JP2006269610A - 太陽電池モジュール及びその設置方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 舗装されていない地面上に架台を設けることなく直接設置できる太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】 光起電力素子1と、封止材105と、封止材の一部に透水シート102が接着されて構成される太陽電池モジュールであって、透水シート102は封止材105の面積より大きいことを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】 光起電力素子1と、封止材105と、封止材の一部に透水シート102が接着されて構成される太陽電池モジュールであって、透水シート102は封止材105の面積より大きいことを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
本発明は透水性を有する太陽電池モジュールに関する。
従来から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、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、クリーンなエネルギーへの希求はますます強まってきている。太陽電池は現在のところ、その安全性と扱いやすさから、クリーンなエネルギー源として期待のもてるものだということができる。
太陽電池には様々な形態がある。代表的なものとしては、結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、薄膜結晶太陽電池、微結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、銅インジウムセレナイド太陽電池、化合物半導体太陽電池などがある。最近では各方面で活発に研究開発が進められている。
一般的な太陽電池モジュールの設置形態として、金属製架台上に設置するタイプがある。図21は従来の金属製架台上に太陽電池モジュールを設置した例の概略図である。図において2101は太陽電池モジュール、2102は金属製架台、2103は架台の基礎部である。
この設置形態の場合、一般的には地面は整地する。地面表層はアスファルト舗装、あるいはコンクリート舗装している。その上に架台の基礎部2103を配置して金属製架台2102を形成している。そして金属製架台2102上に太陽電池モジュール2101を固定している。
一方で太陽光発電システムのコストを低減するために様々な取り組みがなされている。一般的には地面は整地してから架台を形成する。整地とは雑草除去後、地面を掘りかえして、そして固めてから表層にアスファルト舗装、あるいはコンクリート舗装することをいう。
整地コストを低減する上で、表層のアスファルト舗装やコンクリート舗装を省くことができれば低コスト化が図れる。しかしこの場合、地面表層がアスファルト舗装やコンクリート舗装されないため雑草が育ってしまい、そのまま放置すると太陽電池モジュールの受光面を雑草が覆って出力低下するという問題が発生する。この対策として地面上に防草シートを形成する必要がある。
特許文献1には、舗装されていない地面上に防草シートを形成し、その上に架台を配置した例が開示されている。
図20はこのような防草シート上に架台を形成してから太陽電池モジュールを設置した例の概略断面図である。図において2001は太陽電池モジュール、2002は金属製架台、2003は架台の基礎部、2004は防草シート、2005は地面である。
このように、地面の表層処理をしなかった場合、防草シート2004を形成する。その後、架台基礎部2003を形成してその上に金属製架台2002を組んでから、最後に太陽電池モジュール2001を架台上に固定する。
以上のようにすることで太陽光発電システムの設置コストを低減できる。
以上のようにすることで太陽光発電システムの設置コストを低減できる。
しかしながら上述した方法では整地コストが低減できても、架台を設置するため、依然コスト高である。さらに架台を防草シート上に留めなければならないため、施工作業が煩雑となっていた。
また留め具は防草シートを貫通する必要がある他、架台を防草シート上に乗せた際に防草シートの破れが発生する場合があり、この貫通部や破れから時間の経過により雑草が容易に発育してしまうという問題があった。
以上のような問題を解決して、さらに低コスト化が図れるような太陽電池モジュール及びその施工方法が求められている。
そこで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モジュールが最良であることを見いだした。
すなわち本発明は、光起電力素子と前記光起電力素子を封止する封止材と、前記封止材の一部に透水シートが接着されて構成される太陽電池モジュールであって、前記透水シートは前記封止材の面積より大きいことを特徴とする。
また、前記封止材は、表面部材、充填材、裏面部材により構成されており、前記透水シートはその一部が前記充填材により埋設されて接着されていることを特徴とする。
また、前記封止材は受光面側において前記透水シートに対して凸状に形成されていることを特徴とする。
また、前記光起電力素子は前記透水シートと離間して形成されていることを特徴とする。
また、前記透水シートの材質はポリエステル不織布であることを特徴とする。
また、端子箱及び出力電線は受光面側に形成されていることを特徴とする。
また、前記透水シートは前記光起電力素子の周囲に形成されていることを特徴とする。
また、前記透水シートを折りたたむことにより、前記光起電力素子の受光面を覆うことができることを特徴とする。
すなわち本発明は、光起電力素子と前記光起電力素子を封止する封止材と、前記封止材の一部に透水シートが接着されて構成される太陽電池モジュールであって、前記透水シートは前記封止材の面積より大きいことを特徴とする。
また、前記封止材は、表面部材、充填材、裏面部材により構成されており、前記透水シートはその一部が前記充填材により埋設されて接着されていることを特徴とする。
また、前記封止材は受光面側において前記透水シートに対して凸状に形成されていることを特徴とする。
また、前記光起電力素子は前記透水シートと離間して形成されていることを特徴とする。
また、前記透水シートの材質はポリエステル不織布であることを特徴とする。
また、端子箱及び出力電線は受光面側に形成されていることを特徴とする。
また、前記透水シートは前記光起電力素子の周囲に形成されていることを特徴とする。
また、前記透水シートを折りたたむことにより、前記光起電力素子の受光面を覆うことができることを特徴とする。
また、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モジュールの設置方法が最良であることを見いだした。
すなわち本発明は、光起電力素子と前記光起電力素子を封止する封止材と、前記封止材の一部に透水シートが接着されており、前記透水シートが前記封止材の面積より大きい太陽電池モジュールの設置方法であって、前記透水シート同士を重ね合わせて地面上に配置し、固定部材により前記重ね合わせ部を貫通して太陽電池モジュールを地面上に固定し、その後電気接続することを特徴とする。
また、前記固定部材は釘状であることを特徴とする。
また、前記固定部材の頭部を含む領域の透水シート上にテープを貼り付けることを特徴とする。
また、前記重ね合わせ部の端部は接着剤、あるいはテープのいずれかにより接着することを特徴とする。
すなわち本発明は、光起電力素子と前記光起電力素子を封止する封止材と、前記封止材の一部に透水シートが接着されており、前記透水シートが前記封止材の面積より大きい太陽電池モジュールの設置方法であって、前記透水シート同士を重ね合わせて地面上に配置し、固定部材により前記重ね合わせ部を貫通して太陽電池モジュールを地面上に固定し、その後電気接続することを特徴とする。
また、前記固定部材は釘状であることを特徴とする。
また、前記固定部材の頭部を含む領域の透水シート上にテープを貼り付けることを特徴とする。
また、前記重ね合わせ部の端部は接着剤、あるいはテープのいずれかにより接着することを特徴とする。
本発明の太陽電池モジュールによれば、光起電力素子を封止する封止材よりも面積の大きい透水シートを一体化しているため、この透水シートを防草シートとして使用し直接地面に設置することができる。このため、整地コスト、架台コストにおいて大幅な低減が図れる。また、この透水シートを介して雨水を地面側へ速やかに通すことができるため、水たまりに由来する汚れが太陽電池モジュール上に残るのを防止でき、汚れによる太陽電池モジュールの出力低下を防止することができる。
また、本発明の太陽電池モジュールの設置方法によれば、設置後の雑草の問題を気にすることなく容易に本発明の太陽電池モジュールを設置でき、工期が短縮されてコスト低減が図れる。
図1は本発明の太陽電池モジュールの一例を示す斜視図であり、図2は断面図である。図において101は光起電力素子、102は透水シート、103は端子箱、104は防水コネクター、106は接着剤である。105は光起電力素子を封止する封止材であり、表面部材105aと充填材105bから構成されている。
図示のように、本発明の太陽電池モジュールでは、封止材105よりも大きな面積を有する透水シート102が、封止材105と接着固定されている。
上記の例では、光起電力素子を封止する封止材を構成している充填材105bが、透水シート102上に接着剤106により接着されているが、例えば図3に示すように構成することもできる。
図3に示す太陽電池モジュールでは、封止材は、表面部材105a、充填材105b及び裏面部材105cで構成され、充填材105bにより透水シート102が埋設されることにより透水シートが表面部材105aと裏面部材105cの間に挟持されて接着されている。
太陽電池モジュールの受光面側において、光起電力素子の封止材の一部が透水シートに対して凸状に形成されていれば、雨水が封止材上から透水シート上へ落下しやすいので都合がよい。さらに好ましくは透水シートに対して受光面側の封止材が曲面を形成していると都合がよい。
図4は本発明の太陽電池モジュールの封止材の受光面側が曲面を形成している一つの例を表す断面図である。このように表面部材105aの受光面側が凸状の曲面を形成しているとさらに雨水が透水シート102上に落下しやすいので都合がよい。
また封止材上に形成されるテスクチャーは、凹部が深い場合は雨水が溜まって汚れが堆積するため、最悪の場合は太陽電池モジュールの出力が低下することになる。従って、雨水が溜まる程の凹部を有するテクスチャーは好ましくない。例えば凹部が0.1mm以上であれば汚れが堆積するため好ましくない。
また透水シートは光起電力素子とは離間して形成されていると都合がよい。例えば図3のように光起電力素子の周囲に透水シートを配置するとき、光起電力素子101と透水シート102が接触している場合、雨水が透水シートをつたって光起電力素子へ達してしまい出力低下を引き起こす恐れがある。従って光起電力素子101と透水シート102は離間して形成されていると都合がよい。この場合、2mm以上離れていると好適である。
また透水シートは折りたたむことによって光起電力素子の受光面を覆うことができれば都合がよい。図5は封止材の外側に配された透水シート102を太陽電池モジュールの受光面に折り畳んだ状態を示している。このように透水シート102を光起電力素子の封止材の周囲に出っ張るように配置して、且つこの出っ張り部分が封止材の面積より大きなものを使用すれば、透水シートにより光起電力素子の受光面全面を覆うことができる。このため梱包するときに、そのまま太陽電池モジュールを重ねあわせても、太陽電池モジュールの受光面が傷つかない。その結果梱包材の使用量が少なくて済み、梱包作業が簡単になる。
次に、図1に示す太陽電池モジュールの設置方法について説明する。図6は本発明の太陽電池モジュールを設置するところを説明するための概略図である。図において、601は固定用のピン、602はピンの頭部に貼るテープ、603は透水シートの重ね合わせ部である。
図6のように、まず地面上に太陽電池モジュールを配置して、そして隣り合う太陽電池モジュールの透水シート102の一部が互いに重なり合うように(603)配置する。
次にその重ね合わせ部に固定用のピン601を打ち付けて、双方の太陽電池モジュールを地面上に固定する。この時、このピンを含む固定部上にテープ602を貼るのが好ましい。これはピンの突き破り部を通って雑草が発育するのを防止するためである。ピン601の形状は、頭部を有する釘状のようなものであれば特に限定されるものではなく、例えばハンマーなどで地面へ打ち付けることができれば良い。
なお、透水シートの重ね合わせ部は接着剤やテープなどでシールしてもよい。これは重ね合わせ部の隙間から雑草が飛び出すことを防止するためであり、これによりさらに防草性が高まる。
図7は透水シートの重ね合わせ部を接着するところを説明するための概略図である。図のように、接着剤701を重なり合った透水シート同士の間に隙間なく配置して、双方の透水シートを接着する。
図8は透水シートの重ね合わせ部の端部を接着するところを説明するための概略図である。図のように、テープ801は重なり合った上側の透水シートの端部と下側の透水シートを接着している。
図9は透水シートの重ね合わせ部に接着剤とテープの双方を使用した例を説明するための断面図である。このように透水シートの重ね合わせ部に、接着剤701や防水テープ801を配置して上下の透水シート間を接着することにより、透水シートの重ね合わせ部を通ってくる雑草の発育をより一層確実にブロックすることができる。
以上説明したように地面上に太陽電池モジュールを設置した後、防水コネクター104により太陽電池モジュール間を電気接続する。このとき防水コネクターやケーブル線、端子箱は太陽電池モジュールの受光面側に形成されていると都合がよい。これは設置時にピンや釘などの固定部材を地面へ打ち付ける時に、もし非受光面側に防水コネクターやケーブル線が形成されていると、誤って固定部材で損傷してしまう可能性があるからである。
また太陽電池モジュールの透水シートは光起電力素子の周り全て(周囲)に形成されていると都合がよい。このような形態を有していれば、太陽電池モジュールを設置するときに縦横方向のいずれ方向にも太陽電池モジュールの透水シートを重ね合わせて敷設できるので施工性が向上する。
以下に、本発明の太陽電池モジュール及び設置方法において使用する各部材についてさらに詳しく説明する。
〔光起電力素子〕
本発明で使用する光起電力素子は特に限定はない。例えば結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、薄膜結晶太陽電池、微結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、銅インジウムセレナイド太陽電池、化合物半導体太陽電池などがある。
本発明で使用する光起電力素子は特に限定はない。例えば結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、薄膜結晶太陽電池、微結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、銅インジウムセレナイド太陽電池、化合物半導体太陽電池などがある。
〔透水シート〕
本発明の太陽電池モジュールは、この透水シートを介して雨水を地面側へ速やかに通すことができる。太陽電池モジュールを設置した面の所々に透水シートで構成する部分があるため、地面側へ速やかに雨水が通ることになる。従って雨が降っても、水たまりができることがない。降雨後に水たまりができると、万一その水たまりに人が足を踏み入れて、水中のケーブル線を破損した時に最悪の場合感電する恐れがある。また水たまりは汚れているため汚れが水たまりに集中する。その結果、汚れた太陽電池モジュールは出力低下が著しくなってしまう。太陽電池モジュールが直列体を構成するときはこの出力低下は直列体全体に影響を及ぼす。このような問題があるため、水たまりができないように雨水は速やかに地中に通す必要がある。一方、太陽電池モジュール自体は透水性を有しない。このため地面に太陽電池モジュールを隙間無く敷き詰めると水たまりは発生することになる。本発明では透水シートを光起電力素子の周囲に配しているので、このような問題は発生しないというメリットもある。
本発明の太陽電池モジュールは、この透水シートを介して雨水を地面側へ速やかに通すことができる。太陽電池モジュールを設置した面の所々に透水シートで構成する部分があるため、地面側へ速やかに雨水が通ることになる。従って雨が降っても、水たまりができることがない。降雨後に水たまりができると、万一その水たまりに人が足を踏み入れて、水中のケーブル線を破損した時に最悪の場合感電する恐れがある。また水たまりは汚れているため汚れが水たまりに集中する。その結果、汚れた太陽電池モジュールは出力低下が著しくなってしまう。太陽電池モジュールが直列体を構成するときはこの出力低下は直列体全体に影響を及ぼす。このような問題があるため、水たまりができないように雨水は速やかに地中に通す必要がある。一方、太陽電池モジュール自体は透水性を有しない。このため地面に太陽電池モジュールを隙間無く敷き詰めると水たまりは発生することになる。本発明では透水シートを光起電力素子の周囲に配しているので、このような問題は発生しないというメリットもある。
透水シートとしてさらに好ましい特性として光遮断性がある。日射光を100%遮断すると雑草は育ち難くなる。さらには雑草の芽が突き破らない機能、すなわち針貫通力が大きければ雑草の育成を防止できるので都合がよい。本発明における好適な針貫通力を定量的に表すと、JIS B9076の太針23番を、速度100mm/分で鉛直方向に貫通させた時の貫通力の最大値が600g以上であれば、ほとんど全ての雑草をブロックできる。
以上のような、透水性を有する部分に使用できる好適な材料としてポリエステル不織布、ポリプロピレン不織布、または双方の複層構造のものを使用できる。不織布であれば速やかに雨水を透過するので透水シートとして好適である。もちろんこれに限定されるものではない。
〔封止材〕
本発明の封止材とは充填材や表面部材、裏面部材のことであり、光起電力素子を対外環境から遮断して封止する材料を表す。封止材は、好適には光起電力素子の受光面側、非受光面側をそれぞれ充填材で被覆して、その上から表面部材と裏面部材とでサンドイッチして構成する。充填材としては例えば光透過性の高いEVA、EMA、EMAAなどを使用できる。表面部材は例えばガラスだけでなくフッ素系樹脂等を使用できる。裏面部材は金属板やガラス、PETなどを使用できる。
本発明の封止材とは充填材や表面部材、裏面部材のことであり、光起電力素子を対外環境から遮断して封止する材料を表す。封止材は、好適には光起電力素子の受光面側、非受光面側をそれぞれ充填材で被覆して、その上から表面部材と裏面部材とでサンドイッチして構成する。充填材としては例えば光透過性の高いEVA、EMA、EMAAなどを使用できる。表面部材は例えばガラスだけでなくフッ素系樹脂等を使用できる。裏面部材は金属板やガラス、PETなどを使用できる。
〔固定部材〕
太陽電池モジュールを地面上に固定するために使用する。形状は釘やピンまたステイプルなどが使用でき、材質は鉄やステンレスなどが好適である。ハンマーやタッカー等で打ちつけて太陽電池モジュールを固定できるのなら形状は特に限定はしない。
太陽電池モジュールを地面上に固定するために使用する。形状は釘やピンまたステイプルなどが使用でき、材質は鉄やステンレスなどが好適である。ハンマーやタッカー等で打ちつけて太陽電池モジュールを固定できるのなら形状は特に限定はしない。
以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明する。以下の実施例で本発明の内容が限定されるものではない。
(実施例1)
まず光起電力素子は、導電性基板上に裏面反射層、半導体光活性層、透明電極層を順次形成し、透明電極層の上に櫛型の集電電極を有するアモルファスシリコン太陽電池(光起電力素子)を作製する。直並列接続することにより寸法は350mm×1200mmとしている。また端子取り出し電極を光起電力素子の端部に形成している。
まず光起電力素子は、導電性基板上に裏面反射層、半導体光活性層、透明電極層を順次形成し、透明電極層の上に櫛型の集電電極を有するアモルファスシリコン太陽電池(光起電力素子)を作製する。直並列接続することにより寸法は350mm×1200mmとしている。また端子取り出し電極を光起電力素子の端部に形成している。
次にラミネーションして一体成形する。図10は本実施例の太陽電池モジュールをラミネーションするところを説明するための概略図である。図において、1001は光起電力素子、1002は透水シート、1003は充填材、1004は表面部材、1005は裏面部材、1006は透水シートの開口部、1007は光起電力素子上の端子取り出し電極である。
透水シート1002は防草シート(商品名:チガヤシート、白崎コーポレーション製)、充填材1003はEVA、表面部材1004はETFE、裏面部材1005はPETを使用する。図の順に積層して真空引きしながら加熱して一体成形する。透水シートの大きさは外寸法が850mm×1700mmで縦横方向の中央部に開口部を形成しており、開口部は370mm×1220mmとしている。その他の材料は寸法390mm×1240mmとしている。積層時には透水シートの開口部1006に光起電力素子が配置されるように積層する。このとき光起電力素子1001と透水シートの開口部1006との間は全周囲にわたって10mm確保して光起電力素子と透水シートは十分離間して配置する。
防草シート(商品名:チガヤシート、白崎コーポレーション製)は、JIS B9076の太針23番を、速度100mm/分で鉛直方向に貫通させた時の針貫通力の最大値が630g以上のものを使用する。
図11は上述で作製した太陽電池モジュールの断面図(図10中のX−X’断面図)である。このようにEVA2003の端部が透水シート1002に一部に含浸することにより透水シートを接着する。
次にケーブル線及び端子箱を取り付ける。図12は本発明の太陽電池モジュールのケーブル線及び端子箱を取り付けるところを説明するための概略図である。図において1201は端子箱、1202は防水コネクター、1203はケーブル線、1204はケーブル線の端部である。
光起電力素子端部の端子取り出し電極1007に受光面側からケーブル線の端部1204を半田付けして取り付ける。次に端子箱1201を光起電力素子端部の端子取り出し電極1007を覆うように取り付ける。この端子箱内部はシリコンシーラントなどで封止する。
次にこの太陽電池モジュールを地面上に設置する施工方法を説明する。
(1)まず地面上に太陽電池モジュールを配置して、そして隣り合わせの太陽電池モジュールの透水シートの一部が重なり合うように配置する。
(2)次にその重ね合わせ部に固定用のピンを打ち付けて、太陽電池モジュールを地面上に固定する。固定用のピンはステンレスの釘を使用する。
(3)そしてこのピンによる固定部上を含む領域にシール用のテープを貼る。テープはPET基材+アクリル糊の構成のものを使用する。このテープは透水シートへの接着力が十分にあり屋外使用の耐久性があるものであれば特に限定はしない。
(4)また透水シート重ね合わせ部の端部を接着する。接着剤としてはシリコンコーキング材(SE5400、東レダウコーニング製)を使用する。
(5)そして防水コネクターにより太陽電池モジュール間を電気接続する。
(1)まず地面上に太陽電池モジュールを配置して、そして隣り合わせの太陽電池モジュールの透水シートの一部が重なり合うように配置する。
(2)次にその重ね合わせ部に固定用のピンを打ち付けて、太陽電池モジュールを地面上に固定する。固定用のピンはステンレスの釘を使用する。
(3)そしてこのピンによる固定部上を含む領域にシール用のテープを貼る。テープはPET基材+アクリル糊の構成のものを使用する。このテープは透水シートへの接着力が十分にあり屋外使用の耐久性があるものであれば特に限定はしない。
(4)また透水シート重ね合わせ部の端部を接着する。接着剤としてはシリコンコーキング材(SE5400、東レダウコーニング製)を使用する。
(5)そして防水コネクターにより太陽電池モジュール間を電気接続する。
図13は本実施例の太陽電池モジュールを複数枚設置したところを説明するための概略図である。このように透水シート1002の縦横を重ね合わせてピン固定してから、テープ1301でピンの頭部を含む領域を封止する。また透水シートの重ね合わせ部は接着剤により透水シートを接着することでさらに防草性を高める。
以上の作業を繰り返すことにより、本発明の太陽電池モジュールを防草シートと同様に設置できる。
また、本実施例の太陽電池モジュールは光起電力素子に対して透水シートが十分におおきいので、透水シートを折りたたむことにより光起電力素子の受光面全面を覆うことができる。そのため透水シートがクッション材として働き、光起電力素子の受光面を傷つけない。そのため梱包時には折り畳んだ太陽電池モジュール同士をそのまま重ねあわすことができるので、梱包材の使用量が少なくて済み、梱包作業が簡単になる。
(実施例2)
透水シートを光起電力素子の対向する2辺側のみに形成することで、地上に設置した際の太陽電池モジュールの設置面全体に占める光発電域の充填率を向上した例である。
透水シートを光起電力素子の対向する2辺側のみに形成することで、地上に設置した際の太陽電池モジュールの設置面全体に占める光発電域の充填率を向上した例である。
図14は本実施例の太陽電池モジュールの概略図を表している。図において1401は光起電力素子、1402は透水シート、1403は端子箱、1404は防水コネクター、1405は透水シートの切り込み部である。
また図15は本実施例の太陽電池モジュールをラミネート処理するところを説明するための概略図、図16は図15の各材料の位置関係を説明するための上視図である。図において1401は光起電力素子、1402は透水シート、1501は充填材、1502は表面部材、1503は裏面部材である。このように光起電力素子1401と透水シート1402間には隙間をあけて配置している。また充填材1501は光起電力素子全面を覆ってかつ透水シートの一部に重なるように配置する。
透水シート1402は、250mm×1200mmの寸法のものを2枚使用している。光起電力素子と充填材は実施例1と同じ材料を使用する。積層してから真空、加熱処理して一体形成する。その後、透水シート1402に切り込み部1405を形成している。この切り込み部1405を形成して複数枚配置すれば太陽電池モジュールの光発電域の充填率を向上することができる。
図17は本実施例の太陽電池モジュールを複数枚設置したところを説明するための概略図である。図において1701は第一列の太陽電池モジュール、1702は第二列の太陽電池モジュール、Dは光起電力素子の幅(350mm)、D’は光起電力素子の幅方向の透水シートの長さである。また各列において各光起電力素子と隣接する光起電力素子間の透水シートの領域の幅は、光起電力素子の幅Dと等しくなるように配置する。また太陽電池モジュールにおいて光起電力素子の幅Dと透水シートの長さD’がD<2D’となるようにする。
図18は第一列の太陽電池モジュールに第二列の太陽電池モジュールを配置するところを説明するための概略図である。図において1801は切り込み部透水シートである。図のように第一列の太陽電池モジュール1701へ第二列の太陽電池モジュールを配置するときには、第二列の太陽電池モジュールの光起電力素子は第一列の太陽電池モジュールの透水シート上側に配置し、第二列の太陽電池モジュールの切り込み部透水シート1801は第一列の太陽電池モジュールの下側になるように配置する。D<2D’としているので図のように設置しても太陽電池モジュール間に隙間が露出することなく配置できる。
上述の作業を繰り返して複数枚の太陽電池モジュールを配置する。そして、透水シートの重なり合わせ部には固定ピンを地面に打ち込んで、この上から固定ピンを含む領域にシールテープを貼り付ける。そして第二列の光起電力素子が第一列の透水シート上に配置される領域において、光起電力素子の裏面側にある充填材と透水シート間には接着剤を塗布する。そして透水シート同士の重ね合わせ部の端部ではテープを貼りシールする。
図19は透水シートの重ね合わせ部に端部にテープを貼るところを説明するための概略図である。図において1901はテープである。光起電力素子と透水シート間の接着はシリコンコーキング材(SE5400、東レダウコーニング製)により接着している。
そして最後に防水コネクター1404で電気接続する。
以上の作業を繰り返すことにより、本発明の太陽電池モジュールを防草シートとして設置できる。このように光起電力素子の対向する2辺側のみに透水シートが形成されている太陽電池モジュールの場合、透水シート上に切り込み部を形成して、この切り込み部を利用することで、幅方向のみならず縦方向の太陽電池モジュールの一部を重ね合わせて配置することができる。その結果、太陽電池モジュールの設置面全体に占める光発電域の充填率を向上することができる。
101、1001、1401:光起電力素子
102、1002、1402:透水シート
103、1403:端子箱
104、1404:防水コネクター
105:封止材
105a、1004、1502:表面部材
105b、1003、1501:充填材
105c、1005、1503:裏面部材
106:接着剤
601:固定用ピン
602:テープ
603:透水シートの重ね合わせ部
701:接着剤
801、1901:テープ
1006:透水シートの開口部
1007:端子取り出し電極
1201:端子箱
1202:防水コネクター
1203:ケーブル線
1204:ケーブル線の端部
1301:テープ
1405:透水シートの切り込み部
1701:第一列の太陽電池モジュール
1702:第二列の太陽電池モジュール
1801:切り込み部透水シート
102、1002、1402:透水シート
103、1403:端子箱
104、1404:防水コネクター
105:封止材
105a、1004、1502:表面部材
105b、1003、1501:充填材
105c、1005、1503:裏面部材
106:接着剤
601:固定用ピン
602:テープ
603:透水シートの重ね合わせ部
701:接着剤
801、1901:テープ
1006:透水シートの開口部
1007:端子取り出し電極
1201:端子箱
1202:防水コネクター
1203:ケーブル線
1204:ケーブル線の端部
1301:テープ
1405:透水シートの切り込み部
1701:第一列の太陽電池モジュール
1702:第二列の太陽電池モジュール
1801:切り込み部透水シート
Claims (12)
- 光起電力素子と前記光起電力素子を封止する封止材と、前記封止材の一部に透水シートが接着されて構成される太陽電池モジュールであって、前記透水シートは前記封止材の面積より大きいことを特徴とする太陽電池モジュール。
- 前記封止材は、表面部材、充填材、裏面部材により構成されており、前記透水シートはその一部が前記充填材により埋設されて接着されていることを特徴とする請求項1記載の太陽電池モジュール。
- 前記封止材は受光面側において前記透水シートに対して凸状に形成されていることを特徴とする請求項1記載の太陽電池モジュール。
- 前記光起電力素子は前記透水シートと離間して形成されていることを特徴とする請求項1記載の太陽電池モジュール。
- 前記透水シートの材質はポリエステル不織布であることを特徴とする請求項1記載の太陽電池モジュール。
- 端子箱及び出力電線は受光面側に形成されていることを特徴とする請求項1記載の太陽電池モジュール。
- 前記透水シートは前記光起電力素子の周囲に形成されていることを特徴とする請求項1記載の太陽電池モジュール。
- 前記透水シートを折りたたむことにより、前記光起電力素子の受光面を覆うことができることを特徴とする請求項1記載の太陽電池モジュール。
- 光起電力素子と前記光起電力素子を封止する封止材と、前記封止材の一部に透水シートが接着されており、前記透水シートが前記封止材の面積より大きい太陽電池モジュールの設置方法であって、前記透水シート同士を重ね合わせて地面上に配置し、固定部材により前記重ね合わせ部を貫通して太陽電池モジュールを地面上に固定し、その後電気接続することを特徴とする太陽電池モジュールの設置方法。
- 前記固定部材は釘状であることを特徴とする請求項9記載の太陽電池モジュールの設置方法。
- 前記固定部材の頭部を含む領域の透水シート上にテープを貼り付けることを特徴とする請求項9記載の太陽電池モジュールの設置方法。
- 前記重ね合わせ部の端部は接着剤、あるいはテープのいずれかにより接着することを特徴とする請求項9記載の太陽電池モジュールの設置方法。
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JP2005083600A JP2006269610A (ja) | 2005-03-23 | 2005-03-23 | 太陽電池モジュール及びその設置方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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