JP3106784B2 - 太陽電池がわら - Google Patents
太陽電池がわらInfo
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
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- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、住宅等の屋根の構成要
素として、太陽光発電に利用することのできる太陽電池
がわらに関する。
素として、太陽光発電に利用することのできる太陽電池
がわらに関する。
【０００２】
【従来の技術】太陽光発電は、クリーンなエネルギー源
として大きな期待が寄せられている。しかし、発電電力
量を増大させるためには、大きな面積の太陽電池が必要
となり、設置場所が問題となってくる。住宅等の屋根を
太陽電池の設置場所として用いることはその問題を解決
し、しかも電力の消費地に近いという利点をもつ。住宅
等の屋根に設置するのを目的とした太陽電池がわらの一
例として、図２に裏面側を示すスレートがわらと互換性
を持つものがあげられる。この太陽電池モジュールは、
強化ガラス等からなり、スレートがわらと同一寸法、形
状の基板１の裏面上に複数枚の素子を用いてモジュール
とされた太陽電池２を取付け、エチレンビニルアセテー
ト (ＥＶＡ) 等の結着樹脂を介してポリビニルフルオラ
イドとアルミニウムの複合材料からなる保護フィルム３
をラミネートした構造となっている。太陽電池２の両端
の電極に接続された裏面の端子は端子ボックス４に収容
されており、末端に＋極端子環61を有するリード線51、
−極端子環62を有するリード線52が引き出されている。
この太陽電池がわら10を図３に示すようにスレートがわ
らの代わりに穴７に挿入されるねじを用いて屋根の下地
材上に固定する。
として大きな期待が寄せられている。しかし、発電電力
量を増大させるためには、大きな面積の太陽電池が必要
となり、設置場所が問題となってくる。住宅等の屋根を
太陽電池の設置場所として用いることはその問題を解決
し、しかも電力の消費地に近いという利点をもつ。住宅
等の屋根に設置するのを目的とした太陽電池がわらの一
例として、図２に裏面側を示すスレートがわらと互換性
を持つものがあげられる。この太陽電池モジュールは、
強化ガラス等からなり、スレートがわらと同一寸法、形
状の基板１の裏面上に複数枚の素子を用いてモジュール
とされた太陽電池２を取付け、エチレンビニルアセテー
ト (ＥＶＡ) 等の結着樹脂を介してポリビニルフルオラ
イドとアルミニウムの複合材料からなる保護フィルム３
をラミネートした構造となっている。太陽電池２の両端
の電極に接続された裏面の端子は端子ボックス４に収容
されており、末端に＋極端子環61を有するリード線51、
−極端子環62を有するリード線52が引き出されている。
この太陽電池がわら10を図３に示すようにスレートがわ
らの代わりに穴７に挿入されるねじを用いて屋根の下地
材上に固定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この太陽電池
がわら10を、図３に示すように太陽電池１のない上半部
にすぐ上のかわら10が重なるようにして葺く場合、重ね
る前に裏面側から引き出されたリード線５を接続しなけ
ればならない。このため、かわら間の接続は横方向に限
られ、縦方向、すなわち屋根の勾配方向に接続すること
は困難である。従って、このモジュールを直並列接続し
ようとするときには、別のリード線を介在させる複雑な
施工が必要となる欠点がある。特に並列接続には長いリ
ード線を用いなければならない。
がわら10を、図３に示すように太陽電池１のない上半部
にすぐ上のかわら10が重なるようにして葺く場合、重ね
る前に裏面側から引き出されたリード線５を接続しなけ
ればならない。このため、かわら間の接続は横方向に限
られ、縦方向、すなわち屋根の勾配方向に接続すること
は困難である。従って、このモジュールを直並列接続し
ようとするときには、別のリード線を介在させる複雑な
施工が必要となる欠点がある。特に並列接続には長いリ
ード線を用いなければならない。
【０００４】本発明の目的は、上記の欠点を除去し、縦
方向の電気的接続が可能な太陽電池がわらを提供するこ
とにある。
方向の電気的接続が可能な太陽電池がわらを提供するこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の太陽電池がわらは、屋根を葺く際に棟側
のかわらが重ねられない下半部の基板の一面上に太陽電
池を、裏面に基板を上半部で貫通して表面側に引き出さ
れた導線および基板を貫通しない導線がそれぞれ接続さ
れた両極端子を備え、その両極端子の各々が太陽電池に
接続されたものとする。太陽電池が２個で横方向に左右
対称に配置されたことが有効である。また、一つの極の
端子に２本の導線が引き出され、そのうちの１本が表面
側に引き出されることも良い。
めに、本発明の太陽電池がわらは、屋根を葺く際に棟側
のかわらが重ねられない下半部の基板の一面上に太陽電
池を、裏面に基板を上半部で貫通して表面側に引き出さ
れた導線および基板を貫通しない導線がそれぞれ接続さ
れた両極端子を備え、その両極端子の各々が太陽電池に
接続されたものとする。太陽電池が２個で横方向に左右
対称に配置されたことが有効である。また、一つの極の
端子に２本の導線が引き出され、そのうちの１本が表面
側に引き出されることも良い。
【０００６】
【作用】基板の裏面に備えられた端子の一方の極から引
き出された導線が基板の上半部で貫通して表面に出てい
るため、この太陽電池がわらで屋根を葺く際は、予め表
面に出ている端子を棟側のかわらの裏面側にある端子と
接続すれば、その接続部は棟側のかわらに覆われ、接続
導線を露出させることなく、雨水等にさらされるおそれ
なしに各かわらの太陽電池を縦方向に直列接続すること
ができる。しかし、かわらを斜めに重ねて葺く場合、１
枚のかわらの太陽電池が１個だけあるときには、接続導
線を斜方向に引き出さねばならず、施工が面倒である
が、太陽電池を２個にし、それぞれから１本の導線を表
面側に引き出しておけば、１個の太陽電池の上方に棟側
のかわらの１個の太陽電池が位置するので、接続導線を
傾斜方向にまっすぐに張ることができ、接続導線が短く
てすみ、施工が楽になる。また、各極の端子に２本ずつ
導線を接続しておけば、そのうちの１本を用いて横に葺
かれたかわらと接続することもでき、横方向で縦に並ん
でいる太陽電池との並列接続も直列接続も容易にでき
る。
き出された導線が基板の上半部で貫通して表面に出てい
るため、この太陽電池がわらで屋根を葺く際は、予め表
面に出ている端子を棟側のかわらの裏面側にある端子と
接続すれば、その接続部は棟側のかわらに覆われ、接続
導線を露出させることなく、雨水等にさらされるおそれ
なしに各かわらの太陽電池を縦方向に直列接続すること
ができる。しかし、かわらを斜めに重ねて葺く場合、１
枚のかわらの太陽電池が１個だけあるときには、接続導
線を斜方向に引き出さねばならず、施工が面倒である
が、太陽電池を２個にし、それぞれから１本の導線を表
面側に引き出しておけば、１個の太陽電池の上方に棟側
のかわらの１個の太陽電池が位置するので、接続導線を
傾斜方向にまっすぐに張ることができ、接続導線が短く
てすみ、施工が楽になる。また、各極の端子に２本ずつ
導線を接続しておけば、そのうちの１本を用いて横に葺
かれたかわらと接続することもでき、横方向で縦に並ん
でいる太陽電池との並列接続も直列接続も容易にでき
る。
【０００７】
【実施例】以下、図２、図３を含めて共通の部分に同一
の符号を付した各図を引用して本発明の実施例について
述べる。図１に裏面から見た平面図を示す本発明の一実
施例の太陽電池がわらは、基板１として透光絶縁性でか
つ耐候性、機械的強度に優れた強化ガラス、強化プラス
チックあるいはアクリル板等が用いられ、その裏面側に
太陽電池２をＥＶＡ等の結着樹脂、ポリビニルフルオラ
イドとAlの複合材料からなる保護フィルム３を用いてラ
ミネートしたものである。太陽電池２は、アモルファス
シリコン、結晶シリコン等の半導体を用いたもので、１
枚の基板上に形成されたものでも、複数の太陽電池素子
をモジュール化したものでもよい。このモジュール２の
両極は端子ボックス４に収容された二つの端子とそれぞ
れ接続されている。基板１の裏面上半部にある端子ボッ
クス４からは、末端に＋極端子環61を有するリード線51
が基板１に明けられた穴８から表面側に引き出され、末
端に−極端子環62を有するリード線52は裏面上を下方へ
延びている。このかわら10で屋根を葺くときは、庇側の
かわらの表面に出ているリード線51と予めリード線52を
接続したかわらを棟側で重ねる。これにより、棟側のか
わら10の下半部に庇側のかわら10の端子ボックスおよび
リード線51が覆われる。しかし通常、かわらは棟側のか
わらを幅半分だけずらして斜め方向に重ねるため、リー
ド線51、52を斜め方向に張らなければならず、施工が面
倒になる。次に示す実施例はこの点を改善したものであ
る。
の符号を付した各図を引用して本発明の実施例について
述べる。図１に裏面から見た平面図を示す本発明の一実
施例の太陽電池がわらは、基板１として透光絶縁性でか
つ耐候性、機械的強度に優れた強化ガラス、強化プラス
チックあるいはアクリル板等が用いられ、その裏面側に
太陽電池２をＥＶＡ等の結着樹脂、ポリビニルフルオラ
イドとAlの複合材料からなる保護フィルム３を用いてラ
ミネートしたものである。太陽電池２は、アモルファス
シリコン、結晶シリコン等の半導体を用いたもので、１
枚の基板上に形成されたものでも、複数の太陽電池素子
をモジュール化したものでもよい。このモジュール２の
両極は端子ボックス４に収容された二つの端子とそれぞ
れ接続されている。基板１の裏面上半部にある端子ボッ
クス４からは、末端に＋極端子環61を有するリード線51
が基板１に明けられた穴８から表面側に引き出され、末
端に−極端子環62を有するリード線52は裏面上を下方へ
延びている。このかわら10で屋根を葺くときは、庇側の
かわらの表面に出ているリード線51と予めリード線52を
接続したかわらを棟側で重ねる。これにより、棟側のか
わら10の下半部に庇側のかわら10の端子ボックスおよび
リード線51が覆われる。しかし通常、かわらは棟側のか
わらを幅半分だけずらして斜め方向に重ねるため、リー
ド線51、52を斜め方向に張らなければならず、施工が面
倒になる。次に示す実施例はこの点を改善したものであ
る。
【０００８】図４に示す本発明の別の実施例の太陽電池
がわら11では、１枚の基板１の裏面に左右に対称に二つ
の太陽電池モジュール２が設置され、１枚の保護フィル
ム３と結着樹脂を用いてラミネートされている。各モジ
ュール４ごとに備えられた端子ボックス４からは、それ
ぞれ穴８を通して表面側にリード線51が引き出され、裏
面上をリード線52が下方に延びている。
がわら11では、１枚の基板１の裏面に左右に対称に二つ
の太陽電池モジュール２が設置され、１枚の保護フィル
ム３と結着樹脂を用いてラミネートされている。各モジ
ュール４ごとに備えられた端子ボックス４からは、それ
ぞれ穴８を通して表面側にリード線51が引き出され、裏
面上をリード線52が下方に延びている。
【０００９】図６はこのような太陽電池がわら11を葺い
た屋根を上方から見た図で、透光性の基板１を通して見
ることのできる太陽電池２は、斜線を引いて示してい
る。図４の太陽電池がわら11を用いた場合の接続は図の
左側に点線で示し、各リード線51をその上に重ねられる
かわら11のリード線52と接続しておくことにより、縦方
向の一線上に並んだ各太陽電池２は直列接続され、所要
の出力電圧、例えばインバータ駆動電圧280 Ｖを得るこ
とができる。各直列接続の太陽電池を並列接続するに
は、別のリード線を用いて横方向に接続する必要があ
る。次に示す実施例ではそのような別のリード線も不要
になる。
た屋根を上方から見た図で、透光性の基板１を通して見
ることのできる太陽電池２は、斜線を引いて示してい
る。図４の太陽電池がわら11を用いた場合の接続は図の
左側に点線で示し、各リード線51をその上に重ねられる
かわら11のリード線52と接続しておくことにより、縦方
向の一線上に並んだ各太陽電池２は直列接続され、所要
の出力電圧、例えばインバータ駆動電圧280 Ｖを得るこ
とができる。各直列接続の太陽電池を並列接続するに
は、別のリード線を用いて横方向に接続する必要があ
る。次に示す実施例ではそのような別のリード線も不要
になる。
【００１０】図５に示す本発明の別の実施例の太陽電池
がわら11は、図４の場合と同様に左右に対称に２個配置
されているが、各端子ボックス４からは、末端に＋極端
子環61を有するリード線51と−極端子環62を有するリー
ド線52の一対が表面側、裏面側にそれぞれ引き出されて
いる。上端および下端の端子ボックスを、図６の最も右
側に示したようにリード線51あるいは52を用いて相互に
接続すれば、縦方向に一線上に並んで直列接続された太
陽電池２を並列接続することができる。中間のかわらの
リード線の残りの各１本は使用しないか、あるいはこれ
らもまた横方向で接続してもよい。図６でその左側に示
した接続では、縦方向に並ぶ太陽電池がわらに一列ごと
にリード線51、52の引出し方向を逆にしたものを用いて
おり、これにより各列の直列接続太陽電池をさらに直列
に接続することも可能になって、出力電圧をさらに高く
することもできる。このように一つの極の端子から２本
の導線を引き出すことは、図１に示した実施例に対して
も適用できる。
がわら11は、図４の場合と同様に左右に対称に２個配置
されているが、各端子ボックス４からは、末端に＋極端
子環61を有するリード線51と−極端子環62を有するリー
ド線52の一対が表面側、裏面側にそれぞれ引き出されて
いる。上端および下端の端子ボックスを、図６の最も右
側に示したようにリード線51あるいは52を用いて相互に
接続すれば、縦方向に一線上に並んで直列接続された太
陽電池２を並列接続することができる。中間のかわらの
リード線の残りの各１本は使用しないか、あるいはこれ
らもまた横方向で接続してもよい。図６でその左側に示
した接続では、縦方向に並ぶ太陽電池がわらに一列ごと
にリード線51、52の引出し方向を逆にしたものを用いて
おり、これにより各列の直列接続太陽電池をさらに直列
に接続することも可能になって、出力電圧をさらに高く
することもできる。このように一つの極の端子から２本
の導線を引き出すことは、図１に示した実施例に対して
も適用できる。
【００１１】以上の実施例では、基板を通して裏面側の
太陽電池に光を入射させるタイプであるが、絶縁処理し
た金属基板を用い、表面上の太陽電池に表面保護の透明
フィルムや強化ガラス等を通じて光を入射させるタイプ
のものにも実施できる。またかわらに限らず、同様に露
天で使われる建材、例えば壁材などへも応用可能であ
る。
太陽電池に光を入射させるタイプであるが、絶縁処理し
た金属基板を用い、表面上の太陽電池に表面保護の透明
フィルムや強化ガラス等を通じて光を入射させるタイプ
のものにも実施できる。またかわらに限らず、同様に露
天で使われる建材、例えば壁材などへも応用可能であ
る。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、基板裏面上端子箱に接
続される一対あるいは二対の導線のうち、一方の極のも
のを基板の表面側に引き出し、棟側に重ねられる次のか
わらの下に入るようにすることにより、そのかわらの裏
面側にある他方の極の導線との接続が容易で、導線を伝
わる雨水等のために端子との接触抵抗が増大したり、絶
縁が劣化することがない。そして縦方向の直列接続も容
易であり、導線を二対ずつ出すことにより横方向の並列
接続も可能であって、住宅の屋根を利用して任意の電
圧、電流の電力を安全に供給することが可能になった。
続される一対あるいは二対の導線のうち、一方の極のも
のを基板の表面側に引き出し、棟側に重ねられる次のか
わらの下に入るようにすることにより、そのかわらの裏
面側にある他方の極の導線との接続が容易で、導線を伝
わる雨水等のために端子との接触抵抗が増大したり、絶
縁が劣化することがない。そして縦方向の直列接続も容
易であり、導線を二対ずつ出すことにより横方向の並列
接続も可能であって、住宅の屋根を利用して任意の電
圧、電流の電力を安全に供給することが可能になった。
【図１】本発明の一実施例の太陽電池がわらの下面図
【図２】従来の太陽電池がわらの下面図
【図３】図２のかわらを用いた屋根の平面図
【図４】本発明の別の実施例の太陽電池がわらの下面図
【図５】本発明のさらに別の実施例の太陽電池がわらの
下面図
下面図
【図６】図４、図５に示したかわらを用いた屋根の平面
図
図
１ 基板 ２ 太陽電池 ３ 保護フィルム ４ 端子ボックス 51、52 リード線 61 ＋極端子環 62 −極端子環 ７ 取付穴 ８ 穴 10、11 太陽電池がわら
Claims (3)
- 【請求項１】屋根を葺く際に棟側のかわらが重ねられな
い下半部の基板の一面上に太陽電池を、裏面上に基板を
上半部で貫通して表面側に引き出された導線および基板
を貫通しない導線がそれぞれ接続された両極端子を備
え、その両極端子の各々が太陽電池に接続されたことを
特徴とする太陽電池がわら。 - 【請求項２】太陽電池が２個で横方向に左右対称に配置
された請求項１記載の太陽電池がわら。 - 【請求項３】一つの極の端子から２本の導線が引き出さ
れ、そのうちの１本が表面側に引き出された請求項１あ
るいは２記載の太陽電池がわら。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05206757A JP3106784B2 (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 太陽電池がわら |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05206757A JP3106784B2 (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 太陽電池がわら |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0762802A JPH0762802A (ja) | 1995-03-07 |
| JP3106784B2 true JP3106784B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=16528591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05206757A Expired - Fee Related JP3106784B2 (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 太陽電池がわら |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3106784B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PT3304727T (pt) | 2015-05-26 | 2021-09-07 | Arcelormittal | Dispositivo de conexão elétrica para um sistema fotovoltaico |
| HUE056082T2 (hu) * | 2015-05-26 | 2022-01-28 | Arcelormittal | Elektromos csatlakoztató eszköz fotovoltaikus rendszerhez |
-
1993
- 1993-08-23 JP JP05206757A patent/JP3106784B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0762802A (ja) | 1995-03-07 |
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