JP2003243685A - 太陽電池パネルの製造方法、太陽電池パネル及びその太陽電池パネルを用いた防音壁 - Google Patents
太陽電池パネルの製造方法、太陽電池パネル及びその太陽電池パネルを用いた防音壁Info
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Abstract
の高い太陽電池パネル及びその太陽電池パネルを用いた
防音壁を提供する。 【解決手段】太陽電池モジュール10の端縁に弾性体1
を取り付け、枠体3の開口溝に太陽電池モジュール10
の端縁を弾性体1ごと挿入することで、凸部32と太陽
電池モジュール10との間に挟まれた弾性体1の反発力
により、締結手段や抜け止め等を使用することなく、太
陽電池モジュール10は枠体3と一体化され、製造工程
は効率的なものとなる。また太陽電池モジュール10が
熱により膨張収縮した場合でも枠体3や太陽電池モジュ
ール10にかかる歪みを弾性体1によって吸収でき、ま
た周囲からの振動や風圧による太陽電池モジュールのが
たつきを防止でき、屋外環境に対する耐久性を高いもの
とできる。
Description
し、風圧、温度変化、降水等、屋外環境に対する屋外に
おいて好適に用いることができる太陽電池パネルに関す
るものである。
ネルに関しては、数多くの提案がなされてきており、太
陽電池モジュールの端縁付近に貫通孔を設けて、ボルト
等により枠体に締結したり、太陽電池モジュールの端縁
付近に抜け止めを設けて中空部を有する枠体の中空部に
挿入し、押縁により抜け防止をすることで太陽電池モジ
ュールと枠体を一体化する方法などが提案されてきてい
る。
段を用いる方法は、締結を行う箇所は太陽電池モジュー
ルの周囲に風圧等に耐えうるだけの数を行う必要があ
り、数ヶ所で済む場合は稀であり数多くの箇所に締結を
行う必要がある。従って多くの手間や長時間を必要と
し、効率の悪いものである。更には、枠体に直接締結す
ると、太陽電池モジュールと枠体との間に温度による線
膨張率に大きな開きがある場合に、温度変化により太陽
電池モジュールや枠体に歪み等の不具合が生じる恐れが
ある。
止め材を設ける手間や時間を必要とするが、更に抜け止
めを取り付けた太陽電池モジュールの枠体の中空部への
挿入は、抜け止めが枠体の挿入部に引っかかることがあ
るために神経を使う作業であり、作業者に負担となると
共に、機械化が図りづらい非効率的なものである。ま
た、挿入後に押縁を取り付けるのも手間と時間を要する
作業となり、作業の効率を悪化させる原因となる。
れたものであり、屋外環境に対する耐久性が高く、且つ
製造効率の高い太陽電池パネル及びその太陽電池パネル
を用いた防音壁を提供せんとするものである。
めに本発明は以下のような構成としている。すなわち、
太陽電池モジュールの少なくとも周囲に枠体を形成した
太陽電池パネルであって、太陽電池モジュールの端縁に
弾性体を取り付け、枠体に形成された開口溝に前記太陽
電池モジュールの端縁が前記弾性体ごと挿入されている
ことを特徴とするものである。
付け、枠体の開口溝に太陽電池モジュールの端縁を弾性
体ごと挿入することで、開口溝内と太陽電池モジュール
との間に挟まれた弾性体の反発力により、締結手段や抜
け止め等を使用することなく、太陽電池モジュールは枠
体と一体化される。従って作業時に締結や抜け止めを用
いる際の手間や時間を省くことができ、製造工程は効率
的なものとなる。また太陽電池モジュールが熱により膨
張収縮した場合でも枠体や太陽電池モジュールにかかる
歪みを弾性体によって吸収でき、また周囲からの振動や
風圧による太陽電池モジュールのがたつきを防止できる
ことから、枠体や太陽電池モジュールの変形等の不具合
を防ぐことができる。
口溝内との間に挟まれて反発力を生じるものであれば特
に限定されるものではなく、金属を用いて形成したスプ
リングバネ、係止バネ、コイルバネ、板バネ等のバネ材
であってもよく、また天然ゴムやブタジエンスチレンゴ
ム、ネオプレン、ブタジエンアクリロニトリルゴム、ク
ロロプレン重合体、ブチルゴム、エチレンプロピレンタ
ーポリマー、ウレタン樹脂、ポリイソブチレン樹脂、ポ
リエチレン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、シリコ
ン樹脂、軟質及び硬質塩化ビニール樹脂、エラストマー
等の各種合成ゴムや合成樹脂等からなる弾性材やそれら
を発泡させたもの等を用いて形成したものであってよ
い。
電池パネルは、枠体は、金属を用いて形成されたもので
あり、太陽電池モジュールは、太陽電池セルを複数の透
光性の保護部材の間に配したものであって、該保護部材
は合成樹脂を用いて形成されていることを特徴とするも
のである。
電池パネルは、太陽電池モジュールは、その周縁に、端
縁を包摂するように防水性と、粘着性及び/又は接着性
を有する材料が貼着されていることを特徴とするもので
ある。
壁は、請求項1〜3のいずれかに記載の太陽電池パネル
を用いて形成されていることを特徴とするものである。
面に基づき以下に具体的に説明する。図1は、本発明に
係わる太陽電池パネルの実施の一形態を示す説明図であ
り、太陽電池モジュールの周囲に枠体を形成したもので
ある。太陽電池セル101により発電された電流は、導
電線104により導電され、端子電極105に集電され
る。太陽電池モジュール10は枠体3により保持されて
太陽電池パネル100とされることで、太陽電池モジュ
ール10単体で存在する場合よりもはるかに風圧等の外
力に対して強靱なものとなされる。
モジュールの実施の一形態を示すもので、図2は正面
図、図3は端子ボックス周辺を拡大した側面図である。
図2に示すように、端子電極105の先端には端子ボッ
クス20が取り付けられ、その端子ボックス20を介し
て太陽電池モジュール10に電力線30が接続され、電
力線30により太陽電池セル101で発電された電流が
外部に出力される。端子ボックス20は、枠体3内部に
収納されて雨水等からの保護及び感電防止がなされる。
太陽電池モジュール10は、図3に示すように2枚の保
護部材の間に太陽電池セルが配置され、太陽電池セルは
2枚の保護部材102の間に封止材103によって保持
されている。
少なくとも受光側の一方を透光性の材料を用いて形成す
ればよく、また両面受光型の太陽電池セルを用いる場合
には両方に透光性の材料を用いるのが好ましい。透光性
の材料としてはガラス、強化ガラスや、ポリカーボネー
ト、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、ポリエチレン、ポリエチレンナフタレート、
ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリウレタ
ン、ポリメタクリレート、ポリプロピレン、アクリル樹
脂、ポリ塩化ビニル、ABS等の透明或いは半透明の透
光性を有する合成樹脂を用いてよく、それらを単独で用
いるか、又は複数を用いて積層物を形成して用いてよ
い。
1への太陽光の入射を妨げることがなく、太陽電池セル
を結露水や水蒸気等から保護できるものであれば特に限
定されるものではなく、ウレタン、エポキシ系等の接着
剤等を用いてもよいが、コストが比較的低く、熱により
容易に封止が可能である透明な接着性合成樹脂が好適に
用いられる。透明な接着性合成樹脂としては、エチレン
−ビニルアセテート(EVA)、透明な変性ポリエチレ
ン、変性ポリプロピレン等を用いてよい。また、封止材
103を用いることで、太陽電池セル101の位置を保
持することのみならず、封止材103が太陽電池セル1
01と保護部材102との間で緩衝材的な役割を果た
し、膨張収縮による寸法変化の差異や、外部からの衝撃
や風荷重による振動等の外力を吸収し、太陽電池セル1
01を保護することができる。
ムから形成し、保護部材102にガラスを用いた場合に
は、その線膨張率の差は1.5×10−5mm/mm/
℃であり、太陽電池モジュール10の長さが1mであっ
ても、−20℃から80℃までの温度変化による寸法変
化の差異は1.5mm程度となりそれ程問題視されるこ
とはないが、保護部材102に合成樹脂、例えばポリカ
ーボネートを用いた場合には、線膨張率の差は4.6×
10−5mm/mm/℃であり、−20℃から80℃ま
での温度変化による寸法変化は4.6mm程度となり、
枠体3と保護部材102を締結手段等により固定すると
太陽電池モジュールは膨張収縮による寸法変化を吸収で
きず、歪みが生じたり、断線や出力低下等が発生し、太
陽電池パネルとしての性能が損なわれてしまう恐れがあ
る。枠体3と太陽電池モジュール10を固定せず、本発
明の如く弾性体を介して一体化させることで温度変化に
よる膨張収縮を弾性体に吸収させることができる。尚、
太陽電池モジュールの四方に設けられた枠体同士は温度
変化による寸法変化の差異を考慮する必要がないことか
ら、リベット止め、ボルト止め等の公知の方法を用いて
固定してよい。
ネル100を形成する一連の流れを示す側面図である。
まず、図4に示すように太陽電池モジュール10の端縁
を包摂するように防水性と粘着及び/又は接着性を有す
る材料2を取り付ける。防水性と粘着及び/又は接着性
を有する材料2としては、アクリル樹脂やクロロプレン
ゴム等の防水性を有し、且つ柔軟な合成樹脂を基材と
し、いずれか少なくとも一面が粘着及び/又は接着面と
なされたテープが好適に用いられる。太陽電池モジュー
ルを包摂する側が粘着及び/又は接着面とされていれば
よいが、両面を粘着及び/又は接着面とし、次に取り付
ける弾性材に粘着できるようにしておいてもよい。
料2は、太陽電池モジュール10の端縁のほぼ全周に亘
って貼着するのが好ましい。太陽電池モジュール10の
端縁は封止材103が露出している場合が多く、封止材
103が例えばエチレン−ビニルアセテートからなるも
のであれば、水蒸気や結露水等が封止材103に接触す
る状態が長く続くと、封止材103と保護部材102と
の間に水分が侵入して太陽電池セル101の悪影響を及
ぼしたり、また封止材103自体が分解されて太陽電池
モジュール10としての機能が損なわれる恐れがある。
防水性と粘着及び/又は接着性を有する材料を、前記の
太陽電池モジュール10の端縁の全周、すなわち封止材
103が露出している部分の全てに貼着することで封止
材103に水分が接触することを防止でき、前記の如き
不具合が起こりにくくなる。尚、端子ボックス20が配
置されている部分についても貼着してもよく、端子ボッ
クス20内部に水分の侵入を防止する充填材が充填され
ていれば、端子ボックス20が配置されている部分を避
けるように貼着してもよい。
/又は接着性を有する材料2(以下、材料2とする)が
貼着された太陽電池モジュール10の端縁にa)に示す
ように弾性体1を取り付ける。弾性体1は特に限定され
るものではないが、本実施形態においては柔軟性を有す
る合成樹脂から形成されたものを用いている。弾性体1
は弾性を有することから、材料2が若干嵩張るものであ
ってもその上から取付けが可能である。その後b)に示
すように枠体3の開口溝31に太陽電池モジュール10
の端縁を弾性体1ごと挿入する。弾性体1は弾性を有す
ることから、開口溝31が弾性体1の幅より若干狭いも
のであっても挿入可能であり、また太陽電池モジュール
10の端縁を挿入する際に、抜け止めを用いる場合の如
く端部から摺動させて挿入する必要がなく、開口溝31
に向かって直接挿入することが可能であり、挿入後に胴
縁を取り付ける必要もなく、挿入に係わる作業は大幅に
効率的なものとできる。
設けられ、挿入された弾性体1は、c)に示すように開
口溝31内で太陽電池モジュール10と凸部32との間
に挟まれて圧縮され、その反発力により太陽電池モジュ
ール10は枠体3と一体化されて枠体3からの外れや風
圧、振動等によりがたつきが生じることが防止できる。
また凸部32を開口溝13内に設けておくことで、弾性
体1や材料2を含めた太陽電池モジュール10の端縁の
厚みにばらつきがあったとしても弾性体1を確実に圧縮
し反発力を生じさせることができる。
陽電池モジュール10の端縁付近に端子ボックス20が
設けられている場合において、より好適に用いることが
できる。図6に示すように、太陽電池モジュール10は
厚みが小さいものであり、また太陽電池モジュール10
への取付部を設ける等の都合上、端子ボックス20の厚
みは太陽電池モジュール10の厚みより大きい場合がほ
とんどである。開口溝31の幅を端子ボックス20が挿
入可能となる幅としても、太陽電池モジュール10と開
口溝31との間に生じる隙間は弾性体1により埋めるこ
とができる。従って、端子ボックス20を挿入する枠体
の部位に切欠き等の後加工を施す必要がなく枠体3の強
度保持や作業の簡易化を図ることができる。
入された太陽電池モジュール10の端縁の下方に太陽電
池モジュール10を下方から支持するブロック4を設け
てもよい。ブロック4を下枠材3bの開口溝31内部に
挿入してから太陽電池モジュール10の端縁を下枠材3
bの開口溝31に挿入することで、挿入時や、上枠材3
aの取り付け時に、太陽電池モジュール10の端縁が下
枠材3bの開口溝31の内部に深く入り込みすぎること
を防止できる。また、弾性体1の弾性が低下して反発力
が弱まった場合にも、ブロック4が太陽電池モジュール
10を下方から支持することで、太陽電池モジュール1
0が下方に下がり、上枠材3aから脱落するのを防止で
きると共に、下枠材3bの内部に溜まった水等から太陽
電池モジュール10の端縁を遠ざけることができる。
を支持できる程度の強度を有するものであれば特に限定
されるものではないが、長期間の荷重や水分に対する耐
久性が高いものが好ましく、天然ゴムやブタジエンスチ
レンゴム、ネオプレン、ブタジエンアクリロニトリルゴ
ム、クロロプレン重合体、ブチルゴム、エチレンプロピ
レンターポリマー、ウレタン樹脂、ポリイソブチレン樹
脂、ポリエチレン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、
シリコン樹脂、軟質及び硬質塩化ビニール樹脂、エラス
トマー等の各種合成ゴムや合成樹脂等からなる弾性材を
好適に用いることができる。
用いて形成した防音壁の一形態を示す説明図である。太
陽電池パネル100が、立設された支柱200間に差し
渡されて複数段に積み重ねられて壁を形成することで、
遮音性を有し、且つ太陽光により発電できる防音壁を形
成することができる。本発明に係わる太陽電池パネル1
00は、枠体3により周囲を保持されていることから、
風荷重等の外力に対する強度を持たせることが容易であ
り、また太陽電池モジュール10は保護部材102や封
止材103によって遮音性を有するものとされており、
道路近傍に壁として設置すれば防音壁として用いること
ができる。また従来防音機能のみに費やされていたスペ
ースで発電を行うことができ、スペースの有効利用に繋
げることができる。太陽電池パネル100により発電さ
れた電力は、下方に設けられた導電ボックス300内の
導電線310により外部に出力され、道路周辺設備の電
力として使用されたり、電力として売却等をされること
となる。
用いて形成した防音壁の、他の実施形態を示す説明図で
ある。立設された支柱200間に太陽電池パネル100
を差し渡し、その上に吸音性を有する防音パネル110
を積み重ねて壁を形成することで、遮音性及び吸音性を
有し、且つ太陽光により電力を発電する防音壁を形成す
ることができる。尚、本実施形態においては太陽電池パ
ネル100の上に防音パネル101を積み重ねている
が、積み重ねる順番及び組み合わせは特に限定されるも
のではなく、防音パネル110の間に太陽電池パネル1
00を積み重ねたり、その逆であったり、または透光性
を有する遮音パネル等を組み合わせたものであってもよ
い。
り付け、枠体の開口溝に太陽電池モジュールの端縁を弾
性体ごと挿入することで、開口溝内と太陽電池モジュー
ルとの間に挟まれた弾性体の反発力により、締結手段や
抜け止め等を使用することなく、太陽電池モジュールは
枠体と一体化される。従って作業時に締結や抜け止めを
用いる際の手間や時間を省くことができ、製造工程は効
率的なものとなる。また太陽電池モジュールが熱により
膨張収縮した場合でも枠体や太陽電池モジュールにかか
る歪みを弾性体によって吸収でき、また周囲からの振動
や風圧による太陽電池モジュールのがたつきを防止でき
ることから、枠体や太陽電池モジュールの変形等の不具
合を防ぐことができる。
を示す正面図である。
形態を示す正面図である。
形態を示す側面図である。
連の流れを示す側面図である。
連の流れを示す側面図である。
を示す正面図である。
を示す正面図である。
の実施の一形態を示す説明図である。
の実施の一形態を示す説明図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 太陽電池モジュールの少なくとも周囲に
枠体を形成した太陽電池パネルであって、太陽電池モジ
ュールの端縁に弾性体を取り付け、枠体に形成された開
口溝に前記太陽電池モジュールの端縁が前記弾性体ごと
挿入されていることを特徴とする太陽電池パネル。 - 【請求項2】 枠体は、金属を用いて形成されたもので
あり、太陽電池モジュールは、太陽電池セルを複数の透
光性の保護部材の間に配したものであって、該保護部材
は合成樹脂を用いて形成されていることを特徴とする請
求項1に記載の太陽電池パネル。 - 【請求項3】 太陽電池モジュールは、その周縁に、端
縁を包摂するように防水性と、粘着性及び/又は接着性
を有する材料が貼着されていることを特徴とする請求項
1又は2に記載の太陽電池パネル。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の太陽電
池パネルを用いて形成されていることを特徴とする防音
壁。
Priority Applications (1)
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JP2002036784A JP4176356B2 (ja) | 2002-02-14 | 2002-02-14 | 太陽電池パネル及びその太陽電池パネルを用いた防音壁 |
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Publications (2)
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2002
- 2002-02-14 JP JP2002036784A patent/JP4176356B2/ja not_active Expired - Fee Related
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