JP2010192854A

JP2010192854A - ガラススクリーン

Info

Publication number: JP2010192854A
Application number: JP2009038417A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kojima; 浩士小島; Junji Ito; 淳史伊藤
Original assignee: AGC Glass Kenzai Engineering Co Ltd
Current assignee: AGC Glass Kenzai Engineering Co Ltd
Priority date: 2009-02-20
Filing date: 2009-02-20
Publication date: 2010-09-02

Abstract

【課題】本発明は、端子ボックスを隠蔽することができ、かつ、太陽電池パネルの自重を良好に受けることができる構造を有する、太陽電池パネルを利用したガラススクリーンを提供する。
【解決手段】本発明のガラスフェンス１０は、隣接する太陽電池パネル１２、１２の下部隅部に、太陽電池パネル１２の自重を受ける自重受け面２４を有する切欠部２６が形成される。切欠部２６の小口面側には、太陽電池パネル１２の太陽電池セル１８と電気的に接続される端子ボックス２８が取り付けられる。端子ボックス２８、２８は接続部材３０を介して電気的に接続される。隣接する太陽電池パネル１２、１２は、隣接する切欠部２６、２６の自重受け面２４、２４に当接される支持部３２が形成された自重受け板３４によって支持される。隣接する切欠部２６、２６及び端子ボックス２８、２８は、切欠部２６、２６を太陽電池パネル１２の厚み方向で挟み込む自重受け板３４と化粧板３６とによってガラスフェンス１０の外部から見て隠蔽される。
【選択図】図３

Description

本発明はガラススクリーンに関し、特に複数枚の太陽電池パネルからなるガラスフェンス、複数枚の太陽電池パネルを使用した歩廊の手摺等のガラススクリーンに関する。

本願出願人は、合わせガラスタイプを基本とした採光型の太陽電池パネルによる太陽光発電システムを、「サンジュール（ＳＵＮＪＯＵＬＥ）：登録商標」の商品名で商品化している。合わせガラスタイプとは、２枚のガラス板間に太陽電池セルを挟み込んだものの他、合わせガラスの背面に、スペーサーを介してもう一枚のガラスを接合した複層ガラスタイプもある。すなわち、従来の太陽電池パネルは、少なくとも２枚のガラス板間に太陽電池セルを挟み込んで構成されている。

ところで、このような太陽電池パネルは、隣接する太陽電池パネルと電気的に接続するために、太陽電池パネルの外部に端子ボックスが取り付けられる。この端子ボックスは、直列に接続される多数の太陽電池セルの最前部及び最後部に配置された太陽電池セルとインターコネクタ又はリード線を介して接続されるものであり、太陽電池パネルの小口面や縁部表面に取り付けられるのが一般的である。

しかしながら、端子ボックスが太陽電池パネルを構成するガラス板の外面から突出すると、太陽電池パネルの運送時に端子ボックスが邪魔になり、また、現場での施工時に端子ボックスが他の機材と衝突して破損するという不具合がある。

特許文献１には、上記不具合を解消した太陽電池パネルが開示されている。

この太陽電池パネルは、ガラス板の平面方向上縁部左右両隅部もしくは平面方向下縁部左右両隅部に、ガラス板の板厚方向から見てハの字状もしくは逆ハの字状になるよう切除部が形成され、この切除部に設けられた端子ボックスは切除部を塞ぐ直角三角形状に形成されている。これにより、端子ボックスが太陽電池パネルのガラス面から突出しないため、現場での施工時に端子ボックスが他の機材に衝突することはなく、端子ボックスの破損を防止することができる。

特開平１１−３３０５２４号公報

ところで、太陽電池パネルを建物の窓ガラス、屋根、庇に用いることは普及しているが、建物の屋上部分に設置されるガラスフェンス（防護柵）や手摺等のガラススクリーンに太陽電池パネルが使用される形態については普及していない。特許文献１に開示された太陽電池パネルは、歩廊の手摺に適用する記載はあるものの、その使用形態については詳細に記載されていない。

このようなガラススクリーンに太陽電池パネルを適用した際、端子ボックスの配置位置によってはガラススクリーンの意匠性や外観が悪くなり、また、端子ボックスが露出していると故障等の原因になることから、端子ボックスを隠蔽する構造が要求される。更に、太陽電池パネルの自重を受ける自重受け構造の工夫も要求される。更にまた、上記隠蔽構造及び自重受け構造をガラススクリーンに付加した際に、意匠性や見栄えの観点から、それらの構造を目立たなくすることが求められる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、端子ボックスを隠蔽することができ、かつ、太陽電池パネルの自重を良好に受けることができる構造を有する、太陽電池パネルからなるガラススクリーンを提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために、対向配置した少なくとも２枚の板状体のうち受光面側の板状体が透明のガラス板で構成されるとともに、両板状体間に太陽電池セルが設けられた太陽電池パネルを複数枚備え、該複数枚の太陽電池パネルを、該太陽電池パネルの小口面を突き合わして配置してなるガラススクリーンにおいて、左右に隣接する太陽電池パネルの下部隅部には、該太陽電池パネルの自重を受ける自重受け面を有する切欠部が形成され、前記太陽電池パネルの前記切欠部の小口面側には、当該太陽電池パネルの太陽電池セルと電気的に接続される端子ボックスが取り付けられるとともに、隣接する両太陽電池パネルの両端子ボックスは接続部材を介して接続され、隣接する両太陽電池パネルは、隣接する両切欠部の前記自重受け面に当接される支持部が形成された自重受け板によって支持され、隣接する両太陽電池パネルの両切欠部は、該両切欠部をその厚み方向で挟み込む前記自重受け板と化粧板とによって隠蔽されることを特徴とするガラススクリーンを提供する。

本発明によれば、太陽電池パネルの下部隅部に切欠部が形成され、この切欠部の小口面側に端子ボックスが取り付けられている。端子ボックスは、隣接する太陽電池パネルの端子ボックスと接続部材を介して接続される。そして、自重受け板の支持部を、隣接する両切欠部の自重受け面に当接することにより、隣接する両太陽電池パネルを支持する。そして、隣接する両太陽電池パネルの両切欠部を、自重受け板と化粧板とによって挟み込むことで切欠部、及び端子ボックスを隠蔽する。

かかる構造の太陽電池パネルを有するガラススクリーンによれば、自重受け板と化粧板とによって端子ボックスを隠蔽することができ、かつ、自重受け板（後述の通り、支持部は自重受け板に含まれる）によって太陽電池パネルの自重を良好に受けることができる。

本発明の自重受け板は、太陽電池パネルの自重受け機能と端子ボックスの隠蔽機能とを備えるため、双方の機能を付加する際の部品点数を削減できる。これにより、本発明によれば、最小限の付加部材を付加するだけで双方の機能を満足したガラススクリーンを提供することができる。よって、本発明によれば、意匠性及び見栄えが向上したガラススクリーンとなる。

本発明の自重受け板と化粧板は、両切欠部を隠蔽することができる大きさであれば、必要最小限の機能を満足するが、太陽電池パネルの面外方向の応力を良好に受けるために、太陽電池パネルに対して所定の接触面積を確保した大きさであることが好ましい。

端子ボックスは、切欠部から外方に突出しない大きさであることが好ましい。これにより、自重受け板と化粧板とによって端子ボックスを隠蔽した際に、切欠部で画成される空間内に端子ボックスを収納できる。この場合、自重受け板と化粧板とを太陽電池パネルに対してゴム部材やウェザーシール等の防水性シールを介して装着することにより、前記空間の防水性が高まるので、水を嫌う性質の端子ボックスにとって良好となる。

本発明は、前記対向配置した少なくとも２枚の板状体は透明のガラス板によって構成され、前記太陽電池セルは両面に受光面を有することが好ましい。

建物の屋根に使用される太陽電池パネルは、片面のみに受光面を有する太陽電池セルである。しかしながら、屋外の防護柵として使用されるガラススクリーンの太陽電池パネルは、太陽光の受光方向が刻々と変化することから、太陽電池セルの受光面を片面のみとすると、ガラススクリーンの設置方位に影響されて発電量を十分に得ることができない。

そこで、本発明の如く、太陽電池セルの両面に受光面を備えることにより、ガラススクリーンの設置方位に影響を受けることなく、発電量を十分に得ることができる。この場合、勿論であるが、太陽電池パネルを構成する少なくとも２枚の板状体は、透明のガラス板によって構成される。

本発明は、前記太陽電池パネルの前記切欠部は略矩形状に形成され、該切欠部の上面に形成された略水平面が前記自重受け面であることが好ましい。

本発明によれば、切欠部を略矩形状に形成することにより、その上面の略水平面を自重受け面として有効利用することができる。

本発明の前記自重受け板は、支柱又は床に支持されていることが好ましい。

本発明によれば、ガラススクリーンを構成する支柱又は床に自重受け板を支持させることにより、太陽電池パネルの自重を安定して支持することができる。

本発明の前記自重受け板と前記化粧板とは、連結部材によって連結されることが好ましい。

本発明によれば、自重受け板と化粧板とをボルト、ねじ等の連結部材を介して連結することにより、化粧板の脱落を防止でき、端子ボックスの隠蔽性が向上する。

本発明の前記接続部材は、隣接する太陽電池パネルの両切欠部内に収納配置されていること好ましい。

本発明によれば、端子ボックス同士を接続する接続部材を両切欠部内に収納配置することにより、自重受け板と化粧板とによって接続部材も隠蔽できるので、外観意匠性が向上する。

本発明の前記接続部材は、ボックス形状の部材又はケーブルであることが好ましい。

本発明の接続部材は、ボックス形状の部材であってもケーブルであってもよい。ケーブルを湾曲して端子ボックス同士を接続する場合、その最小半径が規格等によって定められている。このため、最小半径以上で接続可能な場合にはケーブルを選択し、最小半径未満となる場合には、ボックス形状の部材を選択すればよい。

本発明の前記端子ボックスのコネクタと前記接続部材のコネクタとには、互いに係合部が形成され、接続部材のコネクタに形成された係合部を、端子ボックスの係合部に押し込んで係合させることにより、端子ボックスと接続部材とが接続されることが好ましい。

本発明によれば、端子ボックスに対して接続部材をワンタッチで接続することができるので、ガラススクリーンの施工が容易になる。

以上説明したように本発明に係るガラススクリーンによれば、自重受け板と化粧板とによって端子ボックスを隠すことができ、かつ、自重受け板によって太陽電池パネルの自重を良好に受けることができる。

実施の形態のガラスフェンスの斜視図図１に示したガラスフェンスの要部拡大斜視図図２に示したガラスフェンスの組立斜視図図１に示したガラスフェンスの切欠部近傍の構造を示した説明図図２のＡ−Ａ線から見たガラスフェンスの断面図接続部材としてケーブルを使用した要部拡大図端子ボックスと接続部材のコネクタを示した説明図端子ボックスと接続部材とがコネクタを介して接続された説明図

以下、添付図面に従って本発明に係るガラススクリーンの好ましい実施の形態について説明する。

図１は、本発明のガラススクリーンが適用されたガラスフェンス１０の斜視図である。同図に示すガラスフェンス１０は、建物屋上部分に設置されるガラスフェンスであり、２枚の太陽電池パネル１２、１２が３本の支柱１４、１４、１４を介して基台（床）１６に垂直にかつ水平方向に支持されて構成されている。実施の形態では、構成を説明する便宜上、２枚の太陽電池パネル１２、１２からなるガラスフェンス１０を例示したが、ガラスフェンス１０を構成する太陽電池パネル１２の枚数は２枚に限定されるものではなく、３枚以上の太陽電池パネル１２、１２…からなるガラスフェンスであってもよい。また、太陽電池パネル１２、１２…を上下に並設した大型のガラスフェンスであってもよい。

太陽電池パネル１２は、多数の太陽電池セル１８、１８…を、図２、図３の如く矩形状の２枚の透明ガラス板２０、２０によって封入した合わせガラスタイプのパネルである。これらの太陽電池セル１８、１８…は両面に受光面を有するとともに、各々に半田付けされるインターコネクタ２２によって直列に接続され、その両面とガラス板２０、２０との間にエチレンビニルアセテート又はポリビニルブチラール等の中間膜を介在させて加熱及び加圧することによりガラス板２０、２０間に封入される。これによって、２枚のガラス板２０、２０と太陽電池セル１８、１８…とからなる太陽電池パネル１２が構成される。なお、太陽電池セル１８としては、結晶質のものと非晶質のものがある。また、２枚のガラス板２０、２０を合わせガラスとし、該合わせガラスの背面に、スペーサーを介してもう一枚のガラスを接合した複層ガラスとしてもよい。更に、実施の形態の太陽電池セル１８は、ガラスフェンス１０に好適な両面受光型であるが、片面受光型であってもよい。この場合、太陽電池セル１８の受光面側のガラス板２０を少なくとも透明とすればよい。

ところで、建物の屋根に使用される一般的な太陽電池パネルは、片面のみに受光面を有する太陽電池セルである。しかしながら、屋外のガラスフェンス１０として使用される太陽電池パネル１２は、太陽光の受光方向が刻々と変化することから、太陽電池セル１８の受光面を片面のみとすると、ガラスフェンス１０の設置方位に影響されて発電量を十分に得ることができない。

そこで、実施の形態のガラスフェンス１０は、太陽電池セル１８の両面に受光面を備えているので、ガラスフェンス１０の設置方位に影響を受けることなく、発電量を十分に得ることができる。例えば、垂直設置のガラスフェンス１０であっても、太陽電池セル１８の両面を受光面とすることにより、片面セルを南面３０°に設置した太陽電池パネルと比較して、同等レベルの年間発電量を得ることができる。

また、隣接する太陽電池パネル１２、１２の小口面間には必要に応じてウェザーシール（不図示）が設けられている。ウェザーシールとしてはシリコン系、ポリサルファイド系、変性シリコン系のシーラントを使用できる。

一方、実施の形態のガラスフェンス１０は、図３、図４に示すように隣接する太陽電池パネル１２、１２の下部隅端部に、太陽電池パネル１２の自重を受ける自重受け面２４を有する切欠部２６が形成されている。また、切欠部２６の小口面側には、その太陽電池パネル１２の太陽電池セル１８と電気的に接続される、直方体形状の端子ボックス２８が取り付けられる。隣接する太陽電池パネル１２、１２の端子ボックス２８、２８は接続部材３０を介して電気的に接続されている。更に、左右に隣接する太陽電池パネル１２、１２は、隣接する切欠部２６、２６の自重受け面２４、２４に当接される支持部３２が形成された矩形の自重受け板３４によって支持されている。更にまた、隣接する切欠部２６、２６及び端子ボックス２８、２８は、図３に示すように切欠部２６、２６を太陽電池パネル１２の厚み方向で挟み込む自重受け板３４と矩形状の化粧板３６とによって図１、図２の如くガラスフェンス１０の外部から見て隠蔽されている。

したがって、このように構成されたガラスフェンス１０によれば、自重受け板３４と化粧板３６とによって、切欠部２６、２６と端子ボックス２８、２８を隠蔽することができ、かつ、自重受け板３４によって太陽電池パネル１２の自重を良好に受けることができる。

また、自重受け板３４は、太陽電池パネル１２の自重受け機能と端子ボックス２８の隠蔽機能とを備えている。このため、双方の機能を付加する際の部品点数を削減できる。これにより、実施の形態のガラスフェンス１０によれば、自重受け板３４と化粧板３６の最小限の付加部材を付加するだけで双方の機能を満足したガラスフェンス１０を提供できる。よって、このガラスフェンス１０によれば、意匠性及び見栄えが向上する。

なお、自重受け板３４と化粧板３６は、切欠部２６、２６を隠蔽することができる大きさであれば、必要最小限の機能を満足するが、太陽電池パネル１２の面外方向の荷重を良好に受けるために、太陽電池パネル１２に対して所定の接触面積を確保した大きさに形成されている。化粧板３６は、自重受け板３４と略同サイズに構成されているが、その大きさに限定されるものではない。但し、化粧板３６を自重受け板３４と同サイズにすることにより、ガラスフェンス１０を化粧板３６から見た際に化粧板３６によって自重受け板３４を隠すことができるため、意匠性の観点から好ましい。

一方で端子ボックス２８は、切欠部２６から太陽電池パネル１２の外方に突出しない大きさに構成されている。これにより、自重受け板３４と化粧板３６とによって端子ボックス２８を隠蔽した際に、切欠部２６で画成される空間内に端子ボックス２８を収納できる。

また、化粧板３６の底部３７は直角に折曲されており、底部３７の上面には図５の如く自重受け板３４の下面３４Ａが当接されている。更にまた、化粧板３６の内側面にはゴム部材３８が貼着され、このゴム部材３８が太陽電池パネル１２に密着されることにより、切欠部２６の前記空間の密閉性が高められている。なお、自重受け板３４の内側面にもゴム部材を貼着することが好ましい。また、ゴム部材３８に代えて、自重受け板３４と化粧板３６とを太陽電池パネル１２に対してウェザーシール等の防水性シールを介して装着してもよい。これにより、切欠部２６の前記空間の防水性が高まるので、水を嫌う性質の端子ボックス２８にとって良好となる。

図４に示すように太陽電池パネル１２の切欠部２６は略矩形状に形成され、この切欠部２６の上面に形成された略水平面が自重受け面２４となっている。このように、切欠部２６を略矩形状に形成することにより、その上面の略水平面を自重受け面２４として有効利用することができる。なお、自重受け面２４は、太陽電池パネル１２の自重を良好に受けることができる点で、略水平面であることが好ましいが、太陽電池パネル１２の自重を受けることができるのであれば、傾斜面であっても弧状の面であってもよい。

また、自重受け板３４は、図３の如く溶接等により自重受け板３４に一体的に設けられたブラケット３５を介して支柱１４に支持されている。これにより、ガラスフェンス１０を構成する支柱１４に自重受け板３４を支持させることにより、太陽電池パネル１２の自重を安定して支持することができる。なお、支柱１４に代えて自重受け板３４を基台１６に直接支持させてもよい。

更に、図３、図５に示すように、自重受け板３４と化粧板３６とは、２本のねじ（連結部材）４０、４０によって連結されている。すなわち、図３の如く化粧板３６の表面には上下にねじ孔４２、４２が形成され、そのねじ孔４２、４２に対向して自重受け板３４にもねじ孔４４、４４が形成されている。ねじ４０、４０は、化粧板３６のねじ孔４２、４２から切欠部２６内の空間に差し込まれ、自重受け板３４のねじ孔４４、４４に螺入される。これにより、自重受け板３４が化粧板３６にねじ４０、４０を介して連結されるので、化粧板３６の脱落を防止でき、端子ボックス２８、２８の隠蔽性が向上する。また、ねじ４０、４０は、切欠部２６、２６に挿通されて自重受け板３４と化粧板３６とを連結しているため、自重受け板３４と化粧板３６とによってねじ４０、４０も隠蔽されている。

更に、図４の如く接続部材３０は、隣接する太陽電池パネル１２、１２の切欠部２６、２６内に収納配置されている。これにより、自重受け板３４と化粧板３６とによって接続部材３０も隠蔽できるので、外観意匠性が向上する。

ところで、接続部材３０として図３〜図５では、ボックス形状の接続部材を例示したが、これに限定されるものではなく、例えば図６に示すケーブル４６を利用して端子ボックス２８、２８同士を接続してもよい。ケーブル４６を湾曲して端子ボックス２８、２８同士を接続する場合、その最小半径（ｒ）が規格等によって定められている。このため、最小半径（ｒ）以上で接続可能な場合にはケーブル４６を選択し、最小半径未満となる場合には、ボックス形状の部材３０を選択すればよい。

また、図７に示すように右側の端子ボックス２８には、径方向に弾性変形するとともに先端部に爪（係合部）４８が形成されたコネクタ５０が設けられ、左側の端子ボックス２８には、爪４８が挿通される開口部（係合部）５２が形成されたコネクタ５４が設けられている。一方で、接続部材３０には、開口部５２と同様の開口部５６が形成されたコネクタ５８が右側に設けられ、爪４８と同様の爪６０が形成されたコネクタ６２が左側に設けられている。したがって、接続部材３０のコネクタ５８の開口部５６を端子ボックス２８のコネクタ５０の爪４８に、そして、接続部材３０のコネクタ６２の爪６０を端子ボックス２８のコネクタ５４の開口部５２に押し込むことにより、図８の如く接続部材３０のコネクタ５８と端子ボックス２８のコネクタ５０、及び接続部材３０のコネクタ６２と端子ボックス２８のコネクタ５４がワンタッチで接続される。これにより、端子ボックス２８、２８に対する接続部材３０の接続が簡単になるので、ガラスフェンス１０の施工が容易になる。

なお、図１に示すように太陽電池パネル１２の上部は、本願出願人がメタルポイント（登録商標）の商品名で商品化している、孔なし点支持部材６４を介して支柱１４に支持されている。この孔なし点支持部材６４については周知であるので、ここでは説明を省略する。

本発明の利用例として、建物屋上部分に設置されるガラスフェンス１０を例示したが、鉄道、高速道路等の防護柵として使用されるガラスフェンスに適用することもでき、また、太陽電池パネルを利用した歩廊の手摺にも適用することができる。

１０…ガラスフェンス、１２…太陽電池パネル、１４…支柱、１６…基台、１８…太陽電池セル、２０…ガラス板、２２…インターコネクタ、２４…自重受け面、２６…切欠部、２８…端子ボックス、３０…接続部材、３２…支持部、３４…自重受け板、３５…ブラケット、３６…化粧板、３７…底部、３８…ゴム部材、４０…ねじ、４２…ねじ孔、４４…ねじ孔、４６…ケーブル、４８…爪、５０…コネクタ、５２…開口部、５４…コネクタ、５６…開口部、５８…コネクタ、６０…爪、６２…コネクタ、６４…孔なし点支持部材

Claims

対向配置した少なくとも２枚の板状体のうち受光面側の板状体が透明のガラス板で構成されるとともに、両板状体間に太陽電池セルが設けられた太陽電池パネルを複数枚備え、該複数枚の太陽電池パネルを、該太陽電池パネルの小口面を突き合わして配置してなるガラススクリーンにおいて、
左右に隣接する太陽電池パネルの下部隅部には、該太陽電池パネルの自重を受ける自重受け面を有する切欠部が形成され、
前記太陽電池パネルの前記切欠部の小口面側には、当該太陽電池パネルの太陽電池セルと電気的に接続される端子ボックスが取り付けられるとともに、隣接する両太陽電池パネルの両端子ボックスは接続部材を介して接続され、
隣接する両太陽電池パネルは、隣接する両切欠部の前記自重受け面に当接される支持部が形成された自重受け板によって支持され、
隣接する両太陽電池パネルの両切欠部は、該両切欠部をその厚み方向で挟み込む前記自重受け板と化粧板とによって隠蔽されることを特徴とするガラススクリーン。
前記対向配置した少なくとも２枚の板状体は透明のガラス板によって構成され、前記太陽電池セルは両面に受光面を有する請求項１に記載のガラススクリーン。
前記太陽電池パネルの前記切欠部は略矩形状に形成され、該切欠部の上面に形成された略水平面が前記自重受け面である請求項１又は２に記載のガラススクリーン。
前記自重受け板は、支柱又は床に支持されている請求項１、２又は３に記載のガラススクリーン。
前記自重受け板と前記化粧板とは、連結部材によって連結される請求項１〜４のいずれかに記載のガラススクリーン。
前記接続部材は、隣接する太陽電池パネルの両切欠部内に収納配置されている請求項１〜５のいずれかに記載のガラススクリーン。
前記接続部材は、ボックス形状の部材又はケーブルである請求項１〜６のいずれかに記載のガラススクリーン。
前記端子ボックスのコネクタと前記接続部材のコネクタとには、互いに係合部が形成され、接続部材のコネクタに形成された係合部を、端子ボックスの係合部に押し込んで係合させることにより、端子ボックスと接続部材とが接続される請求項１〜７のいずれかに記載のガラススクリーン。