JP2003008045A - 太陽電池アレイ及びその施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成部材を大幅に削減し、設置場所が特に限
定されることなく且つ容易に架台作成及び設置作業を行
うことができる太陽電池アレイ及びその施工方法を提供
する。 【解決手段】 架台１０２に光起電力素子１０３が密着
固定された構成を有する太陽電池アレイにおいて、架台
１０２は平板状の架台部材を折り曲げ加工してなり、光
起電力素子１０３は少なくとも一部が環境に対して露出
している電極を有し、光起電力素子１０３の一部の電気
配線が、共通母線１０４により行われていることを特徴
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、架台に光起電力素
子が密着固定された構成を有する太陽電池アレイ及びそ
の施工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、エネルギー資源の保護や環境問題
に対する意識の高まりが、世界的に広がりを見せてい
る。中でも石油等の枯渇化や、ＣＯ₂排出に伴う地球の
温暖化現象に対する危惧感は深刻である。そこで、太陽
エネルギーを直接電力に変換でき、しかもクリーンなエ
ネルギーである太陽電池エネルギーには、大きな期待が
寄せられている。

【０００３】現在の太陽電池モジュールの市場は、住宅
やビルなどの建築構造物への設置、携帯用（レジャー
用）など様々な分野にわたっている。しかし、依然高価
格であり、そのことが普及の最大の壁となっている。そ
れに対する対策の一つとして異分野の製品と太陽電池モ
ジュールを一体形成し、トータルコストを低減する方法
が挙げられる。

【０００４】建築構造物に設置するタイプの代表的な例
は、屋根への設置であるが、これには屋根上置き型、屋
根材一体型などの太陽電池モジュールが脚光を浴びてい
る。この理由としては、別部材として屋根材が必要ない
ため材料コストを低減でき、また、設置する場合も通常
の屋根設置と同様に設置することができるため施工コス
トも低減でき、トータルコストとして低コストで太陽電
池モジュールを屋根に設置することが出来る。また外観
上も周囲の屋根と調和して美しい屋根となる。

【０００５】この例に代表されるように近年の太陽電池
モジュールは、様々な異分野の製品と太陽電池モジュー
ルを一体化することにより、その付加価値を高めてい
る。即ち、その両者の材料コスト、製造コストを共有化
し、その共有化されたコスト分がトータルコストとして
観た場合、大幅に低減できる。

【０００６】一方、将来的に太陽電池モジュールの大き
な市場になるであろうと注目されているものに発電所と
しての市場がある。

【０００７】年々、増加し続ける消費電力を賄うため
に、毎年新たな発電所が建設されている。特に、日中の
人が活動する時間や夏場昼間に使用する冷房のためのエ
ネルギーなどによる消費が非常に大きい。これらのエネ
ルギーはピークエネルギーと呼ばれている。従来、増設
される発電所は、火力発電、水力発電、原子力発電等で
あった。しかしながら、最近、地球温暖化対策、環境保
護対策等を考慮した新エネルギーとして太陽光発電、風
力発電、地熱発電などが注目されている。夏場や昼間の
ピークエネルギー時間帯とは、太陽光が照射する時間帯
であるため、ピークエネルギーの時間帯に多くのエネル
ギーを発電する特性を持つ太陽光発電の注目度は高い。

【０００８】しかしながら、このように発電所の電力源
として太陽電池モジュールを使用するには、現在の太陽
電池の発電コストは非常に高い。従来は、異分野の製品
と太陽電池モジュールを一体化することにより共有化で
きるコストを生み出し、それによりトータルコストの低
減を行ってきたが、これによるコスト削減にも限界があ
る。

【０００９】一方、発電所の電力源として太陽電池モジ
ュールを考えた場合、必要なのは電力のみであり、その
他の機能は必要ではない。即ち、火力発電など従来の電
力源と併用して使用するには、高付加価値な太陽電池モ
ジュールよりも太陽光発電での発電コストと従来の電力
源での発電コストが同じであることが非常に重要な要素
となっている。勿論、環境などを考慮した場合には、太
陽光発電などクリーンなエネルギーを使用することが理
想ではあるが、しかしながらコストがあまりにも高い場
合には、新エネルギー源が従来のエネルギー源に置き換
わることは不可能である。この点に於いて、現在の太陽
電池モジュールの発電コストでは、発電所の電力源とし
て使用することは難しい。

【００１０】上述した発電コストとは、以下のようなも
のである。 発電コスト＝（年間装置費＋年間修繕費・保守費＋年間
燃料費）／年間発電量 で表される。

【００１１】前記年間装置費とは、建設費の総額（初期
投資額）を発電システムの耐用年数で割ったものであ
る。ただし、この場合金利も考慮しなければならない。
前記年間修繕費・保守費とは、発電システムのメンテナ
ンスのための年間の費用の総額である。前記燃料費と
は、発電システムの装置を稼動させるのに必要な燃料に
費やす年間の費用の総額である。

【００１２】太陽電池モジュールを使用する太陽光発電
システムでは、無尽蔵な太陽エネルギーを使用するため
上記燃料費は必要ない。修繕費および保守費も、それほ
ど多額ではない。太陽光発電システムで一番発電コスト
を高くする要因は、年間の装置費である。即ち、太陽電
池モジュールのワットコストが高いのである。

【００１３】このような状況に於いて、太陽光発電を普
及させ、発電所の電力源として使用するためには、太陽
光発電のコストを大幅に低減することが必要不可欠であ
る。即ち、太陽電池モジュールのワットコスト及びその
設置コストを低減し、従来の発電システムの発電コスト
と競争力のある発電コストにまで低減することが必要不
可欠である。

【００１４】上述した太陽電池モジュールのコストにつ
いて述べる。従来の発電コストは、太陽電池あるいは電
気の専門家ではない一般消費者が使用し、それらの人々
の手に触れることを前提に設計されている。ところがこ
のような方法では、安全性を高めるために多くの材料を
必要するため原材料コストが高く、製造工程においては
加熱圧着の工程が必要であるため生産性も落ち、その工
数（ｍａｎ−ｈｏｕｒ）もかかるため生産コストが高く
なる。即ち、トータルの発電コストが高くなる。このよ
うに従来の方法で太陽電池モジュールを生産している限
りは太陽電池モジュールのワットコストを低減すること
には限界がある。

【００１５】発電所で使用する太陽電池モジュールの場
合、管理環境下で利用される。ここで、管理環境とは、
電気あるいは太陽電池モジュールの専門家が管理する状
況であって、取り扱い者以外の一般の人々が立ち入る恐
れがない場所を意味する。この管理環境では、太陽電池
モジュール外囲体の周りに柵や塀を設けたり、出入り口
に施錠を設けたりといった対策を採る。また、取り扱い
者により、定期的なメンテナンスも可能な状況にされ
る。このような管理環境下での使用が前提となるため、
従来の太陽電池モジュールの安全性・絶縁性のスペック
を軽減することができる。

【００１６】太陽電池モジュールの設置方法に関して
は、従来は完成した太陽電池モジュールに枠体を設け
て、その枠体を架台に設置する方法、太陽電池モジュー
ルの裏面側に鋼板を設けてその鋼板を加工して架台に設
置する方法などが挙げられる。

【００１７】特開平４−１７１９８７号公報では、平板
状、格子状または枠状の架台部材を折り曲げて、太陽電
池モジュール取り付け部と支持部を形成し、さらに太陽
電池モジュール取り付け部と支持部の端部近傍を折り曲
げて装着部を形成し、太陽電池モジュール取り付け部と
装着部にそれぞれ取り付け孔を設けた太陽電池架台を提
案している。

【００１８】また、特開２０００−１０１１２１号公報
では、多角状に形成されたフレームの少なくとも一面に
太陽電池が設けられた太陽電池ユニットと、この太陽電
池ユニットの端部に取り付けられて太陽電池ユニット同
士を連結するジョイントとを有して構成し、ジョイント
をレールを介して被設置部に固定する。これにより、太
陽電池モジュールの姿勢や位置を設置時の状態のまま維
持でき、優れた安定性が得られる。また、ジョイントを
太陽電池モジュールの固定部材に兼用し、構造を簡単に
した太陽電池モジュールの取り付け構造を提案してい
る。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】特開平４−１７１９８
７号公報では、太陽電池架台を垂直な柱や壁面に設置す
ることが出来ると述べているが、架台自体を固定可能な
被設置面でなければならないため設置場所が必然的に限
定され、その上、構成部材が多いため設置コストが高く
なってしまうという問題が生じる。

【００２０】特開２０００−１０１１２１号公報では、
太陽電池モジュールを安定した状態で確実に設置できる
太陽電池モジュールの取り付け構造であると述べている
が、太陽電池ユニット同士を連結するジョイント部材が
必要であり、またジョイント部材が被設置部に対して固
定されていなければならないため、設置場所が限定また
は余分な固定材料が必要となり、設置コストが大幅に増
大するといった問題が生じてくる。

【００２１】このように、上記従来の方法では構成部材
が多くなり、それに伴い設置作業も多くなるため設置コ
ストが高くなってしまう。

【００２２】本発明は、上述の事情に鑑みてなされたも
ので、構成部材を大幅に削減し、設置場所が特に限定さ
れることなく且つ容易に架台作成及び設置作業を行うこ
とができる太陽電池アレイ及びその施工方法を提供する
ことを目的とするものである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決するために鋭意研究開発を重ねた結果、次のような太
陽電池アレイ及びその施工方法が最良であることを見い
だした。

【００２４】即ち、本発明は、架台に光起電力素子が密
着固定された構成を有する太陽電池アレイにおいて、前
記架台は平板状の架台部材を折り曲げ加工してなり、前
記光起電力素子は少なくとも一部が環境に対して露出し
ている電極を有し、該光起電力素子の一部の電気配線
が、共通母線により行われていることを特徴とする太陽
電池アレイである。この場合、架台内部に中空部を有す
ることが好ましい。

【００２５】本発明の太陽電池アレイによれば、架台の
組み立てを簡略化できると共に、光起電力素子と架台と
の間に隙間が生じないため、光起電力素子裏面への風の
回り込みが無くなり、架台の強度で光起電力素子の耐風
圧強度を確保でき、その上、共通母線を採用することで
光起電力素子同士を容易に電気接続することが可能とな
る。また、設置現場で架台材料を折り曲げ加工して架台
を組み立てることにすれば、現場まで平板状態で運ぶこ
とができ、輸送費を大幅に削減することもできる。

【００２６】本発明において、前記架台は、三角形の断
面形状を有することが好ましい。かかる構成によれば、
架台に所望の傾斜面を簡単に形成することができ、その
面に太陽電池を設けることにより、効率良く発電するこ
とが可能となる。また、耐風圧強度を向上させることが
可能となる。

【００２７】また、前記架台の一方の端部断面の三角形
状の各辺をａ，ｂ，ｃ、これら各辺に対応する他方の端
部断面の三角形状の各辺をａ’，ｂ’，ｃ’とした時、
ａ＞ａ’、ｂ＞ｂ’、ｃ＞ｃ’、であることが好まし
い。かかる構成によれば、特に架台が中空部を有する場
合、隣接する架台同士を差し込み方式によって容易に連
結することが可能となる。また、本発明のように共通母
線を用いた太陽電池アレイ同士を連結する場合、各架台
間の位置合わせが難しく各架台間をまたぐ共通母線の施
工が難しくなる場合があるが、上記のように差し込み方
式によって架台同士を連結できるようにすれば、架台間
のアライメントを容易に行え作業効率を大幅に向上せし
めることが可能となる。

【００２８】また、前記架台の両端部は、少なくとも一
部が前記中空部方向に折り曲げられていることが好まし
い。かかる構成によれば、架台の強度を向上することが
可能となる。また、この折り曲げ部分が架台同士を差し
込み方式により連結する際のストッパーとして機能させ
ることもでき、差し込み量を規定することが可能になる
ため、連結時の細かい調整作業等を省略でき、作業効率
を大幅に向上せしめることが可能となる。

【００２９】また、前記中空部に錘が設けられているこ
とが好ましい。かかる構成によれば、架台の固定を容易
に行え、架台の耐風圧強度を向上させることが可能とな
る。

【００３０】また、前記架台の少なくとも１つの傾斜面
の裏側に前記錘の一部が接していることが好ましい。か
かる構成によれば、傾斜面の裏側に支柱を設けた状態と
なり、耐風圧強度を大幅に向上せしめることが可能とな
る。また、それに伴い材料を削減することが可能となり
コストを削減することが可能となる。

【００３１】また、前記架台部材は、各端部の近傍に孔
部を少なくとも１箇所有することが好ましい。かかる構
成によれば、架台部材の折り曲げ形状（即ち、架台形
状）を保持するための保持部材（リベット、ビス、ボル
ト＆ナット等）を設け易くなり、架台の組立作業を簡単
に行うことができる。この場合、前記孔部は、長円形状
であることが好ましい。かかる構成によれば、上記保持
部材を設ける位置によって傾斜角度を調整することが可
能となり、光起電力素子の発電に最適な傾斜角に調整す
ることが可能となる。その上、架台材料の熱膨張による
変形及び破壊を防止することも可能となる。

【００３２】また、前記架台部材の一部に受光面傾斜角
度調整用目盛を有することが好ましい。かかる構成によ
れば、密着固定した光起電力素子の最適な傾斜角の調節
を容易に行うことが可能となり、大幅に角度調整時間を
削減することができるので作業性を向上せしめることが
可能となる。

【００３３】また、前記架台は、底面に形状保持部を有
することが好ましい。かかる構成によれば、架台部材を
重ね合わせた連結部の隙間からの風の巻き込みを防止す
ることができ、耐風圧強度を向上させることが可能とな
る。また、架台部材を重ね合わせた連結部上に錘を設け
た場合、連結部を補強することが可能となる。

【００３４】また、本発明は、架台に光起電力素子が密
着固定された構成を有する太陽電池アレイの施工方法で
あって、平板状の架台部材を折り曲げ加工して架台を組
み立てる架台組立工程、前記架台組立工程の前もしくは
後に、少なくとも一部が環境に対して露出している電極
を有する光起電力素子を、前記架台部材もしくは前記架
台に密着固定する光起電力素子固定工程、前記光起電力
素子固定工程の後に、共通母線により前記光起電力素子
の一部の電気配線を行う配線工程、を有することを特徴
とする太陽電池アレイの施工方法である。

【００３５】本発明の太陽電池アレイの施工方法によれ
ば、平板状の架台部材を折り曲げ加工して架台を組み立
てるため、現場までの輸送時は平板状態で運ぶことがで
き、輸送費を大幅に削減することができると共に、架台
の組み立てを簡略化できる。また、光起電力素子と架台
との間に隙間が生じないため、光起電力素子裏面への風
の回り込みが無くなり、架台の強度で光起電力素子の耐
風圧強度を確保でき、その上、共通母線を採用すること
で光起電力素子同士を容易に電気接続することが可能と
なるため、太陽電池アレイの施工性を大幅に向上するこ
とが可能となる。

【００３６】上記本発明の太陽電池アレイの施工方法
は、さらなる好ましい特徴として、「前記架台組立工程
において、内部に中空部を有するように架台を組み立て
ること」、「前記架台組立工程において、三角形の断面
形状を有するように架台を組み立てること」、「前記架
台の一方の端部断面の三角形状の各辺をａ，ｂ，ｃ、こ
れら各辺に対応する他方の端部断面の三角形状の各辺を
ａ’，ｂ’，ｃ’とした時、ａ＞ａ’、ｂ＞ｂ’、ｃ＞
ｃ’、であること」、「前記架台の両端部の少なくとも
一部を、前記中空部方向に折り曲げること」、「前記中
空部に錘を設置すること」、「前記架台の少なくとも１
つの傾斜面の裏側に前記錘の一部が接するように、前記
錘を設置すること」、「前記架台部材は、各端部の近傍
に孔部を少なくとも１箇所有し、前記架台組立工程にお
いて、該孔部を利用して架台を組み立てること」、「前
記孔部は、長円形状であること」、「前記架台部材は受
光面傾斜角度調整用目盛を有し、前記架台組立工程にお
いて、該受光面傾斜角度調整用目盛を利用して前記光起
電力素子の固定面の傾斜角度を調整すること」、「前記
架台組立工程において、架台の底面に形状保持部を形成
すること」、を含む。

【００３７】これらの特徴を有することにより、前述し
た本発明の太陽電池アレイと同様の作用・効果が得られ
る。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て図を用いて説明する。なお、本発明はこの実施の形態
に限られるものではない。

【００３９】図１は本発明の太陽電池アレイの一実施形
態を示す斜視図であり、図中、１０１は太陽電池アレ
イ、１０２は架台、１０３は光起電力素子、１０４は共
通母線、１０５は錘である。

【００４０】本例の太陽電池アレイ１０１は、平板状の
架台部材を折り曲げて作成した架台１０２に、電極の少
なくとも一部が環境に対して露出する光起電力素子１０
３を密着固定し、共通母線１０４により光起電力素子の
電気配線を行ったものである。

【００４１】図２は、上記架台１０２を構成する平板状
の架台部材２０１の展開図である。この平板状の架台部
材２０１は、３箇所に折り曲げ部２０２を有する。

【００４２】図３は上記光起電力素子１０３の斜視図で
あり、図中、３０２は発電部、３０３は電極、３０４は
環境に対して露出している電極部を示す。

【００４３】本例の太陽電池アレイは、平板状の架台部
材２０１を折り曲げて架台１０２を形成しているため、
構成部品数を大幅に削減できると共に、架台の組み立て
を簡略化できるため、作業効率の大幅な向上が見込まれ
る。また、設置現場で折り曲げ加工して架台を組み立て
ることにすれば、現場までの輸送時は平板状態で運ぶこ
とができ、輸送効率の大幅な向上が見込まれる。

【００４４】また、使用する光起電力素子１０３は、電
極の少なくとも一部が環境に対して露出しており、共通
母線１０４を用いて配線を行うため電気作業が行いやす
くなっている。また、光起電力素子１０３は架台表面に
密着固定されているため、光起電力素子と架台表面間に
風が回りこみ難くなっており、架台の強度で光起電力素
子の耐風圧強度を確保することが可能な構造となってい
る。

【００４５】このように本発明の太陽電池アレイは、管
理環境下での使用を前提とし、太陽電池アレイとしての
性能を落とすことなく光起電力素子の安全性・絶縁性の
スペックを軽減すると共に、架台としての構成材料を大
幅に削減し、太陽電池アレイの設置コストの大幅な削減
を可能にしたものである。

【００４６】図１に示した太陽電池アレイを例に挙げ
て、本発明の施工方法の一例を簡単に説明する。

【００４７】先ず、各部材を設置現場に搬入する。この
時、架台部材を平板状態で積層して運ぶことができるた
め、輸送効率が良い。

【００４８】次に、現場において、架台部材を折り曲げ
加工して架台１０２を組み立てる（架台組立工程）。架
台部材２０１（図２）には３箇所に折り曲げ部２０２が
設けられており、これらの部分で折り曲げることによ
り、光起電力素子設置面を所定の傾斜角度とすることが
できるようになっている。そして、架台部材２０１の両
端部分（底面部分）を図１に示すように重ね合わせて連
結し、この連結部上にコンクリートブロック１０５を設
置して、架台１０２を固定する。

【００４９】次に、少なくとも一部が環境に対して露出
している電極を有する光起電力素子１０３（図３）を４
枚、架台１０２の光起電力素子設置面に接着剤等を用い
て密着固定する（光起電力素子固定工程）。

【００５０】次に、共通母線１０４により光起電力素子
１０３の一部の電気配線を行う（配線工程）。本例で
は、２枚の光起電力素子が直列接続された２つの素子列
を共通母線１０４によって並列接続している。尚、２枚
の光起電力素子の直列接続は、環境に対して露出してい
る電極部３０４同士を接続して行う。

【００５１】以上のようにして図１に示したような太陽
電池アレイが完成する。尚、上記説明では、架台組立工
程、光起電力素子固定工程、配線工程の順で行ったが、
光起電力素子固定工程、配線工程、架台組立工程の順
や、光起電力素子固定工程、架台組立工程、配線工程の
順で行うこともできる。また、複数の太陽電池アレイを
施工する場合には、隣接する太陽電池アレイの共通母線
を接続する。

【００５２】次に、本発明の構成要素についての説明を
補足する。

【００５３】〔光起電力素子〕光起電力素子について
は、特に限定はない。例えば、結晶シリコン光起電力素
子、多結晶シリコン光起電力素子、アモルファスシリコ
ン光起電力素子、鋼インジウムセレナイド光起電力素
子、化合物半導体光起電力素子等が挙げられる。より好
ましくは、可撓性を有する光起電力素子である。例え
ば、可撓性を有する導電性基板上に、光電変換部材とし
ての半導体活性層などが形成されたものがある。このよ
うに可撓性を有する光起電力素子とすることにより、太
陽電池モジュールのハンドリング中の若干の撓みには問
題なく対応できるため、太陽電池アレイの信頼性をより
一層確保できる。

【００５４】〔架台部材〕架台部材については、所定の
強度を有し折り曲げ加工が可能な材料であれば特に限定
はない。例えば、耐候性、耐錆性に優れた折り曲げ加工
が可能な有機高分子樹脂で被覆された塗装亜鉛鋼板、ス
テンレス鋼板等の金属鋼板などが好適である。

【００５５】架台部材には、端部近傍に所望の大きさ・
形状の孔部を設けておくことが好ましい。このような孔
部を設けておくことにより、適宜の保持部材（リベッ
ト、ビス、ボルト＆ナット等）により容易に架台部材の
折り曲げ形状を保持することができ、架台組立時の作業
効率を大幅に向上せしめることができる。

【００５６】また、上記の孔部は特に長円形状であるこ
とが好ましいものである。即ち、長円形状であれば上記
の保持部材を設ける位置を調整することができ、光起電
力素子設置面の傾斜角度を調整することが可能となり、
光起電力素子の発電に最適な傾斜角に調整することが可
能となる。その上、架台材料の熱膨張による変形及び破
壊を防止することが可能となる。

【００５７】〔共通母線〕光起電力素子の一部の電気配
線を行う共通母線とは、太陽電池アレイに設置される複
数の光起電力素子から生じる電流を受け、他の太陽電池
アレイの共通母線もしくは外線等に接続されるリード線
である。この共通母線は、特に限定されるものではない
が、導線が環境に対して露出しているものが好ましい。
環境に対して露出する導線を用いることにより、配線接
続する場所が限定されず配線作業が行い易い。また、電
気接続を行う相手側が予め分かっている場合には、所望
のコネクタ部材等を設けておくと電気接続作業も効率化
できる。

【００５８】〔錘〕架台内部の中空部に設置される錘
は、架台に損傷を与えることなく架台の耐風圧強度を向
上できるものであれば特に限定されない。例えば、コン
クリートブロック、砂袋、石錘、土錘などが好適であ
る。

【００５９】〔受光面傾斜角度調整用目盛〕架台部材に
は受光面傾斜角度調整用目盛を形成しておくのが良い。
架台部材に受光面傾斜角度調整用目盛を形成しておけ
ば、架台組立時に光起電力素子の最適な傾斜角の調節を
容易に行うことが可能となり、大幅に角度調整時間を削
減することができるので作業性を向上せしめることが可
能となる。

【００６０】〔形状保持部〕架台に於ける形状保持部と
は、施工時又は施工後、架台の形状を保持する機能を有
する部分を示す。

【００６１】架台の底面には、予め架台部材の両端部に
設けられたリベット孔及びリベットを用いて、折り曲げ
た架台部材の両端を連結させた形状保持部が形成されて
るのが良い。即ち、架台部材を重ね合わせた連結部の隙
間からの風の巻き込みを防止することができ、耐風圧強
度を向上させることが可能となる。また、架台部材を重
ね合わせた連結部上に錘を設けた場合、連結部を補強す
ることが可能となる。

【００６２】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳述するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【００６３】（実施例１）本実施例は、平板状の架台部
材を折り曲げて架台を作成し、架台に電極の少なくとも
一部が環境に対して露出する光起電力素子を密着固定
し、共通母線により光起電力素子の電気配線を行った太
陽電池アレイの施工例である。

【００６４】図４は本実施例に係る太陽電池アレイ４０
１の斜視図である。図４において、４０２はアモルファ
スシリコン型光起電力素子、４０３は塗装亜鉛鋼板を折
り曲げ加工してなる架台、４０４は塗装亜鉛鋼板の折り
曲げ部、４０５はコンクリートブロック（鍾）、４０６
は銅条からなる共通母線、４０７は架台形状保持部（塗
装亜鉛鋼板を重ねて連結した部分）、４０８はリベット
である。

【００６５】以下、本実施例の施工方法を説明する。

【００６６】設置現場において、塗装亜鉛鋼板を３箇所
で折り曲げ、底面部分を重ね合わせた架台形状保持部４
０７においてリベット４０８止めし、所定の傾斜角度の
光起電力素子設置面を有する架台４０３を形成する。次
に、架台形状保持部４０７の上にコンクリートブロック
４０５を乗せ、架台４０３を固定する。次に、少なくと
も一部が環境に対して露出している電極を有する光起電
力素子４０２を４枚、架台４０３の光起電力素子設置面
に接着剤を用いて密着固定する。次に、環境に対して露
出している電極同士を接続して光起電力素子４０２を２
枚づつ直列接続する。最後に、２枚の光起電力素子が直
列接続された２つの素子列を共通母線４０６によって並
列接続して本実施例の太陽電池アレイが完成する。

【００６７】本実施例では、平板状の架台部材（塗装亜
鉛鋼板）を折り曲げて架台４０３を形成するため、架台
の組み立てを簡略化できると共に、大幅に構成部品数を
削減することができるため、作業効率が大幅に向上す
る。

【００６８】また、架台部材が平板状であるため積層す
ることも可能であり、折り曲げを行う現場までの輸送効
率が大幅に向上する。また、使用する光起電力素子は、
電極の少なくとも一部が環境に対して露出しており、母
線を用いて配線を行うため電気作業が行い易い。

【００６９】また、光起電力素子は、架台表面に密着固
定されているため光起電力素子と架台表面間に風が回り
こみ難くなっており、架台の強度で光起電力素子の耐風
圧強度を確保することが可能な構造となっている。

【００７０】従って、太陽電池アレイとしての性能を落
とすことなく、架台としての構成材料を大幅に削減し太
陽電池アレイの設置コストを大幅に削減することができ
る。

【００７１】（実施例２）図５は本実施例に係る太陽電
池アレイ５０１の斜視図であり、図６はその側面図であ
る。これらの図において、５０２はアモルファスシリコ
ン型光起電力素子、５０３はアルミ板を折り曲げ加工し
てなる架台、５０４はコンクリートブロック（鍾）、５
０５はアルミ板の折り曲げ部、５０６は銅状からなる共
通母線、５０７は架台形状保持部、５０８はリベット、
５０９は架台とコンクリートブロック接触部、５１０は
中空部方向折り曲げ部である。

【００７２】本実施例では、アルミ板を折り曲げて断面
が三角形になる架台５０３を作成し、架台両端部の一部
を中空部方向に折り曲げている。そして、架台５０３の
中空部側各面に一部が接するようにコンクリートブロッ
ク５０４を配した。そして、架台の所定の傾斜角度を有
する光起電力素子設置面に、電極の少なくとも一部が環
境に対して露出するアモルファスシリコン型光起電力素
子５０２を密着固定し、共通母線５０６により光起電力
素子の電気配線を行っている。

【００７３】本実施例においても、実施例１と同様の効
果が得られる。それに加え、架台５０３の両端部の一部
を中空部方向に折り曲げているため、架台５０３の強度
（剛性）が向上する。さらに、架台５０３の中空部側の
各面にコンクリートブロック５０４が接しているため、
各面の耐風圧強度が向上する。

【００７４】（実施例３）本実施例は、３つの太陽電池
アレイ７０１を差し込み方式により連結した例である。

【００７５】図７は本実施例に係る太陽電池アレイ７０
１を連結した状態を示す斜視図である。図７において、
７０２はアモルファスシリコン型光起電力素子、７０３
は塗装亜鉛鋼板を折り曲げ加工してなる架台、７０４は
コンクリートブロック（鍾）、７０５はアルミ板の折り
曲げ部、７０６は銅状からなる共通母線、７０７は架台
形状保持部、７０８はリベットである。

【００７６】本実施例では、塗装亜鉛鋼板を折り曲げて
両端の断面積が異なる三角形になるように架台７０３を
作成した。具体的には、架台の一方の端部断面（図中の
手前側の断面）の三角形状の各辺をａ，ｂ，ｃ、これら
各辺に対応する他方の端部断面（図中の後ろ側の断面）
の三角形状の各辺をａ’，ｂ’，ｃ’とした時、ａ＞
ａ’、ｂ＞ｂ’、ｃ＞ｃ’、となるように架台７０３を
作成した。これ以外の太陽電池アレイの構成は、実施例
２と同様である。

【００７７】本実施例においても、実施例１及び２と同
様の効果が得られる。それに加え、架台７０１の両端
は、形状は同じであるが断面積が異なるため差し込むこ
とにより連結を容易にし架台のアライメントを容易に行
うことが可能である。従って、各架台間をまたぐ共通母
線の施工を簡単に行うことができる。また、架台各面の
両端部の一部は、中空部方向に折り曲げられているため
連結のために差し込んでも互いの折り曲げ部が突き当た
りストッパーとなり、差し込み量を調整することが可能
である。

【００７８】（実施例４）図８は本実施例に係る太陽電
池アレイ８０１の特徴部分を示す斜視図である。図８に
おいて、８０２はアルミ板を折り曲げ加工してなる架
台、８０３はコンクリートブロック（鍾）、８０４は長
円形の孔部、８０５は傾斜角調整用目盛、８０６はリベ
ットである。

【００７９】本実施例では、折り曲げて断面が三角形に
なる架台を作成するアルミ板に、形状を保持するための
リベット８０６を設けるための長円形の孔部８０４を設
け、その孔部近傍に光起電力素子を設ける面の角度を容
易に調整可能にするための傾斜角調整用目盛８０５を設
けた。これ以外の太陽電池アレイの構成は、実施例１と
同様である。

【００８０】本実施例においても、実施例１と同様の効
果が得られる。それに加え、架台部材に孔部８０４を予
め設けておくことにより、架台形状を保持するためのリ
ベット止めがし易くなり、現場での作業性を向上させる
ことが可能となる。また、その孔部が長円形状であるこ
とにより、架台材料の熱膨張による変形及び破壊を防止
することが可能となる。さらに、孔部近傍に光起電力素
子を設ける面の角度を容易に調整するための目盛８０５
が設けられていることにより、架台作成時、その都度角
度を測定する必要がなくなり作業性を大幅に向上させる
ことが可能となる。

【００８１】（実施例５）図９は本実施例に係る太陽電
池アレイ９０１の特徴部分を示す斜視図である。図９に
おいて、９０２は塗装亜鉛鋼板を折り曲げ加工してなる
架台、９０３はコンクリートブロック（鍾）、９０４は
孔部、９０５は傾斜角調整用目盛、９０６はリベットで
ある。

【００８２】実施例４では孔部近傍に傾斜角調整用目盛
を設けたが、本実施例では塗装亜鉛鋼板の重ね合わせ部
の境界付近に孔部９０４と分離して傾斜角調整用目盛９
０５を設けた。これ以外の太陽電池アレイの構成は、実
施例１及び４と同様である。

【００８３】本実施例においても、実施例４と同様の効
果が得られる。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の太陽電池
アレイおよび太陽電池アレイの施工方法によれば、太陽
電池アレイとしての性能を落とすことなく光起電力素子
の安全性・絶縁性のスペックを軽減すると共に、架台と
しての構成材料を大幅に削減し、太陽電池アレイの設置
コストの大幅な削減が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る太陽電池アレイを模式
的に示す斜視図である。

【図２】本発明の実施形態に係る架台部材の展開図であ
る。

【図３】本発明の実施形態に係る光起電力素子を模式的
に示す斜視図である。

【図４】本発明の実施例１に係る太陽電池アレイを模式
的に示す斜視図である。

【図５】本発明の実施例２に係る太陽電池アレイを模式
的に示す斜視図である。

【図６】本発明の実施例２に係る太陽電池アレイを模式
的に示す側面図である。

【図７】本発明の実施例３に係る太陽電池アレイを模式
的に示す斜視図である。

【図８】本発明の実施例４に係る太陽電池アレイの特徴
部分を模式的に示す斜視図である。

【図９】本発明の実施例５に係る太陽電池アレイの特徴
部分を模式的に示す斜視図である。

【符号の説明】

１０１，４０１，５０１，７０１，８０１，９０１ 太
陽電池アレイ １０２ 架台 １０３ 光起電力素子 １０４ 共通母線 １０５，４０５，５０４，７０４，８０３，９０３ コ
ンクリートブロック ２０１ 架台部材 ２０２ 折り曲げ部 ３０２ 発電部 ３０３ 電極 ３０４ 環境に対して露出している電極部 ４０２，５０２，７０２ アモルファスシリコン型光起
電力素子 ４０３，７０３，９０２ 塗装亜鉛鋼板 ４０４ 塗装亜鉛鋼板の折り曲げ部 ４０６，５０６，７０６ 銅条（共通母線） ４０７，５０７，７０７ 架台形状保持部 ４０８，５０８，７０８，８０６，９０６ リベット ５０３，８０２ アルミ板 ５０５，７０５ アルミ板折り曲げ部 ５０９ 架台とコンクリートブロックの接触部 ５１０ 中空部方向折り曲げ部 ８０４，９０４ 孔部 ８０５，９０５ 傾斜角調整用目盛

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 糸山 誠紀 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 牧田 英久 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 向井 隆昭 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 5F051 AA05 BA03 BA15 JA08 JA09 KA07

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 架台に光起電力素子が密着固定された構
   成を有する太陽電池アレイにおいて、 前記架台は平板状の架台部材を折り曲げ加工してなり、
   前記光起電力素子は少なくとも一部が環境に対して露出
   している電極を有し、該光起電力素子の一部の電気配線
   が、共通母線により行われていることを特徴とする太陽
   電池アレイ。
2. 【請求項２】 前記架台は、内部に中空部を有すること
   を特徴とする請求項１に記載の太陽電池アレイ。
3. 【請求項３】 前記架台は、三角形の断面形状を有する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池アレ
   イ。
4. 【請求項４】 前記架台の一方の端部断面の三角形状の
   各辺をａ，ｂ，ｃ、これら各辺に対応する他方の端部断
   面の三角形状の各辺をａ’，ｂ’，ｃ’とした時、ａ＞
   ａ’、ｂ＞ｂ’、ｃ＞ｃ’、であることを特徴とする請
   求項３に記載の太陽電池アレイ。
5. 【請求項５】 前記架台の両端部は、少なくとも一部が
   前記中空部方向に折り曲げられていることを特徴とする
   請求項２乃至４のいずれかに記載の太陽電池アレイ。
6. 【請求項６】 前記中空部に錘が設けられていることを
   特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の太陽電池
   アレイ。
7. 【請求項７】 前記架台の少なくとも１つの傾斜面の裏
   側に前記錘の一部が接していることを特徴とする請求項
   ６に記載の太陽電池アレイ。
8. 【請求項８】 前記架台部材は、各端部の近傍に孔部を
   少なくとも１箇所有することを特徴とする請求項１乃至
   ７のいずれかに記載の太陽電池アレイ。
9. 【請求項９】 前記孔部は、長円形状であることを特徴
   とする請求項８に記載の太陽電池アレイ。
10. 【請求項１０】 前記架台部材の一部に受光面傾斜角度
    調整用目盛を有することを特徴とする請求項１乃至９の
    いずれかに記載の太陽電池アレイ。
11. 【請求項１１】 前記架台は、底面に形状保持部を有す
    ることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載
    の太陽電池アレイ。
12. 【請求項１２】 架台に光起電力素子が密着固定された
    構成を有する太陽電池アレイの施工方法であって、 平板状の架台部材を折り曲げ加工して架台を組み立てる
    架台組立工程、 前記架台組立工程の前もしくは後に、少なくとも一部が
    環境に対して露出している電極を有する光起電力素子
    を、前記架台部材もしくは前記架台に密着固定する光起
    電力素子固定工程、 前記光起電力素子固定工程の後に、共通母線により前記
    光起電力素子の一部の電気配線を行う配線工程、を有す
    ることを特徴とする太陽電池アレイの施工方法。
13. 【請求項１３】 前記架台組立工程において、内部に中
    空部を有するように架台を組み立てることを特徴とする
    請求項１２に記載の太陽電池アレイの施工方法。
14. 【請求項１４】 前記架台組立工程において、三角形の
    断面形状を有するように架台を組み立てることを特徴と
    する請求項１２又は１３に記載の太陽電池アレイの施工
    方法。
15. 【請求項１５】 前記架台の一方の端部断面の三角形状
    の各辺をａ，ｂ，ｃ、これら各辺に対応する他方の端部
    断面の三角形状の各辺をａ’，ｂ’，ｃ’とした時、ａ
    ＞ａ’、ｂ＞ｂ’、ｃ＞ｃ’、であることを特徴とする
    請求項１４に記載の太陽電池アレイの施工方法。
16. 【請求項１６】 前記架台の両端部の少なくとも一部
    を、前記中空部方向に折り曲げることを特徴とする請求
    項１３乃至１５のいずれかに記載の太陽電池アレイの施
    工方法。
17. 【請求項１７】 前記中空部に錘を設置することを特徴
    とする請求項１３乃至１６のいずれかに記載の太陽電池
    アレイ。
18. 【請求項１８】 前記架台の少なくとも１つの傾斜面の
    裏側に前記錘の一部が接するように、前記錘を設置する
    ことを特徴とする請求項１７に記載の太陽電池アレイの
    施工方法。
19. 【請求項１９】 前記架台部材は、各端部の近傍に孔部
    を少なくとも１箇所有し、前記架台組立工程において、
    該孔部を利用して架台を組み立てることを特徴とする請
    求項１２乃至１８のいずれかに記載の太陽電池アレイの
    施工方法。
20. 【請求項２０】 前記孔部は、長円形状であることを特
    徴とする請求項１９に記載の太陽電池アレイの施工方
    法。
21. 【請求項２１】 前記架台部材は受光面傾斜角度調整用
    目盛を有し、前記架台組立工程において、該受光面傾斜
    角度調整用目盛を利用して前記光起電力素子の固定面の
    傾斜角度を調整することを特徴とする請求項１２乃至２
    ０のいずれかに記載の太陽電池アレイの施工方法。
22. 【請求項２２】 前記架台組立工程において、架台の底
    面に形状保持部を形成することを特徴とする請求項１２
    乃至２１のいずれかに記載の太陽電池アレイの施工方
    法。