JP2000277781A - 太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents
太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法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
- H02S20/00—Supporting structures for PV modules
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 組み立て作業が容易な太陽電池モジュールを
提供すること。 【解決手段】 本発明の太陽電池モジュール１０は、太
陽電池パネル２０の端縁２３Ａの形状に対応して形成さ
れた断面が長手方向に連続する係合部３２Ａ、３２Ｂを
備えているので、太陽電池パネル２０を係合部３２Ａ、
３２Ｂに沿って差し込むだけで、太陽電池パネル２０を
フレーム３０に取り付けることができ、太陽電池モジュ
ール１０を組み立てる作業が容易になる。
提供すること。 【解決手段】 本発明の太陽電池モジュール１０は、太
陽電池パネル２０の端縁２３Ａの形状に対応して形成さ
れた断面が長手方向に連続する係合部３２Ａ、３２Ｂを
備えているので、太陽電池パネル２０を係合部３２Ａ、
３２Ｂに沿って差し込むだけで、太陽電池パネル２０を
フレーム３０に取り付けることができ、太陽電池モジュ
ール１０を組み立てる作業が容易になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池モジュー
ルおよび太陽電池モジュールの製造方法に関する。
ルおよび太陽電池モジュールの製造方法に関する。
【０００２】
【背景技術】従来より、太陽の光エネルギーを電気エネ
ルギーに変換する太陽電池が組み込まれた太陽電池モジ
ュールが産業および民生の各方面で利用されている。様
々な形態を有する太陽電池モジュールのなかでも、図６
に示されるように、複数の太陽電池セルが組み込まれた
矩形平板状の太陽電池パネル８１と、この太陽電池パネ
ル８１を取り付ける開口部８３が一側面に形成された略
三角形断面のフレーム８２とを含んで構成される太陽電
池モジュール８０が利用されている（特願平１０−１９
３０８３）。
ルギーに変換する太陽電池が組み込まれた太陽電池モジ
ュールが産業および民生の各方面で利用されている。様
々な形態を有する太陽電池モジュールのなかでも、図６
に示されるように、複数の太陽電池セルが組み込まれた
矩形平板状の太陽電池パネル８１と、この太陽電池パネ
ル８１を取り付ける開口部８３が一側面に形成された略
三角形断面のフレーム８２とを含んで構成される太陽電
池モジュール８０が利用されている（特願平１０−１９
３０８３）。
【０００３】このような太陽電池モジュール８０を製造
する場合、まず長方形状のスチール製の板金材を曲折加
工して、フレーム８２を構成する取付部８２Ａ、背面版
８２Ｂおよび底面板８２Ｃを形成する。その後、取付部
８２Ａに太陽電池パネル８１の上下端を当接させ、ビス
８４を使って取付固定している。
する場合、まず長方形状のスチール製の板金材を曲折加
工して、フレーム８２を構成する取付部８２Ａ、背面版
８２Ｂおよび底面板８２Ｃを形成する。その後、取付部
８２Ａに太陽電池パネル８１の上下端を当接させ、ビス
８４を使って取付固定している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな製造方法では、板金材を曲折加工するという煩雑な
作業を伴う。また、太陽電池パネル８１をビス８４によ
って取り付けており、ずれないように取付部８２Ａに確
実に太陽電池パネル８１を保持する動作と、電動工具な
どを使ってビス８４を螺合固定する動作とを伴うので、
太陽電池モジュール８０を組み立てる作業が煩雑になっ
ていた。
うな製造方法では、板金材を曲折加工するという煩雑な
作業を伴う。また、太陽電池パネル８１をビス８４によ
って取り付けており、ずれないように取付部８２Ａに確
実に太陽電池パネル８１を保持する動作と、電動工具な
どを使ってビス８４を螺合固定する動作とを伴うので、
太陽電池モジュール８０を組み立てる作業が煩雑になっ
ていた。
【０００５】そこで本発明の目的は、組み立て作業が容
易な太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製
造方法を提供することにある。
易な太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製
造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の太陽電池モジュ
ール１０は、図面を参照しながら説明すると、長手方向
に沿った開口部Ｓを有して中空の柱状に形成されたフレ
ーム３０と、前記開口部Ｓに取り付けられる太陽電池パ
ネル２０とを含んで構成される太陽電池モジュール１０
であって、前記フレーム３０は、前記太陽電池パネル２
０に係合する係合部３２Ａ、３２Ｂを含んで構成され、
前記係合部３２Ａ、３２Ｂは、前記フレーム３０の長手
方向に沿って、同一の断面形状が連続することを特徴と
する。
ール１０は、図面を参照しながら説明すると、長手方向
に沿った開口部Ｓを有して中空の柱状に形成されたフレ
ーム３０と、前記開口部Ｓに取り付けられる太陽電池パ
ネル２０とを含んで構成される太陽電池モジュール１０
であって、前記フレーム３０は、前記太陽電池パネル２
０に係合する係合部３２Ａ、３２Ｂを含んで構成され、
前記係合部３２Ａ、３２Ｂは、前記フレーム３０の長手
方向に沿って、同一の断面形状が連続することを特徴と
する。
【０００７】このような本発明では、太陽電池パネル２
０の端縁２３Ａに係合されるようにして、前記フレーム
３０の係合部３２Ａ、３２Ｂが、同一の断面を有しなが
らフレーム３０の長手方向に沿って形成されている。従
って、太陽電池パネル２０を係合部３２Ａ、３２Ｂの内
面形状に沿って差し込むだけで、太陽電池パネル２０を
前記フレーム３０に取り付けることができるので、ビス
止めなどという煩雑な作業が省略され、太陽電池モジュ
ール１０を組み立てる作業が容易になる。
０の端縁２３Ａに係合されるようにして、前記フレーム
３０の係合部３２Ａ、３２Ｂが、同一の断面を有しなが
らフレーム３０の長手方向に沿って形成されている。従
って、太陽電池パネル２０を係合部３２Ａ、３２Ｂの内
面形状に沿って差し込むだけで、太陽電池パネル２０を
前記フレーム３０に取り付けることができるので、ビス
止めなどという煩雑な作業が省略され、太陽電池モジュ
ール１０を組み立てる作業が容易になる。
【０００８】この場合、前記係合部３２Ａ、３２Ｂが、
前記太陽電池パネル２０の端縁２３Ａを囲んでコ字形に
形成されていることが好ましい。
前記太陽電池パネル２０の端縁２３Ａを囲んでコ字形に
形成されていることが好ましい。
【０００９】太陽電池パネル２０の端縁２３Ａは新たな
加工はせずに、前記フレーム３０にのみコ字形の係合部
３２Ａ、３２Ｂを形成するだけで太陽電池パネル２０を
前記フレーム３０に固定することができるので、太陽電
池モジュール１０の製造効率が高まる。
加工はせずに、前記フレーム３０にのみコ字形の係合部
３２Ａ、３２Ｂを形成するだけで太陽電池パネル２０を
前記フレーム３０に固定することができるので、太陽電
池モジュール１０の製造効率が高まる。
【００１０】さらに、前記太陽電池モジュール１０はそ
の断面形状が、三角形であることが好ましい。
の断面形状が、三角形であることが好ましい。
【００１１】すなわち、曲面を持たない平らな３つの側
面のうち、１つの側面を太陽電池モジュール１０の取付
面とし、残り２側面のうち１側面を太陽電池モジュール
１０の接地面とすることで、安定した状態で太陽電池モ
ジュール１０を設置することでができる。
面のうち、１つの側面を太陽電池モジュール１０の取付
面とし、残り２側面のうち１側面を太陽電池モジュール
１０の接地面とすることで、安定した状態で太陽電池モ
ジュール１０を設置することでができる。
【００１２】また、太陽電池パネル２０は、入射する太
陽光線に対して、垂直もしくは垂直に近い傾斜角度を得
ることができるので、高い変換効率が得られる。
陽光線に対して、垂直もしくは垂直に近い傾斜角度を得
ることができるので、高い変換効率が得られる。
【００１３】この場合、前記フレーム３０には、当該フ
レーム３０を支持する架台４０が設けられ、前記フレー
ム３０および当該架台４０は一体成形されていることが
考えられる。
レーム３０を支持する架台４０が設けられ、前記フレー
ム３０および当該架台４０は一体成形されていることが
考えられる。
【００１４】太陽電池モジュール１０が設置される接地
面の状況に応じて適切な形状を有する架台４０を、フレ
ーム３０と同時に一体成形するので、太陽電池モジュー
ル１０の組み立て作業も簡略される。
面の状況に応じて適切な形状を有する架台４０を、フレ
ーム３０と同時に一体成形するので、太陽電池モジュー
ル１０の組み立て作業も簡略される。
【００１５】また、本発明である太陽電池モジュール１
０の製造方法は、長手方向に沿った開口部Ｓを有して中
空の柱状に形成され、太陽電池パネル２０に係合する係
合部３２Ａ、３２Ｂを有するフレーム３０と、前記開口
部Ｓに取り付けられる太陽電池パネル２０とを含んで構
成される太陽電池モジュール１０の製造方法であって、
前記フレーム３０を押出成形によって製造した後、前記
係合部３２Ａ、３２Ｂに前記太陽電池パネル２０の端縁
２３Ａを差し込んで組み立てることを特徴とする。
０の製造方法は、長手方向に沿った開口部Ｓを有して中
空の柱状に形成され、太陽電池パネル２０に係合する係
合部３２Ａ、３２Ｂを有するフレーム３０と、前記開口
部Ｓに取り付けられる太陽電池パネル２０とを含んで構
成される太陽電池モジュール１０の製造方法であって、
前記フレーム３０を押出成形によって製造した後、前記
係合部３２Ａ、３２Ｂに前記太陽電池パネル２０の端縁
２３Ａを差し込んで組み立てることを特徴とする。
【００１６】このような加工方法を採ることで、従来に
おいて必要であった太陽電池パネル８１のビス止めや板
金材の曲折加工が不要になるので、太陽電池モジュール
１０の組立作業が容易にできる。
おいて必要であった太陽電池パネル８１のビス止めや板
金材の曲折加工が不要になるので、太陽電池モジュール
１０の組立作業が容易にできる。
【００１７】この際、前記フレーム３０を、非鉄金属、
例えばアルミニウムの押出成形によって形成することが
好ましい。
例えばアルミニウムの押出成形によって形成することが
好ましい。
【００１８】前記フレーム３０を押出成形する原料とし
ては、無機材料や有機材料などが考えられるが、このう
ち、軽量でありながら比較的剛性も高い上に耐腐食性が
得られる非鉄金属を選択したことで、太陽電池モジュー
ル１０の軽量化や耐久性が向上する。
ては、無機材料や有機材料などが考えられるが、このう
ち、軽量でありながら比較的剛性も高い上に耐腐食性が
得られる非鉄金属を選択したことで、太陽電池モジュー
ル１０の軽量化や耐久性が向上する。
【００１９】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明の
第１実施形態を図面に基づいて説明する。図１および図
２には、架台４０上に支持された本実施形態の太陽電池
モジュール１０が示されている。この太陽電池モジュー
ル１０は、太陽光を受けて発電する太陽電池セルを複数
配列させた矩形平板状の太陽電池パネル２０と、この太
陽電池パネル２０の上下端縁に沿って係合する係合部３
２Ａ、３２Ｂを含んだフレーム３０と、このフレーム３
０を支持する架台４０とを含んで構成されている。
第１実施形態を図面に基づいて説明する。図１および図
２には、架台４０上に支持された本実施形態の太陽電池
モジュール１０が示されている。この太陽電池モジュー
ル１０は、太陽光を受けて発電する太陽電池セルを複数
配列させた矩形平板状の太陽電池パネル２０と、この太
陽電池パネル２０の上下端縁に沿って係合する係合部３
２Ａ、３２Ｂを含んだフレーム３０と、このフレーム３
０を支持する架台４０とを含んで構成されている。
【００２０】太陽電池パネル２０は、図２に示されると
おり、アルミニウム等の金属によって長方形状に形成さ
れた平板状部材を支持板２３として使用し、この支持板
２３の所定箇所に太陽電池本体２１から延びる配線２２
を通す孔（図示省略）が形成されて、この孔に配線２２
が挿通されて、太陽電池本体２１が支持板２３に取り付
けられる。
おり、アルミニウム等の金属によって長方形状に形成さ
れた平板状部材を支持板２３として使用し、この支持板
２３の所定箇所に太陽電池本体２１から延びる配線２２
を通す孔（図示省略）が形成されて、この孔に配線２２
が挿通されて、太陽電池本体２１が支持板２３に取り付
けられる。
【００２１】太陽電池本体２１は、発電素子である太陽
電池セル２１Ｂを支持するガラス基板２１Ａと、このガ
ラス基板２１Ａの一方の面に並んだ複数の太陽電池セル
２１Ｂと、これら太陽電池セル２１Ｂを封入する透明な
充填材２１Ｃと、当該充填材２１Ｃを覆うコート材２１
Ｄとを備えている。
電池セル２１Ｂを支持するガラス基板２１Ａと、このガ
ラス基板２１Ａの一方の面に並んだ複数の太陽電池セル
２１Ｂと、これら太陽電池セル２１Ｂを封入する透明な
充填材２１Ｃと、当該充填材２１Ｃを覆うコート材２１
Ｄとを備えている。
【００２２】ここで、太陽電池セル２１Ｂは、単結晶シ
リコン太陽電池からなるものであり、直列および並列に
結線することにより、１つの太陽電池本体２１内で電気
的に接続されている。なお、太陽電池セル２１Ｂは、多
結晶シリコン太陽電池やアモルファス太陽電池により構
成しても良い。充填材２１Ｃは、耐湿性に優れたＥＶＡ
（Ethylene Vinyl Acetate）や紫外線による光透過率
の低下が少ないＰＶＡ（Poly Vinyl Butylol）等の透
明樹脂により構成されている。このような充填材２１Ｃ
のガラス基板２１Ａと反対側の面は、十分な耐湿性を確
保するために、ポリフッ化ビニル等の樹脂からなるコー
ト材２１Ｄにより覆われている。
リコン太陽電池からなるものであり、直列および並列に
結線することにより、１つの太陽電池本体２１内で電気
的に接続されている。なお、太陽電池セル２１Ｂは、多
結晶シリコン太陽電池やアモルファス太陽電池により構
成しても良い。充填材２１Ｃは、耐湿性に優れたＥＶＡ
（Ethylene Vinyl Acetate）や紫外線による光透過率
の低下が少ないＰＶＡ（Poly Vinyl Butylol）等の透
明樹脂により構成されている。このような充填材２１Ｃ
のガラス基板２１Ａと反対側の面は、十分な耐湿性を確
保するために、ポリフッ化ビニル等の樹脂からなるコー
ト材２１Ｄにより覆われている。
【００２３】図３には、太陽電池モジュール１０の断面
が示されている。この太陽電池モジュール１０を構成す
るフレーム３０は、大きくは太陽電池パネル２０を上方
から把持する係合部３２Ａを有する上部ブロック３１Ａ
と、太陽電池パネル２０を下方から支持する係合部３２
Ｂを有する底部ブロック３１Ｂから構成され、三角柱状
に形成されている。そして、これらの各部ブロック３１
Ａ、３１Ｂは、端部に設けられた係合部分によって、架
台４０に接合固定される。
が示されている。この太陽電池モジュール１０を構成す
るフレーム３０は、大きくは太陽電池パネル２０を上方
から把持する係合部３２Ａを有する上部ブロック３１Ａ
と、太陽電池パネル２０を下方から支持する係合部３２
Ｂを有する底部ブロック３１Ｂから構成され、三角柱状
に形成されている。そして、これらの各部ブロック３１
Ａ、３１Ｂは、端部に設けられた係合部分によって、架
台４０に接合固定される。
【００２４】上部ブロック３１Ａは、太陽電池パネル２
０を長手方向に沿って把持する断面コ字形をした係合部
３２Ａと、この係合部３２Ａから架台４０に向けて外側
に設けられた被覆部３３Ａと、この被覆部３３Ａの下縁
から架台４０の上面に渡って内側に延びる取付部３４Ａ
と、この取付部３４Ａと前記被覆部３３Ａとを結ぶ補強
部３５Ａとから構成されている。また、底部ブロック３
１Ｂも同様に、断面コ字形の係合部３２Ｂ、被覆部３３
Ｂ、取付部３４Ｂおよび補強部３５Ｂから構成されてい
る。
０を長手方向に沿って把持する断面コ字形をした係合部
３２Ａと、この係合部３２Ａから架台４０に向けて外側
に設けられた被覆部３３Ａと、この被覆部３３Ａの下縁
から架台４０の上面に渡って内側に延びる取付部３４Ａ
と、この取付部３４Ａと前記被覆部３３Ａとを結ぶ補強
部３５Ａとから構成されている。また、底部ブロック３
１Ｂも同様に、断面コ字形の係合部３２Ｂ、被覆部３３
Ｂ、取付部３４Ｂおよび補強部３５Ｂから構成されてい
る。
【００２５】ここで、上部ブロック３１Ａと底部ブロッ
ク３１Ｂとは、同じ断面形状をした部材であり、ともに
高温のアルミニウム溶融体を押出成形することで形成さ
れる。すなわち、ダイスに、係合部３２Ａ、３２Ｂで形
成されるコ字形の開孔と、被覆部３３Ａ、３３Ｂ、取付
部３４Ａ、３４Ｂ、補強部３５Ａ、３５Ｂによって模ら
れる台形状の開孔とを形成する。そして、このダイスか
ら台形状の内周面に対応してマンドレルを有する押出機
によって、高温のアルミニウム溶融体が圧縮されて、マ
ンドレルとダイス開孔との隙間から冷却されながら、上
部ブロック３１Ａおよび底部ブロック３１Ｂの形材が得
られる。
ク３１Ｂとは、同じ断面形状をした部材であり、ともに
高温のアルミニウム溶融体を押出成形することで形成さ
れる。すなわち、ダイスに、係合部３２Ａ、３２Ｂで形
成されるコ字形の開孔と、被覆部３３Ａ、３３Ｂ、取付
部３４Ａ、３４Ｂ、補強部３５Ａ、３５Ｂによって模ら
れる台形状の開孔とを形成する。そして、このダイスか
ら台形状の内周面に対応してマンドレルを有する押出機
によって、高温のアルミニウム溶融体が圧縮されて、マ
ンドレルとダイス開孔との隙間から冷却されながら、上
部ブロック３１Ａおよび底部ブロック３１Ｂの形材が得
られる。
【００２６】架台４０は、フレーム３０の上部ブロック
３１Ａおよび底部ブロック３１Ｂを取付支持する支持ブ
ロック４１と、上記フレーム３０を支持するとともに、
接地面に載置される脚部４２とを含んで構成される。な
お、これら支持ブロック４１および脚部４２は、アルミ
ニウムの押出成形によって一体的に製造されている。こ
のうち、脚部４２には、接地面に沿って太陽電池モジュ
ール１０の前後方向にリブ４２Ａが延出して設けられて
おり、このリブ４２Ａにはビス孔４２Ｂが形成されビス
などの接合金物によって太陽電池モジュール１０が固定
される。また、支持ブロック４１には、上部ブロック３
１Ａおよび底部ブロック３１Ｂとの取付部分において、
相互に係止部分が設けられている。
３１Ａおよび底部ブロック３１Ｂを取付支持する支持ブ
ロック４１と、上記フレーム３０を支持するとともに、
接地面に載置される脚部４２とを含んで構成される。な
お、これら支持ブロック４１および脚部４２は、アルミ
ニウムの押出成形によって一体的に製造されている。こ
のうち、脚部４２には、接地面に沿って太陽電池モジュ
ール１０の前後方向にリブ４２Ａが延出して設けられて
おり、このリブ４２Ａにはビス孔４２Ｂが形成されビス
などの接合金物によって太陽電池モジュール１０が固定
される。また、支持ブロック４１には、上部ブロック３
１Ａおよび底部ブロック３１Ｂとの取付部分において、
相互に係止部分が設けられている。
【００２７】このような構造を有する太陽電池モジュー
ル１０は以下に述べるような手順をによって組み立てら
れる。まず、架台４０を接地面に載置してから、ビス孔
４２Ｂに接合金物を挿通させ、架台４０を設置面上に固
定する。その後、上部ブロック３１Ａおよび底部ブロッ
ク３１Ｂの取付部３４Ａ、３４Ｂを、支持ブロック４１
の対向するそれぞれの面にビスを用いて接合する。最後
に、係合部３２Ａ、３２Ｂに、太陽電池パネル２０の上
下端縁２３Ａを通して、フレーム３０の左右端をキャッ
プ（図示省略）を使って封止する。
ル１０は以下に述べるような手順をによって組み立てら
れる。まず、架台４０を接地面に載置してから、ビス孔
４２Ｂに接合金物を挿通させ、架台４０を設置面上に固
定する。その後、上部ブロック３１Ａおよび底部ブロッ
ク３１Ｂの取付部３４Ａ、３４Ｂを、支持ブロック４１
の対向するそれぞれの面にビスを用いて接合する。最後
に、係合部３２Ａ、３２Ｂに、太陽電池パネル２０の上
下端縁２３Ａを通して、フレーム３０の左右端をキャッ
プ（図示省略）を使って封止する。
【００２８】このように組み立てられた太陽電池モジュ
ール１０では、以下に述べるような効果が得られる。 （１）フレーム３０の係合部３２Ａ、３２Ｂでは、太陽
電池パネル２０の端縁２３Ａを覆うような断面が長手方
向に沿って形成されている。従って、ビスなどの接合具
を使わずに、太陽電池パネル２０を係合部３２Ａ、３２
Ｂに差し込むだけで、太陽電池パネル２０を前記フレー
ム３０に取り付けることができ、太陽電池モジュール１
０を組み立てる作業が容易になる。
ール１０では、以下に述べるような効果が得られる。 （１）フレーム３０の係合部３２Ａ、３２Ｂでは、太陽
電池パネル２０の端縁２３Ａを覆うような断面が長手方
向に沿って形成されている。従って、ビスなどの接合具
を使わずに、太陽電池パネル２０を係合部３２Ａ、３２
Ｂに差し込むだけで、太陽電池パネル２０を前記フレー
ム３０に取り付けることができ、太陽電池モジュール１
０を組み立てる作業が容易になる。
【００２９】（２）また、太陽電池パネル２０を保持し
たり支持したりする係合部３２Ａ、３２Ｂは、アルミニ
ウムの押出成形によって、一度に成形されるだけで、他
の加工処理を伴わない。従って、板金材を曲折加工する
作業が不要になるので、容易にフレーム３０を製造で
き、太陽電池モジュール１０の製造効率が高まる。
たり支持したりする係合部３２Ａ、３２Ｂは、アルミニ
ウムの押出成形によって、一度に成形されるだけで、他
の加工処理を伴わない。従って、板金材を曲折加工する
作業が不要になるので、容易にフレーム３０を製造で
き、太陽電池モジュール１０の製造効率が高まる。
【００３０】（３）さらに、前記太陽電池モジュール１
０は３つの平面を有する三角筒状をなしているので、そ
のうちの１面を底面として設置することで、固定器具な
どを使わずに、太陽電池モジュール１０が安定した状態
で載置できる。
０は３つの平面を有する三角筒状をなしているので、そ
のうちの１面を底面として設置することで、固定器具な
どを使わずに、太陽電池モジュール１０が安定した状態
で載置できる。
【００３１】（４）また、上記三角筒状体の残り２面の
うちの１面に太陽電池パネル２０が取り付けられている
ので、太陽光線を垂直もしくは垂直に近い角度で入射さ
せることができ、高い変換効率が得られる。
うちの１面に太陽電池パネル２０が取り付けられている
ので、太陽光線を垂直もしくは垂直に近い角度で入射さ
せることができ、高い変換効率が得られる。
【００３２】（５）さらに、フレーム３０に、軽量であ
りながら比較的剛性も高い上に耐腐食性が得られるアル
ミニウムを原料として使用しているので、太陽電池モジ
ュール１０の軽量化や耐久性が向上する。
りながら比較的剛性も高い上に耐腐食性が得られるアル
ミニウムを原料として使用しているので、太陽電池モジ
ュール１０の軽量化や耐久性が向上する。
【００３３】（６）フレーム３０は、上部ブロック３１
Ａと、底部ブロック３１Ｂに分割して形成されているの
で、これらのブロック３１Ａ、３１Ｂを一体に成形する
場合に比べて、収納の際に幅を取らないで長手方向に納
めることができるので、フレーム３０の構成部品３１
Ａ、３１Ｂの収納や搬送が容易になり、押出成形の開孔
も簡単な形状に留めることができ、フレーム３１Ａ、３
１Ｂの製造も容易にできる。また、分割された上部ブロ
ック３１Ａおよび底部ブロック３１Ｂの補強部３５Ａ、
３５Ｂを太陽電池パネル２０と平行になるように、上部
ブロック３１Ａおよび底部ブロック３１Ｂが支持ブロッ
ク４１に取り付けられる位置を調節することで、たとえ
支持ブロック４１が任意の大きさに形成されても、太陽
電池パネル２０をフレーム３０に収容できる。すなわ
ち、必要とされる電力量に合わせて、太陽電池パネル２
０の受光面積を拡縮できる。従って、太陽電池モジュー
ル１０の汎用性を向上できる。
Ａと、底部ブロック３１Ｂに分割して形成されているの
で、これらのブロック３１Ａ、３１Ｂを一体に成形する
場合に比べて、収納の際に幅を取らないで長手方向に納
めることができるので、フレーム３０の構成部品３１
Ａ、３１Ｂの収納や搬送が容易になり、押出成形の開孔
も簡単な形状に留めることができ、フレーム３１Ａ、３
１Ｂの製造も容易にできる。また、分割された上部ブロ
ック３１Ａおよび底部ブロック３１Ｂの補強部３５Ａ、
３５Ｂを太陽電池パネル２０と平行になるように、上部
ブロック３１Ａおよび底部ブロック３１Ｂが支持ブロッ
ク４１に取り付けられる位置を調節することで、たとえ
支持ブロック４１が任意の大きさに形成されても、太陽
電池パネル２０をフレーム３０に収容できる。すなわ
ち、必要とされる電力量に合わせて、太陽電池パネル２
０の受光面積を拡縮できる。従って、太陽電池モジュー
ル１０の汎用性を向上できる。
【００３４】（第２実施形）図４には、本発明に係る第
２実施形態の太陽電池モジュール１１の断面が示されて
いる。なお、以下の各実施形態および変形例において、
前記実施形態と同一もしくは同様の構成部材には、同一
の符号を用い、説明を省略あるいは簡略する。
２実施形態の太陽電池モジュール１１の断面が示されて
いる。なお、以下の各実施形態および変形例において、
前記実施形態と同一もしくは同様の構成部材には、同一
の符号を用い、説明を省略あるいは簡略する。
【００３５】この太陽電池モジュール１１が、前記第１
実施形態の太陽電池モジュール１０と大きく違う点は、
上部ブロック３１Ａ、底部ブロック３１Ｂおよび支持ブ
ロック４１は一体となってフレーム５０を形成し、この
フレーム５０はアルミニウムの押出成形によって一度に
製造される点である。すなわち、上部ブロック３１Ａ、
底部ブロック３１Ｂおよび支持ブロック４１を合わせた
外形形状を象った孔が、押出用のダイスに形成され、前
記３つのブロック３１Ａ、３１Ｂ、４３の中空部に応じ
たマンドレルを有する押出機によって、前記外形形状と
マンドレルとの間に形成されたダイスの開孔を通して、
一度に押出成形される。
実施形態の太陽電池モジュール１０と大きく違う点は、
上部ブロック３１Ａ、底部ブロック３１Ｂおよび支持ブ
ロック４１は一体となってフレーム５０を形成し、この
フレーム５０はアルミニウムの押出成形によって一度に
製造される点である。すなわち、上部ブロック３１Ａ、
底部ブロック３１Ｂおよび支持ブロック４１を合わせた
外形形状を象った孔が、押出用のダイスに形成され、前
記３つのブロック３１Ａ、３１Ｂ、４３の中空部に応じ
たマンドレルを有する押出機によって、前記外形形状と
マンドレルとの間に形成されたダイスの開孔を通して、
一度に押出成形される。
【００３６】また、フレーム５０と接地面との間には、
上方に開いた収容部４４と、この収容部４４を支持する
脚部４５とを含んだ架台４３が設けられている。なお、
この脚部４５には、ビス孔を伴って前後に延びるリブ４
５Ａが設けられているので、ビスなどの接合金物を使用
して、太陽電池モジュール１１を確実に接地面に対して
固定することができる。しかも、適切な接合金物を使う
ことによって、傾斜した接地面や垂直に起立した接地面
に対しても、太陽電池モジュール１１を固定することが
できる。
上方に開いた収容部４４と、この収容部４４を支持する
脚部４５とを含んだ架台４３が設けられている。なお、
この脚部４５には、ビス孔を伴って前後に延びるリブ４
５Ａが設けられているので、ビスなどの接合金物を使用
して、太陽電池モジュール１１を確実に接地面に対して
固定することができる。しかも、適切な接合金物を使う
ことによって、傾斜した接地面や垂直に起立した接地面
に対しても、太陽電池モジュール１１を固定することが
できる。
【００３７】このような太陽電池モジュール１１では、
前記第１実施形態における太陽電池モジュール１０によ
って得られる効果（１）〜（５）の他に、以下に述べる
効果が得られる。 （７）上部ブロック３１Ａ、底部ブロック３１Ｂおよび
支持ブロック４１は、一体に成形されているので、上部
ブロック３１Ａおよび底部ブロック３１Ｂを支持ブロッ
ク４１に取り付ける作業が不要となり、フレーム５０の
組み立て作業が容易になる。
前記第１実施形態における太陽電池モジュール１０によ
って得られる効果（１）〜（５）の他に、以下に述べる
効果が得られる。 （７）上部ブロック３１Ａ、底部ブロック３１Ｂおよび
支持ブロック４１は、一体に成形されているので、上部
ブロック３１Ａおよび底部ブロック３１Ｂを支持ブロッ
ク４１に取り付ける作業が不要となり、フレーム５０の
組み立て作業が容易になる。
【００３８】（８）押出成形によって一度に形成された
フレーム５０を、架台４３の収容部４４に載せるだけ
で、太陽電池モジュール１１を設置することができる。
すなわち、太陽電池モジュール１１を設置する際に、フ
レーム５０にビスなどの接続具を用いる必要がないの
で、太陽電池モジュール１１の設置作業が簡単になる。
フレーム５０を、架台４３の収容部４４に載せるだけ
で、太陽電池モジュール１１を設置することができる。
すなわち、太陽電池モジュール１１を設置する際に、フ
レーム５０にビスなどの接続具を用いる必要がないの
で、太陽電池モジュール１１の設置作業が簡単になる。
【００３９】（第３実施形態）図５には、本発明に係る
第３実施形態の太陽電池モジュール１２の断面が示され
ている。この太陽電池モジュール１２が、前記第１実施
形態の太陽電池モジュール１０および前記第２実施形態
の太陽電池モジュール１１と大きく異なる点は、まず、
太陽電池パネル２５を構成する支持板２６の端縁２６Ａ
に、長手方向に沿って連続して、凹部２６Ｂが形成さ
れ、フレーム５１を構成する取付枠体５２の挟持片５２
Ａと係合している点である。また、フレーム５１が大き
く２つの構成部分に分けられ、１つは、太陽電池パネル
２５を支持する取付枠体５２であり、もう１つは、この
取付枠体５２を支持するフレーム本体５３で構成されて
いる点である。
第３実施形態の太陽電池モジュール１２の断面が示され
ている。この太陽電池モジュール１２が、前記第１実施
形態の太陽電池モジュール１０および前記第２実施形態
の太陽電池モジュール１１と大きく異なる点は、まず、
太陽電池パネル２５を構成する支持板２６の端縁２６Ａ
に、長手方向に沿って連続して、凹部２６Ｂが形成さ
れ、フレーム５１を構成する取付枠体５２の挟持片５２
Ａと係合している点である。また、フレーム５１が大き
く２つの構成部分に分けられ、１つは、太陽電池パネル
２５を支持する取付枠体５２であり、もう１つは、この
取付枠体５２を支持するフレーム本体５３で構成されて
いる点である。
【００４０】太陽電池パネル２５は、太陽電池本体２１
および配線（図示省略）については、前記第１および第
２実施形態における太陽電池パネル２５を利用し、この
太陽電池本体２１が取り付けられる支持板２６として
は、端縁２６Ａに凹部２６Ｂが形成されたアルミニウム
製の矩形状平板を使用している。
および配線（図示省略）については、前記第１および第
２実施形態における太陽電池パネル２５を利用し、この
太陽電池本体２１が取り付けられる支持板２６として
は、端縁２６Ａに凹部２６Ｂが形成されたアルミニウム
製の矩形状平板を使用している。
【００４１】取付枠体５２は、太陽電池パネル２５を上
下から挟持する挟持片５２Ａと、これら挟持片５２Ａを
つないで背後に設けられる背面板５２Ｂと、この背面板
５２Ｂからフレーム本体５３に伸びた係止片５２Ｃとか
ら構成される。とくに、上部に設けられる係止片５２Ｃ
の先端には、レ状の鉤部（図示省略）が形成され、後述
する係止溝５３Ａ内部のノッチ（図示省略）に係り合っ
て、容易に取付枠体５２が外れないようになっている。
下から挟持する挟持片５２Ａと、これら挟持片５２Ａを
つないで背後に設けられる背面板５２Ｂと、この背面板
５２Ｂからフレーム本体５３に伸びた係止片５２Ｃとか
ら構成される。とくに、上部に設けられる係止片５２Ｃ
の先端には、レ状の鉤部（図示省略）が形成され、後述
する係止溝５３Ａ内部のノッチ（図示省略）に係り合っ
て、容易に取付枠体５２が外れないようになっている。
【００４２】フレーム本体５３は、前記係止片５２Ｃが
収容される係止溝５３Ａと、これら係止溝５３Ａを結ん
で背面板５２Ｂに対向する取付面５３Ｂと、上部の係止
溝５３Ａから傾斜して伸びる背面５３Ｃと、この背面５
３Ｃの端縁と下部の係止溝５３Ａとを結んだ底面５３Ｄ
とから構成されている。
収容される係止溝５３Ａと、これら係止溝５３Ａを結ん
で背面板５２Ｂに対向する取付面５３Ｂと、上部の係止
溝５３Ａから傾斜して伸びる背面５３Ｃと、この背面５
３Ｃの端縁と下部の係止溝５３Ａとを結んだ底面５３Ｄ
とから構成されている。
【００４３】上記の取付枠体５２およびフレーム本体５
３は、ともにアルミニウムの押出成形によって製造され
る。すなわち、ここでもフレーム本体５３の中空部分に
は、この中空部分の断面形状に沿った外形形状を有する
マンドレルを伴った押出機が使われる。そして、フレー
ム本体５３の外形形状に沿った開孔とマンドレルとのの
間に形成された隙間から、フレーム本体５３の形材が押
し出される。
３は、ともにアルミニウムの押出成形によって製造され
る。すなわち、ここでもフレーム本体５３の中空部分に
は、この中空部分の断面形状に沿った外形形状を有する
マンドレルを伴った押出機が使われる。そして、フレー
ム本体５３の外形形状に沿った開孔とマンドレルとのの
間に形成された隙間から、フレーム本体５３の形材が押
し出される。
【００４４】このように形成された第３実施形態の太陽
電池モジュール１２では、上述の効果（１）〜（５）お
よび（８）以外に下記の効果が得られる。 （９）取付枠体５２およびフレーム本体５３は、各々の
主要な構成部品が外周部分に集中している。すなわち、
取付枠体５２およびフレーム本体５３の内部には、前記
第１および第２実施形態における補強部３５Ｂのような
構成部品が設けられていないので、簡単な形状を有する
マンドレルを製作することで、押出成形が可能になる。
従って、取付枠体５２およびフレーム本体５３の製造コ
ストが低減され、安価な太陽電池モジュール１２が得ら
れる。
電池モジュール１２では、上述の効果（１）〜（５）お
よび（８）以外に下記の効果が得られる。 （９）取付枠体５２およびフレーム本体５３は、各々の
主要な構成部品が外周部分に集中している。すなわち、
取付枠体５２およびフレーム本体５３の内部には、前記
第１および第２実施形態における補強部３５Ｂのような
構成部品が設けられていないので、簡単な形状を有する
マンドレルを製作することで、押出成形が可能になる。
従って、取付枠体５２およびフレーム本体５３の製造コ
ストが低減され、安価な太陽電池モジュール１２が得ら
れる。
【００４５】（10）鉤部が設けられた係止片５２Ｃに適
当な挿入口を設けることで、太陽電池パネル２５、フレ
ーム本体５３以外の取付箇所で利用できる。すなわち、
外壁などのような垂直あるいは垂直に近い角度で傾斜し
た面に、係止片５２Ｃの位置に対応して挿入口を設け、
これら挿入口に係止片５２Ｃを係合させることで、フレ
ーム本体５３を使わずに太陽電池パネル２５を設置でき
るので、太陽電池パネル２５の汎用性が高まる。
当な挿入口を設けることで、太陽電池パネル２５、フレ
ーム本体５３以外の取付箇所で利用できる。すなわち、
外壁などのような垂直あるいは垂直に近い角度で傾斜し
た面に、係止片５２Ｃの位置に対応して挿入口を設け、
これら挿入口に係止片５２Ｃを係合させることで、フレ
ーム本体５３を使わずに太陽電池パネル２５を設置でき
るので、太陽電池パネル２５の汎用性が高まる。
【００４６】なお、本発明は、前記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の目的を達成する他の構成も含
み、以下に示すような変形例も本発明に含まれる。
るものではなく、本発明の目的を達成する他の構成も含
み、以下に示すような変形例も本発明に含まれる。
【００４７】すなわち、前記第１および第２実施形態に
おいて、脚部４２、４５を有する架台４０、４３が設け
られていたが、これら架台４０、４３の形状はこれに限
らない。例えば、箱形状のものでも構わず、また架台４
０、４３は省略されていても構わない。また、これら架
台４０、４３は、一体に成形されても、別体として後工
程で取り付けられても構わない。
おいて、脚部４２、４５を有する架台４０、４３が設け
られていたが、これら架台４０、４３の形状はこれに限
らない。例えば、箱形状のものでも構わず、また架台４
０、４３は省略されていても構わない。また、これら架
台４０、４３は、一体に成形されても、別体として後工
程で取り付けられても構わない。
【００４８】さらに、上述した実施形態では、フレーム
３０、５０、５１は、三角筒状であったが、形状はこれ
に限らない。例えば、四角筒状などのような多角筒状
や、円筒状や楕円筒状などの曲面を有する中空体であっ
ても構わない。
３０、５０、５１は、三角筒状であったが、形状はこれ
に限らない。例えば、四角筒状などのような多角筒状
や、円筒状や楕円筒状などの曲面を有する中空体であっ
ても構わない。
【００４９】前記実施形態では、太陽電池パネル２０、
２５の端縁部分と、フレーム３０、５０、５１とが係合
する部分では、コ字形の係合部３２Ａ、３２Ｂ、２６Ａ
が形成されていたが、この部分の形状はこれに限らな
い。例えば、複数の段付が設けられる稲妻形状の係合部
や、トランプのスペード様形状およびこのスペード様形
状を取り囲む断面形状を有する係合部であっても構わな
い。
２５の端縁部分と、フレーム３０、５０、５１とが係合
する部分では、コ字形の係合部３２Ａ、３２Ｂ、２６Ａ
が形成されていたが、この部分の形状はこれに限らな
い。例えば、複数の段付が設けられる稲妻形状の係合部
や、トランプのスペード様形状およびこのスペード様形
状を取り囲む断面形状を有する係合部であっても構わな
い。
【００５０】上述したフレーム３０、５０、５１は、ア
ルミニウムを原料としていたが、これに限らず、ステン
レスや炭素を含有する鉄などの金属や、ＡＢＳ樹脂、Ｆ
ＲＰ（繊維強化プラスチック）およびＦＲＣ（繊維強化
コンクリート）のような材料を使用しても構わない。
ルミニウムを原料としていたが、これに限らず、ステン
レスや炭素を含有する鉄などの金属や、ＡＢＳ樹脂、Ｆ
ＲＰ（繊維強化プラスチック）およびＦＲＣ（繊維強化
コンクリート）のような材料を使用しても構わない。
【００５１】このような太陽電池モジュール１０、１
１、１２は設置される対象として、一般の住宅のような
民生分野に限らず、広く産業分野、学術分野および公共
分野等でも構わない。例えば、民生分野では、住宅の屋
根や塀の上端部およびマンションなどの屋上などが、産
業分野では、工場やビルの屋上などが、学術分野では、
研究施設の屋上やバルコニーが、公共分野では、公園や
道路および緑地帯などが、利用箇所として考えられる。
１、１２は設置される対象として、一般の住宅のような
民生分野に限らず、広く産業分野、学術分野および公共
分野等でも構わない。例えば、民生分野では、住宅の屋
根や塀の上端部およびマンションなどの屋上などが、産
業分野では、工場やビルの屋上などが、学術分野では、
研究施設の屋上やバルコニーが、公共分野では、公園や
道路および緑地帯などが、利用箇所として考えられる。
【００５２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の太陽電池モ
ジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法は、太陽
電池パネルの端縁の形状に対応して形成された断面が長
手方向に沿って連続する係合部を備えているので、太陽
電池パネルを係合部に沿って差し込むだけで、太陽電池
パネルをフレームに取り付けることができ、太陽電池モ
ジュールを組み立てる作業が容易になる。
ジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法は、太陽
電池パネルの端縁の形状に対応して形成された断面が長
手方向に沿って連続する係合部を備えているので、太陽
電池パネルを係合部に沿って差し込むだけで、太陽電池
パネルをフレームに取り付けることができ、太陽電池モ
ジュールを組み立てる作業が容易になる。
【図１】本発明に係る第１実施形態における太陽電池モ
ジュールを示す斜視図である。
ジュールを示す斜視図である。
【図２】前記第１実施形態における太陽電池モジュール
を示す分解斜視図である。
を示す分解斜視図である。
【図３】前記第１実施形態における太陽電池モジュール
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図４】本発明に係る第２実施形態における太陽電池モ
ジュールを示す断面図である。
ジュールを示す断面図である。
【図５】本発明に係る第３実施形態における太陽電池モ
ジュールを示す断面図である。
ジュールを示す断面図である。
【図６】本発明の従来例の太陽電池モジュールを示す斜
視図である。
視図である。
１０、１１、１２ 太陽電池モジュール ２０、２５ 太陽電池パネル ２３Ａ、２３Ｂ 端縁 ３０、５０、５１ フレーム ３２Ａ、３２Ｂ 係合部 ４０、４３ 架台 Ｓ 開口部
Claims (6)
- 【請求項１】 長手方向に沿った開口部を有して中空の
柱状に形成されたフレームと、前記開口部に取り付けら
れる太陽電池パネルとを含んで構成される太陽電池モジ
ュールであって、 前記フレームは、前記太陽電池パネルに係合する係合部
を含んで構成され、 前記係合部は、前記フレームの長手方向に沿って、同一
の断面形状が連続することを特徴とする太陽電池モジュ
ール。 - 【請求項２】 請求項１に記載の太陽電池モジュールに
おいて、 前記係合部の形状が、前記太陽電池パネルの端縁を囲む
コ字形であることを特徴とする太陽電池モジュール。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の太陽電池モジ
ュールにおいて、 当該太陽電池モジュールは、その断面形状が、三角形で
あることを特徴とする太陽電池モジュール。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の太陽電
池モジュールにおいて、 前記フレームには、当該フレームを支持する架台が設け
られ、 前記フレームおよび当該架台は一体成形されていること
を特徴とする太陽電池モジュール。 - 【請求項５】 長手方向に沿った開口部を有して中空の
柱状に形成され、太陽電池パネルに係合する係合部を有
するフレームと、 前記開口部に取り付けられる太陽電池パネルとを含んで
構成される太陽電池モジュールの製造方法であって、 前記フレームを押出成形によって製造した後、前記係合
部に前記太陽電池パネルの端縁を差し込んで組み立てる
ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 - 【請求項６】 請求項５に記載の太陽電池モジュールの
製造方法において、 前記フレームを、非鉄金属の押出成形によって形成する
ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11078507A JP2000277781A (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | 太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11078507A JP2000277781A (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | 太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法 |
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|---|---|
| JP2000277781A true JP2000277781A (ja) | 2000-10-06 |
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| JP11078507A Withdrawn JP2000277781A (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | 太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法 |
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|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1999
- 1999-03-23 JP JP11078507A patent/JP2000277781A/ja not_active Withdrawn
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