特許 6573897 センサユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6573897

(24)【登録日】2019年8月23日

(45)【発行日】2019年9月11日

(54)【発明の名称】センサユニット

(51)【国際特許分類】

   H02S 40/34 20140101AFI20190902BHJP

   H02S 50/00 20140101ALI20190902BHJP

   H02S 20/10 20140101ALI20190902BHJP

【ＦＩ】

   H02S40/34

   H02S50/00

   H02S20/10 F

【請求項の数】18

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2016-552112(P2016-552112)

(86)(22)【出願日】2015年9月30日

(86)【国際出願番号】JP2015077708

(87)【国際公開番号】WO2016052607

(87)【国際公開日】20160407

【審査請求日】2018年1月30日

(31)【優先権主張番号】特願2014-204203(P2014-204203)

(32)【優先日】2014年10月2日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000204284

【氏名又は名称】太陽誘電株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】一色国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】大宮 永伸

(72)【発明者】

【氏名】小杉 明史

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 英晃

【審査官】 山本 元彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−２７１１７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２３８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０４３１５５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０３００５０９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−０２１４１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１５５８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２２８５７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２０６４１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５１８４４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／１３４５７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１４／１０９０５８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３１／０２−３１／０７８、３１／１８−３１／２０

Ｈ０２Ｓ １０／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

太陽電池モジュールの状態を示す物理量を測定するセンサと、
前記センサの測定結果を無線により出力する無線ユニットと、
前記太陽電池モジュールのためのフレームの第１面に当接する第１当接面を有し、前記センサ及び前記無線ユニットを収容する筐体と、
前記筐体を前記フレームに結束するバンドと、前記フレームの第２面に当接する第２当接面を有し、前記第１当接面及び前記第２当接面が前記第１面及び前記第２面にそれぞれ当接したときに、前記無線ユニットと前記フレームとの間に配置されるように、前記第１当接面から突出する突出部と、を含み、前記無線ユニットが前記フレームに近づく方向への前記筐体の移動を規制する固定具と、
を備えることを特徴とするセンサユニット。

【請求項2】

前記フレームは、前記太陽電池モジュールが設置される架台フレームであることを特徴とする請求項１に記載のセンサユニット。

【請求項3】

前記フレームは、前記太陽電池モジュール自体のフレームであることを特徴とする請求項１に記載のセンサユニット。

【請求項4】

前記第２当接面は、前記第１当接面と直交することを特徴とする請求項１に記載のセンサユニット。

【請求項5】

一方の側面から外側に突出するとともに筒形状を呈し、前記太陽電池モジュールからのケーブルが前記筐体の内部に導入されるとともに前記バンドを構成する第１バンドが前記フレームとの間で架け渡される第１端子と、
他方の側面から外側に突出するとともに筒形状を呈し、前記太陽電池モジュールからのケーブルが前記筐体の内部に導入されるとともに前記バンドを構成する第２バンドが前記フレームとの間で架け渡される第２端子と、
を有することを特徴とする請求項１又は４に記載のセンサユニット。

【請求項6】

前記筐体は、
前記第１端子における前記筐体側の端部に形成され、前記第１端子の径より大きい径を有する第１補強部と、
前記第２端子における前記筐体側の端部に形成され、前記第２端子の径より大きい径を有する第２補強部と、
を有することを特徴とする請求項５に記載のセンサユニット。

【請求項7】

前記第１補強部に連続して形成され、前記第１バンドが前記フレーム及び前記第１端子に架け渡されるように、前記第１バンドを案内する第１案内部と、
前記第２補強部に連続して形成され、前記第２バンドが前記フレーム及び前記第２端子に架け渡されるように、前記第２バンドを案内する第２案内部と、
を有することを特徴とする請求項６に記載のセンサユニット。

【請求項8】

前記第１端子は、前記一方の側面から外側に隣り合って突出する一対の端子であり、
前記第２端子は、前記他方の側面から外側に隣り合って突出する一対の端子であり、
前記第１補強部は、前記第１端子における前記筐体側の端部に形成される一対の補強部であり、
前記第２補強部は、前記第２端子における前記筐体側の端部に形成される一対の補強部であり、
前記第１案内部は、前記第１補強部の間に連続して形成されるとともに、前記第１補強部より前記一方の側面から離れて配置され、
前記第２案内部は、前記第２補強部の間に連続して形成されるとともに、前記第２補強部より前記他方の側面から離れて配置される
ことを特徴とする請求項７に記載のセンサユニット。

【請求項9】

前記第１端子及び前記第１案内部は、前記第１バンドを案内する第１鍔部を有し、
前記第２端子及び前記第２案内部は、前記第２バンドを案内する第２鍔部を有する
ことを特徴とする請求項８に記載のセンサユニット。

【請求項10】

前記筐体は、前記バンドが前記フレームとの間で架け渡される溝部を有する
ことを特徴とする請求項１又は４に記載のセンサユニット。

【請求項11】

前記筐体は、
一方の側面から外側に突出するとともに筒形状を呈し、前記太陽電池モジュールからのケーブルが前記筐体の内部に導入される第１端子と、
他方の側面から外側に突出するとともに筒形状を呈し、前記太陽電池モジュールからのケーブルが前記筐体の内部に導入される第２端子と、
を有し、
前記溝部は、
前記第１端子を取り囲むように形成され、前記バンドを構成する第１バンドが前記フレームとの間で架け渡される第１溝部と、
前記第２端子を取り囲むように形成され、前記バンドを構成する第２バンドが前記フレームとの間で架け渡される第２溝部と、
を有することを特徴とする請求項１０に記載のセンサユニット。

【請求項12】

前記固定具は、前記フレームに引っ掛かる引掛部と、前記引掛部が前記フレームに引っ掛かった状態で前記フレームに結合する結合部と、を有することを特徴とする請求項３に記載のセンサユニット。

【請求項13】

前記筐体は、前記筐体の外側と内側との間における防水性及び通気性の双方の機能を含むフィルタを有する
ことを特徴とする請求項１、４〜１１のいずれか一項に記載のセンサユニット。

【請求項14】

前記フィルタは、
前記筐体に設けられた通気孔と、
前記通気孔を前記筐体の内側から覆う、防水性及び通気性の双方の機能を含む膜部材と、
を有することを特徴とする請求項１３に記載のセンサユニット。

【請求項15】

前記突出部は、前記第１当接面から互いに離間した状態で突出する第１突出片及び第２突出片を含んで構成され、
前記フィルタは、前記第１突出片と前記第２突出片との間に設けられる
ことを特徴とする請求項１３又は１４に記載のセンサユニット。

【請求項16】

前記センサが収容される領域よりも前記無線ユニットが収容される領域に近い側において、前記筐体は曲面形状を呈していることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載のセンサユニット。

【請求項17】

前記ケーブルが挿通されるとともに前記第１端子に装着される第１止水用キャップと、
前記ケーブルが挿通されるとともに前記第２端子に装着される第２止水用キャップと、を更に備える
ことを特徴とする請求項５〜９のいずれか一項に記載のセンサユニット。

【請求項18】

前記第１端子の先端部に形成された雄ネジに螺合し、前記第１端子と前記第１端子に挿通された前記ケーブルとを固定する第１ナットと、
前記第１端子の前記先端部と前記第１ナットとの間に挟み込まれる第１シール材と、
前記第２端子の先端部に形成された雄ネジに螺合し、前記第２端子と前記第２端子に挿通された前記ケーブルとを固定する第２ナットと、
前記第２端子の前記先端部と前記第２ナットとの間に挟み込まれる第２シール材と、
を更に備えることを特徴とする請求項１１に記載のセンサユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、太陽電池モジュールのためのフレームに取り付けられるセンサユニットに関し、より具体的には、無線通信機能を有するセンサユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

太陽光発電システムは、一般に多数の太陽電池モジュールを含むため、保守員によって当該太陽電池モジュールの各々の点検を行うと膨大な手間がかかってしまう。そこで、太陽電池モジュールに接続されたセンサユニットにより、当該太陽電池モジュールの出力電流や出力電圧を測定し、その測定結果を遠隔に配置された故障判定装置に無線送信し、当該故障判定装置において異常診断を行う異常診断システムが知られている（例えば、特開２０１０−１２３８８０号公報（特許文献１）参照）。

【0003】

引用文献１に記載されているように、このセンサユニットは、太陽電池モジュールの裏面側に取り外し可能に取り付けることが可能である。特許文献１には、センサユニットを太陽電池モジュールに取り付ける具体的方法が記載されていないが、一般には、この種のセンサユニットは、締結ボルトを用いて架台のフレームにネジ止めされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−１２３８８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そこで、本発明は、無線ユニットが太陽電池モジュールのためのフレームから一定の距離だけ離れた状態で当該フレームに取り付けることができるセンサユニットを提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施形態に係るセンサユニットは、太陽電池モジュールの状態を示す物理量を測定するセンサと、前記センサの測定結果を無線により出力する無線ユニットと、前記太陽電池モジュールのためのフレームの第１面に当接する第１当接面を有し、前記センサ及び前記無線ユニットを収容する筐体と、前記筐体を前記フレームに結束するバンドと、前記フレームの第２面に当接する第２当接面を有し、前記第１当接面及び前記第２当接面が前記第１面及び前記第２面にそれぞれ当接したときに、前記無線ユニットと前記フレームとの間に配置されるように、前記第１当接面から突出する突出部と、を含み、前記無線ユニットが前記フレームに近づく方向への前記筐体の移動を規制する固定具と、を備える。

【0007】

その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄の記載、及び図面の記載等により明らかにされる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、無線ユニットが太陽電池モジュールのためのフレームから一定の距離だけ離れた状態で当該フレームに取り付けることができるセンサユニットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態に係るセンサユニットが取り付けられた太陽光発電システム用の架台の一例を模式的に示す図

【図2】本発明の実施形態に係るセンサユニットを含む太陽光発電システムの機能を概略的に示すブロック図

【図3】本発明の実施形態に係るセンサユニットの機能を概略的に示すブロック図

【図4】本発明の第１実施形態に係るセンサユニットの模式的に示す正面図及び背面斜視図

【図5】架台フレームに取り付けられた本発明の第１実施形態に係るセンサユニットを示す斜視図

【図6】架台フレームに取り付けられた本発明の第１実施形態に係るセンサユニットを示す側面図

【図7】本発明の第２実施形態に係るセンサユニットを模式的に示す正面図及び背面斜視図

【図8】本発明の第２実施形態に係るセンサユニットを模式的に示す分解斜視図

【図9】架台フレームに取り付けられた本発明の第２実施形態に係るセンサユニットを示す斜視図

【図10】架台フレームに取り付けられた本発明の第２実施形態に係るセンサユニットを示す側面図

【図11】本発明の実施形態に係るセンサユニットに取り付けることが可能なアタッチメントの一例を示す斜視図

【図12】本発明の第２実施形態に係るセンサユニットに図１１のアタッチメントが取り付けられる様子を示す斜視図

【図13】本発明の第２実施形態に係るセンサユニットが図１１のアタッチメントによって太陽電池モジュールのフレームに固定された様子を示す背面斜視図

【図14】図１３に対応する正面斜視図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、適宜図面を参照し、本発明の様々な実施形態を説明する。なお、図面において共通する構成要素には同一の参照符号が付されている。
＜第１実施形態＞

【0011】

［太陽光発電システムの全体構成］
図１〜図３を参照して、本発明の実施形態に係るセンサユニットが設けられる典型的な太陽光発電システムの全体構成について説明する。図１において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は次のように定められる。つまり、Ｚ軸は鉛直方向に沿う方向に定められ、Ｘ軸は架台の横フレームに沿う方向に定められ、Ｙ軸はＸ軸とＺ軸とに直交する方向に定められる。

【0012】

図１は、本発明に適用可能な太陽光発電システム用の架台を模式的に示す図である。この架台には、本発明の一実施形態に係るセンサユニットが取り付けられる。具体的には、図１に示す太陽電池モジュール用の架台１は、地面に設置された支柱２と、支柱２に支持された架台フレーム３と、を備える。架台フレーム３は、支柱２に支持されている縦フレーム３ａと、同じく支柱２に支持されている横フレーム３ｂとを備える。縦フレーム３ａと横フレーム３ｂとは、図示のように格子状に組み合わされる。本明細書においては、縦フレーム３ａと横フレーム３ｂとを総称して架台フレーム３と称することがある。この架台フレーム３は、例えば、ステンレス鋼やアルミニウムなどの金属材料から形成される。本実施形態において、架台フレーム３は、例えば、断面Ｃ字状（図６及び図１０参照）に形成されるが、架台フレーム３の形状はこれに限定されない。

【0013】

この他の断面形状としては、例えば、矩形、丸、Ｔ字、Ｈ字の形がある。また図１では、支柱２が、Ｘ軸方向における両側に二本あって、太陽電池モジュール５を斜めにして支えている。しかし、架台１のセンタに一本の支柱を取り付けて配置し、この一本の支柱で太陽電池モジュール５を支えてもよい。

【0014】

架台フレーム３が格子状に組まれた架台１には、太陽電池モジュール５が取り付けられる。太陽電池モジュール５は、例えば、方形のアルミニウム製フレームに太陽電池セルが取り付けられたものである。太陽電池セルは、光起電力効果を利用して太陽光の光エネルギーを電力に変換する太陽電池素子を複数有する。太陽電池モジュール５は、そのフレームをボルト等の固定具を用いて架台１の縦フレーム３ａ及び／又は横フレーム３ｂに固定することにより、架台１に設置される。

【0015】

架台１の架台フレーム３（縦フレーム３ａ及び／又は横フレーム３ｂ）には、本発明の実施形態に係るセンサユニット１０が取り付けられる。図１には、センサユニット１０が１つだけ示されているが、このセンサユニット１０は、例えば、複数の太陽電池モジュール５を含むストリング６ごとに設置される。センサユニット１０は、太陽電池モジュール５への太陽光の入射を妨害しないように、架台フレーム３の裏側の面、つまり太陽電池モジュール５の設置面と反対側の面に設置されることが望ましい。センサユニット１０は、本実施形態では横フレーム３ｂに取り付けられているが、縦フレーム３ａ及び横フレーム３ｂのいずれに取り付けられてもよい。

【0016】

なお、太陽電池モジュール５が架台１に取り付けられないことがある。例えば、太陽電池モジュール５が水上設置のためのフロートに取り付けられる場合や、折板屋根に太陽電池モジュール５を設置する場合である。このような場合、センサユニット１０は、後述する変形例ように、アタッチメント（固定具の一例）を介して太陽電池モジュール５自体のフレームに取り付けられる。

【0017】

次に、図２を参照して、本発明のセンサユニット１０が適用可能な太陽光発電システムの機能について説明する。図２に示す太陽光発電システムは、多数の太陽電池モジュール５を含むアレイ７と、当該アレイ７からの直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ８と、センサユニット１０と無線通信可能に構成されたマネジメントユニット９と、を備える。

【0018】

アレイ７は、並列に接続された複数のストリング６を有する。当該複数のストリング６の各々は、直列に接続された複数の太陽電池モジュール５と、センサユニット１０とを備える。この複数のストリング６が、パワーコンディショナ８に並列に接続される。

【0019】

各々のストリング６に備えられているセンサユニット１０は、後述するように、該当するストリング６に含まれている太陽電池モジュール５が出力する電流、電圧、もしくは電力、又は当該太陽電池モジュール５の温度等の、太陽電池モジュール５の状態を示す物理量を測定することができる。この測定により得られた測定結果は、異常診断のためにセンサユニット１０のアンテナからマネジメントユニット９に送信される。あるいは、センサユニット１０は、測定値に基づいて自ら異常診断を行い、その診断結果をマネジメントユニット９に送信してもよい。かかる診断結果も、上述した測定結果に含まれてよい。

【0020】

マネジメントユニット９は、複数のセンサユニット１０と無線通信可能に構成されている。本実施形態におけるマネジメントユニット９は、不図示のホストサーバと通信可能に接続されており、センサユニット１０から受信したストリング６の測定結果を当該ホストサーバに送信することができる。ホストサーバは、マネジメントユニット９を介して各センサユニット１０から受信した各ストリング６の測定結果に基づいて、各ストリング６に異常がないか診断する。異常（故障）診断は、公知の任意のロジックを用いて実行することができる。例えば、異常判定ロジックの一例が特開２０１０−１２３８８０号公報の段落［００３４］等に記載されている。あるいは、異常診断は、ホストサーバではなく、センサユニット１０又はマネジメントユニット９で実行されてもよい。この場合、ホストサーバにはセンサユニット１０又はマネジメントユニット９から診断結果が送信され、当該ホストサーバには、当該診断結果のログが蓄積される。

【0021】

［センサユニットの機能］
次に、図３を参照して、本発明の実施形態に係るセンサユニット１０の機能を説明する。図３に示すとおり、本発明の実施形態に係るセンサユニット１０は、太陽電池モジュール５と接続される複数の外部端子２１〜２４を有している。具体的に述べると、外部端子２１は、当該センサユニット１０よりも上流側に配置された太陽電池モジュール５の正極端子５ａに接続されて、当該上流側の太陽電池モジュール５からの電流が入力される。外部端子２２は、当該所定の太陽電池モジュール５よりも下流側にある太陽電池モジュール５の負極端子５ｂに接続され、当該下流側の太陽電池モジュール５へ電流を出力する。外部端子２３は、外部端子２３ａが接続された太陽電池モジュール５の正極端子５ａに接続され、当該太陽電池モジュール５から出力された電流が入力される。外部端子２４は、当該センサユニット１０よりも下流側に配置された太陽電池モジュール５の負極端子５ｂに接続され、当該下流側の太陽電池モジュール５へ電流を出力する。

【0022】

したがって、所定のストリング６において、電流は、最上流の太陽電池モジュール５からセンサユニット１０を経て最下流の太陽電池モジュール５に向かって流れる。その際、特定のセンサユニット１０の上流側の太陽電池モジュール５からの電流は、外部端子２１と外部端子２２とを繋ぐ線路を流れて下流側の太陽電池モジュール５へ出力される。また、当該下流側の太陽電池モジュール５からの電流は、センサユニット１０の外部端子２３と外部端子２４とを繋ぐ線路を流れて、当該センサユニット１０の下流側の太陽電池モジュール５へ出力される。よって、センサユニット１０の電流センサ１０３によって、外部端子２１と外部端子２２とを繋ぐ線路を流れる電流を測定することは、対応するストリング６に流れる電流を測定することと同等である。

【0023】

また、本発明の実施形態に係るセンサユニット１０は、電源ユニット１０１と、マイクロコンピュータ１０２と、電流センサ１０３と、無線ユニット１０４とを備える。電源ユニット１０１は、外部端子２３と外部端子２４との間に接続されており、また、例えば、これらの端子を介して太陽電池モジュール５から供給される電力で充電されるコンデンサ（不図示）を備えてもよい。電源ユニット１０１は、マイクロコンピュータ１０２、無線ユニット１０４等の、センサユニット１０に設けられている電子部品に電気的に接続されており、これらの電子部品に対する電源として機能する。

【0024】

電流センサ１０３は、外部端子２１と外部端子２２とを繋ぐ線路上に配置され、当該ストリング６を流れる電流を測定するように構成される。電流センサ１０３は、例えば、シャント抵抗とオペアンプとを備える公知の電流センサであってもよい。電流センサ１０３は、太陽電池モジュール５の状態を示す物理量を測定するセンサの一例である。ここで言う物理量については後述する。

【0025】

上述したように、ストリング６に設けられているセンサユニット１０は、当該ストリング６を構成する太陽電池モジュール５から出力される電流、電圧、及び電力、並びに当該太陽電池モジュール５の温度（本明細書においては、これらを「太陽電池モジュールの状態を示す物理量」と称することがある。）のうちの少なくとも一つを測定するように構成される。図３には、電流センサ１０３のみが図示されているが、センサユニット１０は、電流センサ１０３以外にも、電圧センサや温度センサを備えることができる。電圧センサや温度センサとしては、公知の各種センサを用いることができるので、詳細な説明は省略する。センサユニット１０が測定する太陽電池モジュール５の状態を示す物理量は、上述した電流、電圧、電力、及び温度に限られず、太陽電池モジュール５の異常や故障の判定に用いることができる任意の物理量を含み得る。

【0026】

本発明の実施形態におけるマイクロコンピュータ１０２は、制御ユニットの一例であって、電流センサ１０３等の各種内蔵センサから受信したストリング６に関する測定結果に基づいて、ストリング６に異常がないか診断する。異常（故障）診断は、公知の任意のロジックを用いて実行することができる。また、マイクロコンピュータ１０２は、測定されたストリング６の状態を示す物理量の平均値算出やピーク値算出といった様々な演算処理を行うこともできる。本明細書においては、測定値に任意の演算を行って得られた演算値も、太陽電池モジュールの動作状況を示すことができる限り「太陽電池モジュールの状態を示す物理量」に含められるものとする。本実施形態において、太陽電池モジュール５に関する測定値の平均値やピーク値は「太陽電池モジュールの状態を示す物理量」に含まれる。

【0027】

無線ユニット１０４は、電流センサ１０３によって測定された物理量等の各種情報を他の装置、例えば、他のセンサユニット１０や後述するマネジメントユニット９に無線送信するように構成される。この無線ユニット１０４は、例えば、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線用の規格や、ＩＥＥＥ８０２．１１系の無線ＬＡＮやＷｉＭＡＸ等の無線通信規格を用いて無線通信を行うように構成される。無線ユニット１０４は、これらの通信規格で用いられる周波数の電磁波を放射するアンテナを備える。

【0028】

無線ユニット１０４は、マネジメントユニット９との距離に応じて、マネジメントユニット９に対して情報を直接無線送信してもよいし、近傍にある他のセンサユニット１０にまず送信し、当該他のセンサユニット１０からマネジメントユニット９に対して送信するようにしてもよい。つまり、複数のセンサユニット１０によりマルチホップ通信を行ってもよい。

【0029】

この無線ユニット１０４は、追って詳述するように、センサユニット１０における無線ユニット収容部１４に収容される。また、一実施形態において、外部端子２１〜２４は、センサユニット１０の筐体本体１２に設けられる。一実施形態において、電源ユニット１０１、マイクロコンピュータ１０２、及び電流センサ１０３、並びに、該当する場合には電流以外の物理量を測定するためのセンサ、は筐体本体１２に収容されるが、アンテナ収容部１４に収容されてもよい。

【0030】

［センサユニットの構造］
次に、図４ないし図６を参照して、本発明の第１実施形態に係るセンサユニット１１０の外観及び当該センサユニット１１０の架台フレーム３への取り付けについて説明する。図４ないし図６では、図１と同様に座標軸が定められる。以下の説明では、センサユニット１１０において架台フレーム３と当接することとなる面を裏面と称し、裏面とは反対側の面を正面と称し、正面と裏面とをＸ軸方向において接続する面を側面と称する。

【0031】

図示のとおり、本発明の第１実施形態に係るセンサユニット１１０は、正面視ほぼ方形で箱形の筐体本体１１２と、筐体本体１１２の下端から延伸し曲面形状を呈する無線ユニット収容部１１４と、筐体本体１１２の左端から外側に延伸するフランジ１１８ａと、筐体本体１１２の右端から外側に延伸するフランジ１１８ｂと、を備える。

【0032】

筐体本体１１２及び無線ユニット収容部１１４はいずれも電子部品を内部に収容するために中空に構成される。筐体本体１１２と無線ユニット収容部１１４は、例えばポリエチレン等の耐候性の樹脂から成り、例えば射出成形により成型される。筐体本体１１２及び無線ユニット収容部１１４は、両方の内部空間が連通するように一体に成型されてもよい。例えば、筺体本体１１２及び無線ユニット収容部１１４は、一つの内部空間を有する中空のボックス形状に形成される。

【0033】

筐体本体１１２の内部には、上述した電源ユニット１０１、マイクロコンピュータ１０２、電流センサ１０３、及びこれら以外の様々な電子部品が収容される。無線ユニット収容部１１４の内部には、上述した無線ユニット１０４が収容される。第１実施形態においては、フランジ１１８ａの下端とフランジ１１８ｂの下端とを結ぶ仮想線Ｔを含み、筐体本体１１２の上面と平行な仮想面を、筐体本体１１２と無線ユニット収容部１１４との境界とすることができる。したがって、上述した無線ユニット収容部１１４における曲面形状は、電流センサ１０３が収容される筐体本体１１２よりも無線ユニット１０４が収容される領域に近い側に形成されていることになる。

【0034】

無線ユニット収容部１１４における曲面形状は、より具体的には、半円形状である。つまり、無線ユニット収容部１１４の外面は、無線ユニット１０４から実質的に等しい距離だけ離れている。このような曲面形状は、無線ユニット１０４から放射される電波の干渉を減らして通信品質を向上するために採用されている。また、この曲面形状は、センサユニット１１０全体の寸法を小型化する意図もある。

【0035】

フランジ１１８ａ及びフランジ１１８ｂの外表面には、溝１２０ａ及び溝２０ｂがそれぞれ形成されている。後述するように、これらの溝１２０ａ及び溝１２０ｂには、センサユニット１１０を架台フレーム３に取り付けるためのバンド３０ａ及び３０ｂが受け入れられる。

【0036】

図示のとおり、第１実施形態におけるフランジ１１８ａ及びフランジ１１８ｂは、筐体本体１０のそれぞれ左側面及び右側面の周囲を取り囲むリング形状に形成される。そして、筐体本体１０の左側面においてフランジ１１８ａに取り囲まれた部分から外部端子１２１及び外部端子１２２が露出しており、筐体本体１０の右側面においてフランジ１１８ｂに取り囲まれた部分から外部端子１２３及び外部端子１２４が露出している。つまり、筐体本体１０の左側面及び右側面には、それぞれ外部端子１２１，１２２、及び外部端子１２３，１２４が外側に突出するように設けられ、フランジ１１８ａ及びフランジ１１８ｂは、それぞれ一対の外部端子を囲むように形成されている。

【0037】

もっとも、フランジ１１８ａ及びフランジ１１８ｂは、それぞれ１個の外部端子を囲むように形成されてもよい。また、フランジ１１８ａ及びフランジ１１８ｂは、それぞれ１対の外部端子を部分的に囲むように形成されてもよい。さらに、バンド３０ａ，３０ｂを架台フレーム３との間で架け渡すことができる限り、外部端子を取り囲んでいなくてもよいし、筐体本体１１２の側面に設けられなくてもよい。例えば、図示しない１筋の溝部が、筐体本体１１２の正面におけるＸ軸方向の中央に沿って設けられてもかまわない。あるいは、フランジ１１８ａ及びフランジ１１８ｂとともに、このような１筋の溝部が設けられてもよい。

【0038】

第１実施形態において、フランジ１１８ａは、そのＸ軸方向における幅が外部端子１２１，１２２の高さと略等しくなるように構成され、フランジ１１８ｂも、フランジ１１８ａと同様に、その幅が外部端子１２３，１２４の高さと略等しくなるように構成される。また、フランジ１１８ａは、対応する外部端子１２１，１２２との間隔が狭くなるように構成される。例えば、リング状のフランジ１１８ａは、その短径、つまりＹ軸方向における径が外部端子１２１，１２２の外径よりも若干大きくなるように構成される。これにより、不用意に外部端子１２１，１２２が緩められたり取り外されたりすることを防止することができる。フランジ１１８ｂも、フランジ１１８ａと同様に、その短径が外部端子１２３，１２４の外径よりも若干大きくなるように構成される。

【0039】

ここで、外部端子１２１〜１２４は、図４（ｂ）に示されるように筒形状を呈し、太陽電池モジュール５からのケーブル４０が筐体本体１１２の内部に導入される。外部端子１２１〜１２４の先端部には雄ネジが形成されている。したがって、外部端子１２１〜１２４にケーブル４０を挿通した状態で外部端子の先端部にナット１２１Ａ〜１２４Ａを螺合することで、外部端子１２１〜１２４とケーブル４０とを固定することができる（図５参照）。その際、外部端子１２１〜１２４とナット１２１Ａ〜１２４Ａとの間にシール材（不図示）を挟み込ませることで、外部端子１２１〜１２４から筐体本体１１２の内部への水分の侵入を防止することができる。

【0040】

第１実施形態において、外部端子１２２はケーブル４０を介して太陽電池モジュール５の負極端子に接続され、外部端子１２３はケーブル４０を介して太陽電池モジュール５の正極端子に接続されている。上述したとおり、電源ユニット１０１は、外部端子１２２と１２３との間に接続されて、マイクロコンピュータ１０２、無線ユニット１０４、その他の電子機器の電源として機能する。したがって、センサユニット１１０は太陽電池モジュール５から供給された電力で動作することができる。

【0041】

外部端子１２１は、センサユニット１１０が設置されているストリング６内で、外部端子１２２及び外部端子１２３が接続されている太陽電池モジュール５よりも上流側にある太陽電池モジュール５と接続される。外部端子１２２及び外部端子１２３が最も上流にある太陽電池モジュール５に接続されている場合には、外部端子１２１は、パワーコンディショナ８の正極側に接続される。

【0042】

また、外部端子１２４は、センサユニット１１０が設置されているストリング６内で、外部端子１２２及び外部端子１２３が接続されている太陽電池モジュール５よりも下流側にある太陽電池モジュール５と接続される。外部端子１２２及び外部端子１２３が最も下流にある太陽電池モジュール５に接続されている場合には、外部端子１２４は、パワーコンディショナ８の負極側に接続される。

【0043】

次に、図４（ｂ）ないし図６を参照して、フレーム４へのセンサユニット１１０の取り付けについて説明する。図４（ｂ）に示すように、センサユニット１１０の裏面Ｂには、支持部材１２６，１２７が設けられている。つまり、支持部材１２６，１２７は、裏面Ｂから突出している。ここで、裏面Ｂは、第１当接面に相当する当接面１１６を含み、また、支持部材１２６，１２７は、突出部の一例である。したがって、支持部材１２６、１２７は、後述するバンド３０ａ，３０ｂとともに固定具を構成する。図４には、２つの支持部材１２６、１２７が示されているが、ユニット１０は任意の数の支持部材を備えることができる。

【0044】

支持部材１２６，１２７は、側面視で、つまりＸ軸方向から見たときに台形形状を呈するように形成されており、裏面Ｂと略直交するとともに上に向かって面する当接面ＴＦ１１、ＴＦ１２を有する。当接面ＴＦ１１、ＴＦ１２は第２当接面に相当する。もっとも、当接面ＴＦ１１、ＴＦ１２は、センサユニット１１０が架台フレーム３に結束された状態においてセンサユニット１１０の上方への移動を規制できる限り、裏面Ｂとの間で任意の角度をなしてもよい。

【0045】

支持部材１２６、１２７は、それぞれの当接面ＴＦ１１とＴＦ１２とが実質的に同一平面上にあるように設けられる。センサユニット１１０は、支持部材と同様に、任意の数の当接面を有してよい。

【0046】

横フレーム３ｂは、上述したように断面Ｃ字型に形成されており、図５に示すように側面ＴＣ１、下面ＴＣ２、及び上面ＴＣ３を有する。センサユニット１１０は、その当接面１１６が横フレーム３ｂの側面ＴＣ１と当接し、かつ、支持部材１２６，１２７の当接面ＴＦ１１、ＴＦ１２が横フレーム３ｂの下面ＴＣ２と当接した状態において、横フレーム３ｂに取り付けられる。横フレーム３ｂの上面ＴＣ３には、太陽電池モジュール５が載置される。

【0047】

センサユニット１１０を架台フレーム３に取り付ける際には、筐体本体１１２の当接面１１６を横フレーム３ｂの一つの面ＴＣ１に当接させるとともに、支持部材１２６，１２７の当接面ＴＦ１１、ＴＦ１２を横フレーム３ｂの他の面（下面ＴＣ２）に当接させた状態で、溝１２０ａ及び溝１２０ｂを介してバンド３０ａ及びバンド３０ｂを横フレーム３ｂに縛り付ける。バンド３０ａ及びバンド３０ｂは、例えば、公知のインシュロック帯である。インシュロック帯は、ポリプロピレンのような弾性樹脂材で成形された結束部材であり、細長い帯部と筒状の挿通部とを有している。結束時には、帯部を挿通部に通し、この帯部に設けられた突起に挿通部の係止爪を係合させる。

【0048】

図６に示されているように、筐体本体１１２の裏面Ｂ（架台フレームとの当接面１１６）には、支持部材１２６，１２７が互いに離間した状態で取り付けられる。この支持部材１２６，１２７は、筐体本体１１２と一体に形成してもよい。また、筐体本体１１２とは別に支持部材１２６，１２７を形成し、この別に形成した支持部材１２６，１２７を筐体本体１１２の裏面Ｂ（当接面１１６）に接着等により取り付けてもよい。第１実施形態における支持部材１２６，１２７は、筐体本体１１２の当接面１１６とほぼ垂直な当接面ＴＦ１１、ＴＦ１２を有する。当接面ＴＦ１１、ＴＦ１２は、センサユニット１１０が架台フレーム３に取り付けられるときに、当該架台フレーム３において当接面１１６と当接する面ＴＣ１とは別の面ＴＣ２に当接する。これにより、センサユニット１１０は、より安定的に架台フレームに取り付けられる。

【0049】

第１実施形態における支持部材１２６，１２７は、センサユニット１１０が架台フレーム３（横フレーム３ｂ）に取り付けられた状態において、当該架台フレームと無線ユニット収容部１１４との間にあるように配置される。つまり、センサユニット１１０が横フレーム３ｂに固定されると、支持部材１２６，１２７が横フレーム３ｂの面ＴＣ２に当接し、これによってセンサユニット１１０が上方に移動することが規制される。また、支持部材１２６，１２７の当接面ＴＦ１１，ＴＦ１２が横フレーム３ｂの面ＴＣ２に当接することで、センサユニット１１０が面ＴＣ２の側に回転することが規制される。換言すれば、支持部材１２６，１２７は、無線ユニット１０４が架台フレーム３に近付く方向にセンサユニット１１０が移動することを規制する。これにより、無線ユニット収容部１１４に収容されている無線ユニット１０４のアンテナと架台フレーム３との間の距離Ｄだけ確実に離間させることができる。

【0050】

距離Ｄは、支持部材１２６，１２７の位置を変更することによって調節可能である。距離Ｄが大きいほど、架台フレーム３によって生じる電磁遮蔽の影響が無線ユニット１０４のアンテナに及びにくくなり、当該アンテナを利用した無線通信の品質劣化を抑制することができる。つまり、支持部材１２６、１２７をセンサユニット１１０のより上方に配置することにより、無線ユニット収容部１１４に収容されている無線ユニット１０４のアンテナと架台フレーム３との距離Ｄをより広げることができ、通信品質の劣化をより抑制することができる。距離Ｄは、センサユニット１１０がバンド３０ａ，３０ｂによって架台フレーム３に結束されたときにセンサユニット１１０がＸ軸を中心に回転しない程度に最大に定められてよい。

【0051】

一方、十分な通信品質が得られる場合には、支持部材１２６，１２７をセンサユニット１１０のより下方に配置することにより、無線ユニット１０４のアンテナと架台フレーム３との距離Ｄは短くなるが、センサユニット１１０と架台フレーム３との接触面積を大きくすることができる。したがって、センサユニット１１０を架台フレーム３により安定的に固定することができる。これらを考慮し、支持部材１２６，１２７は、センサユニット１１０が安定的に架台フレーム３に固定され、かつ、無線ユニット１０４と架台フレーム３との間の距離Ｄができるだけ離れるように、位置決めされる。

【0052】

図４（ｂ）に示されるように、支持部材１２６，１２７の間にベントフィルタ１２８が設けられている。ベントフィルタ１２８はフィルタの一例であり、筐体本体１１２の外側と内側との間における防水及び通気の両機能を有する。ベントフィルタ１２８は、圧力調整機能又は防塵機能を有していてもよい。第１実施形態では、ねじ込み型のベントフィルタが用いられるが、このタイプのベントフィルタでもかまわない。なお、ベントフィルタ１２８は、支持部材１２６，１２７の間の領域以外の場所に取り付けられてもかまわない。

【0053】

また、図４（ｂ）に示されるように、当接面１１６にネジ穴１３０，１３１が設けられている。これらネジ穴を介して、後述するアタッチメントを含む様々な部材が取り付けられる。

【0054】

以上のように、本発明の第１実施形態によれば、筐体本体１１２の当接面１１６を架台フレーム３に当接させた状態で筐体本体１１２の溝１２０ａ及び溝１２０ｂを介してバンド３０ａ及びバンド３０ｂを当該架台フレーム３に巻き付けることにより、締結用のボルトを用いることなく、センサユニット１１０を架台フレーム３に取り付けることができる。この溝１２０ａ及び溝１２０ｂは筐体本体１１２の外表面に形成されているので、バンド３０ａ及びバンド３０ｂを対応する溝１２０ａ及び溝１２０ｂに容易に位置決めすることができる。

【0055】

＜第２実施形態＞
図７ないし図１０を参照して、本発明の第２実施形態に係るセンサユニットを説明する。この実施形態に係るセンサユニットが適用される太陽光発電システムは、第１実施形態における太陽光発電システムと同様であるので、説明は省略される。また、本実施形態に係るセンサユニットの機能は、第１実施形態に係るセンサユニットの機能と同様であるので、説明は省略される。本実施形態に係るセンサユニットの主な構造、例えば、筐体本体２１２、無線ユニット収容部２１４、当接面２１６、支持部材２２６，２２７、当接面ＴＦ２１，ＴＦ２２は、第１実施形態における対応する部材の構造と共通するので、共通する構造の説明は省略される。本実施形態に係るセンサユニットと第１実施形態に係るセンサユニットとの主な相違は、外部端子とベントフィルタにある。

【0056】

以下、第２実施形態に係るセンサユニットの外部端子とベントフィルタについて詳細に説明する。なお、第２実施形態において、座標軸は、第１実施形態と同様に定められるものとする。また、第２実施形態に係るセンサユニットの正面、裏面、及び側面は、第１実施形態と同様に定義されるものとする。

【0057】

第２実施形態における外部端子２２１〜２２４は、第１実施形態における外部端子１２１〜１２４と同様に筒形状を呈しており、一対の隣り合う外部端子２２１，２２２は筐体本体２１２の左側面から外側に突出し、一対の隣り合う外部端子２２３，２２４は筐体本体２１２の右側面から外側に突出している。また、外部端子２２１〜２２４から太陽電池モジュール５からのケーブル４０が筐体本体２１２の内部に導入される。

【0058】

本実施形態に係る外部端子２２１〜２２４が第１実施形態に係る外部端子１２１〜１２４と異なるのは、外部端子２２１〜２２４に直接的にバンド３０が架け渡されることにおいてである。つまり、図９及び図１０に示されるように、外部端子２２１，２２２には、バンド３０ａが架台フレーム３との間で架け渡され、外部端子２２３，２２４には、同様に、バンド３０ｂが架台フレーム３との間で架け渡される。

【0059】

バンド３０が外部端子２２１〜２２４と架台フレーム３との間で架け渡されると、一対の外部端子２２１と２２２はバンド３０ａから互いに近づく方向に力を受けるとともに、一対の外部端子２２３と２２４はバンド３０ｂから互いに近づく方向に力を受ける。これら力に由来する応力は、外部端子２２１〜２２４と筐体本体２１２との境界部分に集中する。このような応力に耐えられるように、外部端子２２１〜２２４における筐体本体２１２側の端部には、これら外部端子の径より大きい径を有する補強部２３１〜２３４がそれぞれ形成されている。

【0060】

また、外部端子２２１、２２２及び後述する架橋構造２３８は、バンド３０ａを案内する鍔部２３６を有し、外部端子２２３、２２４及び後述する架橋構造２３９は、同様に、バンド３０ｂを案内する鍔部２３７を有している。センサユニット２１０がバンド３０ａ，３０ｂによって架台フレーム３に結束されるとき、バンド３０ａ，３０ｂはそれぞれ、補強部２３１、２３２と鍔部２３６との間、補強部２３３，２３４と鍔部２３７との間に形成された窪みに案内される。

【0061】

図８に示されるように、外部端子２２１〜２２４の先端部には、筒形状を呈した止水用キャップ２４１〜２４４が装着される。止水用キャップ２４１〜２４４の先端部は、太陽電池モジュール５からのケーブルを挿通するための孔が設けられている。

【0062】

止水用キャップ２４１〜２４４の内周面は、先端部に向かって小径化している。また、外部端子２２１〜２２４の先端部には、周面に亘って複数のスリットが形成されている。したがって、外部端子２２１〜２２４の先端部に止水用キャップ２４１〜２４４が装着されると、外部端子２２１〜２２４の先端部は、止水用キャップ２４１〜２４４の内周面に押されてケーブル４０に密着する。これによって、水分が外部端子２２１〜２２４から筐体本体２１２の内側に侵入することが防止される。

【0063】

図７に戻ると、外部端子２２１と２２２との間には架橋構造２３８が、また、外部端子２２３と２２４との間には架橋構造２３９が、それぞれ設けられている。これら架橋構造は、上述した応力に抗する力を付与する補強機構であると同時に、外部端子２２１〜２２４とともにベルト３０を案内する案内機構でもある。なお、架橋構造２３８，２３９は第１及び第２案内部に相当する。

【0064】

具体的には、架橋構造２３８は、補強部２３１と補強部２３２との間に連続して形成されるととともに、これら補強部より筐体本体２１２の左側面から離れて配置される。同様に、架橋構造２３９は、補強部２３３と補強部２３４との間に連続して形成されるととともに、これら補強部より筐体本体２１２の右側面から離れて配置される。つまり、架橋構造２３８（２３９）は、あたかも補強部２３１と２３２（２３３と２３４）との間に架けられた橋のような形状を呈している。

【0065】

また、架橋構造２３８は、バンド３０ａが架台フレーム３及び外部端子２２１，２２２に架け渡されるように、バンド３０ａを案内する。同様に、架橋構造２３９は、バンド３０ｂが架台フレーム３及び外部端子２２３，２２４に架け渡されるように、バンド３０ｂを案内する。

【0066】

筐体本体２１２は、外側と内側との間における防水性及び通気性の双方の機能を含むベントフィルタ２２８を有する。ベントフィルタ２２８は、筐体本体２１２に設けられた通気孔と、かかる通気孔を筐体本体２１２の内側から覆う、防水性及び通気性の双方の機能を含む膜部材と、を含んで構成される。本実施形態において、この膜部材は筐体本体２１２の内面に熱溶着されるが、膜部材が筐体本体２１２に取り付けられる手法は熱溶着に限られない。

【0067】

ベントフィルタ２２８は、支持部材２２６，２２７の間に設けられている。これは、センサユニット２１０が架台フレーム３に取り付けられる際、作業者がベントフィルタ２２８の通気孔に手を触れることによって、作業者の手に付着していた砂や塵がベントフィルタの通気孔を塞ぐことを抑止するためである。したがって、作業者が触れにくい場所に位置する限り、ベントフィルタ２２８は任意に位置取りされる。

【0068】

図８に示される第２実施形態に係るセンサユニット２１０の分解図に言及する。センサユニット２１０の筐体は、筐体本体２１２と無線ユニット収容部２１４とが一体成型され、本体２１２Ａと蓋２１２Ｂとを含んで構成される。本体２１２Ａには、無線ユニット１０４を含む基板２４６が内蔵されている。基板２４６には、外部端子２２１〜２２４を介してケーブル４０が接続されている。そして、本体２１２Ａと蓋２１２Ｂとは、パッキング２４８を本体２１２Ａの縁部に当てた状態で、嵌め込まれる。これにより、センサユニット２１０は防水される。

【0069】

第２実施形態に係るセンサユニット２１０は、図９及び図１０に示されるように、バンド３によって架台フレーム３に結束される。具体的には、筐体本体２１２の当接面２１６が横フレーム３ｂの面ＴＣ１に当接し、かつ、当接面ＴＦ２１，ＴＦ２２が横フレーム３ｂの面ＴＣ２に当接した状態において、バンド３０ａが外部端子２２１，２２２及び架橋構造２３８と横フレーム３ｂとの間で架け渡されるとともに、バンド３０ｂが外部端子２２３，２２４及び架橋構造２３９と横フレーム３ｂとの間で架け渡される。

【0070】

本実施形態において、当接面ＴＦ２１，ＴＦ２２によって、センサユニット２１０の筐体に内蔵された無線ユニット２０４と架台フレーム３とは、所定の距離だけ離間される。よって、架台フレーム３による電磁シールドの影響を抑えることができ、一定の通信品質を維持することが可能となる。

【0071】

図８に示されるように、筐体本体２１２と無線ユニット収容部２１４とは一体成型され、外部端子２２１〜２２４は本体２１２Ａと一体的に設けられている。したがって、第１実施形態と比較して、センサユニット２１０を構成する部品の数が少なく、製造コストの削減が可能となる。

【0072】

＜変形例＞
図１１ないし図１４を参照して、第１及び第２実施形態の変形例を説明する。変形例では、太陽電池モジュール５が架台１に取り付けられないため、センサユニットが太陽電池モジュール自体のフレームに取り付けられる。例えば、太陽電池モジュールが水上設置のためのフロートに取り付けられる場合や、折板屋根に太陽電池モジュールを設置する場合が該当する。あるいは、変形例は、太陽電池モジュール５の設置された架台１のフレームがバンドによるセンサユニットの結束に適さない場合に適用される。ここで、太陽電池モジュール自体のフレームは、太陽電池モジュールのためのフレームの一例である。

【0073】

ここでは、第２実施形態に係るセンサユニットが用いられるが、第１実施形態に係るセンサユニット及びその他のセンサユニットが用いられてもよい。この変形例では、第１及び第２実施形態における支持部材は設けられなくてもよい。なお、図１１〜図１４において、座標軸は、第１及び第２実施形態における座標軸と整合するように定められる。つまり、Ｚ軸方向は鉛直方向に、Ｘ軸方向は基部１４の長手方向に、Ｙ軸方向は、引掛部１２が延びる方向に、それぞれ定められる。

【0074】

変形例では、センサユニット２１０を太陽電池モジュール５自体のフレーム５ａに取り付けるための固定具として、図１１に示されるようなアタッチメント１１が用いられる。アタッチメント１１は、基部１４と、フレーム５ａに引っ掛かる引掛部１２ａ，１２ｂと、引掛部１２ａ，１２ｂがフレーム５ａに引っ掛かった状態でフレーム５ａに結合する結合部１３と、を有する。アタッチメント１１は、強度の面から、金属製であることが好ましいが、金属以外の材料で形成されてもよい。

【0075】

具体的に述べると、基部１４は、矩形形状を呈する板材であって、図１２に示されるように、センサユニット２１０のネジ穴２２９，２３０に対応する孔１４Ａ，１４Ｂを有している。したがって、アタッチメント１１をセンサユニット２１０の当接面２１６に当接させた状態において、ネジ１５Ａ，１５Ｂを基部１４の孔１４Ａ，１４Ｂを介してネジ穴２２９，２３０に螺合することによって、アタッチメント１１はセンサユニット２１０に固定される。

【0076】

図１１に戻ると、引掛部１２ａ，１２ｂ及び結合部１３は、矩形状の基部１４において１辺をなす縁部から実質的に直角に立ち上がっている。結合部１３は更に、上方へ向けて屈曲し、先端部にネジ穴１３Ａを有している。

【0077】

結合部１３は、Ｚ軸方向から見た場合に引掛部１２ａ，１２ｂの間に配置される。また、結合部１３は、Ｙ軸の負方向から見た場合に、引掛部１２ａ，１２ｂから窪むように段差をもって設けられている。また、結合部１３のＹ軸方向における長さは、太陽電池モジュール５自体のフレーム５ａの縁部よりも長い。したがって、引掛部１２ａ，１２ｂは、図１３に示されるように、太陽電池モジュール５自体のフレーム５ａの縁部に引っ掛かる。また、結合部１３は、図１４に示されるように、引掛部１２ａ，１２ｂがフレーム５ａの縁部に引っ掛かった状態で、結合部１３の先端部に形成されたネジ穴１３Ａと螺合したネジ１６の先端部をフレーム５ａに押し当てることで、フレーム５ａに結合する。

【0078】

このようにセンサユニット２１０がアタッチメント１１を介して太陽電池モジュール５自体のフレーム５ａに固定されると、センサユニット２１０に内蔵された無線ユニット１０４とフレーム５ａとは所定の距離だけ離間する。この場合の所定の距離は、第１及び第２実施形態における所定の距離Ｄよりも大きいため、フレーム５ａによる電磁シールドの影響が更に弱まり、通信品質の更なる向上が期待される。

【0079】

以上のとおり、センサユニット１１０は、太陽電池モジュール５から出力される電流を測定する電流センサ１０３と、電流センサ１０３の測定結果を無線により出力する無線ユニット１０４と、電流センサ１０３及び無線ユニット１０４を収容する筐体本体１１２及び無線ユニット収容部１１４と、無線ユニット１０４と、太陽電池モジュール５のためのフレームの一例としての架台フレーム３又は太陽電池モジュール自体のフレーム５ａと、が所定の距離だけ離間するように、筐体本体１１２及び無線ユニット収容部１１４を太陽電池モジュールのためのフレームに取り付ける固定具と、を備える。かかる実施形態によれば、センサユニット１１０の筐体が太陽電池モジュールのためのフレームに取り付けられた状態において、無線ユニット１０４と太陽電池モジュール５のためのフレームとが所定の距離だけ離間する。したがって、太陽電池モジュール５のためのフレームによる電磁シールドの影響を抑制することができ、一定の通信品質を維持することが可能となる。

【0080】

また、固定具は、筐体本体１１２を架台フレーム３に結束するバンド３０と、筐体本体１１２において架台フレーム３と当接する当接面１１６から突出して、筐体本体１１２と架台フレーム３とがバンド３０によって結束された状態において、無線ユニット１０４が架台フレーム３に近付く方向への筐体本体１１２の移動を規制するように、架台フレーム３に当接する突出部（例えば支持部材１２６）と、を有することが好ましい。かかる実施形態によれば、筐体本体１１２と架台フレーム３とがバンド３０によって結束された状態において、無線ユニット１０４が架台フレーム３に近付く方向への筐体本体１１２の移動は、突出部によって規制される。したがって、フレームによる電磁シールドの影響の抑制による一定の通信品質の維持が可能となる。

【0081】

また、支持部材１２６（１２７）は、筐体本体１１２が架台フレーム３に結束された状態において架台フレーム３に当接する当接面ＴＦ１１（ＴＦ１２）を有することが好ましい。当接面ＴＦ１１（ＴＦ１２）が架台フレーム３に当接することによって、センサユニット１１０を安定的に架台フレーム３に固定することが可能となる。

【0082】

また、当接面ＴＦ１１（ＴＦ１２）が当接面１１２と実質的に直交することで、当接面ＴＦ１１（ＴＦ１２）が架台フレーム３に確実に当接し、センサユニット１１０を更に安定的に架台フレーム３に固定することが可能となる。

【0083】

また、筐体本体２１２は、左側面から外側に突出するとともに筒形状を呈し、太陽電池モジュール５からのケーブル４０が筐体本体２１２の内部に導入されるとともにバンド３０ａが架台フレーム３との間で架け渡される第１端子（例えば外部端子２２２）と、右側面から外側に突出するとともに筒形状を呈し、太陽電池モジュール５からのケーブル４０が筐体本体２１２の内部に導入されるとともにバンド３０ａが架台フレーム３との間で架け渡される第２端子（例えば外部端子２２３）と、を有することが好ましい。バンド３０ａ，３０ｂが第１、第２端子と架台フレーム３との間をそれぞれ架け渡されることで、センサユニット２１０は確実に架台フレーム３に固定される。また、第１、第２端子が、太陽電池モジュール５からのケーブル４０を導入する役割と、バンド３０ａ，３０ｂを巻き回す役割と、を兼ねることで、センサユニット２１０の部品数が減少し、製造コストにおいて有利となる。

【0084】

また、筐体本体２１２は、第１端子における筐体本体２１２側の端部に形成され、第１端子の径より大きい径を有する第１補強部（例えば補強部２３２）と、第２端子における筐体本体２１２側の端部に形成され、第１端子の径より大きい径を有する第２補強部（例えば補強部２３３）と、を有することが好ましい。かかる第１、第２補強部によって、筐体本体２１２は、第１、第２端子がバンド３０ａ，３０ｂから受ける応力に耐える強度を得ることができる。

【0085】

また、第１補強部に連続して形成され、バンド３０ａが架台フレーム３及び第１端子に架け渡されるように、バンド３０ａを案内する架橋構造２３８と、第２補強部に連続して形成され、バンド３０ｂが架台フレーム３及び第２端子に架け渡されるように、バンド３０ｂを案内する架橋構造２３９と、を有することが好ましい。これら架橋構造２３８，２３９によって、バンド３０ａ，３０ｂを第１、第２端子と架台フレーム３との間を巻き回すことが容易となる。よって、センサユニット２１０を架台フレーム３に固定する作業の効率が向上する。

【0086】

また、第１端子は、左側面から外側に隣り合って突出する一対の外部端子２２１，２２２であり、第２端子は、右側面から外側に隣り合って突出する一対の外部端子２２３，２２４であり、第１補強部は、第１端子における筐体本体２１２側の端部に形成される一対の補強部２３１，２３２であり、第２補強部は、第２端子における筐体本体２１２側の端部に形成される一対の補強部２３３，２３４であり、架橋構造２３８は、補強部２３１，２３２の間に連続して形成されるとともに、補強部２３１，２３２より左側面から離れて配置され、架橋構造２３９は、補強部２３３，２３４の間に連続して形成されるとともに、補強部２３３，２３４より右側面から離れて配置されることが好ましい。かかる架橋構造２３８によって、外部端子２２１，２２２にベルト３０ａを巻き回した際に生じる、外部端子２２１，２２２同士を近づける方向への力に抗することができる。架橋構造２３９についても同様である。したがって、外部端子２２１〜２２４が架橋構造２３８、２３９によって補強され、ベルト３０ａ，３０ｂによるセンサユニット２１０の確実な固定に寄与する。

【0087】

また、外部端子２２１，２２２及び架橋構造２３８は、バンド３０ａを案内する鍔部２３６を有し、外部端子２２３，２２４及び架橋構造２３９は、バンド３０ｂを案内する鍔部２３７を有することが好ましい。かかる鍔部２３６によって、外部端子２２１，２２２及び架橋構造２３８に巻き回されたバンド３０ａが外れにくくなる。鍔部２３７についても同様である。よって、センサユニット２１０はベルト３０ａ，３０ｂを介して架台フレーム３に確実に固定される。

【0088】

また、筐体本体１１２が、バンド３０が架台フレーム３との間で架け渡される溝部（例えば１２０ａ，１２０ｂ）を有することが好ましい。架台フレーム３との間で架け渡されたバンド３０が溝部に嵌まり込み、溝部から外れにくくなるため、センサユニット１１０を架台フレーム３に確実に固定することが可能となる。

【0089】

また、筐体本体１１２は、左側面から外側に突出するとともに筒形状を呈し、太陽電池モジュール５からのケーブル４０が筐体本体１１２の内部に導入される第１端子（外部端子１２１又は１２２）と、右側面から外側に突出するとともに筒形状を呈し、太陽電池モジュール５からのケーブル４０が筐体本体１１２の内部に導入される第２端子（外部端子１２３又は１２４）と、を有し、溝部は、第１端子を取り囲むように形成され、バンド３０ａが架台フレーム３との間で架け渡される溝部１２０ａと、第２端子を取り囲むように形成され、バンド３０ｂが架台フレーム３との間で架け渡される溝部１２０ｂと、を有することが好ましい。かかる溝部１２０ａ，１２０ｂによって、センサユニット１１０は、左右両側から架台フレーム３に確実に固定される。また、溝部１２０ａ，１２０ｂによって、第１、第２端子は、外部からの衝撃、ベルト３０ａ，３０ｂからの力、及び汚れから保護される。更に、溝部１２０ａ，１２０ｂが第１、第２端子を取り囲んでいるので、第１、第２端子からケーブルを取り外しにくいため盗難の被害を防ぐことができる。

【0090】

また、固定具の一例としてのアタッチメント１１は、太陽電池モジュール５自体のフレーム５ａに引っ掛かる引掛部１２ａ，１２ｂと、引掛部１２ａ，１２ｂがフレーム５ａに引っ掛かった状態でフレーム５ａに結合する結合部１３と、を有することが好ましい。かかる実施形態によれば、センサユニット２１０は、無線ユニット１０４と太陽電池モジュール５自体のフレーム５ａとが所定の距離だけ離間した状態で、確実にフレーム５ａに結合される。

【0091】

また、筐体本体２１２は、筐体本体２１２の外側と内側との間における防水性及び通気性の双方の機能を含むベントフィルタ２２８を有することが好ましい。かかる実施形態によれば、センサユニット２１０の内側と外側における防水性を確保しながら、センサユニット２１０の内部の圧力上昇を防止することができる。よって、センサユニット２１０の安全性が向上する。

【0092】

また、ベントフィルタ２２８は、筐体本体２１２に設けられた通気孔と、この通気孔を筐体本体２１２の内側から覆う、防水性及び通気性の双方の機能を含む膜部材と、を有することが好ましい。ベントフィルタ２２８をセンサユニット２１０の筐体に一体的に設けることで、センサユニット２１０の部品数の減少及びそれに伴う製造コストの低減を図ることができる。また、センサユニット２１０の小型化に寄与する。

【0093】

前記突出部は、当接面２１６から互いに離間した状態で突出する支持部材２２６，２２７を含んで構成され、ベントフィルタ２２８は、支持部材２２６，２２７との間に設けられることが好ましい。かかる実施形態によれば、作業者がセンサユニット２１０を架台フレーム３に取り付ける際、作業者がベントフィルタ２２８に手を触れて、ベントフィルタ２２８の通気孔を砂や塵で埋めることが防止される。したがって、センサユニット２１０の通気性が確保される。

【0094】

また、電流センサ１０３が収容される領域よりも無線ユニット１０４が収容される領域に近い側において、センサユニット１１０の筐体を形成する無線ユニット収容部１１４は曲面形状を呈していることが好ましい。無線ユニット１０４のアンテナから放射される電波が、センサユニット１１０の筐体からの反射波と干渉して弱められることが抑制される。このことは、通信品質の向上につながる。

【0095】

また、ケーブル４０が挿通されるとともに外部端子２２１，２２２に装着される止水用キャップ２４１，２４２と、ケーブル４０が挿通されるとともに外部端子２２３，２２４に装着される止水用キャップ２４３，２４４と、を更に備えることが好ましい。かかる実施形態によれば、外部端子２２１〜２２４からセンサユニット２１０の筐体の内部に水分が侵入することが防止される。

【0096】

また、外部端子１２１，１２２の先端部に形成された雄ネジに螺合し、外部端子１２１，１２２と外部端子１２１，１２２に挿通されたケーブル４０とを固定するナット１２１Ａ，１２２Ａと、外部端子１２１，１２２の先端部とナット１２１Ａ，１２２Ａとの間に挟み込まれる第１シール材と、外部端子１２３，１２４の先端部に形成された雄ネジに螺合し、外部端子１２３，１２４と外部端子１２３，１２４に挿通されたケーブル４０とを固定するナット１２３Ａ，１２４Ａと、外部端子１２３，１２４の先端部とナット１２３Ａ，１２４Ａとの間に挟み込まれる第２シール材と、を更に備えることが好ましい。かかる実施形態によれば、外部端子２２１〜２２４からセンサユニット１１０の筐体の内部に水分が侵入することが防止される。

【0097】

以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されない。上述した各部材の素材、形状、及び配置は、本発明を実施するための実施形態に過ぎず、発明の趣旨を逸脱しない限り、様々な変更を行うことができる。

【符号の説明】

【0098】

１ 架台
３ 架台フレーム
５ 太陽電池モジュール
６ ストリング
７ アレイ
８ パワーコンディショナ
９ マネジメントユニット
１０、１１０，２１０ センサユニット
１１ アタッチメント
１０１ 電源ユニット
１０２ マイクロコンピュータ
１０３ 電流センサ
１０４ 無線ユニット
１１２、１２２ 筐体本体
１１４、２１４ 無線ユニット収容部
１１６、２１６ 当接面
１１８ａ、１１８ｂ フランジ
１２０ａ、１２０ｂ 溝
１２１〜１２４、２２１〜２２４ 外部端子
１２６、１２７、２２６、２２７ 支持部材
１２８、２２８ ベントフィルタ
ＴＦ１１，ＴＦ１２，ＴＦ２１，ＴＦ２２ 当接面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】