JP6368604B2 - 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの設置方法 - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池モジュールに関するものであり、より詳細には、敷き詰めて建屋外壁を形成する際に特に好適な太陽電池モジュールに関するものである。また、そのような太陽電池モジュールを設置する設置方法に関するものである。

近年、環境意識の高まりから、新たなエネルギー源として太陽電池モジュールが注目されている。この太陽電池モジュールは、光エネルギーを電気エネルギーに変換可能な光電変換装置である太陽電池パネルを備えた構造となっている。
この太陽電池パネルは、透明電極層と、裏面電極層と、これら２つの電極層に挟まれた光電変換素子とを備えている。そして、光電変換層に光が照射されることで発生するキャリアを電極層に収集して外部回路に取り出すことが可能となっている。

このような太陽電池モジュールは、従来、建屋の屋根上に直接又は金具等を介して取り付けたり、平坦な地面に設置した架台上に取り付けることが一般的であった。すなわち、建屋の屋根上や平坦な地面に対し、複数の太陽電池モジュールを敷き詰めて形成される太陽光発電システムが様々な場所で構築されていた。

そして、このような太陽光発電システムの普及に伴い、新たな太陽電池モジュールの設置場所が模索されていた。すなわち、新たな設置場所に太陽電池モジュールを敷き詰め、太陽光発電システムを構築したいという欲求があった。

例えば、特許文献１には、バルコニー床から立ち上がった手摺壁の一部を太陽電池モジュールによって形成する例が示されている。つまり、本来であれば建屋外壁を形成する壁材の設置場所に、壁材に替わって太陽電池モジュールを設置し、太陽光発電システムを構築する例が開示されている。

特開２０１４−４３６７７号公報

ところで、太陽電池モジュールを敷き詰めて建屋や塀の壁（又は壁の一部）を形成する場合、自然な風合いを出すため、太陽電池モジュールから延設されるケーブルを外部から見えにくい位置に配置したいという欲求がある。つまり、あたかも太陽電池モジュールを使用していないかのような印象を見た人に与えるため、なるべくケーブルを目立たせたくないという欲求である。

しかしながら、奥まった位置にケーブルを小さくまとめて収納すると、配線作業が煩雑化してしまうという問題がある。すなわち、奥まった位置は、人の手の届き難い場所であり、その場所にケーブルをきれいに収納することは手間である。

そこで本発明は、上記した従来技術の問題に鑑み、ケーブルの配線作業を簡易化可能な太陽電池モジュール、及び太陽電池モジュールの設置方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、太陽電池パネルと、当該太陽電池パネルに取り付けられた端子ボックスと、当該端子ボックスから所定の方向に引き出されるケーブルを有する太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池パネルの周縁部分に取り付けられるフレーム部材を有し、前記ケーブルは、一旦引出方向とは逆側に向かって延出させた後、引出方向に沿って引き出されるものであり、且つ、引出端部側に位置する高剛性部と前記端子ボックス側に位置する低剛性部を有するものであり、前記低剛性部は、湾曲して延びる部分である湾曲部を含み、前記湾曲部が前記フレーム部材の内部に収容された状態で、前記フレーム部材の外部に引き出された前記ケーブルの端部を前記フレーム部材側に押し込むことで、前記湾曲部の形成位置が奥まった位置となることを特徴とする太陽電池モジュールである。

本発明の太陽電池モジュールは、本来の引出方向とは逆側に向かってケーブルを延出させた後、引き出す方向を反転させ、本来の引出方向に沿ってケーブルを引き出している。さらに、ケーブルの引出端部側に比較的剛性の高い高剛性部を設けることにより、ケーブルの引出端部側を外力によって変形し難い構造としている。その一方、ケーブルの引出端部側に比較的剛性の低い低剛性部を設け、端子ボックス側の部分を外力によって変形し易い構成としている。

このような構成とすることにより、作業者がケーブルの引出端部側を端子ボックス側へ押すだけで、低剛性部が変形し、ケーブルが遠くまで長く延びた状態から、所定範囲内に納まるように纏まった状態に移行する。
具体的に説明すると、引出端部側に外力によって変形し難い高剛性部を設けることで、ケーブルの引出端部側を押す力が逃げずに低剛性部に伝わることとなる。そして、引出端部側の高剛性部がケーブルの他部と絡まって塊状になったりすることなく、低剛性部が変形し、ケーブルが所定範囲内に納まるように纏まった状態へと移行する。このことから、ケーブルの引出端部側を押すだけで、ケーブルが所定範囲内に納まるように纏まった形状となり、ケーブルを所定範囲内にきれいに収納させることができる。

請求項２に記載の発明は、前記フレーム部材は、ケーブル引出孔を有し、前記ケーブルを前記フレーム部材から引き出すとき、前記ケーブル引出孔の内側に前記高剛性部が位置す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である。
請求項３に記載の発明は、前記端子ボックスは、前記太陽電池パネルの側端面に取り付けられ、前記ケーブルの少なくとも低剛性部が前記フレーム部材の内部に収容されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池モジュールである。

本発明では、低剛性部がフレーム部の内部に収容されており、ケーブルの低剛性部が変形し、所定範囲内に納まるように纏まった状態となるとき、低剛性部の周囲にフレーム部が位置した状態となる。このことにより、フレーム部が低剛性部の変形を規制するガイドとして機能する。
より詳細には、低剛性部の外側への移動が規制されることにより、ケーブルが外側に膨らむように丸まってしまうことがなく、意図しない変形をしてしまうことがない。このことにより、より確実にケーブルを纏まった状態に移行させることが可能となる。

さらに、端子ボックスを太陽電池パネルの側端面に取り付けることにより、太陽電池モジュールの裏面に端子ボックスを取り付けるような構造と比べ、太陽電池モジュールの厚さを薄くすることが可能となる。このことにより、太陽電池モジュールを敷き詰めた壁面を形成するとき、設計自由度及び意匠性の向上を図ることができる。
さらに、端子ボックスを太陽電池パネルの側端面に取り付けることで、表面側から裏面側が透けて見えると共に、裏面側から表面側が透けて見える所謂シースルー型の太陽電池パネルを採用することが可能となる。このため、太陽電池モジュールを敷き詰めてバルコニーの壁面等を形成する際、意匠性の高い壁面を形成することができる。

請求項４に記載の発明は、少なくとも２つの前記端子ボックスが所定間隔を空けて並列するように取付けられており、一方の前記端子ボックスから引き出される前記ケーブルの引出方向と、他方の前記端子ボックスから引き出される前記ケーブルの引出方向が逆方向となっており、一方の前記端子ボックスから引き出される前記ケーブルと、他方の前記端子ボックスから引き出される前記ケーブルとが、一旦互いに近づく方向に延出させた後、互いに離れる方向に引き出されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の太陽電池モジュールである。

かかる構成によると、２つの端子ボックス間に必然的に形成される空間が、２つのケーブルそれぞれの低剛性部を収納する空間となる。すなわち、２つのケーブルがそれぞれ所定範囲内に納まるように纏まった形状に移行したとき、一方のケーブルの低剛性部を収納する空間と、他方のケーブルの低剛性部を収納する空間が同一の空間となる。すなわち、ケーブル毎に収納空間を確保する必要がなく、ケーブル収納空間の更なる小型化と設計自由度の向上を図ることができる。

請求項５に記載の発明は、前記高剛性部は、金属を主たる原料とするパイプ部材を前記ケーブルの一部に取り付けて形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の太陽電池モジュールである。

かかる構成によると、比較的簡単な構造で高剛性部を構築できるため、好ましい。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の太陽電池モジュールを敷き詰めて壁面を形成する太陽電池モジュールの設置方法であって、隣接する太陽電池モジュールのうちの一方を他方から離れた位置に配する工程と、隣接する太陽電池モジュールの少なくとも一方から延出される前記ケーブルを前記引出方向に沿って引き出す工程と、隣接する太陽電池モジュールのうちの一方を他方に近接させる工程を順に実施することを特徴とする太陽電池モジュールの設置方法である。

本発明の太陽電池モジュールの設置方法では、隣接する太陽電池モジュールのうちの一方を他方から離れた位置に一時的に配置し、太陽電池モジュールから延出されるケーブルを引出方向に沿って引き出す。すなわち、ケーブルを遠くまで長く延びた状態とすることで、接続作業をやり易くすることができる。
ここで、上記したように、本発明の太陽電池モジュールは、ケーブルを端子ボックス側（引出方向の基端側）へと押すだけで、ケーブルが遠くまで長く延びた状態から、所定範囲内に納まるように纏まった状態に移行することができる。
そのため、ケーブル同士を接続した後、太陽電池モジュールのうちの一方を他方に近接させるだけで、引き出したケーブルが端子ボックス側（引出方向の基端側）へ押され、ケーブルが纏まった状態に移行する。すなわち、太陽電池モジュールのうちの一方を他方に近接させるだけで、ケーブルが纏まった状態に移行していき、所定の場所に収納されることとなる。そのため、煩雑なケーブル収納作業を実施する必要がなく、ケーブルの配線作業を簡易化できる。

本発明によると、ケーブルの配線作業の簡易化が可能となる。

本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの設置構造により、太陽電池モジュールを敷き詰めて形成される壁面を示す斜視図である。 図１の柱状部材を示す斜視図であり、（ａ）は前方からみた状態を示し、（ｂ）は後方からみた状態を示す。 図１の柱状部材の下端側部分を示す一部破断斜視図である。 図１の太陽電池モジュールを示す斜視図である。 図４の太陽電池モジュールを示す分解斜視図である。 図５の端子ボックスと、当該端子ボックスから延出されたケーブルを示す斜視図である。 図１の壁面を構築する際の組み立て手順を示す説明図であり、柱状部材を設置した状態を示す。 図７に続く工程を示す説明図であり、下側第１段目の太陽電池モジュールを取り付ける様子を示す。 図８に続く工程を示す説明図であり、下側第１段目の太陽電池モジュールから下方側に延びるケーブルをケーブル挿通孔に挿通する様子を示す。 図９に続く工程での背面側の様子を示す説明図であり、下側第１段目の太陽電池モジュールを柱状部材に対して一体に固定する様子を示す。 図１０に続く工程を示す説明図であり、下側第１段目の太陽電池モジュールの上側に、下側第２段目の太陽電池モジュールを取り付ける様子を示す。 図１１に続く工程を示す説明図であり、下側第２段目の太陽電池モジュールを下側第１段目の太陽電池モジュールの上側に離れた位置まで移動させ、下側第２段目の太陽電池モジュールから下方に延びるケーブルと、下側第１段目の太陽電池モジュールから上方に延びるケーブルを接続した様子を示す。 ケーブルがフレームの内部に収納されていく様子を示す説明図であり、（ａ）〜（ｃ）の順に収納されていく。 図１２に続く工程での背面側の様子を示す説明図であり、下側第２段目の太陽電池モジュールをさらに下方側まで移動させた後、柱状部材に対して一体に固定する様子を示す。 図４とは異なる太陽電池モジュールの内部構造を模式的に示す説明図である。

以下、本発明の実施形態に係る太陽電池の設置構造１（以下、単に設置構造１とする）について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明において、前後方向、上下方向、並びに左右方向は、特に断りのない限り図１で示される通常の設置状態を基準として説明する。

本実施形態の設置構造１は、図１で示されるように、所定の間隔を空けて配置された柱状部材２の間に太陽電池モジュール３を敷き詰め、これらを一体に固定して壁面を形成するものである。この設置構造１によって形成される壁面は、建屋や塀の壁面、又は壁面の一部として機能させることができる。

柱状部材２は、図２、図３で示されるように、第１固定用板８、第２固定用板９、連結板１０、台座部１１を備えた長尺状の部材となっている。

第１固定用板８、第２固定用板９は、いずれも直立した長方形平板状の部分であり、前後方向で離間対向するように形成されている。連結板１０は、これら第１固定用板８と第２固定用板９の間に位置し、第１固定用板８と第２固定用板９のそれぞれと連続している。この第１固定用板８、第２固定用板９、連結板１０によって形成される部分は、断面形状が略「エ」字状で延びる部分となっている。

より詳細には、連結板１０は、第１固定用板８と第２固定用板９に挟まれており、その前端部分は、第１固定用板８の後端面のうち、幅方向（左右方向）の中心近傍となる部分と連続している。また、連結板１０の後端部分は、第２固定用板９の前端面のうち、幅方向（左右方向）の中心近傍となる部分と連続している。

このため、第１固定用板８と第２固定用板９の間に形成される空間は、連結板１０によって２つに分断された状態となっている。つまり、柱状部材２には、第１固定用板８、第２固定用板９、連結板１０によって囲まれた端部収容空間１２が形成されており、この端部収容空間１２は、左右方向の両端側にそれぞれ１つずつ設けられている。これらは、いずれも外側側方が開放された空間であり、１つは左右方向の一方側が、もう１つは左右方向の他方側がそれぞれ開放されている。

第２固定用板９には、図２（ｂ）で示されるように、モジュール固定用孔１４が設けられている。このモジュール固定用孔１４は、第２固定用板９を貫通する孔であり、外部と端部収容空間１２を連通する孔でもある。

本実施形態では、複数のモジュール固定用孔１４が縦方向（上下方向）で所定の間隔を空けて並列し、列を形成している。この列は２列形成されており、一方の列に属するモジュール固定用孔１４は、端部収容空間１２の１つと連なる孔となっており、他方の列に属するモジュール固定用孔１４は、端部収容空間１２の他の１つと連なる孔となっている。

ここで、２つの列は横方向（左右方向）で所定間隔を空けて並列している。そして、それぞれの列では、最も高位置となるモジュール固定用孔１４の高さ、縦方向で隣接するモジュール固定用孔１４の間隔、列に属するモジュール固定用孔１４の数が同一となっている。つまり、一方の列に属するモジュール固定用孔１４のそれぞれから左右方向に離れた位置には、他の列に属する個別のモジュール固定用孔１４が位置した状態となっている。

また、図３で示されるように、端部収容空間１２の下端近傍となる位置、すなわち、下端よりやや上方に離れた位置には、台座部１１が設けられている。
この台座部１１は、平面視した形状が略四角形状となる平板状の部分であり、縁部分を形成する３辺のそれぞれが、第１固定用板８、第２固定用板９、連結板１０と一体に連続している。より詳しくは、第１固定用板８の後端面、第２固定用板９の前端面、連結板１０の側面のそれぞれと直交（又は略直交）する状態となっている。つまり、台座部１１は、端部収容空間１２の延び方向に対して直交する方向の広がりを有する部分であり、縦方向に延びる端部収容空間１２を上下に分断するように設けられている。

この台座部１１には、ケーブル挿通孔１３が設けられている。このケーブル挿通孔１３は、台座部１１を厚さ方向（上下方向）に貫通する貫通孔であり、台座部１１の上面から下面までを貫通する孔である。
このケーブル挿通孔１３の開口形状は略円形となっており、後述するケーブル２５の最大径（パイプ部材を装着している部分の外径であり、硬部領域４０の外径）よりやや大きく（数ミリ程度大きく）なっている。

太陽電池モジュール３は、図４で示されるように、発電部２０に対してフレーム部材２１を一体に取り付けて形成されている。

発電部２０は、図５で示されるように、太陽電池パネル２３と、端子ボックス２４と、２つのケーブル２５（第１ケーブル２６、第２ケーブル２７）を備えている。

太陽電池パネル２３は、基板上に光電変換素子を配し、これを封止部材で封止して形成される略長方形平板状の部材である。本実施形態の太陽電池パネル２３は、所謂薄膜型と称される太陽電池を実装している。つまり、複数の薄膜が積層して形成される多層構造の太陽電池を内蔵している。

この太陽電池パネル２３は、所謂シースルー型と称されるものであり、表面側から裏面側を視認可能であり、裏面側から表面側を視認可能となっている。すなわち、この太陽電池パネル２３では、光電変換素子に光を透過させるための開口が形成されている。

ところで、太陽電池パネル２３に内蔵される太陽電池としては、ガラス基板に導電膜や半導体膜を積層し、これに複数の縦列の溝を設けて所定数の単体電池（太陽電池セル）を形成し、この太陽電池セルを電気的に直列接続して形成される集積型の太陽電池が好適に採用できる。
そして、図示を省略するが、この太陽電池パネル２３は、内蔵された太陽電池（又は単体電池）の電極に接続された出力配線を備えている。この出力配線は、その一部が太陽電池パネル２３の側面から外部に引き出された状態となっている。

端子ボックス２４は、細長い略縦長直方体状の部材であり、内部に太陽電池パネル２３の出力配線が引き込まれ、ポッティング剤が充填された状態となっている。ここで、本実施形態では、太陽電池パネル２３の一側面に２つの端子ボックス２４が取り付けられており、上下方向で所定間隔を空けて配されている。そして、一方の端子ボックス２４には、一端が正極に接続された出力配線が引き込まれており、他方の端子ボックス２４には、一端が負極に接続された出力配線が引き込まれている。

また、一方の端子ボックス２４には、２つのケーブル２５のうちの一方（第１ケーブル２６）の一端側が引き込まれている。そして、他方の端子ボックス２４には、２つのケーブル２５のうちの他方（第２ケーブル２７）の一端側が引き込まれている。
そして、それぞれの端子ボックス２４の内部では、引き込まれたケーブル２５の一端側と、出力配線とが電気的に接続された状態となっている。
つまり、２つのケーブル２５のうちの一方（第１ケーブル２６）は、太陽電池の正極と電気的に接続され、他方（第２ケーブル２７）は、太陽電池の負極と電気的に接続されている。

ここで、上側に位置する端子ボックス２４では、その下面からケーブル２５（第１ケーブル２６）が引き込まれている。言い換えると、第１ケーブル２６は、端子ボックス２４の下面から外側に向かって延設されている。
対して、下側に位置する端子ボックス２４では、その上面からケーブル２５（第２ケーブル２７）が引き込まれている。言い換えると、第２ケーブル２７は、端子ボックス２４の上面から外側に向かって延設されている。

上側に位置する端子ボックス２４の下面と、下側に位置する端子ボックス２４の上面とが離間対向した状態となっている。そして、この離間対向するそれぞれの面からケーブル２５が延出されている。

ここで、上側に位置する端子ボックス２４から延出されるケーブル２５は、下方側に向かって延出させた後、略「Ｕ」字状に湾曲させて折り返し、上方に向かって延出させている。すなわち、最終的に上側に引き出すケーブル２５（第１ケーブル２６）を、一旦下側に向かって延出させた後に、上側に延出させている。
対して、下側に位置する端子ボックス２４から延出されるケーブル２５は、上方側に向かって延出させた後、略「Ｕ」字状に湾曲させて折り返し、下方に向かって延出させている。すなわち、最終的に下側に引き出すケーブル２５（第２ケーブル２７）を、一旦上側に向かって延出させた後に、下側に延出させている。

つまり、本実施形態のケーブル２５は、いずれも、最終的な引出方向とは逆向きに一旦延出させた後、引出方向を反転させ、引出方向に沿って目的とする方向へ延出させている。また、いずれのケーブル２５にも湾曲して延びる部分である湾曲部３０が形成されている。

このため、２つのケーブル２５は、一旦互いに近づく方向に延出された後、互いに離れる方向に引き出されている。また、ケーブル２５の湾曲部３０は、２つの端子ボックス２４の間に位置している。換言すると、２つのケーブル２５は、いずれも上側の端子ボックス２４よりも下方であり、下側の端子ボックス２４よりも上方で湾曲しながら折り替えされ、延出方向が反転している。

ここで、２つの端子ボックス２４は、いずれも太陽電池パネル２３の側端面から外側に突出した状態となっている。このため、上側に位置する端子ボックス２４の下面から、下側の端子ボックス２４の上面までの間には空間が形成されることとなる。そして、この空間が第１ケーブル２６、第２ケーブル２７を収納するための収納空間３３として機能する（詳しくは後述する）。

第１ケーブル２６及び第２ケーブル２７には、その延出方向端部に、第１コネクタ３５及び第２コネクタ３６が設けられている。この第１コネクタ３５と第２コネクタ３６は、対となるコネクタとなっており、一方が雄コネクタであって、他方が雌コネクタとなっている。つまり、ケーブル２５は、一端側にコネクタが取り付けられ、他端側が端子ボックス２４の内部に引き込まれた状態となっている。

ここで、それぞれのケーブル２５は、図６で示されるように、コネクタ（第１コネクタ３５）側に位置する硬部領域４０と、端子ボックス２４側に位置する軟部領域４１とに区画されており、それぞれ剛性（又は可撓性）が異なっている。
すなわち、本実施形態のケーブル２５には、外力によって変形し難い部分である硬部領域４０と、外力によって変形し易い部分である軟部領域４１に区画されている。

硬部領域４０は、軟部領域４１よりも剛性の高い部分（可撓性の低い部分）であり、ケーブル本体にパイプ部材を一体に取り付けることで形成されている。
なお、このパイプ部材は円筒状のアルミパイプであり、その内孔にケーブル本体の一部が挿通された状態で、ケーブル本体に対して一体に固定されている。すなわち、パイプ部材は、ケーブル本体の外周の一部分を被覆しており、ケーブル本体と互いに相対移動ができない状態に固定されている。

なお、ケーブル２５をケーブル引出孔５１（詳しくは後述する）から引き出すとき、コネクタを除いた部分の最大引き出し長さをＬ１とすると（図４参照）、硬部領域４０の長さはＬ１以上であることが好ましい。すなわち、ケーブル２５を外部に引き出すとき、引き出しが開始されてから終了するまでの間、常にケーブル引出孔５１の内側に硬部領域４０が位置することが好ましい。言い換えると、ケーブル２５の外部に露出する部分の長さが最小となる状態（又はケーブル２５が外部に露出していない状態）から、ケーブル２５の外部に露出する部分の長さが最大となるまでの間、常にケーブル引出孔５１の内側に硬部領域４０が位置することが好ましい。

軟部領域４１は、硬部領域４０よりも剛性の低い部分（可撓性の高い部分）である。この軟部領域４１には、上記した湾曲部３０が含まれている。

フレーム部材２１は、図４、図５で示されるように、発電部２０（太陽電池パネル２３）の上辺側及び下辺側にそれぞれ取り付けられる横フレーム４５と、右辺側及び左辺側にそれぞれ取り付けられる縦フレーム４６によって構成されている。
なお、上辺側に取り付けられる横フレーム４５と、下辺側に取り付けられる横フレーム４５は、同一の部材を天地逆に配したものであるので、上辺側に取り付けられる横フレーム４５のみを詳細に説明し、他方の詳細な説明を省略する。
同様に、右辺側に取り付けられる縦フレーム４６と、左辺側に取り付けられる縦フレーム４６もまた取り付け方向の異なる同一の部材であるので、左辺側に取り付けられる縦フレーム４６のみを詳細に説明し、他方の詳細な説明を省略する。

横フレーム４５は、断面形状が略「凹」字状で延びる長尺状の部材であり、長方形平板状の厚板部４７と、２つの立板部４８が一体となって形成されている。

立板部４８は、直立した姿勢をとる平板状の部分であり、厚板部４７の下面から下方に突出する部分である。つまり、厚板部４７の上下方向で対向する面のうちの一方から内側に突出する部分となっている。

ここで、２つの立板部４８は、前後方向で所定の間隔を空けて並列した状態となっている。そして、２つの立板部４８の間であり、前後方向における中央部分には、上側（外側）に向かって凸となる溝状部４９が形成されている。

この横フレーム４５には、ねじ孔５０と、ケーブル引出孔５１が設けられている。

ねじ孔５０は、長手方向の両端それぞれの近傍に２つずつ形成されている。そして、長手方向の端部よりやや中心よりの位置に設けられた２つのねじ孔５０は、前後方向で所定の間隔を空けて並列している。ねじ孔５０は、いずれも横フレーム４５を厚さ方向（上下方向）に貫通する貫通孔となっている。より詳細には、厚板部４７と立板部４８が重なる部分を貫通する貫通孔となっている。

ケーブル引出孔５１は、長手方向の片側端部の近傍に形成された貫通孔であり、厚板部４７を厚さ方向に貫通する貫通孔である。

縦フレーム４６は、断面形状が略「コ」字状で縦方向に延びる長尺状の部材であり、前側添板部５５、後側添板部５６、連結部５７が一体となって形成されている。

前側添板部５５と後側添板部５６は、いずれも直立した長方形平板状の部分であり、前後方向で離間対向するように形成されている。連結部５７は、前側添板部５５の外側端部と、後側添板部５６の外側端部の間に位置し、これらのそれぞれと連続した状態となっている。このため、前側添板部５５、後側添板部５６、連結部５７で囲まれた空間は、内側が開放された空間となっている。

前側添板部５５の内側端部近傍には、突起部６０が形成されている。この突起部６０は、周囲よりも内側に盛り上がった部分であり、縦方向（上下方向）に沿って延びるねじ孔６１が設けられている。

後側添板部５６の内側端部近傍にもまた、前側添板部５５と同様に、突起部６０が形成されており、この突起部６０に縦方向に沿って延びるねじ孔６１が設けられている。

続いて、太陽電池モジュール３の組み立て構造につき、組み立て手順に沿って詳細に説明する。

まず、太陽電池パネル２３の側面に対し、端子ボックス２４を固定する。より詳細には、太陽電池パネル２３の周囲を取り囲む面であって、左右方向で対向する面のうちの一方に対し、２つ（複数）の端子ボックス２４を固定する。

この端子ボックス２４は、上記したように、上下方向に離れた位置に取り付け、一方には正極に接続された出力配線を引き込んだ状態とし、他方には負極に接続された出力配線を引き込んだ状態とする。すなわち、ケーブル２５の片側端部を端子ボックス２４の内部に引き込んだ状態とし、１つの端子ボックス２４に対して１つのケーブル２５を固定する。この端子ボックス２４の内部では、図示を省略するが、太陽電池パネル２３から延びる出力配線とケーブル２５とが金具を介して接続された状態となっている。

また、上記したように、上方に取り付けられた端子ボックス２４は、ケーブル２５の引出口を下方に設け、下方に取り付けられた端子ボックス２４は、ケーブル２５の引出口を上方に設けた状態とする。

このケーブル２５付きの端子ボックス２４を固定した太陽電池パネル２３（発電部２０）に対し、縦フレーム４６を取り付ける。
すなわち、縦フレーム４６の前側添板部５５と後側添板部５６の間に発電部２０を位置させる。

より詳細に説明すると、左方に位置する縦フレーム４６の前側添板部５５と後側添板部５６の間には、太陽電池パネル２３の側端側の部分と、２つの端子ボックス２４と、２つのケーブル２５の大部分が位置した状態となる。
対して、右方に位置する縦フレーム４６の前側添板部５５と後側添板部５６の間には、太陽電池パネル２３の側端側の部分が位置した状態となる。

このとき、縦フレーム４６の前側添板部５５の内側面は、太陽電池パネル２３の前端面と密着し、後側添板部５６の内側面は、太陽電池パネル２３の後端面と密着した状態とする。これらの間には、図示しない封止部材（例えば、片面ブチルシール等）が取り付けられており、縦フレーム４６と太陽電池パネル２３の大部分が液密に密着した状態となっている。

そして、縦フレーム４６を取り付けた発電部２０に対し、横フレーム４５を固定する。
詳細には、縦フレーム４６の溝状部４９に対し、太陽電池パネル２３の上側端部（下側端部）を挿入した状態とする。このとき、前方に位置する立板部４８の後端面と太陽電池パネル２３の前端面とが接触した状態となり、後方に位置する立板部４８の前端面と太陽電池パネル２３の後端面とが接触した状態となる。なお、これら立板部４８の内側面と太陽電池パネル２３の間には、図示しない封止部材（例えば、片面ブチルシール等）が取り付けられており、横フレーム４５と太陽電池パネル２３の大部分が液密に密着した状態となっている。

そして、横フレーム４５のねじ孔５０と、縦フレーム４６のねじ孔６１とを重ね合わせ、これらにねじ、ボルト等の締結部材を挿通し、横フレーム４５と縦フレーム４６とを一体に固定する。

このとき、上側に取り付けた横フレーム４５のケーブル引出孔５１に、上側に延びるケーブル２５（第１ケーブル２６）を挿通させ、このケーブル２５のコネクタ（第１コネクタ３５）側の端部を外部に引き出した状態とする。
同様に、下側に取り付けた横フレーム４５のケーブル引出孔５１（図示しない）に、下側に延びるケーブル２５（第２ケーブル２７）を挿通させ、このケーブル２５のコネクタ（第２コネクタ３６）側の端部を外部に引き出した状態とする。
すなわち、２つのケーブル２５（第１ケーブル２６、第２ケーブル２７）は、そのコネクタ側の端部がフレーム部材２１の内部から外部に引き出され、外部に露出した状態となる。

つまり、本実施形態の太陽電池モジュール３は、ケーブル２５の一端が接続された端子ボックス２４を太陽電池パネル２３の側面に取り付け、さらにフレーム部材２１を太陽電池パネル２３の周縁部分を囲むように一体に取り付けて形成されている。

さらに、本実施形態の設置構造１により、壁面又は壁面の一部を構築する際の組み立て手順について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。

まず、図７で示されるように、複数の柱状部材２を設置面に対して略垂直となるように立設していく。このとき、全ての柱状部材２が同じ向きで配置された状態となっている。そして、それぞれの柱状部材２は、同一直線上で所定の間隔を空けて配置された状態となっている。つまり、全ての柱状部材２は、第１固定用板８、第２固定用板９が前後方向で離間対向した状態となっている。

このことから、隣接する柱状部材２のうち、一方側に形成された端部収容空間１２と、他方側に形成された端部収容空間１２もまた、同一直線上で所定の間隔を空けて配置されることとなる。より詳細には、一方の端部収容空間１２の開放面と、他方の端部収容空間１２の開放面とが離間対向した状態となっている。

続いて、柱状部材２に対し、下方側に位置する太陽電池モジュール３から順に固定していく。

まず、図８で示されるように、下側第１段目の太陽電池モジュール３の側方端部を端部収容空間１２に挿入する。すなわち、太陽電池モジュール３の両側端のうち、一方側の側端を、離間対向する２つの端部収容空間１２のうちの一方に挿入した状態とする。そして、他方側の側端を、離間対向する２つの端部収容空間１２のうちのもう一方に挿入した状態とする。

具体的には、太陽電池モジュール３に予め吊り具（図示しない）を装着し、クレーン車（図示しない）等を使用して、太陽電池モジュール３を柱状部材２の上側に吊り上げる。このことにより、太陽電池モジュール３を柱状部材２の上方に位置させる。

そして、太陽電池モジュール３を柱状部材２に近接させていき、端部収容空間１２の上側に開放した部分から、太陽電池モジュール３の側端部を挿入する。さらに、太陽電池モジュール３をスライド移動させ、下方側へ移動させる。

このとき、図９で示されるように、太陽電池モジュール３の下端側から外側に延出されるケーブル２５をケーブル挿通孔１３に挿通させた状態とする。そして、太陽電池モジュール３の側端部分における下面を台座部１１に載置した状態とする。
言い換えると、太陽電池モジュール３のケーブル２５をケーブル挿通孔１３に挿通させ、太陽電池モジュール３の下端面が台座部１１に当接するまで、太陽電池モジュール３を下方側にスライド移動させる。

そして、図１０で示されるように、太陽電池モジュール３及び柱状部材２の後方側から締結要素を挿通し、太陽電池モジュール３と２つの柱状部材２を一体に固定した状態とする。すなわち、柱状部材２のモジュール固定用孔１４と、縦フレーム４６の後側添板部５６に予め形成した取付孔（図示しない）とを重ね合わせ、ねじ等の締結要素を挿通する。

続いて、下側第２段目の太陽電池モジュール３を、下側第１段目の太陽電池モジュール３の上側に固定する。

すなわち、下側第１段目の太陽電池モジュール３と同様に、太陽電池モジュール３を柱状部材２の上側に位置させ、端部収容空間１２の上側に開放した部分から太陽電池モジュール３の側端部を挿入し、下方側へスライド移動させる（図１１参照）。

このとき、図１２で示されるように、下側第２段目の太陽電池モジュール３と下側第１段目の太陽電池モジュール３を上下方向に離間させた状態で、下側第２段目の太陽電池モジュール３のスライド移動を一旦停止させる。つまり、下側第２段目の太陽電池モジュール３を、下側第１段目の太陽電池モジュール３から所定距離（例えば、１００ｍｍ程度）だけ上側に離れた位置で停止させる。

そして、下側第２段目の太陽電池モジュール３から下方側に延設されたケーブル２５（第２ケーブル２７）と、下側第１段目の太陽電池モジュール３から上方側に延設されたケーブル２５（第１ケーブル２６）のコネクタ同士（第１コネクタ３５、第２コネクタ３６）を接続する。

すなわち、上方に位置する下側第２段目の太陽電池モジュール３から下側に延設された第２ケーブル２７を下側に引っ張り、下方に位置する下側第１段目の太陽電池モジュール３から上側に延設された第１ケーブル２６を上側に引っ張って、コネクタ同士を接続する。

そして、下側第２段目の太陽電池モジュール３のスライド移動を再開し、下側第２段目の太陽電池モジュール３の下面を、下側第１段目の太陽電池モジュール３の上面と当接させた状態とする。このとき、第１ケーブル２６の外部に露出していた部分が下側第１段目の太陽電池モジュール３のフレーム部材２１の内部に収納されていき、第２ケーブル２７の外部に露出していた部分が下側第２段目の太陽電池モジュール３のフレーム部材２１の内部に収納されていく。そして、上方に位置する下側第２段目の太陽電池モジュール３の下面と、下方に位置する下側第１段目の太陽電池モジュール３の上面とが密着した状態となる。

本実施形態の太陽電池モジュール３は、上記したように、コネクタ側に硬部領域４０が設けられており、外部に引き出されたケーブル２５の端部をフレーム部材２１側に押し込むだけで、ケーブル２５の大部分を絡ませたりすることなく、フレーム部材２１の内部にきれいに収納できる。

具体的に説明すると、図１３で示されるように、まず、ケーブル２５の外側に露出した部分がフレーム部材２１側に押されることで、硬部領域４０が上下方向に沿う略直線状の軌道で縦フレーム４６の内部に収納されていく。つまり、硬部領域４０は、変形したりすることなく、縦フレーム４６の内部側に押される力によって移動していく。
このとき、ケーブル２５の軟部領域４１もまた、外側から押される力により、硬部領域４０と同方向に移動していく。すなわち、第１ケーブル２６の軟部領域４１は下方側に、第２ケーブル２７の軟部領域４１は上方側に移動していく。

ケーブル２５が収納されていくことに伴い、軟部領域４１は外側から押される力によって変形していく。より詳細には、湾曲部３０から端子ボックス２４側に延びる部分の長さと、湾曲部３０から硬部領域４０側に延びる部分の長さの割合とが変化していき、湾曲部３０が奥まった位置へと移動していく。

つまり、第１ケーブル２６では、硬部領域４０が下方に進むにつれ、湾曲部３０の位置が下方に移動していく。そして、端子ボックス２４から下方に延びる部分の長さが長くなっていき、湾曲部３０から上方に延びる部分の長さが短くなっていく。
対して、第２ケーブル２７では、硬部領域４０が上方に進むにつれ、湾曲部３０の位置が上方に移動していく。そして、端子ボックス２４から上方に延びる部分の長さが長くなっていき、湾曲部３０から下方に延びる部分の長さが短くなっていく。

その結果、収納空間３３に軟部領域４１の大部分が直線状に延びた状態で収納されることとなる。つまり、上側の端子ボックス２４から延びる第１ケーブル２６は、この端子ボックス２４の下方に位置する空間に軟部領域４１の大部分が収納され、下側の端子ボックス２４から延びる第２ケーブル２７は、この端子ボックス２４の上方に位置する空間に軟部領域４１の大部分が収納された状態となる。
言い換えると、ケーブル２５は、引き出し元となる端子ボックス２４に隣接する空間であって、引出方向とは逆方向に位置する空間にその多くが収納されることとなる。

ここで、ケーブル２５が収納される空間は、縦フレーム４６と太陽電池パネル２３によって囲まれた空間であり、上下方向に沿って延びている。そのため、軟部領域４１が変形していくとき、軟部領域４１は前側添板部５５、後側添板部５６、連結部５７によって囲まれた状態となっている（図５参照）。
このことから、仮に軟部領域４１が外側に膨らむように変形しようとしても、ケーブル２５が連結部５７等と当接することで、その変形が阻止される。すなわち、縦フレーム４６が変形を規制するガイドとして機能する。このことにより、軟部領域４１が予期しない形状に変形してしまうことを阻止できる。

これらのことから、本実施形態では、下側に延びた第２ケーブル２７の第２コネクタ３６と、上側に延びた第１ケーブル２６の第１コネクタ３５とを接続した後、必要に応じて作業者がケーブル２５を支えつつ、上方に位置する太陽電池モジュール３を下方に位置する太陽電池モジュール３に近づけていくだけで、ケーブル２５の外部に引出された部分がフレーム部材２１の内部に収納されていく。つまり、本実施形態によるとケーブル２５の収納が容易化できる。
さらに、湾曲部３０を除いたケーブル２５の殆どの部分を直線状に延びた状態で収納できるので、狭い空間であっても、ケーブル２５を絡ませたりすることなく、きれいに収納することができる。
また、ケーブル２５の大部分をフレーム部材２１の内部に収納することで、複数の太陽電池モジュール３で壁面又は壁面の一部を構築したとき、ケーブル２５を外部から目立ち難くすることができる。このことにより、形成する壁面又は壁面の一部の意匠性の向上を図ることができる。

図１４で示されるように、下側第２段目の太陽電池モジュール３もまた、下側第１段目の太陽電池モジュール３と同様に、太陽電池モジュール３及び柱状部材２の後方側から締結要素を挿通し、太陽電池モジュール３と２つの柱状部材２を一体に固定した状態とする。
以下同様に、必要に応じて下側３段目以降の太陽電池モジュール３を取り付けていき、壁面又は壁面の一部を構築する。

上記した実施形態では、ケーブル本体の一部にパイプ部材を外嵌させて硬部領域４０を形成したケーブル２５の例を形成したが、本発明はこれに限るものではない。
例えば、本発明の太陽電池モジュールのケーブルは、ケーブル本体の一部にビニールテープ等を巻き付けて硬部領域を形成してもよい。また、ケーブル本体の被覆部材の一部を他の部分よりも剛性の高い部材で形成し、その部分を硬部領域としてもよい。

上記した実施形態に加えて、縦フレーム４６の内部空間に、ケーブル２５の軟部領域４１を巻き取るための自動巻取り手段（図示しない）を設けてもよい。すなわち、ケーブル２５を巻きつけることが可能なリール部と、リール部の回転を制御する制御機構と、それらを収納する筐体とを備えた自動巻取り手段を設置してもよい。この場合、作業者が制御機構に対して所定の操作を行うことにより、ケーブル２５が縦フレーム４６の内部空間に自動で収納されていくように構成してもよい。

上記した実施形態では、太陽電池パネル２３の一側面に２つの端子ボックス２４を取り付けた例を示したが、本発明はこれに限るものではない。
図１５で示されるように、１つの端子ボックス１２４から２つのケーブル１２５が引き出される構成であってもよい。すなわち、太陽電池パネル２３の一側面のうち、上下方向における中心近傍に端子ボックス２４を取り付け、一方を上方から引き出した後に下方へと延出させ、他方を下方から引き出した後に上方へと延出させてもよい。

３ 太陽電池モジュール
２１ フレーム部材
２３ 太陽電池パネル
２４，１２４ 端子ボックス
２５，１２５ ケーブル
４０ 硬部領域（高剛性部）
４１ 軟部領域（低剛性部）

Claims (6)

1. 太陽電池パネルと、当該太陽電池パネルに取り付けられた端子ボックスと、当該端子ボックスから所定の方向に引き出されるケーブルを有する太陽電池モジュールにおいて、
   前記太陽電池パネルの周縁部分に取り付けられるフレーム部材を有し、
   前記ケーブルは、一旦引出方向とは逆側に向かって延出させた後、引出方向に沿って引き出されるものであり、且つ、引出端部側に位置する高剛性部と前記端子ボックス側に位置する低剛性部を有するものであり、
   前記低剛性部は、湾曲して延びる部分である湾曲部を含み、
   前記湾曲部が前記フレーム部材の内部に収容された状態で、前記フレーム部材の外部に引き出された前記ケーブルの端部を前記フレーム部材側に押し込むことで、前記湾曲部の形成位置が奥まった位置となることを特徴とする太陽電池モジュール。
2. 前記フレーム部材は、ケーブル引出孔を有し、
   前記ケーブルを前記フレーム部材から引き出すとき、前記ケーブル引出孔の内側に前記高剛性部が位置す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. 前記端子ボックスは、前記太陽電池パネルの側端面に取り付けられ、
   前記ケーブルの少なくとも低剛性部が前記フレーム部材の内部に収容されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
4. 少なくとも２つの前記端子ボックスが所定間隔を空けて並列するように取付けられており、一方の前記端子ボックスから引き出される前記ケーブルの引出方向と、他方の前記端子ボックスから引き出される前記ケーブルの引出方向が逆方向となっており、
   一方の前記端子ボックスから引き出される前記ケーブルと、他方の前記端子ボックスから引き出される前記ケーブルとが、一旦互いに近づく方向に延出させた後、互いに離れる方向に引き出されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
5. 前記高剛性部は、金属を主たる原料とするパイプ部材を前記ケーブルの一部に取り付けて形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の太陽電池モジュールを敷き詰めて壁面を形成する太陽電池モジュールの設置方法であって、
   隣接する太陽電池モジュールのうちの一方を他方から離れた位置に配する工程と、
   隣接する太陽電池モジュールの少なくとも一方から延出される前記ケーブルを前記引出方向に沿って引き出す工程と、
   隣接する太陽電池モジュールのうちの一方を他方に近接させる工程を順に実施することを特徴とする太陽電池モジュールの設置方法。

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