の種々の工夫を施したものを採用する
ことができる。

【００３４】以下、本発明の各実施形態を図を用いて説
明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるもの
ではない。 （第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施形態
に係る太陽電池モジュールの受光面から表わした模式図
である。同図に示すように、この例では太陽電池モジュ
ールに設けられている光起電力素子２ａと２ｂとを電気
的に接続する接続手段１０の途中に開閉器（出力開閉手
段）４ａが設けられていることを特徴とする。光起電力
素子とは発電部のことであり、非晶質シリコンやあるい
は結晶系シリコン等からなる。なおここでいう接続手段
とは、経路であり例えば接続配線のことである。また図
１に示すように太陽電池モジュール１には、２つの別の
開閉器（出力開閉手段）４ｂが、発電部２の＋−端部と
＋−取出し端子３との各間にそれぞれ１つずつ設けられ
ている。太陽電池モジュール１は、支持板１２の受光面
側に設けられた発電部２、すなわち光起電力素子２ａあ
るいは２ｂにおいて発生した電力を、出力取出し端子
（出力端子）３から出力する。

【００３５】本実施形態により、光起電力素子（発電
部）２ａと２ｂとの間に設けられた開閉器４ａによって
太陽電池モジュール１内で、言い換えれば光起電力素子
２ａと２ｂの間で出力経路の開閉操作ができる。また、
さらに取出し端子３と発電部２との間に設けられた開閉
器４ｂにより、この出力経路の開閉状態を操作すること
ができる。その結果、例えば太陽電池モジュールを設置
場所に設置する場合、設置時等においては、開閉器４
ａ、４ｂのいずれかを開状態にして太陽電池モジュール
１の結線作業を行うことにより、安全に結線作業を行う
ことができる。結線作業終了後、開状態の開閉器４ａま
たは４ｂを閉状態にすることにより、通常の発電、すな
わち通電が可能な状態になる。

【００３６】通常、太陽電池モジュールは、初期および
設置後の通常の使用において、絶縁性能は確保されるよ
うに設計されている。しかし、設計時、予測しえない原
因により絶縁不良が発生する可能性は否定できない。太
陽電池モジュール１において、例えば、設置後に何らか
の理由により発電部２近傍に絶縁不良が１ケ所発生した
場合、発電部２間の開閉器４ａを閉状態として取出し端
子３とつながる２つの開閉器４ｂを開状態としても、故
障発生から補修作業までの間および補修作業時に安全性
を確保することができる。また、地震の発生が予想され
る等の非常時において、電気的安全性を考慮し、２つの
開閉器４ｂを開状態にすることにより、太陽電池モジュ
ール１を個別に、太陽電池システムから電気的に完全に
切り離しておくことができる。

【００３７】つまり、本発明の第１の実施形態に係る太
陽電池モジュールは、太陽電池モジュール１に、開閉器
４（４ａ、４ｂ）を３つ設けている。つまり、太陽電池
モジュール１の発電部２の＋−端部から＋−取出し端子
３までの間のそれぞれに１つずつ、そして２つの発電部
２間に１つ設けている。太陽電池モジュール１が高電圧
を発生しうるタイプである等の場合、本実施形態のよう
に、必要に応じて各発電部間に１つ以上の開閉器４を設
け、各発電部２を十分低電圧なブロックに分割可能にし
ておくことは有効である。十分低電圧とは例えば７５Ｖ
以下である。

【００３８】また本実施形態において、発電部２間に設
けられる出力開閉器４ａは支持板１２の裏面側、言い換
えれば、受光面の裏面側に設けられている方が、太陽電
池モジュール１の受光面にできるだけ大面積の発電部を
設けることが出来るので好ましい。またその出力開閉器
４ａは、発電部２間の出力を開閉操作できるのであれば
支持板１２とは非接触、あるいは脱着可能に設けられて
もよい。

【００３９】また端子３は本図においてはリード線とコ
ネクタを有するように図示しているが、本実施形態にお
いて端子とはその様な構成の他に例えばリード線を有し
ない構成であってもよい。

【００４０】リード線とその先に設けられたコネクタを
有することで、端子３は所望の設置位置で別の太陽電池
モジュールと接続出来る。またコネクタが防水機能を有
していることも太陽電池モジュールの耐候性を上げると
いう点から好ましい。

【００４１】また本発明は１つの太陽電池モジュールの
中に２つ以上の発電部を有してもよいが、その場合、発
電部が互いに連結される箇所（発電部間）が１つ以上存
在する。そして、出力開閉手段４ａは、複数の発電部間
の少なくとも１ケ所に適宜設ければよく、その結果、例
えば安全性を考慮して分割された１つの発電部または発
電部群の総電圧値を大きくしなくてすむ。

【００４２】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態は、１つの太陽電池モジュールにおいて、発電部
と別の発電部との間を電気的に開閉操作できる出力開閉
器を有し、この太陽電池モジュールは、出力開閉器を上
記区間にのみ設けていることを特徴とする。またその他
の点は第１の実施の形態と同じである。

【００４３】図２は本発明の第２の実施形態に係る太陽
電池モジュールの回路の摸式図である。同図に示すよう
に、本実施形態では、太陽電池モジュール１に対し、出
力開閉用の開閉器４を発電部２ａ、２ｂの途中つまり発
電部間に一つだけ設けて出力損失をへらしている。太陽
電池モジュール１は、発電部２ａ、２ｂにおいて発生し
た電力を、出力端子（出力取出し端子）３から出力す
る。出力端子３は第１の実施の形態でも述べたが、リー
ド線を有してもよくあるいは、リード線と、その先に防
水コネクタを有してもよい。

【００４４】本実施形態により、ただ一つの開閉器４の
みによりこの出力経路の開閉状態を操作することができ
る。設置時においては開閉器４を開状態にして太陽電池
モジュール１の結線作業を行うことにより安全に結線作
業を行うことができる。結線作業終了後、開閉器４を閉
状態にすることにより、通常の発電が可能になる。

【００４５】また、開閉器４を開状態にすることによ
り、必要に応じ、太陽電池モジュール１の出力開放電圧
を、より小さい出力開放電圧をもつ二つの領域（発電部
２ａと２ｂ）に電気的に分割しておくことができる。

【００４６】また、図２には太陽電池モジュール１がダ
イオード２０を有していることを図示したが、ダイオー
ドは発電部２ａ、２ｂとは別体として設けてもよく、あ
るいは発電部２ａ、２ｂの少なくともいずれか一方と一
体として設けてもよい。ダイオード２０を設けること
で、一部の発電部に影がかかった場合等にその発電部が
電流を律速することによる電力ロス、また発電部が受け
る逆電圧状態による影響を防ぐことが出来る。

【００４７】図３は本実施形態に係る太陽光発電システ
ムの摸式図である。同図に示すように、本実施形態では
図２の３つの太陽電池モジュール１、１１ａ、１１ｂを
直列接続している。太陽電池モジュール１、１１ａ、１
１ｂの開閉器４のいずれかの開閉状態を操作することに
より、太陽光発電システムの電圧をいくつかの領域に分
割しておくことができる。分割の仕方は適宜決めればよ
いが、分割された１つの区画内の電圧が大きくならない
程度、言い換えれば安全な程度であることが好ましい。
また、区画内の電圧が安全な程度ならば必ずしも太陽光
発電システム全ての開閉器を開状態にしなくてもよい。

【００４８】通常、太陽電池モジュールは、初期および
設置後の通常の使用において、絶縁性能は確保されるよ
うに設計されている。しかし、設計時、予測しえない原
因により絶縁不良が発生する可能性は否定できない。太
陽電池モジュール１において、何らかの理由により、例
えば図３に示すように絶縁不良箇所８が発生した場合、
太陽電池モジュール１、１１ａ、１１ｂを開状態にする
ことにより、故障発生から補修までの間、絶縁不良箇所
８を含む太陽光発電システムの電圧をいくつかの領域に
分割しておくことができる。また故障した太陽電池モジ
ュール１の開閉器４を開状態にすることにより、太陽電
池モジュール１の出力開放電圧をより小さい所望の出力
開放電圧以下に分割しておくことができ、太陽電池モジ
ュール１の交換の際の安全対策として有効である。

【００４９】また、地震の発生が予想される等の非常時
において、電気的安全性を考慮し、太陽電池モジュール
１、１１ａ、１１ｂの開閉器４を開状態にすることによ
り、あらかじめ、太陽光発電システムの電圧をいくつか
の領域に分割しておくことも有効である。分割された区
間の電圧は例えば７５Ｖ以下である。この分割された区
間とは太陽電池モジュール内の発電部を挟んだ区間であ
ったり、あるいは隣りの太陽電池モジュールの発電部も
含めた区間であってもよい。

【００５０】（第３の実施形態）図４は、本発明の第３
の実施の形態に係る太陽電池モジュールの回路の模式図
である。同図に示すように、本実施形態では太陽電池モ
ジュール１に対し、出力開閉用の開閉器４を発電部２
ａ、２ｂの途中に、そしてさらに端子間接続開閉用の開
閉器４０を発電部群と並列するダイオード３の経路の途
中に、それぞれ一つずつ設けている。太陽電池モジュー
ル１は、発電部２ａ、２ｂにおいて発生した電力を、出
力端子３から出力するただ一つの開閉器４のみにより、
この出力経路の開閉状態を操作することができる。端子
間接続開閉用の開閉器４０を有している点以外は第２の
実施の形態と同じ構成である。

【００５１】設置時等においては、開閉器４を開状態に
して太陽電池モジュール１の結線作業を行うことにより
安全に結線作業を行うことができる。なお、例えば初期
良品の設置時ではそのモジュール自体の開閉器４０は開
状態でも閉状態のどちらでもよい。重要なことは初期良
品の設置時は開閉器４を開状態とすることであり、これ
により、特に安全に結線作業ができる、ということであ
る。結線作業終了後、開閉器４を閉状態にすることによ
り、通常の発電が可能な状態になる。

【００５２】また、開閉器４、４０を開状態にすること
により、＋−出力端子３間を電気的に切り離しておくこ
とができる。これは、例えば今設置しようとしているモ
ジュールの接続先から、つまりすでに設置ができている
ところまでのシステム全体から電気的に切り離しておき
たい場合のことである。この場合、接続先のモジュール
の開閉器４と４０を同時に開状態にしてその開閉器４と
４０の両側間で電流が流れることを防ぐことができる。
また、例えば絶縁不良が発生し、その絶縁不良箇所を発
電システム全体から切り離したい場合のことである。こ
の場合、特に開閉器４と４０とを同時に開状態にしてそ
の開閉器４と４０の両側間で電流が流れることを防ぐこ
とができる。

【００５３】図５は、本実施形態に係る太陽光発電シス
テムの回路の摸式図である。同図に示すように、本実施
形態では、図４の太陽電池モジュール１およびそれと同
形の太陽電池モジュール１１ａ、１１ｂを直列接続した
領域を含んでいる。太陽電池モジュール１、１１ａ、１
１ｂの開閉器４、４０の開閉状態を適宜操作することに
より、太陽光発電システム全体の電圧を電気的にいくつ
かの領域に分割することができる。

【００５４】太陽電池モジュール１において、なんらか
の理由により、例えば図５に示すように絶縁不良箇所８
が発生した場合、その絶縁不良箇所８をはさむ太陽電池
モジュール１、１１ｂの開閉器４、４０を開状態にする
ことだけで、故障発生から補修までの間、絶縁不良箇所
８を太陽光発電システムから電気的に切り離しておくこ
とができる。

【００５５】本実施形態においては、太陽電池モジュー
ル１の開閉器４のみを開状態とし、その他の開閉器を閉
状態としても安全に作業出来る場合もある。重要なこと
は絶縁不良箇所８に高電圧がかかる可能性がある場合、
それを避けるために本実施形態の太陽電池モジュールを
好ましく用いることができるということである。つま
り、太陽電池モジュール１の出力開閉器４のみを開状態
にするだけではなく必要に応じて、言い換えれば絶縁不
良箇所８に高電圧がかからないように、その他の出力開
閉器も開状態にして、太陽光発電システム内の電圧をよ
り細かく分割することができる。

【００５６】また、本実施形態においては、太陽電池モ
ジュール１をはさむ太陽電池モジュール１１ａ、１１ｂ
の開閉器４、４０を開状態にすることのみにより、故障
した太陽電池モジュール１を、太陽光発電システム全体
から電気的に切り離しておくことができる。その結果、
太陽電池モジュール１の交換の際の安全対策として、有
効である。

【００５７】また、地震の発生が予想される等の非常時
において、電気的安全性を考慮し、いくつかの太陽電池
モジュールの開閉器４、４０を開状態にすることによ
り、あらかじめ、太陽光発電システムを電気的にいくつ
かの領域に分割しておくことは有効である。

【００５８】（第４の実施の形態）図６は、本発明の第
４の実施の形態に係る太陽電池モジュールおよび太陽光
発電システムの回路の摸式図である。同図に示すよう
に、本実施形態では、太陽電池モジュール１、１１ａ、
１１ｂと、それを直列接続した領域を含んでいる。本実
施形態の太陽電池モジュール１が、第３の実施の形態の
それと構成上異なる点は、端子間接続開閉用の開閉器の
位置であり、出力開閉用の開閉器が端子間接続開閉用の
開閉器を兼ねた開閉器４ｄとして、発電部２（２ａ、２
ｂ）とダイオード２０が並列接続された点と片方の出力
端子３との経路の途中に設けられている。

【００５９】通常、太陽電池モジュールは、初期および
設置後の通常の使用において、絶縁性能は確保されるよ
うに設計されている。しかし、設計時予測しえない原因
により絶縁不良が発生する可能性は否定できない。太陽
電池モジュールを近接して設置する太陽光発電システム
であり、隣りあう二つのモジュールに同時に絶縁不良が
発生することをも想定した場合等、本実施形態の太陽電
池モジュールを用いることは有効である。隣りあう二つ
の太陽電池モジュール１、１１ｂにおいて、なんらかの
理由により例えば絶縁不良箇所８ａ、８ｂが発生した場
合、その絶縁不良箇所８ａ、８ｂをはさむ太陽電池モジ
ュール１１ａ、１１ｂの開閉器４を開状態にすることに
より、故障発生から補修までの間、絶縁不良箇所８ａ、
８ｂを太陽光発電システムから電気的に切り離しておく
ことができる。また、太陽電池モジュール１の開閉器４
ｄを開状態にすることにより、絶縁不良箇所８ａ、８ｂ
を電気的に切り離しておくことができる。

【００６０】（第５の実施の形態）図７は、本発明の第
５の実施の形態に係る太陽電池モジュールおよび太陽光
発電システムの回路の摸式図である。同図に示すよう
に、本実施形態では、太陽電池モジュール１、１１ａ、
１１ｂと、それを直列接続した領域を含んでいる。この
太陽電池モジュール１が第４の実施の形態の太陽電池モ
ジュールと構成上異なる点は、発電部２が２つに分割さ
れておらず、従って図６では発電部２ａと２ｂとの間に
配置されていた開閉器４が無い点である。すなわち、開
閉器としては、出力開閉用の開閉器と端子間接続開閉用
の開閉器を兼ねた開閉器４ｄを、発電部２とダイオード
２０が並列接続された点と片方の出力端子３との経路の
途中に、一つだけ設けている点である。太陽電池モジュ
ール１は、発電部２において発生した電力を、出力端子
３から出力するただ一つの開閉器４ｄのみにより、この
出力経路の開閉状態を操作することができる。

【００６１】また、ただ一つの開閉器のみを１つの太陽
電池モジュールが有しているのでその太陽電池モジュー
ルから構成される太陽光発電システムは、開閉器の数が
減らされている。その結果、開閉器による出力損失を省
くことができる。設置時等においては、開閉器４ｄを開
状態にして太陽電池モジュール１の結線作業を行うこと
により、安全に結線作業を行うことができる。結線作業
終了後、開閉器４ｄを閉状態にすることにより、通常の
発電が可能な状態になる。また、開閉器４ｄを開状態に
することにより、＋−出力端子３間を電気的に切り離し
ておくことができる。この太陽電池システムは、太陽電
池モジュール１、１１ａ、１１ｂの各々につきただ一つ
の開閉器４ｄの開閉状態を操作することにより、電気的
にいくつかの領域に分割することができる。

【００６２】太陽電池モジュール１において、なんらか
の理由により例えば絶縁不要箇所８が発生した場合、そ
の絶縁不良箇所８をはさむ太陽電池モジュール１、１１
ａの開閉器４ｄを開状態にすることのみにより、故障発
生から補修までの間、絶縁不良箇所８を太陽光発電シス
テムから電気的に切り離しておくことができる。また、
太陽電池モジュール１をはさむ太陽電池モジュール１１
ａ、１１ｂの開閉器４ｄを開状態にすることのみによ
り、故障した太陽電池モジュール１を、太陽光発電シス
テム全体から電気的に切り離しておくことができ、太陽
電池モジュール１の交換の際の安全対策として、有効で
ある。この太陽電池モジュールがある程度の低電圧を出
力するタイプであり、単体での安全性には懸念が少な
く、直列化することにより高電圧になる際の安全対策を
主眼とする場合等に、このような構成をとることもで
き、必要に応じ、製造コスト、管理コスト等を最適化す
るうえで有効である。

【００６３】また、地震の発生が予想される等の非常時
において、電気的安全性を考慮し、いくつかの太陽電池
モジュールの開閉器４ｄを開状態にすることにより、あ
らかじめ、太陽光発電システムを電気的にいくつかの領
域に分割しておくことは有効である。

【００６４】（第６の実施の形態）図８は、本発明の第
６の実施の形態に係る太陽電池モジュールの回路の摸式
図である。同図に示するように、本実施形態では、太陽
電池モジュール１に対し、出力開閉用の開閉器４を発電
部２ａ、２ｂの途中（発電部間）および発電部２ｂ、２
ｃの途中に、それぞれ一つずつ設けている。開閉器４を
開状態にすることにより、太陽電池モジュール１の出力
開放電圧を、より小さい出力開放電圧をもつ３つの領域
である発電部２ａ、２ｂ、２ｃに電気的に分割すること
ができる。太陽電池モジュール１が高い出力開放電圧を
発生しうるタイプである等の場合、本実施形態のよう
に、必要に応じて各発電部間に開閉器４を複数設け、各
発電部を所望の出力開放電圧以下の領域に分割可能にし
ておくことは有効である。本実施形態は、第１の実施の
形態において３つ以上の発電部を有する形態として説明
したものの具体例である。

【００６５】（第７の実施の形態）図９は、本発明の第
７の実施の形態に係る太陽電池モジュールの回路の摸式
図である。同図に示すように、本実施形態では、太陽電
池モジュール１に対し、開閉器４を発電部２ａ、２ｂの
途中に、一つ設けている点は第１実施形態と同じだが、
異なる点は、本実施形態において、ダイオード２０の経
路は、発電部２ａ、２ｂに対し、個別に並列に設けられ
ており、開閉器４ｄは、出力開閉用の開閉器と端子間接
続開閉用の開閉器を兼ねている点である。このように本
発明を実施する太陽電池モジュールの条件により、出力
開閉用の開閉器と端子間接続開閉用の開閉器を兼ねた開
閉器４ｄを設けることもでき、必要に応じ、製造コス
ト、管理コスト等を最適化するうえで有効である。

【００６６】（第８の実施の形態）図１０は、本発明の
第８の実施の形態に係る太陽電池モジュールの回路の摸
式図である。同図に示すように、本実施形態では、太陽
電池モジュール１に対し、出力開閉用の開閉器と端子間
接続開閉用の開閉器を兼ねた開閉器４ｄを２つの発電部
２の間に、一つ設けている。太陽電池モジュール１は、
１つ以上の光起電力素子によって構成される発電部２に
おいて発生した電力を、出力端子３から出力する。本図
では発電部を構成する１つの光起電力素子を１つの丸で
示してある。開閉器４ｄにより、この出力経路の開閉状
態および＋−出力端子３間の開閉状態を操作することが
できる。また、開閉器４ｄは、点線で図示する出力端子
箱１００の中に設け、図示していない電力信号入力線等
の遠隔操作手段により電気信号で遠隔操作する。開閉器
４ｄは、入力信号が無いときに開状態になるように設定
されている。

【００６７】開閉器４ｄは、設置時において、入力信号
のない状態で、開閉器４ｄを開状態にして太陽電池モジ
ュール１の結線作業を行うことにより、安全に結線作業
を行うことができる。結線作業終了後、特に太陽電池モ
ジュールを移動させることもなく、開閉器４ｄを閉状態
にする入力信号を入力し、開閉器４ｄを閉状態にするこ
とができ、通常の発電が可能な状態になる。また、開閉
器４ｄは、太陽電池モジュールの出力端子箱内に設ける
ことにより、あらかじめ確保されている出力端子箱の性
能、例えば絶縁性能、防水性能、機械的強度等を利用す
ることができる。

【００６８】また、本実施形態の太陽電池モジュールを
用いた太陽光発電システムにおいて、地震の発生が予想
される等の非常時に、電気的安全性を考慮し、いくつか
の太陽電池モジュールの開閉器４ｄを開状態にすること
により、あらかじめ、太陽光発電システムを電気的にい
くつかの領域に分割しておくことは有効である。その
際、開閉器４ｄは電気信号により遠隔操作可能であり、
各太陽電池モジュールの開閉器４ｄの操作をする上で、
特に太陽電池モジュールを設置状態から取り外す必要も
なく、また操作を電気設備管理室などの一箇所で集中管
理することも可能である。また仮に、あらかじめ上記の
ような対処をせず、その後、電気入力信号が遮断される
ほどのなんらかの異常が発生した場合にも、入力信号が
ないため、自動的に開閉器４ｄは開状態になり、太陽光
発電システムは電気的にいくつかの領域に分割される。

【００６９】（第９の実施の形態）本発明の第９の実施
の形態は第１の実施の形態で説明した各太陽電池モジュ
ールのそれぞれに係る形態であり、複数の太陽電池モジ
ュールが設置箇所に設置された形態を示す。

【００７０】図１１は設置場所に設置された複数の太陽
電池モジュールの開閉器を操作する様子を模式的に示す
斜視図である。本実施形態では、太陽電池モジュール１
において、出力取出し端子３と出力端子箱５の間に開閉
器４を設けている。

【００７１】出力端子箱５とは、開閉器４と光起電力素
子である発電部とをつなぐ出力経路上に設けられるもの
である。また、本図における開閉器４とは、第１の実施
の形態において端子３と直接接続関係にある開閉器４ｂ
のことである。

【００７２】なお、図１１は太陽電池モジュール１が設
置場所である受け冶具６に設置される様子を示し、１つ
の太陽電池モジュール１が他方の太陽電池モジュール１
１と接続される様子を説明するものである。そのため便
宜上、太陽電池モジュール１の受光面側に設けられてい
る発電部を図示することを省いた。また、受光面の裏面
に開閉器４や端子箱５が設けられていることを図示する
ために点線を用いて図示した。

【００７３】開閉器４は太陽電池モジュール１を少し斜
めに浮かせただけで操作可能な位置に取り付けており、
開閉器４を開状態にして、出力端子３を隣の太陽電池モ
ジュール１１の出力端子３と安全に結線した後、作業者
は特に太陽電池モジュール１をその作業位置からさらに
移動させることなく、開閉器４を操作することが可能で
ある。つまりこの場合、太陽電池モジュール１を移動さ
せることにより結線不良を起こさないか等を気にしなが
ら、さらに持ち上げて太陽電池モジュール１の裏面側に
もぐり込んだり、太陽電池モジュール１を裏返したりす
ることなく、開閉器４を操作することが可能である。し
たがって容易に開閉器４を閉状態にし、太陽電池モジュ
ール１を受け冶具６にはめ込む等の通常の設置時と同様
の作業を行い、設置を完了することができる。

【００７４】なお、開閉器４すなわち開閉部分とこれを
作動させるための入力部の位置を離し、入力部を操作が
容易な位置に設けることも、空間的な配置上の制限があ
る場合等に有効である。

【００７５】また、本実施形態において太陽電池モジュ
ールは、受け冶具に支えられる箇所が受光面に対してコ
の字型に折り曲げられており、その結果、太陽電池モジ
ュール自体が受光面側空間を有している。太陽電池モジ
ュールは他方の太陽電池モジュールと受光面の裏面側で
電気的に接続されることが、例えば耐侯性が向上すると
いう点で好ましい形態である。

【００７６】なお、本実施形態は、第１の実施形態に限
らず、上述したいずれの形態においても適用でき、同様
の効果を得ることが出来る。

【００７７】（第１０の実施の形態）図１２は、本発明
の第１０の実施の形態に係る太陽電池モジュールおよび
太陽光発電システムを受光面側から示した模式図であ
る。本実施形態において、太陽電池モジュール１は固定
して使用する太陽電池モジュールであり、より詳しくは
屋根一体型太陽電池モジュール、言い換えれば横葺き屋
根形状の太陽電池モジュールである。同図に示すよう
に、本実施形態では、太陽電池モジュール１に対し、出
力開閉用の開閉器と端子間接続開閉用の開閉器を兼ねた
開閉器４を、不図示の発電部２と不図示のダイオード２
０が並列接続された点と片方の出力端子３の経路の途中
に、一つ設けている。それ以外は第９の実施の形態と同
じである。太陽電池モジュール１は、不図示の発電部２
において発生した電力を、出力端子３から出力する。開
閉器４により、この出力経路の開閉状態および＋−出力
端子３間の開閉状態を操作することができる。開閉器４
はより詳しくは、出力端子箱５と出力端子３の間に設
け、太陽電池モジュールを固定したまま、この場合、屋
根端部のカバー７を外しただけで操作できる位置に配置
されている。

【００７８】開閉器４は、設置時においては、開状態に
して太陽電池モジュール１の結線作業を行うことによ
り、安全に結線作業および設置作業を行うことができ
る。設置作業終了後、特に太陽電池モジュールを移動さ
せることもなく、開閉器４を閉状態にすることができ、
通常の発電が可能な状態になる。

【００７９】太陽電池モジュール１が、本実施形態の屋
根一体型太陽電池モジュールのように建物一体型で太陽
電池モジュールを固定して使用するようなものである場
合、太陽電池モジュール自体の固定および取り外し作業
に相当数の準備期間および実作業上の手番が必要なケー
スが多い。また屋根一体型太陽電池モジュールは、太陽
電池としての機能だけではなく、屋根としての機能も有
しているため、取り外し作業のみ先行して実施しておく
ことは困難である。このようなケースにおいて、設置
後、なんらかの理由により絶縁不良が発生した場合、太
陽電池モジュールの補修作業、交換作業が実施できるま
での間、本実施形態の屋根端部のカバー７を外しただけ
で操作可能な開閉器４を操作し、絶縁不良が発生した太
陽電池モジュールを太陽光発電システム全体から電気的
に切り離しておくことは、有効である。

【００８０】つまり、本実施の形態に係る太陽電池モジ
ュールは隣り合う別の太陽電池モジュールとは受光面の
高さ位置が異なった状態で互いに係合しあうように固定
される形態である。また、本実施形態の太陽電池モジュ
ールは例えばカバー７によっても固定されてよい。

【００８１】（第１１の実施の形態）図１３は、本発明
の第１１の実施形態に係る太陽電池モジュールの受光面
から受光面の裏面に向けて太陽電池の構成を模式的に示
す断面模式図である。本実施形態において、太陽電池モ
ジュール１は、固定して使用する太陽電池モジュールで
あり、かつ大型建物用屋根一体型高電圧太陽電池モジュ
ールである。本図においてこの太陽電池モジュール１は
右上が上端で左下が下端の傾斜を有している。２つの出
力端子箱５の内にそれぞれ１つの開閉器４を設け、さら
に２つの発電部２間に両発電部をつなぐ１つの開閉器４
を設けている。開閉器４は遠隔操作可能であり、この開
閉器４を開状態にし、出力端子３を隣の太陽電池の出力
端子３と安全に結線して設置した後、作業者は特に太陽
電池モジュール１をその設置位置から移動させることな
く開閉器４を操作することが可能である。つまりこの場
合、太陽電池モジュール１を設置後、取り外すことな
く、開閉器４の開閉操作が可能である。遠隔操作の方法
としては、電気的方法、機械的方法、光学的方法、磁気
的方法等種々考えられるが、本実施形態においては、電
気的方法を用いている。すなわち、開閉器４は電気制御
用ケーブル８により開閉操作を制御される。

【００８２】遠隔操作可能にする開閉器は、発電部間を
つなぐ開閉器に設けてもよく、あるいはモジュール間を
つなぐ開閉器に設けてもよいが、発電部間をつなぐ開閉
器に設けると、開閉操作が極めて容易となるので特に好
ましい。

【００８３】なお、開閉器４として、地震の発生等の非
常事態を想定し、入力信号なしで開放状態になる開閉手
段を用いることも、有効である。

【００８４】太陽電池モジュール１が、本実施形態の大
型建物用屋根一体型高電圧太陽電池モジュールのような
建物一体型等のもので太陽電池モジュールを固定して使
用するものである場合、固定および取外し作業に相当数
の手番が必要なケースが多い。このようなケースにおい
て、設置後、絶縁不良が発生した場合、補修作業が実施
できるまでの間、開閉器４により、絶縁不良が発生した
モジュールをシステムから切り離して電気的に独立させ
ておくことは、非常に有効である。また、高電圧太陽電
池モジュールの場合において、絶縁不良が同一モジュー
ル内で２ケ所以上に発生した場合を想定し、開閉器４に
より、太陽電池モジュールを十分低電圧な各発電部に分
割可能にしておくことも、さらに有効である。

【００８５】本実施の形態とは、上述のように開閉手段
が遠隔操作可能であることが特徴であり、上述の第１な
いし第１０の実施の形態のいずれにも適用可能である。

【００８６】（第１２の実施の形態）図１４は、本発明
の第１２の実施形態に係る太陽電池モジュールの模式的
断面図である。本実施形態においては、太陽電池モジュ
ールの受光面の裏面側の開閉器４は出力端子箱５の中に
設けられており、出力端子箱５の絶縁性能、防水性能、
機械的強度等により保護されている。出力端子３につい
ては、通常の場合と同様に封止剤９等により絶縁性能、
防水性能等が確保されている。電気制御用ケーブル８に
ついても同様に、封止剤９等により絶縁性能、防水性能
等を確保することができる。

【００８７】このように、太陽電池モジュール１の出力
端子箱５に出力の開閉手段である開閉器４を設けること
により、出力端子箱５の性能、例えば絶縁性能、防水性
能、機械的強度等を利用することができる。また、本実
施形態は発電部間をつなぐ開閉器に用いられてもよい
し、あるいは本図に示すように端子３とリード線を有す
る開閉器すなわち太陽モジュール同士をつなげる開閉器
として用いられてもよい。

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、太
陽電池モジュール自体に、発電部を電気的に分割できる
位置に出力開閉手段を配置したため、もしくは出力端子
間接続開閉手段を設けたため、その開閉手段を開放する
ことにより、設置作業時、補修時、地震の発生が予想さ
れる等の非常時に何らかの対処を行う必要がある時等に
際して、簡便かつ確実に安全性を確保することができ
る。また、太陽電池モジュール自体に開閉手段を設けて
おり、システム設計に関する自由度を大きくし、安全性
を確保するための作業性を向上させ、作業所要時間を短
縮することができる。特に非常時においては、作業をす
る際に特別な冶具の必要なく安全性を確保することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態に係る太陽電池モ
ジュールを示す模式図である。

【図２】 本発明の第２の実施の形態に係る太陽電池モ
ジュールの回路を示す模式図である。

【図３】 本発明の第３の実施の形態に係る太陽光発電
システムの回路を示す斜視図である。

【図４】 本発明の第４の実施の形態に係る太陽電池モ
ジュールの回路を示す模式図である。

【図５】 本発明の第３の実施の形態に係る太陽光発電
システムの回路を示す模式図である。

【図６】 本発明の第４の実施の形態に係る太陽光発電
システムの回路を示す模式図である。

【図７】 本発明の第５の実施の形態に係る太陽光発電
システムの回路を示す模式図である。

【図８】 本発明の第６の実施の形態に係る太陽電池モ
ジュールの回路を示す模式図である。

【図９】 本発明の第７の実施の形態に係る太陽電池モ
ジュールの回路を示す模式図である。

【図１０】 本発明の第８の実施の形態に係る太陽電池
モジュールの回路を示す模式図である。

【図１１】 本発明の第９の実施の形態に係る太陽電池
モジュールの取りつけの様子を示す模式図である。

【図１２】 本発明の第１０の実施の形態に係る太陽電
池モジュールが取りつけられた様子を示す模式図であ
る。

【図１３】 本発明の第１１の実施の形態に係る太陽電
池モジュールの断面を示す模式図である。

【図１４】 本発明の第１２の実施の形態に係る太陽電
池モジュールの断面を示す模式図である。

【図１５】 従来の太陽電池モジュールおよび太陽光発
電システムの一例を示す電気回路図である。

【図１６】 従来の太陽電池モジュールおよび太陽光発
電システムの別の例を示す電気回路図である。

【図１７】 従来の太陽電池モジュールの別の例を示す
電気回路図である。

【符号の説明】

１，１１ａ，１１ｂ：太陽電池モジュール、２，２ａ，
２ｂ，２ｃ：発電部、２０：ダイオード、３：出力端
子、４，４ａ，４ｂ，４ｄ，４０：開閉器、８，８ａ，
８ｂ：絶縁不良箇所、１００：出力端子箱、７：屋根端
部のカバー、１０１：スイッチ素子、１０２：光起電力
素子、１０３：回路網、１０４：出力部、１０５：ダイ
オード、１０６，２０６ａ，２０６ｂ：絶縁不良箇所、
２１１：パネル枠体、２１４：直流遮断器、２１７ａ，
２１７ｂ：出力端子、２２１：定電流電源、２２２：シ
リコンダイオード群。

Claims (43)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光起電力素子と、該光起電力素子により
   発電された電力を出力するための出力端子を有する太陽
   電池モジュールであって、該出力端子への出力を制御す
   る少なくとも一つの出力開閉手段を有し、該出力開閉手
   段のうち少なくとも一つは前記光起電力素子を電気的に
   分割する位置に配置することを特徴とする太陽電池モジ
   ュール。
2. 【請求項２】 前記出力開閉手段により電気的に分割さ
   れた各光起電力素子の出力開放電圧は、７５Ｖ以下であ
   ることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュー
   ル。
3. 【請求項３】 前記開閉手段は、太陽電池モジュールを
   移動させることなく操作できるものであることを特徴と
   する請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
4. 【請求項４】 固定式であることを特徴とする請求項３
   に記載の太陽電池モジュール。
5. 【請求項５】 太陽電池モジュールを移動させることな
   く操作できる位置に前記開閉手段を作動させる入力部を
   設けたことを特徴とする請求項３または４に記載の太陽
   電池モジュール。
6. 【請求項６】 前記入力部は、太陽電池モジュールの端
   部から１ｍ内側より外側に位置することを特徴とする請
   求項５に記載の太陽電池モジュール。
7. 【請求項７】 前記開閉手段は、遠隔操作可能なもので
   あることを特徴とする請求項４または５に記載の太陽電
   池モジュール。
8. 【請求項８】 前記開閉手段は、電気信号により遠隔操
   作するものであることを特徴とする請求項７に記載の太
   陽電池モジュール。
9. 【請求項９】 前記開閉手段は、入力信号の有無に応じ
   て動作するものであり、前記入力信号が無いときに開状
   態であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか
   に記載の太陽電池モジュール。
10. 【請求項１０】 出力端子箱を備え、前記開閉手段はそ
    の中に設けられていることを特徴とする請求項１ないし
    ９のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
11. 【請求項１１】 請求項１ないし１０のいずれかに記載
    の太陽電池モジュールを少なくとも一つ備えていること
    を特徴とする太陽光発電システム。
12. 【請求項１２】 前記太陽電池モジュールの出力開閉手
    段を、他の出力開閉手段との間の出力開放電圧が７５Ｖ
    以下になる位置に配置することを特徴とする請求項１１
    に記載の太陽光発電システム。
13. 【請求項１３】 光起電力素子と、該光起電力素子によ
    り発電された電力を出力するための出力端子を有する太
    陽電池モジュールであって、該出力端子への出力を制御
    する少なくとも一つの出力開閉手段と、該出力端子間の
    電気的接続を制御する少なくとも一つの出力端子間接続
    開閉手段とを有し、前記出力開閉手段は、同形の該太陽
    電池モジュールを二直列化した時、どの任意の出力開閉
    手段間にも光起電力素子を少なくとも一つ含む位置に配
    置することを特徴とする太陽電池モジュール。
14. 【請求項１４】 前記出力開閉手段は、前記出力端子間
    接続開閉手段を兼ねることを特徴とする請求項１３に記
    載の太陽電池モジュール。
15. 【請求項１５】 前記出力開閉手段間の各光起電力素子
    の出力開放電圧は、７５Ｖ以下であることを特徴とする
    請求項１３または１４に記載の太陽電池モジュール。
16. 【請求項１６】 前記開閉手段は、太陽電池モジュール
    を移動させることなく操作できるものであることを特徴
    とする請求項１３ないし１５のいずれかに記載の太陽電
    池モジュール。
17. 【請求項１７】 固定式であることを特徴とする請求項
    １６に記載の太陽電池モジュール。
18. 【請求項１８】 太陽電池モジュールを移動させること
    なく操作できる位置に前記開閉手段を作動させる入力部
    を設けたことを特徴とする請求項１６または１７に記載
    の太陽電池モジュール。
19. 【請求項１９】 前記入力部は、太陽電池モジュールの
    端部から１ｍ内側より外側に位置することを特徴とする
    請求項１８に記載の太陽電池モジュール。
20. 【請求項２０】 前記開閉手段は、遠隔操作可能なもの
    であることを特徴とする請求項１６または１７に記載の
    太陽電池モジュール。
21. 【請求項２１】 前記開閉手段は、電気信号により遠隔
    操作するものであることを特徴とする請求項２０に記載
    の太陽電池モジュール。
22. 【請求項２２】 前記開閉手段は、入力信号の有無に応
    じて動作するものであり、前記入力信号が無いときに開
    状態であることを特徴とする請求項１３ないし２１のい
    ずれかに記載の太陽電池モジュール。
23. 【請求項２３】 出力端子箱を備え、前記開閉手段はそ
    の中に設けられていることを特徴とする請求項１３ない
    し２２のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
24. 【請求項２４】 請求項１３ないし２３のいずれかに記
    載の太陽電池モジュールを少なくとも一つ備えているこ
    とを特徴とする太陽光発電システム。
25. 【請求項２５】 前記太陽電池モジュールの出力開閉手
    段を、他の出力開閉手段との間の出力開放電圧が７５Ｖ
    以下になる位置に配置することを特徴とする請求項２４
    に記載の太陽光発電システム。
26. 【請求項２６】 光起電力素子と、出力端子とを有する
    太陽電池モジュールにおいて、前記出力端子の出力開閉
    操作可能な出力手段を有し、前記出力開閉手段は、太陽
    電池モジュール内の電圧を複数区間に分割できる位置に
    配置されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
27. 【請求項２７】 前記光起電力素子は複数であることを
    特徴とする請求項２６記載の太陽電池モジュール。
28. 【請求項２８】 前記出力開閉手段は前記複数の光起電
    力素子の間に設けられていることを特徴とする請求項２
    ７記載の太陽電池モジュール。
29. 【請求項２９】 前記出力端子に対してダイオードが前
    記光起電力素子と分岐点から並列に設けられていること
    を特徴とする請求項２６記載の太陽電池モジュール。
30. 【請求項３０】 前記出力開閉手段とは別の出力開閉手
    段を有し、前記別の出力開閉手段は前記ダイオードに対
    して直列に配置されていることを特徴とする請求項２９
    記載の太陽電池モジュール。
31. 【請求項３１】 前記出力開閉手段とは別の出力開閉手
    段を有し、前記別の出力開閉手段は前記出力端子と前記
    分岐点との間に設けられていることを特徴とする請求項
    ２９記載の太陽電池モジュール。
32. 【請求項３２】 前記出力開閉手段は前記出力端子と前
    記分岐点との間に設けられていることを特徴とする請求
    項２９記載の太陽電池モジュール。
33. 【請求項３３】 前記複数の光起電力素子のそれぞれと
    並列に設けられた複数のダイオードを有することを特徴
    とする請求項２７記載の太陽電池モジュール。
34. 【請求項３４】 複数の前記光起電力素子からなる光起
    電力素子群と前記光起電力素子群を構成しない別の光起
    電力素子との間に前記出力開閉手段が設けられているこ
    とを特徴とする請求項２６記載の太陽電池モジュール。
35. 【請求項３５】 前記出力開閉手段により電気的に分割
    された区画間の電圧は７５Ｖ以下であることを特徴とす
    る請求項２６記載の太陽電池モジュール。
36. 【請求項３６】 入力部を有し、前記入力部は前記太陽
    電池モジュールを移動させずに前記出力開閉手段を前記
    開閉操作できる位置に設けられていることを特徴とする
    請求項２６記載の太陽電池モジュール。
37. 【請求項３７】 前記入力部は前記太陽電池モジュール
    の端部からｌｍ内側より外側に設けられていることを特
    徴とする請求項３６記載の太陽電池モジュール。
38. 【請求項３８】 前記開閉手段は遠隔操作可能であるこ
    とを特徴とする請求項２６記載の太陽電池モジュール。
39. 【請求項３９】 前記出力開閉手段は入力信号の有無に
    応じて動作し、入力信号がないときには開状態であるこ
    とを特徴とする請求項２６記載の太陽電池モジュール。
40. 【請求項４０】 出力端子箱を有し、前記出力開閉手段
    は前記出力端子箱の内部に設けられることを特徴とする
    請求項２６記載の太陽電池モジュール。
41. 【請求項４１】 請求項２６記載の太陽電池モジュール
    を少なくとも１つ有することを特徴とする複数の太陽電
    池モジュールから構成される太陽光発電システム。
42. 【請求項４２】 前記太陽電池モジュールの前記出力開
    閉手段は、別の太陽電池モジュールが有する出力開閉手
    段との間の電圧が７５Ｖ以下となるように設けられてい
    ることを特徴とする請求項４１記載の太陽光発電システ
    ム。
43. 【請求項４３】 第１の光起電力素子と、第２の光起電
    力素子と、出力端子とを有する太陽電池モジュールにお
    いて、前記出力端子の出力開閉操作可能な出力開閉手段
    を有し、前記出力開閉手段は、前記第１の光起電力素子
    と前記第２の光起電力素子との間の経路に設けられてい
    ることを特徴とする太陽電池モジュール。