JP3448153B2 - 太陽電池モジュール及びその取付構造 - Google Patents

太陽電池モジュール及びその取付構造

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、住宅等の建物の
屋根に設置するのに適した太陽電池モジュール及びその
取付構造に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、化石燃料の消費増大等に起因する
地球環境問題・エネルギ枯渇問題の深刻化に伴い、住宅
等の屋根の上に、パネル状の太陽電池モジュールを設置
し、クリーンな太陽エネルギから直接電力を取り出して
住宅に供給する住宅用太陽光発電システムが普及してき
ている。この種の太陽電池モジュール100は、図11
に示すように、セルと呼ばれる最小単位の太陽電池20
1,201,…を白板ガラス等の透明基板202上に、
かつ、リード線203,203,…を介して相互に電気
接続した状態で、多数並べて封止してなる太陽電池パネ
ル200と、この太陽電池パネル200の周縁端部に嵌
め込まれ、太陽電池パネル200を支える方形の枠体3
00とから概略構成されている。ところで、太陽電池2
01,201,…は、太陽光により発電するものである
が、太陽電池201,201,…自身が過度に熱せられ
ると、エネルギ変換効率が著しく低下するので、従来で
は、枠体300の相対向する任意の2辺側の下部に一対
の脚状固定片301,301を設け、太陽電池モジュー
ル100を屋根400等に設置するに際しては、脚状固
定片301,301を傾斜屋根面400aに当接状態に
して、脚状固定片301,301に垂直に開けた固定具
挿通孔301a,301a,…からビスや釘等の固定具
500,500をねじ込んで(又は打ち込んで)、枠体
300を傾斜屋根面400aに取付固定するようにして
いる。
【0003】このようにすれば、太陽電池パネル200
の裏面と傾斜屋根面400aとの間に太陽電池冷却用の
通気層Kが形成されるので、太陽電池201,201,
…の過熱を防止することができる。ところが、太陽電池
パネル200と傾斜屋根面400aとの間が、両側端部
を除けば、何の支えもない空洞構造(同図)では、太陽
電池パネル200の大面積化に伴って、風圧によって太
陽電池パネル200が割れる虞が出てきた。加えて、図
12に示すように、太陽に面する側(わが国では、特に
南側)の傾斜屋根面400aの全部又は大半が、太陽電
池モジュール100,100,…で埋められるソーラハ
ウスでは、太陽電池モジュール100,100,…の施
工時、作業者は、設置済みの太陽電池モジュール10
0,100,…を踏みながら、傾斜屋根面400aを移
動しなければならなくなることが起こり得る。また、太
陽電池モジュール100,100,…の施工後にも、例
えば、アンテナの設置を行う際等に、太陽電池モジュー
ル100,100,…を踏みつけることを余儀なくされ
ることも起こり得る。このような場合、踏み割れが発生
する虞がある。
【0004】そこで、このような不都合を解消するもの
として、図13に示すように、太陽電池パネル200の
下面に、例えば波板鋼板等からなるバックアップ層60
0を設けることにより、太陽電池パネル200の踏み割
れや風による割れを防止するようにした太陽電池モジュ
ールが提供されている(実開昭61−86958号公報
参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報記載の従来技術では、太陽電池パネルの下面全体にわ
たり、強度の高いバックアップ層を設けなければならな
いため、部材取付作業が煩雑である上、部材コストが高
くなってしまう。
【0006】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、簡易かつ安価な手段により、踏みつけによる割
れや風による割れを防止することのできる太陽電池モジ
ュール及びその取付構造を提供することを目的としてい
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載は、太陽電池モジュールに係り、リー
ド線を介して互いに電気接続された複数の太陽電池セル
が透明基板上に封止状態に配設されてなる太陽電池パネ
ルと、該太陽電池パネルをその端部にて支える枠体とか
らなると共に、前記枠体は、その最下部に、前記太陽電
池モジュールの所定の設置面に取付固定具によって当接
固定される固定部を有し、かつ、前記太陽電池パネルの
裏面中央部又はその近傍であって、前記太陽電池セルに
発生した電力を取り出すためのリード線の出口には、
該太陽電池パネルを踏み割れや風圧による割れから防止
すると共に、前記リード線の端子ボックスを兼ねるボッ
クス型補強用ブロック部材が、当該太陽電池パネルの裏
面中央部又はその近傍に接着される態様で、取着されて
いることを特徴としている。
【0008】また、請求項2記載の発明は、太陽電池モ
ジュールに係り、リード線を介して互いに電気接続され
た複数の太陽電池セルが透明基板上に封止状態に配設さ
れてなる太陽電池パネルと、該太陽電池パネルをその端
部にて支える枠体とからなると共に、前記枠体は、その
最下部に、前記太陽電池モジュールの所定の設置面に取
付固定具によって当接固定される固定部を有し、かつ、
前記太陽電池パネルの裏面中央部又はその近傍であっ
て、前記太陽電池セルに発生した電力を取り出すための
リード線の出口には、当該太陽電池パネルを踏み割れや
風圧による割れから防止すると共に、前記リード線の半
田接続部又は逆流防止用のダイオードが収納された端子
ボックスを兼ねるボックス型補強用ブロック部材が、当
該太陽電池パネルの裏面中央部又はその近傍に接着され
る態様で、取着されていることを特徴としている。
【0009】また、請求項3記載の発明は、太陽電池モ
ジュールに係り、リード線を介して互いに電気接続され
た複数の太陽電池セルが透明基板上に封止状態に配設さ
れてなる太陽電池パネルと、該太陽電池パネルをその端
部にて支える枠体とからなると共に、前記枠体は、その
最下部に、前記太陽電池モジュールの所定の設置面に取
付固定具によって当接固定される固定部を有し、かつ、
前記太陽電池パネルの裏面中央部又はその近傍であっ
て、前記太陽電池セルに発生した電力を取り出すための
リード線の出口には、当該太陽電池パネルを踏み割れや
風圧による割れから防止すると共に、前記リード線の半
田接続部又は逆流防止用のダイオードが収納されて防水
性充填材で封止されている端子ボックスを兼ねるボック
ス型補強用ブロック部材が、当該太陽電池パネルの裏面
中央部又はその近傍に接着される態様で、取着されてい
ることを特徴としている。
【0010】また、請求項4記載の発明は、請求項1、
2又は3記載の太陽電池モジュールに係り、前記ボック
ス型補強用ブロック部材が、その最下部の底面が、前記
固定部の底面と略面一に設定されていることを特徴とし
ている。
【0011】また、請求項5記載の発明は、請求項1、
2又は3記載の太陽電池モジュールに係り、前記枠体
が、前記太陽電池モジュールの所定の設置面に固定され
た取付架台の上面に取付固定具によって当接固定される
架台固定部を有すると共に、前記ボックス型補強用ブロ
ック部材が、前記太陽電池モジュールが前記取付架台の
上面に載置固定されたとき、その最下部の底面が、前記
取付架台の底面と略面一となるように設定されているこ
とを特徴としている。
【0012】また、請求項6記載の発明は、請求項1、
2又は3記載の太陽電池モジュールに係り、前記ボック
ス型補強用ブロック部材は、高さ調整手段を有してなる
ことを特徴としている。
【0013】また、請求項7記載の発明は、請求項1、
2又は3記載の太陽電池モジュールに係り、前記ボック
ス型補強用ブロック部材の下部には、前記太陽電池モジ
ュールの所定の設置面に届く着脱可能な脚部が設けられ
ていることを特徴としている。
【0014】請求項8記載の発明は、請求項1、2又は
3記載の太陽電池モジュールに係り、前記ボックス型補
強用ブロック部材の下部には、前記太陽電池モジュール
の所定の設置面に届くリブ状又はボス状の脚部が設けら
れていることを特徴としている。
【0015】また、請求項9記載の発明は、請求項2又
は3記載の太陽電池モジュールに係り、前記太陽電池セ
ルに発生した電力を取り出すための前記リード線が、前
記ボックス型補強用ブロック部材の側面から外部に延出
されていることを特徴としている。
【0016】また、請求項10記載の発明は、請求項2
又は3記載の太陽電池モジュールに係り、前記半田接続
部は、前記太陽電池パネル内に封止状態に配線された内
部リード線と、前記ボックス型補強用ブロック部材を経
由して外部に延出する外部リード線との接続点であるこ
とを特徴としている。
【0017】請求項11記載の発明は、請求項1,2又
は3記載の太陽電池モジュールの取付構造に係り、前記
枠体が、前記設置面又は前記取付架台に取付固定具によ
って取付固定され、かつ、前記ボックス型補強用ブロッ
ク部材が、前記設置面又は前記取付架台の対応する部位
に当接又は近接して、前記太陽電池パネルを補強的に支
える構造になされていることを特徴としている。
【0018】請求項12記載の発明は、請求項1,2又
は3記載の太陽電池モジュールの取付構造に係り、前記
枠体が、前記設置面又は前記取付架台に取付固定具によ
って取付固定され、かつ、前記ボックス型補強用ブロッ
ク部材と前記設置面又は前記取付架台の対応する部位と
の間の隙間に高さ調整部材が介挿されて、前記ボックス
型補強用ブロック部材と前記高さ調整部材とで前記太陽
電池パネルを補強的に支える構造になされていることを
特徴としている。
【0019】
【0020】
【作用】この発明の太陽電池モジュールでは、太陽電池
パネルの少なくとも裏面中央部又はその近傍には当該太
陽電池パネルを補強的に支えるためのボックス型補強用
ブロック部材が、単数又は複数個、局部的に又は散在的
に取着されている。枠体には、その最下部に、太陽電池
モジュールの設置面に当接状態で取付固定される固定部
が設けられている。そして、上記ボックス型補強用ブロ
ック部材の最下部の底面を、上記固定部の底面と略面一
に設定しておけば、太陽電池モジュールの設置後、太陽
電池パネルの上面に加えられる風荷重や積載荷重は、枠
体を経由して住宅の屋根等の設置面に伝達される他、ボ
ックス型補強用ブロック部材を経由しても設置面に伝達
される。それゆえ、この発明の構成によれば、太陽電池
パネルを足で踏みつけても、あるいは、太陽電池パネル
に大きな風圧が作用しても、太陽電池パネルの撓み、ひ
いては、太陽電池パネルに発生する最大応力を緩和する
ことができ、踏み割れや風圧による割れを防止できる。
また、高価で取付煩雑なバックアップ用面材を用いず
に、補強できるので、太陽電池モジュールのコストダウ
ン化を図ることができる。
【0021】また、ボックス型補強用ブロック部材に、
上面開口の凹部を設け、この凹部にリード線の接続部
(内部リード線と防水被覆された外部リード線とのハン
ダ接合部)や逆流防止用のダイオードを密封状態に収納
するようにすれば、独立した専用の端子ボックスが不要
となるので、太陽電池モジュールの一層のコストダウン
化を図ることができる。
【0022】
【0023】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用い
て具体的に行う。 ◇第1実施例 図1は、この発明の第1実施例である太陽電池モジュー
ルの構成を示す垂直断面図、図2は、同太陽電池モジュ
ールの裏面側外観を示す底面図、また、図3は、同太陽
電池モジュールの屋根上固定構造を示す垂直断面図であ
る。この例の太陽電池モジュール1Aは、図1に示すよ
うに、リード線23,23,…を介して互いに電気接続
された複数枚のシリコン太陽電池セル21,21,…を
透明ガラス基板22上に封止状態に配設してなる太陽電
池パネル2と、この太陽電池パネル22の周縁端部に嵌
め込まれる方形の枠体3と、太陽電池パネル2をその裏
面中央にて補強的に支えるボックス型補強材(ボックス
型の補強用ブロック部材)6Aとから概略構成されてい
る。
【0024】さらに詳述すると、上記太陽電池パネル2
は、同図に示すように、例えば厚さ略3.2mm、横寸
法900〜1,200mm、縦寸法略900mmの白板
強化ガラス等の透明ガラス基板22と、リード線23,
23,…により直列接続された状態で透明ガラス基板2
2に貼り付けられる複数枚の厚さ0.3mm程度のシリ
コン太陽電池セル21,21,…と、シリコン太陽電池
セル21,21,…に発生した電力を取り出すための2
本の端子側内部リード線23a,23aと、PVF(弗
化ビニル樹脂)で両面被覆された厚さ0.1mm程度の
樹脂被覆メタルシート等の裏面保護カバー材24と、透
明ガラス基板22とシリコン太陽電池セル21,21,
…との間、太陽電池セル21,21,…と端子側内部リ
ード線23a,23aとの間、端子側内部リード線23
a,23a及びシリコン太陽電池セル21,21,…と
裏面保護カバー材24との間に介挿される3枚のEVA
(エチレンビニルアセテート)フィルム等の充填接着剤
25とから概略構成され、これらの構成部材を白板強化
ガラス等の透明ガラス基板22−EVAフィルム等の充
填接着剤25−シリコン太陽電池セル21,21,…−
EVAフィルム等の充填接着剤25−リード線23,2
3−EVAフィルム等の充填接着剤25−樹脂被覆メタ
ルシート等の裏面保護カバー材24の順に重ね、熱圧着
により積層構成に一体化した後、一体化された厚さ5m
m程度の積層体の周縁端部をブチルゴム等の封止材26
で封止して得られる。
【0025】枠体3は、内側面に断面コ字状の嵌合溝を
それぞれ有するアルミ製の一対の縦枠31,31と一対
の横枠32,32とが、太陽電池パネル2を嵌め込んで
方形に組まれてなっている。また、各縦枠31の下部に
は、太陽電池パネル2を屋根面4a(図3参照)等の設
置面から所定距離(例えば10〜50mm)浮かせて冷
却用の通気層Kを形成するための起立片33と、この起
立片33の下端部にて外方に向けて屈曲延在する取付用
フランジ34とが設けられており、この取付用フランジ
34には、ビスや釘等の取付固定具5を挿通して、屋根
面4a等の設置面に太陽電池モジュール1Aを固定する
ための取付穴34a,34a,…が穿設されている。
【0026】ボックス型補強材6Aは、太陽電池パネル
2を裏面中央にて補強的に支えるために、例えばABS
樹脂等の硬質プラスチックから作られる補強用ブロック
部材であり、その上面が太陽電池パネル2の裏面中央に
接着された状態では、その底面が、取付用フランジ34
の底面と面一になるように設定されている。また、ボッ
クス型補強材6Aは、端子ボックスとしての役割も担
い、その内部には、上面開口の収納部61が形成されて
いる。この収納部61には、太陽電池パネル2内に封止
された端子側内部リード線23a,23aと防水被覆さ
れた外部リード線23b,23bとを電気接続するハン
ダ接合部や逆流防止用の図示せぬダイオード等が収納さ
れていて、これらの被収納物は、シリコーン樹脂等の充
填接着材62で封止されている。
【0027】上記構成の太陽電池モジュール1Aを住宅
等の屋根(平面性の良い屋根面4aを持つ傾斜屋根)4
に取付固定するには、設置面となる屋根面4aに太陽電
池モジュール1Aの取付用フランジ34,34を当接
し、さらに、位置合わせを行った後、ビスや釘等の取付
固定具5,5,…を取付用フランジ34,34の取付穴
34a,34a,…からねじ込んで(又は打ち込ん
で)、太陽電池モジュール1Aを屋根面4aに載置固定
する。この際、屋根面4aを構成する野地板41にあま
り厚みがない場合には、屋根面4aを支えるたる木4
2,42(又は補強桟)の位置に取付穴34a,34
a,…を一致させるのが好ましい。この例では、上述し
たように、太陽電池モジュール1Aの取付用フランジ3
4,34の底面と、ボックス型補強材6Aの底面とを面
一になるように設定してあるので、取付用フランジ3
4,34を平面性の良い屋根面4aに当接すると、ボッ
クス型補強材6Aの底面も屋根面4aに当接状態とな
る。
【0028】このように、この例の構成によれば、例え
ば、太陽電池パネル2の上に作業者が乗ったとき、ある
いは、太陽電池パネルに大きな風圧が作用するとき、こ
れらの外力(積載荷重、風荷重)は、太陽電池モジュー
ル1Aの縦枠31,31の起立片33及び取付用フラン
ジ34を経由して屋根面4aに伝達されるのみならず、
太陽電池パネル2の裏面中央部からボックス型補強材6
Aを経由しても屋根面4aに伝達される。それゆえ、太
陽電池パネル2の撓み、ひいては、太陽電池パネル2に
発生する応力を緩和することができ、踏み割れや風圧に
よる割れを防止できる。また、高価で取付煩雑なバック
アップ用面材を用いずに、補強でき、この補強により、
白板強化ガラス等の透明ガラス基板22の強度を低めに
設定できる。また、ボックス型補強材6Aは、端子ボッ
クスとしての役割も担うので、独立した専用の端子ボッ
クスが不要となる。それゆえ、太陽電池モジュールのコ
ストダウン化を図ることができる。
【0029】◇第2実施例 図4は、この発明の第2実施例である太陽電池モジュー
ルの屋根上固定構造を示す垂直断面図である。この第2
実施例の太陽電池モジュールの固定構造が、上述の第1
実施例のそれと異なるところは、太陽電池モジュール1
Aを屋根面4aに直接ビス止めする代わりに、専用の取
付架台7,7を介して屋根面4aに固定すると共に、ボ
ックス型補強材6Aとスペーサ8とで、太陽電池パネル
2の中央部を補強するようにした点である。すなわち、
まず、屋根面4aに取付架台7,7を固定し、固定され
た取付架台7,7の上に太陽電池モジュール1Aの取付
用フランジ34,34を当接し、さらに、位置合わせを
行った後、ビスやボルト等の取付固定具5,5,…を取
付用フランジ34,34の取付穴34a,34a,…か
らねじ込んで、太陽電池モジュール1Aを取付架台7,
7に載置固定する。このとき、ボックス型補強材6Aの
底面は、取付架台7,7の上面と面一となるので、ボッ
クス型補強材6Aの底面から屋根面4aの間は、取付架
台7,7の高さに相当する空隙が生じることになる。そ
こで、この空隙を補強用のスペーサ8で埋める。なお、
上記以外の点では、第1実施例の構成と同一であるの
で、図4において、図1及び図3の構成部分と同一の各
部には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【0030】この第2実施例の構成によれば、屋根面4
aに太陽電池モジュール1Aを直接載置固定できない場
合でも、専用の取付架台7,7とスペーサ8とを用いる
ことにより、第1実施例において述べたと略同一の効果
を得ることができる。また、スペーサ8を用いれば、取
付用フランジ34,34の底面と、ボックス型補強材6
Aの底面とが面一に設定されている太陽電池モジュール
1Aでも、起伏に富む屋根面、例えば瓦棒葺き屋根の屋
根面等に設置することもできる。
【0031】◇第3実施例 図5は、この発明の第3実施例である太陽電池モジュー
ルの構成及び屋根上固定構造を示す垂直断面図である。
この第3実施例の太陽電池モジュール1Bが、上述の第
2実施例のそれと異なるところは、高さが低いため、ス
ペーサ8の助けを必要とするボックス型補強材6A(図
4)に代えて、その底面が屋根面4aにまで届くボック
ス型補強材6Bを用いて構成した点である。この第3実
施例の構成によれば、スペーサ8が不要となるので、取
付施工が簡易迅速となる。
【0032】◇第4実施例 図6は、この発明の第4実施例である太陽電池モジュー
ルの構成を示す垂直断面図、図7は、同太陽電池モジュ
ールの裏面側外観を示す底面図である。この第4実施例
の太陽電池モジュール1Cは、上部にハンダ接合部や逆
流防止用のダイオード等を封止状態に収納する収納部6
1を有し、下部に一対のリブ状の脚部63,63を有す
るボックス型補強材6Cによって構成されている。ここ
で、ボックス型補強材6Cの上面が、太陽電池パネル2
の裏面中央に接着された状態では、脚部63,63の底
面が、取付用フランジ34,34の底面と面一になるよ
うに設定されている。この第4実施例の構成では、ボッ
クス型補強材6Cにリブ状の脚部63,63を設けるよ
うにしたので、ボックス型補強材6Cを軽小にしても、
必要強度を維持できる。
【0033】◇第5実施例 図8は、この発明の第5実施例である太陽電池モジュー
ルの構成を示す底面図(裏面外観図)である。この第5
実施例の太陽電池モジュール1Dは、上部にハンダ接合
部や逆流防止用のダイオード等を封止状態に収納する収
納部61を有し、下部に例えば4本のボス状の脚部6
4,64,…を有するボックス型補強材6Dによって構
成されている。ここで、ボックス型補強材6Dの上面
が、太陽電池パネル2の裏面中央に接着された状態で
は、脚部64,64,…の底面が、取付用フランジ3
4,34の底面と面一になるように設定されている。こ
の第5実施例の構成では、ボックス型補強材6Dにボス
状の脚部64,64,…を設けるようにしたので、第4
実施例で述べたと同様に、ボックス型補強材6Dを軽小
にしても、必要強度を維持できる。
【0034】◇第6実施例 図9は、この発明の第6実施例である太陽電池モジュー
ルの構成を示す垂直断面図である。この第6実施例の太
陽電池モジュール1Eは、上部にハンダ接合部や逆流防
止用のダイオード等を封止状態に収納する収納部65
と、この収納部65の下面に設けられた取付穴65aに
着脱自在に嵌着されるゴム製の脚部66とからなるボッ
クス型補強材6Eによって構成されている。ここで、様
々の寸法の脚部66を多数用意しておき、ボックス型補
強材6Eの上面が、太陽電池パネル2の裏面中央に接着
された状態では、脚部66の底面が、取付用フランジ3
4,34の底面と面一になるような、ゴム製の脚部66
が適格に選択できるようにしておく。この第6実施例の
構成によれば、様々な高さの取付架台7,7に対して、
適当な寸法の脚部66を選択でき、取付施工(ボックス
型補強材6Eの寸法調整)が容易となる。
【0035】◇第7実施例 図10は、この発明の第7実施例である太陽電池モジュ
ールの構成及び屋根上固定構造を示す垂直断面図であ
る。この第7実施例の太陽電池モジュール1Fには、高
さ調整機能付きのボックス型補強部材6Fが取着されて
いる。このボックス型補強部材6Fは、太陽電池パネル
2の裏面中央に接着された雄ねじ部材67と、この雄ね
じ部材67に着脱自在に螺合する雌ねじ部材68とから
なり、雄ねじ部材67には、第1実施例の収納部61と
同一の収納目的を有する上面開口の収納部69が設けら
れている。
【0036】上記構成の太陽電池モジュール1Fを起伏
に富む屋根、例えば瓦棒葺き屋根に取付固定するには、
予め、雌ねじ部材68を回してボックス型補強部材6F
の全体高さを瓦棒44の高さに調整しておく。次に、同
図に示すように、屋根面4bの凸部分である瓦棒44,
44の上面に太陽電池モジュール1Fの取付用フランジ
34,34を当接し、ビスや釘等の取付固定具5,5,
…を取付用フランジ34,34の取付穴34a,34
a,…からねじ込んで(又は打ち込んで)、太陽電池モ
ジュール1Fを屋根面4bに載置固定する。このとき、
高さ調整のなされたボックス型補強部材6Fは、瓦棒4
4と瓦棒44との間の凹面に当接状態となって、太陽電
池パネル2を補強する。この第7実施例の構成によれ
ば、スペーサ8をさがす煩わしさを回避できるので、取
付施工が簡易迅速となる。
【0037】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があってもこの発明に含まれる。例えば、設置面
は、住宅等の屋根面4aに限定されない。また、ボック
ス型補強材6Aの底面は、取付用フランジ34の底面と
正確に面一である必要はなく、ボックス型補強材6Aの
底面と屋根面(設置面)4aとの間に微小な隙間が存在
しても、太陽電池パネル2の対強度性に影響を与えなけ
れば、不都合はない。
【0038】また、補強用ブロック部材は、ボックス型
補強材1Aに限らず、収納部(端子ボックス)61を持
たないブロック部材でも良い。収納部61を持たないブ
ロック部材は、例えば、設計等の都合上、端子ボックス
が太陽電池パネル裏面の端部に配設される太陽電池モジ
ュールに用いて有用である。また、上述の実施例では、
補強用ブロック部材を、太陽電池パネルの裏面中央部に
1個配設した場合について述べたが、複数個配設しても
良く、太陽電池パネルの裏面中央部に代えて、裏面中央
部近傍に設けても良い。同様に、補強用ブロック部材
は、太陽電池パネルの裏面中央部又は近傍のみならず、
裏面周辺部にも併設して良い。
【0039】なお、上記のような補強用ブロック部材を
持たない従来の太陽電池モジュールでも、設置時に、太
陽電池パネルの少なくとも裏面中央部又はその近傍と、
設置面又は取付架台の対応する部位との間に、単数又は
複数のブロック部材を介挿する構造にすれば、太陽電池
パネルを補強できる。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の構成に
よれば、太陽電池パネルの上面に加えられる風荷重や積
載荷重は、枠体を経由して住宅の屋根等の設置面に伝達
されるのみならず、ボックス型補強用ブロック部材を経
由しても設置面に伝達されるので、太陽電池パネルを足
で踏みつけても、あるいは、太陽電池パネルに大きな風
圧が作用しても、太陽電池パネルの撓み、ひいては、太
陽電池パネルに発生する最大応力を緩和することがで
き、踏み割れや風圧による割れを防止できる。また、高
価で取付煩雑なバックアップ用面材を用いずに、補強で
きるので、太陽電池モジュールのコストダウン化を図る
ことができる。
【0041】また、ボックス型補強用ブロック部材に、
上面開口の凹部を設け、この凹部にリード線の接続部
(内部リード線と防水被覆された外部リード線とのハン
ダ接合部)や逆流防止用のダイオードを密封状態に収納
するようにすれば、独立した専用の端子ボックスが不要
となるので、太陽電池モジュールの一層のコストダウン
化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例である太陽電池モジュー
ルの構成を示す垂直断面図である。
【図2】同太陽電池モジュールの裏面側外観を示す底面
図である。
【図3】同太陽電池モジュールの屋根上固定構造を示す
垂直断面図である。
【図4】この発明の第2実施例である太陽電池モジュー
ルの屋根上固定構造を示す垂直断面図である。
【図5】この発明の第3実施例である太陽電池モジュー
ルの構成及び屋根上固定構造を示す垂直断面図である。
【図6】この発明の第4実施例である太陽電池モジュー
ルの構成を示す垂直断面図である。
【図7】同太陽電池モジュールの裏面側外観を示す底面
図である。
【図8】この発明の第5実施例である太陽電池モジュー
ルの構成を示す底面図(裏面外観図)である。
【図9】この発明の第6実施例である太陽電池モジュー
ルの構成を示す垂直断面図である。
【図10】この発明の第7実施例である太陽電池モジュ
ールの構成及び屋根上固定構造を示す垂直断面図であ
る。
【図11】従来における太陽電池モジュールの構成及び
屋根上固定構造を示す垂直断面図である。
【図12】従来の技術を説明するための説明図で、太陽
電池モジュールが多数配列された屋根面を示す平面図で
ある。
【図13】従来における別の太陽電池モジュールの構成
及び屋根上固定構造を示す垂直断面図である。
【符号の説明】
1A,1B,1C,1D,1E,1F 太陽電池モ
ジュール 2 太陽電池パネル 21 シリコン太陽電池セル(太陽電池セル) 22 透明ガラス基板(透明基板) 23 リード線 23a 端子側内部リード線(内部リード線) 23b 外部リード線 24 裏面保護カバー材24 25 充填接着剤 3 枠体 31 縦枠 32 横枠 33 起立片 34 取付用フランジ(固定部、架台固定部) 34a 取付穴 4 屋根 4a,4b 屋根面(設置面) 5 取付固定具 6A,6B,6C,6D,6E,6F ボックス型
補強材(補強用ブロック部材) 61,65,69 収納部(上面開口の凹部) 62 充填接着剤(防水性充填材) 63 リブ状の脚部 64 ボス状の脚部 66 ゴム製の脚部(着脱可能な脚部) 67 雄ねじ部材(高さ調整手段の一部) 68 雌ねじ部材(高さ調整手段の一部) 7 取付架台 8 スペーサ
フロントページの続き (72)発明者 長谷川 淳 茨城県つくば市和台32 積水化学工業株 式会社内 (72)発明者 森内 荘太 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 杉田 循 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 藤井 哲 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平8−288532(JP,A) 特開 平3−199564(JP,A) 特開 平7−292909(JP,A) 実開 平2−21235(JP,U) 実開 平7−34136(JP,U) 実開 昭63−80867(JP,U) 実開 昭62−8653(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E04D 13/18 E04D 13/00 H01L 31/04

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リード線を介して互いに電気接続された
    複数の太陽電池セルが透明基板上に封止状態に配設され
    てなる太陽電池パネルと、該太陽電池パネルをその端部
    にて支える枠体とからなると共に、前記枠体は、その最下部に、前記太陽電池モジュールの
    所定の設置面に取付固定具によって当接固定される固定
    部を有し、かつ、 前記太陽電池パネルの裏面中央部又はその近傍であっ
    て、前記太陽電池セルに発生した電力を取り出すための
    リード線の出口には、当該太陽電池パネルを踏み割れや
    風圧による割れから防止すると共に、前記リード線の端
    子ボックスを兼ねるボックス型補強用ブロック部材が、
    当該太陽電池パネルの裏面中央部又はその近傍に接着さ
    れる態様で、取着されていることを特徴とする太陽電池
    モジュール。
  2. 【請求項2】 リード線を介して互いに電気接続された
    複数の太陽電池セルが透明基板上に封止状態に配設され
    てなる太陽電池パネルと、該太陽電池パネルをその端部
    にて支える枠体とからなると共に、前記枠体は、その最下部に、前記太陽電池モジュールの
    所定の設置面に取付固定具によって当接固定される固定
    部を有し、かつ、 前記太陽電池パネルの裏面中央部又はその近傍であっ
    て、前記太陽電池セルに発生した電力を取り出すための
    リード線の出口には、当該太陽電池パネルを踏み割れや
    風圧による割れから防止すると共に、前記リード線の半
    田接続部又は逆流防止用のダイオードが収納された端子
    ボックスを兼ねるボックス型補強用ブロック部材が、当
    該太陽電池パネルの裏面中央部又はその近傍に接着され
    る態様で、取着されていることを特徴とする太陽電池モ
    ジュール。
  3. 【請求項3】 リード線を介して互いに電気接続された
    複数の太陽電池セルが透明基板上に封止状態に配設され
    てなる太陽電池パネルと、該太陽電池パネルをその端部
    にて支える枠体とからなると共に、前記枠体は、その最下部に、前記太陽電池モジュールの
    所定の設置面に取付固定具によって当接固定される固定
    部を有し、かつ、 前記太陽電池パネルの裏面中央部又はその近傍であっ
    て、前記太陽電池セルに 発生した電力を取り出すための
    リード線の出口には、当該太陽電池パネルを踏み割れや
    風圧による割れから防止すると共に、前記リード線の半
    田接続部又は逆流防止用のダイオードが収納されて防水
    性充填材で封止されている端子ボックスを兼ねるボック
    ス型補強用ブロック部材が、当該太陽電池パネルの裏面
    中央部又はその近傍に接着される態様で、取着されて
    ることを特徴とする太陽電池モジュール。
  4. 【請求項4】 前記ボックス型補強用ブロック部材は、
    その最下部の底面が、前記固定部の底面と略面一に設定
    されていることを特徴とする請求項1、2又は3記載の
    太陽電池モジュール。
  5. 【請求項5】 前記枠体は、前記太陽電池モジュールの
    所定の設置面に固定された取付架台の上面に取付固定具
    によって当接固定される架台固定部を有すると共に、前
    記ボックス型補強用ブロック部材は、前記太陽電池モジ
    ュールが前記取付架台の上面に載置固定されたとき、そ
    の最下部の底面が、前記取付架台の底面と略面一となる
    ように設定されていることを特徴とする請求項1、2又
    は3記載の太陽電池モジュール。
  6. 【請求項6】 前記ボックス型補強用ブロック部材は、
    高さ調整手段を有してなることを特徴とする請求項1、
    2又は3記載の太陽電池モジュール。
  7. 【請求項7】 前記ボックス型補強用ブロック部材の下
    部には、前記太陽電池モジュールの所定の設置面に届く
    着脱可能な脚部が設けられていることを特徴とする請求
    項1,2又は3記載の太陽電池モジュール。
  8. 【請求項8】 前記ボックス型補強用ブロック部材の下
    部には、前記太陽電池モジュールの所定の設置面に届く
    リブ状又はボス状の脚部が設けられていることを特徴と
    する請求項1,2又は3記載の太陽電池モジュール。
  9. 【請求項9】 前記太陽電池セルに発生した電力を取り
    出すための前記リード線が、前記ボックス型補強用ブロ
    ック部材の側面から外部に延出されていることを特徴と
    する請求項2又は3記載の太陽電池モジュール。
  10. 【請求項10】 前記半田接続部は、前記太陽電池パネ
    ル内に封止状態に配線された内部リード線と、前記ボッ
    クス型補強用ブロック部材を経由して外部に延出する外
    部リード線との接続点であることを特徴とする請求項2
    又は3記載の太陽電池モジュール。
  11. 【請求項11】 請求項1,2又は3記載の太陽電池モ
    ジュールの取付構造であって、 前記枠体が、前記設置面又は前記取付架台に取付固定具
    によって取付固定され、かつ、前記ボックス型補強用ブ
    ロック部材が、前記設置面又は前記取付架台の対応する
    部位に当接又は近接して、前記太陽電池パネルを補強的
    に支える構造になされていることを特徴とする太陽電池
    モジュールの取付構造。
  12. 【請求項12】 請求項1,2又は3記載の太陽電池モ
    ジュールの取付構造であって、 前記枠体が、前記設置面又は前記取付架台に取付固定具
    によって取付固定され、かつ、前記ボックス型補強用ブ
    ロック部材と前記設置面又は前記取付架台の対応する部
    位との間の隙間に高さ調整部材が介挿されて、前記ボッ
    クス型補強用ブロック部材と前記高さ調整部材とで前記
    太陽電池パネルを補強的に支える構造になされているこ
    とを特徴とする太陽電池モジュールの取付構造。
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