JP2002276086A - Solar battery module - Google Patents
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- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、建物の屋根材に
搭載される太陽電池モジュールに関する。The present invention relates to a solar cell module mounted on a roofing material of a building.
【0002】[0002]
【従来の技術】建物の屋根材に太陽電池モジュールを搭
載し、太陽エネルギーを電気に変換して利用する技術
は、例えば特開2000−244000号公報及び特開
2000−54579号公報で知られている。2. Description of the Related Art A technique in which a solar cell module is mounted on a roof material of a building to convert solar energy into electricity and use the electricity is known from, for example, JP-A-2000-244000 and JP-A-2000-54579. I have.
【0003】特開2000−244000号公報は、太
陽電池の裏面側に裏面材を有した太陽電池モジュールに
おいて、裏面材に貫通穴を設けると共に、貫通穴に閉塞
手段としてブッシュを設け、太陽電池から導出されたリ
ード線をブッシュに挿通して裏面材の裏面側に導出して
端子ボックスに接続したものである。Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-244000 discloses a solar cell module having a back surface material on the back surface side of a solar cell. The lead wire thus led is inserted into the bush, led to the back side of the back material, and connected to the terminal box.
【0004】また、特開2000−54579号公報
は、表面基板と裏面金属板との間に太陽電池を封止した
太陽電池パネルにおいて、裏面金属板に棟側に延びる延
在部を設け、この延在部の上面に端子ボックスを設けた
ものである。Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-54579 discloses a solar cell panel in which a solar cell is sealed between a front substrate and a back metal plate, wherein the back metal plate is provided with an extending portion extending toward the ridge. A terminal box is provided on the upper surface of the extending portion.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開2
000−244000号公報のものは、裏面材に大きな
貫通穴を設け、この貫通穴に閉塞手段としてのブッシュ
を装着し、このブッシュにリード線を挿通した構造であ
り、リード線の配線作業が困難である。また、特開20
00−54579号公報のものは、端子ボックスが太陽
電池モジュール面に露出した構造であり、太陽電池から
導出されたリード線の配線作業が簡単となるが、太陽光
が入射する有効面積のロスとなり、太陽電池モジュール
の大きさの割には太陽エネルギーを電気に変換する光電
変換効率が悪いという問題がある。SUMMARY OF THE INVENTION However, Japanese Patent Application Laid-Open
Japanese Patent Application Laid-Open No. 000-244000 has a structure in which a large through hole is provided in the back surface material, a bush as a closing means is attached to the through hole, and a lead wire is inserted through the bush. It is. In addition, JP
The structure of JP-A-00-54579 has a structure in which a terminal box is exposed on the surface of a solar cell module, which simplifies the work of wiring lead wires derived from the solar cell, but causes a loss of an effective area where sunlight enters. However, there is a problem that the photoelectric conversion efficiency for converting solar energy into electricity is poor for the size of the solar cell module.
【0006】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、屋根材等の基材に太
陽電池のリード線を挿通する必要最小限の孔を開けるの
みでリード線を端子ボックスに接続でき、防水構造が簡
単であると共に、近隣火災に対する防火性に優れた太陽
電池モジュールを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has as its object the purpose of forming a lead by merely forming a minimum necessary hole for inserting a lead wire of a solar cell into a base material such as a roof material. An object of the present invention is to provide a solar cell module that can connect a wire to a terminal box, has a simple waterproof structure, and is excellent in fire resistance against a nearby fire.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するために、請求項1は、基材の表面に太陽電池を
搭載すると共に、前記基材の裏面側に出力取り出しケー
ブルを有する端子ボックスを設け、前記太陽電池から導
出されたリード線を前記基材を貫通して前記端子ボック
スに接続したことを特徴とする太陽電池モジュールにあ
る。In order to achieve the above object, according to the present invention, a solar cell is mounted on a surface of a substrate and an output cable is provided on a back surface side of the substrate. A solar cell module is provided, wherein a terminal box is provided, and a lead wire derived from the solar cell penetrates the base material and is connected to the terminal box.
【0008】請求項2は、請求項1の前記基材は、金属
瓦、スレート瓦等の屋根材であり、この屋根材に前記リ
ード線を挿通する小孔を設けたことを特徴とする。[0008] A second aspect of the present invention is characterized in that the base material of the first aspect is a roofing material such as a metal tile or a slate tile, and the roofing material is provided with a small hole through which the lead wire is inserted.
【0009】前記構成によれば、基材の小孔に挿通され
たリード線は基材の裏面側において端子ボックスに電気
的に接続される。従って、基材にはリード線を挿通する
必要最小限の孔を設ければよく、防水構造が簡単とな
り、またリード線及び出力取り出しケーブルが基材の表
面側に露出することはなく、防火性にも優れている。According to the above configuration, the lead wire inserted into the small hole of the base is electrically connected to the terminal box on the back side of the base. Therefore, it is only necessary to provide a minimum necessary hole for inserting the lead wire in the base material, the waterproof structure is simplified, and the lead wire and the output takeout cable are not exposed on the surface side of the base material, so that the fire resistance is improved. Is also excellent.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、この発明の各実施の形態を
図面に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0011】図1〜図3は第1の実施形態を示し、図1
は太陽電池モジュール10を裏面側から見た分解斜視
図、図2は組立て状態の太陽電池モジュール10の表面
側から見た斜視図、図3は太陽電池モジュール10を屋
根に施工した状態を示す斜視図である。太陽電池モジュ
ール10を構成する太陽電池11は、例えば1枚の矩形
状ガラス基板12の表面に透明電極層、アモルファス半
導体層及び裏面電極層を形成した後、テドラー等の封止
材13によって水密に封止した薄板パネル構造である。
なお、半導体層としては、アモルファス半導体層に限定
されるものではなく、単結晶、多結晶、微結晶またはS
i系でも化合物系でもよい。この太陽電池11の裏面1
1aにおける一部には絶縁被覆された導線からなるプラ
ス・マイナスの2本のリード線14が導出されている。1 to 3 show a first embodiment, and FIG.
2 is an exploded perspective view of the solar cell module 10 viewed from the back side, FIG. 2 is a perspective view of the assembled solar cell module 10 from the front side, and FIG. 3 is a perspective view of the solar cell module 10 installed on a roof. FIG. The solar cell 11 constituting the solar cell module 10 is formed, for example, by forming a transparent electrode layer, an amorphous semiconductor layer, and a back electrode layer on the surface of a single rectangular glass substrate 12, and then watertight by a sealing material 13 such as Tedlar. This is a sealed thin panel structure.
Note that the semiconductor layer is not limited to an amorphous semiconductor layer, but may be a single crystal, polycrystal, microcrystal,
It may be i-type or compound-type. Back surface 1 of this solar cell 11
2a, two lead wires 14 of plus and minus, which are made of insulated conductors, are led out at a part of 1a.
【0012】太陽電池11の裏面11aに取り付けられ
る基材15は、例えばアルミニウム等の金属板あるいは
スレート瓦からなり、太陽電池11のサイズと略同一の
矩形状に形成されている。この基材15の一部で、前記
太陽電池11から導出されたリード線14と対応する位
置にはリード線14が1本ずつ挿通される小孔16が穿
設されている。また、基材15の裏面における小孔16
に対応する位置には端子ボックス17が固定されてい
る。この端子ボックス17には2本の出力取り出しケー
ブル18が接続されている。出力取り出しケーブル18
の端部にはコネクタ19が設けられている。The base material 15 attached to the back surface 11a of the solar cell 11 is made of, for example, a metal plate such as aluminum or a slate roof, and is formed in a rectangular shape substantially the same as the size of the solar cell 11. A small hole 16 through which the lead wires 14 are inserted one by one is formed in a part of the base material 15 at a position corresponding to the lead wire 14 led out from the solar cell 11. Also, a small hole 16 on the back surface of the base material 15
A terminal box 17 is fixed at a position corresponding to. Two output extraction cables 18 are connected to the terminal box 17. Output extraction cable 18
A connector 19 is provided at an end of the connector.
【0013】そして、基材15の小孔16に挿通された
リード線14は端子ボックス17の底部を貫通してボッ
クス内の端子台に結線されており、リード線14はボッ
クス内部で出力取り出しケーブル18に電気的に接続さ
れている。従って、基材15の小孔16は端子ボックス
17の閉塞されているが、小孔16に樹脂ポッティング
剤を塗布して水密構造としてもよい。The lead wire 14 inserted through the small hole 16 of the base material 15 passes through the bottom of the terminal box 17 and is connected to a terminal block in the box. 18 is electrically connected. Therefore, although the small hole 16 of the base material 15 is closed by the terminal box 17, a resin potting agent may be applied to the small hole 16 to form a watertight structure.
【0014】このように構成された太陽電池モジュール
10は、屋根に施工する場合、図2に示すように、太陽
電池モジュール10の下縁部側に位置する基材15に架
台21が取り付けられる。この架台21は、金属もしく
は合成樹脂材料からなり、基材15の横幅方向の全長に
亘って設けられ、下方に向かって開口するコ字状の嵌合
溝22が設けられている。この嵌合溝22には当該太陽
電池モジュール10より下側(軒側)の太陽電池モジュ
ール10の上縁部が嵌合されるようになっている。When the solar cell module 10 constructed as described above is installed on a roof, as shown in FIG. 2, a gantry 21 is attached to a base material 15 located on the lower edge side of the solar cell module 10. The pedestal 21 is made of a metal or a synthetic resin material, is provided over the entire length of the base material 15 in the width direction, and has a U-shaped fitting groove 22 that opens downward. The upper edge of the solar cell module 10 below (eave side) the solar cell module 10 is fitted into the fitting groove 22.
【0015】図3は、屋根23の屋根材24に太陽電池
モジュール10を施工する場合を示し、屋根材24は、
例えば平板金属屋根材、カラーベスト葺きであり、比較
的段差の小さい屋根材を対象としている。勾配を有する
屋根材24の棟側24aから太陽電池モジュール10を
その長手方向に横向きにして屋根材24の幅方向に配置
し、太陽電池モジュール10を架台21を介して屋根材
24に固定する。FIG. 3 shows a case where the solar cell module 10 is installed on a roof material 24 of a roof 23.
For example, it is a flat metal roofing material, a color vest roof, and a roofing material having a relatively small step. The solar cell modules 10 are arranged in the width direction of the roofing material 24 from the ridge side 24a of the sloped roofing material 24 in the longitudinal direction thereof, and the solar cell module 10 is fixed to the roofing material 24 via the gantry 21.
【0016】棟側24aの1列の太陽電池モジュール1
0の固定が完了した後、隣り合う太陽電池モジュール1
0の出力取り出しケーブル18のコネクタ19相互を電
気的に接続する。次に、軒側24bに同様に太陽電池モ
ジュール10をその長手方向に横向きにして屋根材24
の幅方向に配置し、このとき、太陽電池モジュール10
の上縁部を棟側24aの太陽電池モジュール10の架台
21に設けられた嵌合溝22に嵌合固定する。また、隣
り合う太陽電池モジュール10の出力取り出しケーブル
18のコネクタ19相互を電気的に接続する。One row of solar cell modules 1 on the ridge side 24a
After the fixing of the solar cell modules 1 is completed,
The connectors 19 of the zero output cable 18 are electrically connected to each other. Next, the solar cell module 10 is similarly placed horizontally on the eaves side 24b in the longitudinal direction of the eaves side 24b.
Are arranged in the width direction of the solar cell module 10 at this time.
Of the solar cell module 10 on the ridge side 24a. Further, the connectors 19 of the output cable 18 of the adjacent solar cell modules 10 are electrically connected to each other.
【0017】このような施工を繰り返すことにより、屋
根材24に複数枚の太陽電池モジュール10を固定した
後、最終的に全ての太陽電池モジュール10が電気的に
接続されるように出力取り出しケーブル18のコネクタ
19相互を電気的に接続する。By repeating such a construction, after the plurality of solar cell modules 10 are fixed to the roof material 24, the output extraction cable 18 is finally connected so that all the solar cell modules 10 are electrically connected. Are electrically connected to each other.
【0018】図4〜図6は第2の実施形態を示し、図4
は太陽電池モジュール10の分解斜視図、図5は太陽電
池モジュールの斜視図、図6は施工状態の概略的断面図
であり、第1の実施形態と同一構成部分は同一番号を付
して説明を省略する。FIGS. 4 to 6 show a second embodiment.
5 is an exploded perspective view of the solar cell module 10, FIG. 5 is a perspective view of the solar cell module, and FIG. 6 is a schematic cross-sectional view in a construction state. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Is omitted.
【0019】基材としての金属瓦25は、本体26が矩
形状で、その上面に太陽電池11の載置面27が設けら
れている。本体26の前縁部には前垂れ部26aが設け
られ後縁部26bには断面が下向きコ字状で、載置面2
7より上面に突出する後突条部26bが設けられてい
る。さらに、本体26の左側部には断面が上向きコ字状
の樋部26cが設けられている。The main body 26 of the metal roof tile 25 as a base material has a rectangular shape, and a mounting surface 27 of the solar cell 11 is provided on the upper surface thereof. A front hanging portion 26a is provided at a front edge portion of the main body 26, and a cross section of the rear edge portion 26b has a downward U-shape.
A rear protruding ridge 26b protruding from the upper surface from above 7 is provided. Further, a gutter 26c having a U-shaped cross section is provided on the left side of the main body 26.
【0020】本体26の載置面27には太陽電池11か
ら導出するリード線14の位置に対応して2個の小孔2
8が設けられていると共に、本体26の裏面の一部には
端子ボックス17が固定され、端子ボックス17には出
力取り出しケーブル18が導出されている。The mounting surface 27 of the main body 26 has two small holes 2 corresponding to the positions of the lead wires 14 derived from the solar cell 11.
8, a terminal box 17 is fixed to a part of the back surface of the main body 26, and an output extraction cable 18 is led out to the terminal box 17.
【0021】前述のように構成された金属瓦25の本体
26の載置面27には太陽電池11が接着剤等によって
固定されており、太陽電池11から導出されたリード線
14は小孔28に挿通されている。さらに、小孔28は
樹脂ポッティング剤によって水密に封止してもよい。本
体26を貫通したリード線14は本体26の裏面におい
て端子ボックス17に電気的に接続されている。The solar cell 11 is fixed to the mounting surface 27 of the main body 26 of the metal roof tile 25 configured as described above with an adhesive or the like. Has been inserted. Further, the small holes 28 may be sealed watertight with a resin potting agent. The lead wire 14 passing through the main body 26 is electrically connected to the terminal box 17 on the back surface of the main body 26.
【0022】前記太陽電池モジュール10を施工する場
合は、瓦葺と同様な方法で施工されるため、図6(a)
(b)に示すように、屋根材30の軒側30aから棟側
30bに向かって施工され、下段の金属瓦25aの後突
条部26bの上面には上段の金属瓦25bの前垂れ部2
6aがオーバーラップした状態に載置される。また、左
右に隣り合う金属瓦25同士は左側の金属瓦25の右側
縁部が右側の金属瓦25の樋部26cにオーバーラップ
した状態で載置される。従って、雨水は樋部26cに沿
って排水され、雨水が金属瓦25の裏面側に回り込むこ
とを防止することが可能となり、確実な防水構造となる
と共に、リード線14が金属瓦25の表面側に露出しな
いため、近隣火災に対しても防火性に優れ、信頼性を向
上できる。When the solar cell module 10 is constructed, it is constructed in the same manner as that of tile roofing.
As shown in (b), the roof material 30 is constructed from the eaves side 30a to the ridge side 30b, and the upper part of the rear ridge 26b of the lower metal tile 25a has the front hanging portion 2 of the upper metal tile 25b.
6a are placed in an overlapping state. The metal tiles 25 adjacent to each other on the left and right are placed with the right edge of the left metal tile 25 overlapping the gutter 26c of the right metal tile 25. Therefore, the rainwater is drained along the gutter 26c, and it is possible to prevent the rainwater from flowing to the back side of the metal tile 25, so that a reliable waterproof structure is obtained and the lead wire 14 is connected to the front side of the metal tile 25. Because it is not exposed to fire, it has excellent fire protection against neighboring fires and can improve reliability.
【0023】前記各実施の形態によれば、次のような構
成が得られる。According to the above embodiments, the following configuration is obtained.
【0024】(付記1)基材の表面に太陽電池を搭載する
と共に、前記基材の裏面側に出力取り出しケーブルを有
する端子ボックスを設け、前記太陽電池から導出された
リード線を前記基材を貫通して前記端子ボックスに接続
したことを特徴とする太陽電池モジュール。(Supplementary Note 1) A solar cell is mounted on the surface of the base material, and a terminal box having an output cable is provided on the back surface side of the base material, and a lead wire derived from the solar cell is connected to the base material. A solar cell module, wherein the solar cell module is penetrated and connected to the terminal box.
【0025】(付記2)前記基材は、金属瓦、スレート
瓦等の屋根材であり、この屋根材に前記リード線を挿通
する小孔を設けたことを特徴とする付記1記載の太陽電
池モジュール。(Supplementary Note 2) The solar cell according to Supplementary Note 1, wherein the base material is a roof material such as a metal roof tile or a slate roof tile, and a small hole through which the lead wire is inserted is provided in the roof material. module.
【0026】(付記3)前記小孔は、リード線を挿通した
のち、ポッティング剤によって水密に封止されることを
特徴とする付記2記載の太陽電池モジュール。(Supplementary Note 3) The solar cell module according to Supplementary Note 2, wherein the small hole is watertightly sealed with a potting agent after a lead wire is inserted.
【0027】(付記4)前記端子ボックスは、基材の裏面
に固定されていることを特徴とする付記1記載の太陽電
池モジュール。(Supplementary Note 4) The solar cell module according to supplementary note 1, wherein the terminal box is fixed to a back surface of the base material.
【0028】[0028]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、太陽電池から導出されたリード線を基材を貫通して
端子ボックスに接続したことにより、屋根材等の基材に
太陽電池のリード線を挿通する必要最小限の孔を開ける
のみでリード線を端子ボックスに接続でき、防水構造が
簡単であると共に、近隣火災に対する防火性に優れた太
陽電池モジュールを提供できる。As described above, according to the present invention, the lead wire derived from the solar cell is connected to the terminal box by penetrating the base material and connecting the solar cell to the base material such as a roof material. The lead wire can be connected to the terminal box only by making a minimum necessary hole for inserting the lead wire, and a solar cell module having a simple waterproof structure and excellent fire resistance against a nearby fire can be provided.
【図1】この発明の第1の実施形態を示し、太陽電池モ
ジュールを裏面側から見た分解斜視図。FIG. 1 is an exploded perspective view showing a first embodiment of the present invention, in which a solar cell module is viewed from a back surface side.
【図2】同実施形態の組立て状態の太陽電池モジュール
の表面側から見た斜視図。FIG. 2 is a perspective view of the assembled solar cell module according to the embodiment as viewed from the front side.
【図3】同実施形態の太陽電池モジュールを屋根に施工
した状態を示す斜視図。FIG. 3 is an exemplary perspective view showing a state where the solar cell module of the embodiment is installed on a roof;
【図4】この発明の第2の実施形態を示し、太陽電池モ
ジュールの分解斜視図。FIG. 4 is an exploded perspective view of a solar cell module according to the second embodiment of the present invention.
【図5】同実施形態を示し、太陽電池モジュールの斜視
図。FIG. 5 is a perspective view of the solar cell module according to the embodiment.
【図6】同実施形態を示し、(a)(b)は太陽電池モ
ジュールを屋根に施工した状態の概略的断面図。FIGS. 6A and 6B show the same embodiment, and FIGS. 6A and 6B are schematic cross-sectional views showing a state where a solar cell module is installed on a roof.
10…太陽電池モジュール 11…太陽電池 14…リード線 15…基材 16…小孔 17…端子ボックス 18…出力取り出しケーブル DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Solar cell module 11 ... Solar cell 14 ... Lead wire 15 ... Base material 16 ... Small hole 17 ... Terminal box 18 ... Output extraction cable
Claims (2)
に、前記基材の裏面側に出力取り出しケーブルを有する
端子ボックスを設け、前記太陽電池から導出されたリー
ド線を前記基材を貫通して前記端子ボックスに接続した
ことを特徴とする太陽電池モジュール。1. A solar cell is mounted on a surface of a base material, and a terminal box having an output cable is provided on a back surface side of the base material, and a lead wire derived from the solar cell passes through the base material. A solar cell module, wherein the solar cell module is connected to the terminal box.
根材であり、この屋根材に前記リード線を挿通する小孔
を設けたことを特徴とする請求項1記載の太陽電池モジ
ュール。2. The solar cell module according to claim 1, wherein the base material is a roof material such as a metal roof tile or a slate roof tile, and the roof material is provided with a small hole through which the lead wire is inserted. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001072969A JP2002276086A (en) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | Solar battery module |
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JP2001072969A JP2002276086A (en) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | Solar battery module |
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