JP2002076422A - 太陽電池モジュール - Google Patents

太陽電池モジュール

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JP2002076422A
JP2002076422A JP2000261839A JP2000261839A JP2002076422A JP 2002076422 A JP2002076422 A JP 2002076422A JP 2000261839 A JP2000261839 A JP 2000261839A JP 2000261839 A JP2000261839 A JP 2000261839A JP 2002076422 A JP2002076422 A JP 2002076422A
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solar cell
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JP2000261839A
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Yuichi Miyamae
勇一 宮前
Hiroaki Hirata
浩顕 平田
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Kyocera Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/60Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S25/65Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules for coupling adjacent supporting elements, e.g. for connecting profiles together
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/10Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules extending in directions away from a supporting surface
    • F24S25/13Profile arrangements, e.g. trusses
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47Mountings or tracking

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平面形状が三角形や台形状等の異形状を成す
太陽電池モジュールにおいて、フレームを固定する際、
その固定力が有効に作用するようにし、堅固に固定でき
作業性が良好な太陽電池モジュールを提供すること。 【解決手段】 太陽電池素子を備えた基板の外周端辺の
それぞれにフレーム部材を配設して成り、2つの互いに
隣り合うフレーム部材3,4の長手方向が鋭角をなす太
陽電池モジュールS1であって、鋭角をなす部分を、少
なくとも一方のフレーム部材4の長手方向に対して垂直
なネジ取付面12を有するスペーサ10を用いて包囲し
固定したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば屋根などに
設置される平面形状が三角形または台形等の平面形状が
一般的な長方形(正方形を含む)でない異形状の太陽電
池モジュールに関する。
【0002】
【従来技術とその課題】従来、太陽電池モジュールは、
その平面形状が略長方形であるものが一般的であり、太
陽電池モジュールの外周部に設けられ、太陽電池素子が
多数貼りつけられた透光性基板の周縁部に取り付けられ
るフレームの固定は、直角部を形成する隣り合う2つの
フレームのうち一方のフレーム側にビス孔を形成し、他
方のフレームに形成したビス孔を介してビス止めにより
固定している。
【0003】また、平面形状が長方形でない三角形や台
形等の異形状である場合は、図7に示すように、ネジ穴
加工部を有し、角度を鋭角部または鈍角部の角度に合わ
せた例えばステンレス等から成るガイド部材51をフレ
ーム52の内側におさめビスにより固定している。
【0004】しかし、上記方法は製造上での差し込み作
業(例えば、太陽電池を実際に組み立てる際に、ガイド
部材のビス孔と太陽電池枠のビス孔を正確に位置合わせ
し、枠の裏面部分からネジを差し込む作業)や位置決め
等の作業が必要であり、作業が非常に煩雑となるなどの
問題があった。
【0005】また、図8に示すように、例えば、略三角
形状で且つビス孔を有するスペーサやフレームと相似形
の小型専用フレーム53を利用し、この小型専用フレー
ム53に開けた貫通孔を介してボルト54で固定してい
る(例えば、特開平10−12911号公報を参照)。
しかし、このように相似形の小型専用フレームを利用し
た場合、ビス孔のクリアランス等でコーナー部に隙間が
出来やすく、このコーナー部において防水性能が低下す
ることや、製造上、フレームの位置決め等の作業が困難
となるなどの問題がある。
【0006】また、図9に示すように、四角柱の一部を
切断した5面体をなし、四角柱の側面の形状を略三角形
形状としたスペーサ55をフレーム57に対し用い、ネ
ジ貫通孔を介してネジ56で固定するようにすることも
ある。しかし、上記の場合、5面体のスペーサ55をネ
ジ固定する際に、スペーサに回転する力や斜めに力がか
かり、スペーサが図10に示すように、ずれた状態で取
り付けられ問題である。
【0007】そこで本発明は、平面形状が三角形や台形
状等の異形状を成す太陽電池モジュールにおいて、フレ
ームを固定する際、その固定力が有効に作用するように
し、堅固に固定でき作業性が良好な太陽電池モジュール
を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前記のような問
題点を解決するためになされたものであり、三角形、台
形等の異形形状の太陽電池モジュールのフレームをネジ
またはビスで固定する際、その固定力がそれぞれのフレ
ームに有効に作用するスペーサ構造を提供し、締め付け
ることにより、容易に位置が決まるフレームを用いた太
陽電池モジュールである。
【0009】すなわち、太陽電池素子を備えた基板の外
周端辺のそれぞれにフレーム部材を配設して成り、2つ
の互いに隣り合うフレーム部材の長手方向が鋭角をなす
太陽電池モジュールにおいて、前記鋭角をなす部分を、
少なくとも一方のフレーム部材の長手方向に対して垂直
なネジ取付面を有するスペーサを用いて包囲し固定した
ことを特徴とする。また、前記鋭角をなす部分を、少な
くとも一方のフレーム部材の長手方向に対して並行なネ
ジ取付面を有するスペーサを用いて包囲し固定したこと
を特徴とする。
【0010】また、太陽電池素子を備えた基板の外周端
辺のそれぞれにフレーム部材を配設して成り、2つの互
いに隣り合うフレーム部材の長手方向が鈍角をなす太陽
電池モジュールにおいて、前記鈍角をなす部分を、少な
くとも一方のフレーム部材の長手方向に対して垂直なネ
ジ取付面を有するスペーサを用いて包囲し固定したこと
を特徴とする。また、前記鈍角をなす部分を、少なくと
も一方のフレーム部材の長手方向に対して並行なネジ取
付面を有するスペーサを用いて包囲し固定したことを特
徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の太陽電池モジュー
ルの実施形態を模式的に図示した図面に基づいて詳細に
説明する。
【0012】本発明は太陽電池モジュールの平面形状が
三角形や台形等の異形形状の場合に、互いに隣り合う2
本のフレームが形成する角度が、鋭角または鈍角になる
フレームをネジ(またはビス)で固定する際、使用する
フレーム固定用スペーサ(いわゆる座金、以下、スペー
サという)の形状が少なくとも斜辺フレームの軸(長手
方向の軸)に対して垂直なネジ取付面を有し、ネジ(ま
たはビス)による固定力がフレームに有効に作用し、ま
た組立が容易な形状をしたスペーサを備えたものであ
る。
【0013】図1に示すように、平面形状が三角形であ
る太陽電池モジュールS1は、例えば単結晶、多結晶、
またはアモルファスのシリコンやガリウム−ヒ素等の化
合物半導体などから成る太陽電池素子(太陽電池セル)
を複数個電気的に接続し、これらをガラスや樹脂等の透
光性基板1に貼りつけ、さらに樹脂から成る裏面保護シ
ート等を設けたり、太陽電池素子を封入した樹脂体を2
枚の透光性基板1,1で挟むようにして構成し、その周
縁部を、後記するアルミニウムやその合金等の軽金属材
料から成る金属製のフレームに収めて成るものである。
【0014】ここで、太陽電池モジュールS1の場合、
フレーム部材は縦フレーム2、横フレーム3、及び斜め
(斜辺)フレーム4から構成される。縦フレーム2及び
斜めフレーム4との接合部Aは両者のフレーム軸(長手
方向)の成す角度は鋭角であり、また、縦フレーム2と
横フレーム3との接合部Bは両者のフレーム軸の成す角
度は直角であり、さらに、横フレーム3と斜めフレーム
4との接合部Cは両者のフレーム軸の成す角度は鋭角で
ある。このように、太陽電池モジュールS1は、太陽電
池素子を備えた基板1の外周端辺のそれぞれにフレーム
部材2〜4を配設して成り、隣り合うフレーム部材の長
手方向が鋭角をなしている。そして、鋭角をなす部分
を、少なくとも斜めフレーム4の長手方向に対して垂直
なネジ取付面を有するスペーサ10、10’を用いて包
囲し固定している。また、その他のフレーム接合部はビ
ス等で固定されている。
【0015】また、平面が台形状を成す太陽電池モジュ
ールS2の場合、図2に示すように、フレームは第1の
縦フレーム6、横フレーム7、第1の縦フレームより短
い第2の縦フレーム8、及び斜めフレーム9から構成さ
れる。第1の縦フレーム6及び斜めフレーム9との接合
部Dは両者のフレーム軸の成す角度は鋭角であり、ま
た、第1の縦フレーム6と横フレーム7との接合部Eは
両者のフレーム軸の成す角度は直角であり、さらに、横
フレーム7と第2の縦フレーム8との接合部Fは両者の
フレーム軸の成す角度は直角であり、第2の縦フレーム
8と斜めフレーム9との接合部Gは両者のフレーム軸の
成す角度は鈍角である。
【0016】このように、太陽電池モジュールS2は、
互いに隣り合うフレーム部材の長手方向が鈍角をなし、
鈍角をなす部分を、少なくとも一方のフレーム部材(斜
めフレーム9)の長手方向に対して垂直なネジ取付面を
有するスペーサ20、20’を用いて包囲し固定し、そ
の他のフレーム接合部はビス等で固定している。
【0017】図3は図1の太陽電池モジュールS1にお
ける接合部Cの拡大図である。スペーサ10は横フレー
ム3に対して垂直なネジ取付面11、斜辺フレーム4に
対して垂直なネジ取付面12を有した、例えばアルミニ
ウム等から成り、斜めフレームの長手方向に平行なビス
孔を有するスペーサ10である。また、スペーサ10の
面13には突起部14があり、これを横フレーム3に差
し込んで仮止めし斜辺フレーム4及び横フレーム3をビ
ス(またはネジ)で固定する。この固定方法によりモジ
ュール組立時に簡易な作業でフレームを堅固かつ位置合
わせ良好に固定することができる。
【0018】図4及び図5は、図2の太陽電池モジュー
ルS2における接合部Gの分解斜視図及びその拡大図で
ある。第2の縦フレーム8と斜辺フレーム9の形成する
鈍角部を、例えばアルミニウム等から成り、斜めフレー
ムに平行なビス孔を有するスペーサ20で固定する様子
を示している。なお、図中、32は太陽電池素子であ
り、33は太陽電池素子32を樹脂で封止してこれを固
着させたガラス基板である。
【0019】スペーサ20は第2の縦フレーム8の側面
とスペーサ20の面21を合わせ、且つ斜辺フレーム9
を接合したとき、斜辺フレーム9の面22に対し平行な
面23を有したものである。また、スペーサ20の面2
3には斜辺フレーム9のフレーム軸方向と平行なビス孔
24を形成しており、第2の縦フレーム8の貫通孔30
を介し斜辺フレーム9のビス孔40にビスを締め込み固
定する。この固定方法により、モジュール組立時に簡易
な作業でフレームを堅固かつ位置合わせ良好に固定する
ことができる。
【0020】また、スペーサ20の面21には突起部2
5を形成しており、第2の縦フレーム8のガイド穴31
に差し込み、斜辺フレーム9をビス(またはネジ)で固
定する。
【0021】次に、上記接合部における変形例について
説明する。上記接合部A,D、Cにおける変形例は、図
6(a)〜(h)示した通りであり、鋭角部を有する二
つの太陽電池モジュール枠に対し、それぞれ平行または
垂直にビスを取り付けることにより枠を堅固にかつ位置
合わせ良好に固定することを特徴とする。
【0022】また、接合部Gにおける変形例は、図6
(i)〜(o)に示した通りであり、鈍角部を有する二
つの太陽電池モジュール枠に対し、斜め部の枠に対して
ビスを平行または垂直に取り付けることにより枠を堅固
かつ位置合わせ良好に固定することができる。
【0023】図6(e)〜(h)は、太陽電池モジュー
ル鋭角部のフレーム固定例であり、該鋭角部を形成する
2つのフレームのうち、少なくとも斜辺を形成するフレ
ーム軸に平行なネジ取付面を有するスペーサを用い、且
つスペーサをフレーム外側に配置して固定する例であ
る。このように、スペーサを外側に配置することによ
り、製造上、フレームの差込み作業等の煩雑な作業が必
要なく、また、フレームに隙間があってもスペーサがそ
の隙間を覆う構造になるため、防水性能が低下すること
もない。そして、この場合も同様に堅固にかつ位置合わ
せ良好にフレームを固定することが可能である。
【0024】図6(i)〜(l)は、太陽電池モジュー
ルの鈍角部を形成する2つのフレームを固定する際に、
この鈍角部を形成する2つのフレームの少なくとも斜辺
を形成するフレーム軸に垂直な面を有するスペーサを用
いて固定する例である。
【0025】図6(m)〜(o)は、太陽電池モジュー
ルの鈍角部を形成する2つのフレームを固定する際に、
該鈍角部を形成する2つのフレームの少なくとも斜辺を
形成するフレーム軸に、平行なネジ取付面を有するスペ
ーサを用いて固定する例であり、この場合も同様に堅固
にかつ位置合わせ良好にフレームを固定することが可能
である。
【0026】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の太陽電
池モジュールによれば、鋭角部及び鈍角部のフレーム接
合部の位置合わせが的確に行なわれ、且つ、固定用のネ
ジがそれぞれのフレーム面に対して垂直方向から作用す
るため、強固な接合部を形成することができ、信頼性に
優れた太陽電池モジュールを提供できる。
【0027】また、例えば斜めフレームのフレーム軸
(長手方向)に平行な面を有するスペーサを、フレーム
の外側に配置することにより、固定するビスが斜めフレ
ーム側面に対して直角方向から作用するため、強固な接
合部を形成することができると同時に、製造上の煩雑さ
もなくなり、また、防水性能も保てる接合部を形成する
ことができ、信頼性にいっそう優れた太陽電池モジュー
ルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる太陽電池モジュールの実施形態
を模式的に説明する平面図である。
【図2】本発明に係わる太陽電池モジュールの他の実施
形態を模式的に説明する平面図である。
【図3】(a)は鋭角部における平面図、(b)は
(a)の正面図、(c)は側面図である。
【図4】鈍角部における分解斜視図である。
【図5】(a)は鈍角部における平面図、(b)は
(a)の正面図、(c)は側面図である。
【図6】本発明に係わる太陽電池モジュールにおけるフ
レーム間を固定する例を模式的に説明する図であり、
(a)〜(h)は鋭角部の平面透視図、(i)〜(o)
は鈍角部の平面透視図である。
【図7】従来の太陽電池モジュールの平面図である。
【図8】従来の太陽電池モジュールの平面図である。
【図9】従来の他の太陽電池モジュールを説明する図で
あり、(a)はスペーサの斜視図、(b)は鋭角部の分
解平面図である。
【図10】図9の正面図である。
【符号の説明】
1,5:透光性基板 2,6:縦フレーム 3,7:横フレーム 4,9:縦フレーム 6:第1の縦フレーム 8:第2の縦フレーム 10,10’,20,20’:スペーサ 32:太陽電池素子 33:ガラス基板 S1,S2:太陽電池モジュール

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 太陽電池素子を備えた基板の外周端辺の
    それぞれにフレーム部材を配設して成り、2つの互いに
    隣り合うフレーム部材の長手方向が鋭角をなす太陽電池
    モジュールであって、前記鋭角をなす部分を、少なくと
    も一方のフレーム部材の長手方向に対して垂直なネジ取
    付面を有するスペーサを用いて包囲し固定したことを特
    徴とする太陽電池モジュール。
  2. 【請求項2】 太陽電池素子を備えた基板の外周端辺の
    それぞれにフレーム部材を配設して成り、2つの互いに
    隣り合うフレーム部材の長手方向が鋭角をなす太陽電池
    モジュールであって、前記鋭角をなす部分を、少なくと
    も一方のフレーム部材の長手方向に対して並行なネジ取
    付面を有するスペーサを用いて包囲し固定したことを特
    徴とする太陽電池モジュール。
  3. 【請求項3】 太陽電池素子を備えた基板の外周端辺の
    それぞれにフレーム部材を配設して成り、2つの互いに
    隣り合うフレーム部材の長手方向が鈍角をなす太陽電池
    モジュールであって、前記鈍角をなす部分を、少なくと
    も一方のフレーム部材の長手方向に対して垂直なネジ取
    付面を有するスペーサを用いて包囲し固定したことを特
    徴とする太陽電池モジュール。
  4. 【請求項4】 太陽電池素子を備えた基板の外周端辺の
    それぞれにフレーム部材を配設して成り、2つの互いに
    隣り合うフレーム部材の長手方向が鈍角をなす太陽電池
    モジュールであって、前記鈍角をなす部分を、少なくと
    も一方のフレーム部材の長手方向に対して並行なネジ取
    付面を有するスペーサを用いて包囲し固定したことを特
    徴とする太陽電池モジュール。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013077693A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Kyocera Corp 太陽電池モジュールおよびそれを用いた太陽電池アレイ
JP2014041877A (ja) * 2012-08-21 2014-03-06 Mitsubishi Electric Corp 太陽電池モジュール取付け構造

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