JP4959782B2 - Solar panel - Google Patents
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Description
本発明は太陽電池パネルおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a solar cell panel and a manufacturing method thereof.
環境問題から太陽光発電等のクリーンエネルギに注目が集まっている。 Attention has been focused on clean energy such as solar power generation due to environmental problems.
太陽電池パネルは、屋外で使用される発電機器であり、紫外線、風雪、塩害、酸性雨、凍結、汚れの堆積、微生物の発生など、非常に過酷な条件下での耐久性が要求される。中でも太陽電池モジュール内部への水分の浸入は寿命を左右する最も深刻な問題である。そこで、多くの太陽電池パネルではガラスを基板や風防に用い、その周囲をアルミ製などの枠構造に接着して取り付けている。そして、太陽電池パネルは、枠構造によって架台に設置される。 The solar cell panel is a power generation device used outdoors, and is required to have durability under extremely severe conditions such as ultraviolet rays, wind and snow, salt damage, acid rain, freezing, accumulation of dirt, generation of microorganisms, and the like. In particular, the infiltration of moisture into the solar cell module is the most serious problem that affects the life. Therefore, in many solar cell panels, glass is used for a substrate or a windshield, and the periphery thereof is attached to a frame structure made of aluminum or the like. And a solar cell panel is installed in a mount frame by frame structure.
そのような太陽電池モジュールの取付構造が特開平2003−78154号公報(特許文献1参照)に開示されている。図1に示されるように、太陽電池パネルは、太陽電池モジュール本体1の4辺の全周をアルミ製枠構造3で囲むことにより形成されている。太陽電池モジュール本体のサイズは、例えば、1400mm×1100mmである。太陽電池モジュール本体と枠構造との間には充填材としてゴムライナが挿入され、太陽電池モジュール本体の外周縁部からの水分の浸入が防がれている。
Such a solar cell module mounting structure is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-78154 (see Patent Document 1). As shown in FIG. 1, the solar cell panel is formed by surrounding the entire circumference of four sides of the solar
しかし、ガラスとアルミの間には熱膨張の差があり、両者を強固に固定すると接着部が剥離したり、ガラス割れに至る可能性があり、好ましくない。また、接着剤の塗布量に不均一があると、ガラスとアルミが直接接触することが考えられ、この場合、気象条件によってガラスとアルミの間に温度差が生じてガラスが割れる「熱割れ」の可能性があり好ましくない。 However, there is a difference in thermal expansion between glass and aluminum. If the two are firmly fixed, the bonded portion may be peeled off or the glass may be broken, which is not preferable. In addition, if the application amount of the adhesive is not uniform, it is considered that the glass and aluminum are in direct contact, and in this case, a thermal difference occurs between the glass and the aluminum due to weather conditions, which causes the glass to break. This is not preferable.
そこで、アルミ製の枠構造として、ガラス窓サッシのようにゴム製等のガスケットを介して太陽電池モジュールを支持するものがある。図2に従来の太陽電池モジュール枠構造を示す。ガスケット5はガラス基板を有する太陽電池モジュール本体2とアルミ枠構造4の間の熱的・機械的緩衝材の役割をする他、アルミ枠構造4とガラス基板を有する太陽電池モジュール本体2の位置関係を決める役割を有することもできる。
Therefore, there is an aluminum frame structure that supports the solar cell module through a gasket made of rubber or the like like a glass window sash. FIG. 2 shows a conventional solar cell module frame structure. The
しかし、このようにガスケットを用いる場合、ガラスとガスケット、ガスケットとアルミ枠の間はいずれも接着されず、隙間や空間を有している。従って、このような隙間や空間に水分が侵入し、滞留することが考えられる。長期的な水分の滞留は、太陽電池モジュール内部への水分の侵入を引き起こす可能性がある。 However, when the gasket is used in this way, the glass and the gasket, and the gasket and the aluminum frame are not bonded, and there are gaps and spaces. Therefore, it is conceivable that moisture enters and stays in such gaps and spaces. Long-term moisture retention may cause moisture penetration into the solar cell module.
また、太陽電池の普及を図るには、コストを下げることが必要である。そのためには、構造が簡単で、製造を容易にすることが必要である。 Moreover, in order to promote the spread of solar cells, it is necessary to reduce the cost. For that purpose, it is necessary to have a simple structure and facilitate manufacture.
また、太陽電池モジュール本体が変位し、太陽電池モジュール本体の受光面の一部が枠構造により隠れた場合、所望の出力が得られない場合がある。そのため、太陽電池モジュール本体を規定の位置に位置決めすることが必要である。 Further, when the solar cell module body is displaced and a part of the light receiving surface of the solar cell module body is hidden by the frame structure, a desired output may not be obtained. Therefore, it is necessary to position the solar cell module main body at a predetermined position.
上記説明と関連して、太陽電池モジュールの取付構造が特開2000−22191号公報(特許文献2参照)に開示されている。この従来例では、枠構造体としての封止枠材が凹溝を有するウレタン樹脂のような弾性体であり、引き延ばした凹溝に太陽電池本体の外周縁部を挿入した後、外力が取り除かれて太陽電池本体が封止されている。 In connection with the above description, a solar cell module mounting structure is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-22191 (see Patent Document 2). In this conventional example, the sealing frame material as the frame structure is an elastic body such as urethane resin having a concave groove, and the external force is removed after inserting the outer peripheral edge of the solar cell body into the extended concave groove. The solar cell body is sealed.
また、太陽電池モジュールの取付構造が特開2001−230440号公報(特許文献3参照)に開示されている。この従来例では、嵌め込み溝に配設された発泡材製の止水部材を圧縮変形させながら太陽電池モジュール本体の外周部分が嵌め込み溝に嵌め込まれている。 Moreover, the mounting structure of a solar cell module is disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-230440 (refer patent document 3). In this conventional example, the outer peripheral portion of the solar cell module body is fitted into the fitting groove while compressing and deforming the water-stopping member made of the foam material disposed in the fitting groove.
さらに、太陽電池モジュール本体の受光面上に滞留した水を排水するための構造を有している太陽電池パネルが実開平6−17257号公報(特許文献4参照)および特開2002−94100号公報(特許文献5参照)に開示されている。これらの従来例では、枠構造の受光面側の一部に切欠部が設けられており、受光面上に滞留した水が排水される構造となされている。 Furthermore, a solar cell panel having a structure for draining water staying on the light receiving surface of the solar cell module main body is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-17257 (see Patent Document 4) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-94100. (See Patent Document 5). In these conventional examples, a notch is provided in a part of the frame structure on the light receiving surface side so that water staying on the light receiving surface is drained.
さらに、枠構造に空洞部を有している太陽電池パネルであって、空洞部に水が滞留することを防止するために、充填材が空洞部に充填されている太陽電池パネルが特開2004−281801号公報(特許文献6)に開示されている。 Furthermore, a solar cell panel having a hollow portion in a frame structure, and a solar cell panel in which a filler is filled in the hollow portion in order to prevent water from staying in the hollow portion -281801 (Patent Document 6).
本発明の目的は、構造が簡単で、製造が容易な太陽電池パネルとその製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、太陽電池モジュール本体を枠構造に関して規定の位置に位置決めすることができる太陽電池パネルとその製造方法を提供することにある。
また、本発明の更に他の目的は、ガスケットを介した太陽電池モジュール本体の枠構造への取り付けにおいて、内部に水が滞留しないような構造を有する太陽電池パネルとその製造方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a solar cell panel having a simple structure and easy to manufacture, and a method for manufacturing the solar cell panel.
Another object of the present invention is to provide a solar cell panel that can position the solar cell module main body at a prescribed position with respect to the frame structure, and a method for manufacturing the solar cell panel.
Still another object of the present invention is to provide a solar cell panel having a structure in which water does not stay inside and a method for manufacturing the solar cell panel when the solar cell module body is attached to the frame structure via a gasket. is there.
以下に、[発明を実施するための形態]で使用する番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、[特許請求の範囲]の記載と[発明を実施するための形態]の記載との対応関係を明らかにするために付加されたものであるが、[特許請求の範囲]に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。 Hereinafter, means for solving the problem will be described using the numbers and symbols used in the “DETAILED DESCRIPTION”. These numbers and symbols are added in order to clarify the correspondence between the description of [Claims] and the description of [Mode for Carrying Out the Invention]. ] Should not be used for interpretation of the technical scope of the invention described in the above.
本発明およびその参考例の観点では、太陽電池パネルは、太陽電池モジュール本体(12)と、ガスケット部(6A〜6F)と、枠構造(8、13)とを具備する。ガスケット部(6A〜6F)は、上辺部(6−1)と、下辺部(6−2)と、前記上辺部と前記下辺部の一方の端部を接続する接続部(6−3)とを有するコの字状の構造を有し、開放側の前記上辺部と前記下辺部が前記太陽電池モジュール本体の周辺縁部に当接して、弾性力により前記太陽電池モジュール本体を挟持する。枠構造(8、13)は、雌型嵌合部(13−1、23−1)を有し、前記ガスケット部が前記雌型嵌合部と嵌合することにより、前記ガスケット部を介して前記太陽電池モジュール本体を支持する。これにより、太陽電池パネルの構造が簡単化され、製造が容易となる。 In terms of the present invention and its reference examples, the solar cell panel includes a solar cell module body (12), gasket portions (6A to 6F), and a frame structure (8, 13). The gasket portions (6A to 6F) include an upper side portion (6-1), a lower side portion (6-2), and a connection portion (6-3) that connects one end of the upper side portion and the lower side portion. The upper side portion and the lower side portion on the open side are in contact with the peripheral edge portion of the solar cell module body, and the solar cell module body is sandwiched by elastic force. The frame structure (8, 13) has female fitting portions (13-1, 23-1), and the gasket portion is engaged with the female fitting portion, thereby allowing the gasket portion to be interposed therebetween. The solar cell module body is supported. Thereby, the structure of a solar cell panel is simplified and manufacture becomes easy.
また、前記ガスケット部は、前記太陽電池モジュール本体と前記枠構造との間の機械的および/または熱的緩衝材として機能する。こうして、太陽電池モジュール本体を保護することができる。 The gasket portion functions as a mechanical and / or thermal buffer between the solar cell module body and the frame structure. Thus, the solar cell module body can be protected.
また、前記ガスケット部の前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方の、前記接続部と対向する側の端部には、前記太陽電池モジュール本体の前記周辺縁部と密接合するように内側向きの突起部(6−4)が設けられていてもよい。このとき、前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方と前記突起部とは板バネ構造を形成する。これにより、さらに確実に
水分の浸入を防止することができる。
In addition, at least one of the upper side portion and the lower side portion of the gasket portion is directed inward so as to be tightly joined to the peripheral edge portion of the solar cell module main body at the end portion facing the connection portion. A protrusion (6-4) may be provided. At this time, at least one of the upper side part, the lower side part, and the protrusion form a leaf spring structure. Thereby, it is possible to more reliably prevent moisture from entering.
また、前記ガスケット部の前記接続部には、前記太陽電池モジュール本体と前記ガスケット部の間の空間と前記ガスケット部と前記枠構造との間の空間をつなぐように、複数の穴(6−5)が設けられることが好ましい。前記のガスケット部の前記接続部に設けられた前記複数の穴の各々は、前記太陽電池モジュール本体の厚さがtであるとき、t×tの正方形と同じか又は大きく、前記複数の穴のピッチは2×tと同じか又は小さいことが好ましい。これにより、水分がガスケット内に浸入したとしても、その水分が太陽電池モジュール本体に影響することを防止することができる。 The connecting portion of the gasket portion has a plurality of holes (6-5) so as to connect a space between the solar cell module body and the gasket portion and a space between the gasket portion and the frame structure. ) Is preferably provided. Each of the plurality of holes provided in the connection portion of the gasket portion is equal to or larger than a square of t × t when the thickness of the solar cell module body is t, and the plurality of holes The pitch is preferably equal to or smaller than 2 × t. Thereby, even if moisture permeates into the gasket, the moisture can be prevented from affecting the solar cell module body.
また、前記ガスケット部の前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方の、前記接続部と対向する側の端部には、前記枠構造に対して前記太陽電池モジュール本体を位置決めするために、外側向きの突起部(6−6)が設けられていることが好ましい。これにより、太陽電池モジュール本体の変位を防止することができ、発電効率を確実に達成することができる。 In addition, at least one of the upper side portion and the lower side portion of the gasket portion, the end portion on the side facing the connection portion, faces outward to position the solar cell module body with respect to the frame structure. It is preferable that the protrusion (6-6) is provided. Thereby, the displacement of the solar cell module body can be prevented, and the power generation efficiency can be reliably achieved.
また、前記雌型嵌合部は、前記ガスケット部と嵌合している嵌合溝(13−7、23−7)と、前記雌型嵌合部を貫通している第1の排水孔(13−3、23−3)とを有している。そして、前記第1の排水孔は、前記嵌合溝に面している前記雌型嵌合部の上方向を向いている内面(13−6、23−6)に第1の開口を有しており、前記第1の開口から前記雌型嵌合部を下方向に貫通しており、前記雌型嵌合部の下方向を向いている外面(13−11、23−11)に第2の開口を有している。ここで、前記上方向は前期太陽電池モジュール本体の受光面(12−1)が向いている方向であり、前記下方向は前期太陽電池モジュール本体の裏面(12−2)が向いている方向である。太陽電池パネルは、通常受光面を上に向けて設置されることが多いため、前記第1の排水孔によって、前記嵌合溝の内部の水が効率良く排水される。 The female fitting portion includes a fitting groove (13-7, 23-7) fitted with the gasket portion, and a first drain hole (through the female fitting portion). 13-3, 23-3). And the said 1st drainage hole has a 1st opening in the inner surface (13-6, 23-6) which faces the upper direction of the said female type | mold fitting part which faces the said fitting groove | channel. The second fitting on the outer surface (13-11, 23-11) facing downward from the female fitting part. Has an opening. Here, the upper direction is the direction in which the light receiving surface (12-1) of the previous solar cell module body is facing, and the lower direction is the direction in which the back surface (12-2) of the previous solar cell module body is facing. is there. Since the solar cell panel is usually installed with the light receiving surface facing upward, the water inside the fitting groove is efficiently drained by the first drain hole.
また、前記嵌合溝は、断面矩形に形成されていてもよいし、前記嵌合溝の奥部が下方向に屈曲している断面L字形状に形成されていてもよい。前記嵌合溝が断面L字形状をしている場合、前記第1の排水孔の前記第1の開口は、前記嵌合溝の前記奥部に面している前記内面に形成されている。 Further, the fitting groove may be formed in a rectangular cross section, or may be formed in an L-shaped cross section in which the inner part of the fitting groove is bent downward. When the fitting groove has an L-shaped cross section, the first opening of the first drain hole is formed on the inner surface facing the inner part of the fitting groove.
また、前記枠構造は、前記下方向を向いている前記外面から前記下方向に延伸している側面部(14−1)と、前記側面部の下端から前記枠構造の内側方向に延伸している底面部(14−2)とからなる断面L字形状に形成されている脚部(14)を有し、ここで、前記側面部は、前記第2の開口が設けられている位置よりも前記枠構造の内側において前記下方向を向いている前記外面に接合されていることが好ましい。これにより、本発明の太陽電池パネルを複数並べて設置した場合において、前記第1の排水孔の有する前記第2の開口は、隣接して設けられている他の太陽電池パネルによっては閉塞されない。 Further, the frame structure extends from the outer surface facing in the downward direction to the side surface portion (14-1) extending in the downward direction and extends from the lower end of the side surface portion to the inner direction of the frame structure. A leg portion (14) formed in an L-shaped cross section consisting of a bottom surface portion (14-2), wherein the side surface portion is located more than a position where the second opening is provided. It is preferable that the inner surface of the frame structure is joined to the outer surface facing the lower direction. As a result, when a plurality of solar cell panels of the present invention are installed side by side, the second opening of the first drain hole is not blocked by another adjacent solar cell panel.
また、前記側面部は、前記側面部を前記枠構造の内側から外側へと貫通している第2の排水孔(13−4)を有していることが好ましい。これにより、前記太陽電池モジュール本体と前記脚部とによってコの字状に囲まれている空間にある水分が太陽電池パネルの外部へと効率良く排水される。 Moreover, it is preferable that the said side part has the 2nd drainage hole (13-4) which has penetrated the said side part from the inner side of the said frame structure to the outer side. Thereby, the water | moisture content in the space enclosed by the U-shape by the said solar cell module main body and the said leg part is efficiently drained to the exterior of a solar cell panel.
また、前記接続部と、前記接続部に対向している前記嵌合溝の底面(13−10、23−10)とは離間していることが好ましい。これにより、前記嵌合溝の奥に広い空間が設けられ、毛細管現象のために水が狭い空間に保持されることを防ぐことが可能である。したがって、前記嵌合溝の内部に水が滞留しにくい構造となされている。 Moreover, it is preferable that the said connection part and the bottom face (13-10, 23-10) of the said fitting groove facing the said connection part are spaced apart. Thereby, a wide space is provided in the back of the fitting groove, and it is possible to prevent water from being held in a narrow space due to capillary action. Therefore, the structure is such that water does not easily stay inside the fitting groove.
また、前記枠構造は、押出し成型品またはプレス成型品であることが好ましい。これにより、太陽電池パネルは廉価にて量産されうる。 The frame structure is preferably an extrusion molded product or a press molded product. Thereby, the solar cell panel can be mass-produced at a low price.
また、本発明およびその参考例の他の観点では、太陽電池パネルの製造方法は、コの字状の構造を有するガスケット部(6A〜6F)の開口部と太陽電池モジュール本体を嵌合させることにより、ここで、前記ガスケット部は、上辺部(6−1)と、下辺部(6−2)と、前記上辺部と前記下辺部の一方の端部を接続する接続部(6−3)とを有し、また、前記上辺部と前記下辺部が前記太陽電池モジュール本体の周辺縁部に当接して、弾性力により前記太陽電池モジュール本体を挟持することにより、枠構造(8、13)の雌型嵌合部に前記ガスケット部を相対的に嵌合させて前記ガスケット部を介して前記池モジュール本体を支持することにより達成される。 Moreover, in another viewpoint of this invention and its reference example, the manufacturing method of a solar cell panel fits the opening part of a gasket part (6A-6F) which has a U-shaped structure, and a solar cell module main body. Here, the gasket part includes an upper side part (6-1), a lower side part (6-2), and a connection part (6-3) for connecting one end of the upper side part and the lower side part. And the upper side portion and the lower side portion are in contact with the peripheral edge portion of the solar cell module main body, and the solar cell module main body is sandwiched by elastic force, thereby providing a frame structure (8, 13). This is achieved by relatively fitting the gasket part to the female fitting part of the first part and supporting the pond module body through the gasket part.
この場合、前記ガスケット部は、単一のガスケットを備え、前記太陽電池モジュール本体のコーナーに対応する部位に90度の切り欠き部(6A−1)を有するとき、前記ガスケット部の開口部と前記太陽電池モジュール本体を嵌合させることは、前記ガスケット部の前記切り欠き部で前記ガスケット部を直角に曲げることを含んでもよい。代わりに、前記ガスケット部は、4本のガスケットを備え、前記4本のガスケットの各々の端部は、所定の角度に切り落とされているとき、前記ガスケット部の開口部と前記太陽電池モジュール本体を嵌合させることは、前記4本のガスケットを前記太陽電池モジュール本体に嵌合させることを含んでもよい。 In this case, when the gasket portion includes a single gasket and has a 90-degree cutout portion (6A-1) at a portion corresponding to the corner of the solar cell module body, the opening portion of the gasket portion and the The fitting of the solar cell module main body may include bending the gasket portion at a right angle at the notch portion of the gasket portion. Instead, the gasket portion includes four gaskets, and when the end portions of the four gaskets are cut off at a predetermined angle, the opening portion of the gasket portion and the solar cell module main body are arranged. The fitting may include fitting the four gaskets to the solar cell module body.
また、前記ガスケット部の開口部と前記太陽電池モジュール本体を嵌合させることは、前記太陽電池モジュール本体のコーナーに対応する部位で前記ガスケット部の接触線を接合することを含んでもよい。 Moreover, fitting the opening of the gasket part and the solar cell module main body may include joining the contact line of the gasket part at a portion corresponding to a corner of the solar cell module main body.
また、前記ガスケット部の前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方の、前記接続部と対向する側の端部には、前記太陽電池モジュール本体の前記周辺縁部と密接合するように内側向きの突起部(6−4)が設けられているとき、前記ガスケット部の開口部と太陽電池モジュール本体を嵌合させることは、前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方と前記突起部との板バネ構造による弾性力により前記ガスケット部の内部を封止することを含んでもよい。 In addition, at least one of the upper side portion and the lower side portion of the gasket portion is directed inward so as to be tightly joined to the peripheral edge portion of the solar cell module main body at the end portion facing the connection portion. When the protruding portion (6-4) is provided, the fitting of the opening of the gasket portion and the solar cell module main body is a leaf spring of at least one of the upper side portion, the lower side portion, and the protruding portion. It may include sealing the inside of the gasket portion with an elastic force by a structure.
また、前記枠構造の前記雌型嵌合部に前記ガスケット部を相対的に嵌合させることは、前記ガスケット部の前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方の、前記接続部と対向する側の端部に設けられた外側向きの突起部(6−6)を用いて、前記ガスケット部を前記枠構造に対して前記太陽電池モジュール本体を位置決めすることを含んでもよい。 In addition, the relative fitting of the gasket part to the female fitting part of the frame structure is performed on the side of the gasket part facing the connection part, at least one of the upper side part and the lower side part. It may include positioning the solar cell module main body with respect to the frame structure with the gasket portion using an outward-facing protrusion (6-6) provided at an end.
本発明およびその参考例によれば、太陽電池パネルの構造が簡単化され、製造が容易となる。また、ガスケットを介した太陽電池モジュール本体の枠構造への取り付けにおいて、内部に水が滞留しないような構造を有する太陽電池パネルが達成される。加えて、太陽電池モジュール本体を枠構造に関して規定の位置に位置決めすることができる。 According to the present invention and the reference example thereof, the structure of the solar cell panel is simplified and the manufacture becomes easy. Further, in the attachment of the solar cell module body to the frame structure via the gasket, a solar cell panel having a structure in which water does not stay inside is achieved. In addition, the solar cell module main body can be positioned at a predetermined position with respect to the frame structure.
以下に添付図面を参照して、本発明の太陽電池パネルについて詳細に説明する。以下の説明ではアモルファスシリコンなど薄膜系太陽電池を例にあげて本発明を説明する、しかしながら、本発明が薄膜系太陽電池に限らず結晶系太陽電池にも適用可能なことは当業者には明らかであろう。 Hereinafter, the solar cell panel of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the present invention will be described by taking a thin film solar cell such as amorphous silicon as an example. However, it is obvious to those skilled in the art that the present invention is applicable not only to a thin film solar cell but also to a crystalline solar cell. Will.
薄膜系太陽電池モジュール本体では、透光性基板上に透明電極層とシリコン系薄膜発電層と裏面電極層が製膜され、透光性基板と反対側の裏面はEVAを介してバックシートで封止されている。以下に、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、上方向とは、太陽電池モジュール本体の受光面が向いている方向を意味し、下方向とは、太陽電池モジュール本体の裏面が向いている方向を意味する。 In the thin film solar cell module body, a transparent electrode layer, a silicon thin film power generation layer, and a back electrode layer are formed on a light transmitting substrate, and the back surface opposite to the light transmitting substrate is sealed with a back sheet via EVA. It has been stopped. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following description, the upward direction means the direction in which the light receiving surface of the solar cell module body is facing, and the downward direction means the direction in which the back surface of the solar cell module body is facing.
(第1の参考例)
図3(a)と(b)は、長方形の平板状の太陽電池モジュール本体12の周囲に略コの字状のガスケット5Aが取り付けられる場合を示している。一本のガスケット5Aが太陽電池モジュール本体12の全周に巻かれると、図3(b)に示されるように、コーナー部で折り重なる部分5A−1ができ、枠構造への組み付けが困難である。また、図4(a)に示されるように、4本のガスケット5Bが太陽電池モジュール本体12の4辺に別々に取りつけられると、図4(b)に示されるように、コーナー部ではガスケット同士が点5B−1でしか接触せず、太陽電池モジュール本体の内部への水の浸入を防ぐのに十分でない。
(First reference example)
FIGS. 3A and 3B show a case where a substantially
本発明の参考例では、ガスケット6Aは、上辺部6−1と下辺部6−2とそれらをつなぐ接続部6−3とを有している。図5(a)に示されるように、1本のガスケット6Aが太陽電池モジュール本体12の全周に巻かれる場合、ガスケット6Aの上辺部6−1と下辺部6−2の、太陽電池モジュール本体12のコーナー部に対応する部位に切り欠き部6A−1が形成される。切り欠き部6A−1は、頂角が略90度の三角形である。図5(b)に示されるように、そのようなガスケット6Aをコーナー部に対応する部位で折り曲げると、太陽電池モジュール本体12のコーナー部でガスケット6Aが継ぎ目6A−2で線接触する。こうして、太陽電池モジュール本体12の内部への水の浸入を防ぐことができる。また、図6(a)に示されるように、4本のガスケット6Bが太陽電池モジュール本体12の4辺に別々に取り付けられる場合は、図6(b)に示されるように、各ガスケット6Bの両端6B−1が45度の角度で切り落される。これにより、2本のガスケット6Bを太陽電池モジュール本体12のコーナー部で略90度でつき合わせることができ、コーナー部のガスケット6Bが継ぎ目6B−2で線接触することができ、太陽電池モジュール本体12の内部への水の浸入を防ぐことができる。図5と図6に示される例では、ともに、コーナー部のガスケットの継ぎ目を接着すると更に防水性を向上できる。ここで、図6に示される例では、ガスケットは、必ずしも45度に切り落とされなくとも、2本の切り落とし角の合計が90度であればよいことは明らかである。
In the reference example of the present invention, the gasket 6 </ b> A has an upper side part 6-1, a lower side part 6-2 and a connection part 6-3 connecting them. As shown in FIG. 5A, when one
(第2の参考例)
次に、本発明の第2の参考例による太陽電池パネルを説明する。図7(a)はガスケット5Cと太陽電池モジュール本体12とが嵌合する前の状態を示し、図7(b)はそれらの嵌合後の状態を示している。図7(a)に示されるように、ガスケット5Cの断面は略コの字状であり、図7(b)に示されるように、太陽電池モジュール本体12をガスケット5Cに嵌合したとき、ガスケット5Cの先端がめくれ上がり、水の浸入を許す場合がある。
(Second reference example)
Next, a solar cell panel according to a second reference example of the present invention will be described. FIG. 7A shows a state before the
本発明の参考例では図8(a)に示されるように、ガスケット6Cの接続部6−3と対向する上辺部6−1と下辺部6−2の各々の端部に突起部6−4が形成されている。この突起部6−4は、各辺とともに板バネ構造を形成している。図8(b)に示されるように、太陽電池モジュール本体12にガスケット6Cが取り付けられた場合、先端の突起部6−4が太陽電池モジュール本体12の受光面12−1および/または裏面12−2に密着し、水の浸入を防いでいる。
In the reference example of the present invention, as shown in FIG. 8A, a protrusion 6-4 is provided at each end of the upper side 6-1 and the lower side 6-2 facing the connecting part 6-3 of the
(第3の参考例)
次に、本発明の第3の参考例による太陽電池パネルを説明する。図9(a)に示されるよう、ガスケット5Dと太陽電池モジュール本体12の間には小さいながら空間が形成される。この空間には毛細管現象や結露などにより、微少ながら水分10が浸入することが考えられる。従って、本発明では図9(b)に示されるように、ガスケット6Dに穴6−5を設け、これらの水分を図中に矢印で示すように排出できるようにした。この場合、内部に浸入する水分は微少であり、表面張力や毛細管現象により、ガスケット6Dと太陽電池モジュール本体12との間の微細な隙間に保持される。従って、このような水分の排出は、主に蒸発による。そのため、ガスケット6Dの穴6−5は大きく、間隔は狭い方が好ましい。図10(a)に示されるように、モジュール本体12の厚さをtとして、穴6−5の高さhは厚さt以上、穴6−5の幅wは厚さt以上、穴と穴の間は厚さt以下、つまり、穴形状はt×tの略正方形と同じか又は大きく、穴ピッチpは2×tと同じか又は小さいことが好ましい。
(Third reference example)
Next, a solar cell panel according to a third reference example of the present invention will be described. As shown in FIG. 9A, a small space is formed between the
ここで、ガスケット6Dの上辺部及び下辺部と太陽電池モジュール本体12との間の隙間に保持されている水分を排出するためには、これらの隙間に通じている穴6−5の上下だけを残して穴の中間部分が塞がっていてもよく、この形態を図10(b)に示す。さらに、図10(b)に示す穴6−5を上下交互に設けることで穴6−5の数を減らしてもよい。このようにすることでガスケット6Dの剛性が高まり、ガスケット6Dが太陽電池モジュール本体12を挟持する力が強くなる。
Here, in order to discharge the moisture held in the gap between the upper and lower sides of the
(第4の参考例)
次に、本発明の第4の参考例による太陽電池パネルについて説明する。図11に示されるように、単純な略コの字状のガスケット5Eの場合、太陽電池モジュール本体12が枠構造7に対して偏って取り付けられてしまうことがある。このような場合、前記ガスケットの穴6−5が枠構造7に接触7−2して機能しなくなることや、枠構造7と太陽電池モジュール本体12の間にポケット状の空間7−1が形成され、水の滞留が起きる可能性があるなど、好ましくない状況を発生させることが考えられる。従って、本発明では図12に示されるように、断面が略コの字状のガスケット6Eの両端に突起6−6を設け、この突起6−6により枠構造8と太陽電池モジュール本体12の位置が決められるようにした。
(Fourth reference example)
Next, a solar cell panel according to a fourth reference example of the present invention will be described. As shown in FIG. 11, in the case of a simple substantially
以上のように、本発明の参考例による太陽電池パネルでは、ガスケットと太陽電池モジュール本体の間に隙間を作らないことにより、雨水等が内部に浸入するのが防がれている。また、毛細管現象により内部に浸入する水分や、昼夜の気温差等により生じる内部と外部の気圧差により内部に吸引される水分や、水蒸気として内部に入り結露する水分は、ガスケットに設けられた穴から液滴や水蒸気として排出され、ガスケット内部に水が滞留することが防がれる。 As described above, in the solar cell panel according to the reference example of the present invention, rainwater or the like is prevented from entering the interior by not forming a gap between the gasket and the solar cell module body. In addition, moisture that penetrates into the interior due to capillary action, moisture that is sucked into the interior due to a difference in atmospheric pressure between the inside and outside due to a temperature difference between the day and night, and moisture that enters inside and condenses as water vapor are holes in the gasket. It is discharged as droplets or water vapor from the water, and water is prevented from staying inside the gasket.
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係る太陽電池パネル11の横断面図を図13に示す。太陽電池パネル11は、太陽電池モジュール本体12と、その周辺縁部に取り付けられている断面コの字状のガスケット6Fと、ガスケット6Fを介して太陽電池モジュール本体12を支持する枠構造13とから構成されている。太陽電池パネル11は、受光面12−1を鉛直上向きにして設置されることが多いが、水平方向に向けて建物の壁面に設置される場合もある。また、太陽電池モジュール本体12の受光面と反対側の面は裏面12−2である。枠構造13は、断面略矩形の嵌合溝13−7を有している雌型嵌合部13−1と、断面L字形状の脚部13−2とから形成されている。この雌型嵌合部13−1に形成されている排水孔13−3は、嵌合溝13−7の上方向を向いているの内面13−6に第1の開口を有しており、雌型嵌合部13−1を下方向に貫通しており、雌型嵌合部13−1の下方向を向いている外面13−11に第2の開口を有している。ここで脚部13−2は、雌型嵌合部13−1の下方向を向いている外面13−11から下方向に延伸している側面部13−2−1と、側面部13−2−1の下端から枠構造13の内側方向に延伸している底面部13−2−2とから形成されている。そして、側面部13−2−1は、排水孔13−3の第2の開口が設けられている位置よりも枠構造13の内側において下方向を向いている外面13−11に接合されている。さらに、側面部13−2−1及び底面部13−2−2には、それぞれ排水孔13−4及び13−5が形成されている。そして、太陽電池プレート本体12は、嵌合溝13−7に挿入されることでガスケット6Fを介して雌型嵌合部13−1と嵌合している。
(First embodiment)
FIG. 13 shows a cross-sectional view of the
雌型嵌合部13−1に形成されている排水孔13−3の第2の開口の位置は、側面部13−2−1が雌型嵌合部13−1に接合されている位置よりも外側である。このため、太陽電池モジュール本体12の受光面12−1又は裏面12−2を伝って嵌合溝13−7の内部に浸入した水を太陽電池パネル11の外側へと排水することができる。また、側面部13−2−1及び底面部13−2−1にも排水孔13−4及び13−5が形成されているため、太陽電池モジュール本体12と、脚部13−2とによってコの字状に囲まれる空間に存在する水は太陽電池パネル11の外側へと排水される。これにより、太陽電池モジュール本体12の内部に水分が浸入することが防がれる。
The position of the second opening of the drain hole 13-3 formed in the female fitting portion 13-1 is from the position where the side surface portion 13-2-1 is joined to the female fitting portion 13-1. Is also outside. For this reason, the water that has entered the fitting groove 13-7 through the light receiving surface 12-1 or the back surface 12-2 of the solar
本発明の第1の実施形態に係る太陽電池パネルを、複数並べて設置した状態の横断面図を図14に示す。太陽電池パネル11の排水孔13−3の第2の開口は、下方向を向いている外面13−11に設けられているため、排水孔13−3の第2の開口は、隣接して設置されている太陽電池パネル21によっては閉塞されない。また、雌型嵌合部13−1の外側の面13−8と側面部13−2−1の外側の面13−9とには段差が設けられており、外側の面13−9は外側の面13−8よりも枠構造13の内側に位置している。このため、排水孔13−4は隣接して設置されている太陽電池パネル21によっては閉塞されない。したがって、図14に矢印で示すように、太陽電池モジュール本体12と脚部13−2とによってコの字状に囲まれている空間及び嵌合溝13−7の内部にある水は、太陽電池パネル11及び21の間にある空間へと排水される。これにより、太陽電池モジュール本体12の内部に水分が浸入することが防がれる。
FIG. 14 shows a cross-sectional view of a state in which a plurality of solar cell panels according to the first embodiment of the present invention are installed side by side. Since the 2nd opening of the drainage hole 13-3 of the
本発明の第1の実施形態に係る太陽電池パネルを、架台14に設置した状態の横断面図を図15に示す。架台14は側面部14−1と底面部14−1とから形成されている断面L字形状をなしている。そして、太陽電池パネル11は、雌型嵌合部13−1及び底面部13−2−2を架台14の側面部14−1及び底面部14−2にそれぞれ当接して設置されている。この場合も、排水孔13−3及び13−4は架台14によっては閉塞されない。このため、図15に矢印で示すように、太陽電池モジュール本体12と、脚部13−2とによってコの字状に囲まれる空間及び嵌合溝13−7の内部にある水は、太陽電池パネル11及び架台14の間にある空間へと排水される。これにより、太陽電池モジュール本体12の内部に水分が浸入することが防がれる。
FIG. 15 shows a cross-sectional view of a state in which the solar cell panel according to the first embodiment of the present invention is installed on the gantry 14. The gantry 14 has an L-shaped cross section formed of a side surface portion 14-1 and a bottom surface portion 14-1. The
(第2の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係る太陽電池パネルにおいては、太陽電池モジュール本体12の周辺縁部は、嵌合溝13−7の奥まで挿入されている。このような構成とする換わりに、図16に示す本発明の第2の実施形態に係る太陽電池パネルのように、ガスケット6Fの接続部6−3と、接続部6−3に対向している嵌合溝13−7の底面13−10とを離間させることで嵌合溝13−7の奥に空間を設けた構成とすることも可能である。
(Second Embodiment)
In the solar cell panel according to the first embodiment of the present invention, the peripheral edge of the solar
このように、接続部6−3と嵌合溝13−7の底面13−10とを離間することにより嵌合溝13−7の奥に広い空間を設けることで、毛細管現象のために水が狭い空間に保持されることを防ぐことが可能である。したがって、本発明の第2の実施形態に係る太陽電池パネルにおいては、嵌合溝13−7の内部に水が滞留しにくい構造となされている。 In this way, by separating the connection portion 6-3 and the bottom surface 13-10 of the fitting groove 13-7, a wide space is provided at the back of the fitting groove 13-7, so that water can flow for the capillary phenomenon. It is possible to prevent being held in a narrow space. Therefore, in the solar cell panel according to the second embodiment of the present invention, the structure is such that water does not easily stay inside the fitting groove 13-7.
なお、本実施形態においては、太陽電池モジュール本体を枠構造に対して位置決めするために、突起部6−6を有するガスケット6Eを用いるとよい。
In this embodiment, in order to position the solar cell module main body with respect to the frame structure, it is preferable to use the
(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態に係る太陽電池パネルにおいては、第1の実施形態に係る太陽電池パネルの雌型嵌合部13−1の換わりに、図17に示す雌型嵌合部23−1を備えた構成となされている。第3の実施形態に係る太陽電池パネルにおいては、雌型嵌合部23−1に形成されている嵌合溝23−7は奥部が下方向に屈曲している断面L字形状をなしている。そして、雌型嵌合部23−1に形成されている排水孔23−3は、嵌合溝23−7の奥部に面している上方向を向いている内面23−6に第1の開口を有しており、雌型嵌合部23−1を下方向に貫通しており、雌型嵌合部23−1の下方向を向いている外面23−11に第2の開口を有している。また、ガスケット6Fの下辺部6−2と、上方向を向いている内面23−6とは離間しており、この間に空間が形成されている。
(Third embodiment)
In the solar cell panel according to the third embodiment of the present invention, instead of the female fitting portion 13-1 of the solar cell panel according to the first embodiment, a female fitting portion 23- shown in FIG. 1 is provided. In the solar cell panel according to the third embodiment, the fitting groove 23-7 formed in the female fitting portion 23-1 has an L-shaped cross section with the back portion bent downward. Yes. And the drainage hole 23-3 formed in the female fitting part 23-1 is a 1st to the inner surface 23-6 which faces the back part of the fitting groove 23-7, and faces the upper direction. It has an opening, penetrates the female fitting part 23-1 downward, and has a second opening on the outer surface 23-11 facing the downward direction of the female fitting part 23-1. is doing. Further, the lower side portion 6-2 of the
このように、下辺部6−2と、上方向を向いている内面23−6とが離間しているため、この空間に水が毛細管現象により滞留することが防がれる。 Thus, since the lower side part 6-2 and the inner surface 23-6 facing upward are separated from each other, it is possible to prevent water from staying in this space due to a capillary phenomenon.
(第4の実施形態)
本発明の第3の実施形態に係る太陽電池パネルにおいては、太陽電池モジュール本体12の周辺縁部は、嵌合溝23−7の奥まで挿入されている。このような構成とする換わりに、図18に示す本発明の第4の実施形態に係る太陽電池パネルのように、ガスケット6Fの接続部6−3と、接続部6−3と対向している嵌合溝23−7の底面23−10とを離間させることで嵌合溝13−7の奥に空間を設けた構成とすることも可能である。
(Fourth embodiment)
In the solar cell panel according to the third embodiment of the present invention, the peripheral edge of the solar
このように、接続部6−3と嵌合溝23−7の底面23−10とを離間することにより広い空間を設けることで、毛細管現象のために水が狭い空間に保持されることを防ぐことが可能である。したがって、本発明の第4の実施形態に係る太陽電池パネルにおいては、嵌合溝23−7の内部に水が滞留しにくい構造となされている。 Thus, by providing a wide space by separating the connection portion 6-3 and the bottom surface 23-10 of the fitting groove 23-7, water is prevented from being held in a narrow space due to a capillary phenomenon. It is possible. Therefore, the solar cell panel according to the fourth embodiment of the present invention has a structure in which water does not easily stay inside the fitting groove 23-7.
なお、本実施形態においては、太陽電池モジュール本体を枠構造に対して位置決めするために、突起部6−6を有するガスケット6Eを用いるとよい。
In this embodiment, in order to position the solar cell module main body with respect to the frame structure, it is preferable to use the
本発明の実施形態として示した太陽電池パネルにおいては、枠構造を押出し成型又はプレス成型により製造してもよい。このような製造方法を採ることにより、太陽電池パネルを廉価にて量産することが可能となる。 In the solar cell panel shown as the embodiment of the present invention, the frame structure may be manufactured by extrusion molding or press molding. By adopting such a manufacturing method, it becomes possible to mass-produce solar cell panels at a low price.
11、21…太陽電池パネル
1、2、12…太陽電池モジュール本体
3、4、7、8、13…枠構造
5、5A〜5E、6A〜6F…ガスケット
5A−1…折り重なる部分
5B−1…接触点
6A−1…切り欠き部
6B−1…切り落とし部
6A−2、6B−2…継ぎ目
6−1…上辺部
6−2…下辺部
6−3…接続部
6−4、6−6…突起部
6−5…穴
7−1…ポケット状の空間
7−2…接触部
10…水分
12−1…受光面
12−2…裏面
13−1、23−1…雌型嵌合部
13−2…脚部
13−2−1…脚部の側面部
13−2−2…脚部の底面部
13−3〜13−5、23−3…排水孔
13−6…嵌合溝の上方向を向いている内面
13−7、23−7…嵌合溝
13−8…雌型嵌合部の外側の面
13−9…側面部の外側の面
13−10、23−10…嵌合溝の底面
13−11、23−11…雌型嵌合部の下方向を向いている外面
14…架台
14−1…架台の側面部
14−2…架台の底面部
23−6…嵌合溝の奥部に面している上方向を向いている内面
DESCRIPTION OF
Claims (8)
上辺部と、下辺部と、前記上辺部と前記下辺部の一方の端部を接続する接続部とを有するコの字状の構造を有し、開放側の前記上辺部と前記下辺部が前記太陽電池モジュール本体の周辺縁部に当接して、弾性力により前記太陽電池モジュール本体を挟持するガスケット部と、
雌型嵌合部を有し、前記ガスケット部が前記雌型嵌合部と嵌合することにより、前記ガスケット部を介して前記太陽電池モジュール本体を支持する枠構造とを具備し、
前記雌型嵌合部は、前記ガスケット部と嵌合している嵌合溝と、前記雌型嵌合部を貫通している第1の排水孔とを有しており、
前記第1の排水孔は、前記嵌合溝に面している前記雌型嵌合部の上方向を向いている内面に第1の開口を有しており、前記第1の開口から前記雌型嵌合部を下方向に貫通しており、前記雌型嵌合部の下方向を向いている外面に第2の開口を有しており、
ここで、前記上方向は前記太陽電池モジュール本体の受光面が向いている方向であり、前記下方向は前期太陽電池モジュール本体の裏面が向いている方向である太陽電池パネル。 A solar cell module body,
It has a U-shaped structure having an upper side part, a lower side part, and a connecting part that connects one end of the upper side part and the lower side part, and the upper side part and the lower side part on the open side are A gasket portion that contacts the peripheral edge of the solar cell module body and sandwiches the solar cell module body by elastic force;
A frame structure for supporting the solar cell module body via the gasket portion by having a female fitting portion, and the gasket portion being fitted to the female fitting portion;
The female fitting part has a fitting groove fitting with the gasket part, and a first drain hole penetrating the female fitting part,
The first drain hole has a first opening on an inner surface facing the upper direction of the female fitting part facing the fitting groove, and the female opening extends from the first opening. The mold fitting part is penetrated downward, and has a second opening on the outer surface facing downward of the female mold fitting part,
Here, the upper direction is a direction in which the light receiving surface of the solar cell module body is facing, and the lower direction is a direction in which the back surface of the previous solar cell module body is facing.
前記嵌合溝は、断面矩形に形成されている太陽電池パネル。 The solar cell panel according to claim 1,
The fitting groove is a solar cell panel having a rectangular cross section.
前記嵌合溝は、前記嵌合溝の奥部が前記下方向に屈曲している断面L字形状に形成されており、
前記第1の排水孔の前記第1の開口は、前記嵌合溝の前記奥部に面している前記雌型嵌合部の前記内面に形成されている太陽電池パネル。 The solar cell panel according to claim 1,
The fitting groove is formed in an L-shaped cross section in which the inner part of the fitting groove is bent downward.
The first opening of the first drain hole is a solar cell panel formed on the inner surface of the female fitting part facing the inner part of the fitting groove.
前記枠構造は、前記下方向を向いている前記雌型嵌合部の前記外面から前記下方向に延伸している側面部と、前記側面部の下端から前記枠構造の内側方向に延伸している底面部とからなる断面L字形状に形成されている脚部を有しており、
前記側面部は、前記第2の開口が設けられている位置よりも前記枠構造の内側において前記下方向を向いている前記雌型嵌合部の前記外面に接合されている太陽電池パネル。 In the solar cell panel according to claim 2 or 3,
The frame structure extends from the outer surface of the female fitting portion facing downward to the lower side from the outer surface, and extends from the lower end of the side surface toward the inner side of the frame structure. A leg portion formed in an L-shaped cross section consisting of a bottom surface portion,
The said side part is a solar cell panel joined to the said outer surface of the said female type fitting part which has faced the said downward direction inside the said frame structure rather than the position in which the said 2nd opening is provided.
前記側面部は、前記側面部を前記枠構造の内側から外側へと貫通している第2の排水孔を有している太陽電池パネル。 The solar cell panel according to claim 4, wherein
The said side part is a solar cell panel which has the 2nd drainage hole which has penetrated the said side part from the inner side of the said frame structure to the outer side.
前記ガスケット部の前記接続部と、前記接続部に対向している前記嵌合溝の底面とは離間している太陽電池パネル。 In the solar cell panel according to claim 1,
The solar cell panel in which the connection portion of the gasket portion and the bottom surface of the fitting groove facing the connection portion are separated.
前記上辺部と前記下辺部が前記太陽電池モジュール本体の周辺縁部に当接して、弾性力により前記太陽電池モジュール本体を挟持することと、
枠構造の雌型嵌合部の嵌合溝に前記ガスケット部を相対的に嵌合させて前記ガスケット部を介して前記太陽電池モジュール本体を支持することと、
前記雌型嵌合部は、前記嵌合溝に面している前記雌型嵌合部の上方向を向いている内面に設けられる第1の開口から下方向に貫通して前記雌型嵌合部の下方向を向いる外面に第2の開口を備えている第1排水孔と、前記外面から前記下方向に延伸している側面部と、前記側面部の下端から前記枠構造の内側方向に延伸している底面部とを有し、前記側面部は前記第2の開口が設けられている位置よりも前記枠構造の外側に接続されることと、
を具備する太陽電池パネルの製造方法。 Fitting the opening of the gasket portion having a U-shaped structure and the solar cell module body; and the gasket portion includes an upper side portion, a lower side portion, and one end portion of the upper side portion and the lower side portion. And a connecting portion for connecting
The upper side and the lower side abut against the peripheral edge of the solar cell module body, and sandwich the solar cell module body by elastic force;
Relatively fitting the gasket part into the fitting groove of the female fitting part of the frame structure to support the solar cell module body via the gasket part;
The female fitting portion penetrates downward from a first opening provided on an inner surface of the female fitting portion facing the fitting groove and facing upward. A first drainage hole having a second opening on the outer surface facing the lower direction of the portion, a side surface portion extending downward from the outer surface, and an inner direction of the frame structure from a lower end of the side surface portion And the side surface portion is connected to the outside of the frame structure rather than the position where the second opening is provided,
The manufacturing method of the solar cell panel which comprises this.
前記ガスケット部は、単一のガスケットを備え、前記太陽電池モジュールのコーナーに対応する部位に90度の切り欠き部を有し、
前記ガスケット部の開口部と前記太陽電池モジュール本体を嵌合させることは、前記ガスケット部の前記切り欠き部で前記ガスケット部を直角に曲げることを含む太陽電池パネルの製造方法。
In the manufacturing method of the solar cell panel of Claim 7,
The gasket portion includes a single gasket, and has a 90-degree cutout at a portion corresponding to a corner of the solar cell module,
The fitting of the opening of the gasket portion and the solar cell module main body includes bending the gasket portion at a right angle at the notch portion of the gasket portion.
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