JP2010251420A - Solar cell module and solar cell unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光、例えば太陽光を電力に直接変換する太陽電池モジュール、及びこの太陽電池モジュールを複数備えて構成される太陽電池ユニットに関するものである。 The present invention relates to a solar cell module that directly converts light, for example, sunlight into electric power, and a solar cell unit that includes a plurality of solar cell modules.
近年、地球温暖化防止対策の有力な切り札として太陽光発電システムが注目されている。この太陽光発電システムは、太陽電池パネルとその付属部品から構成される太陽電池モジュールにより構築されるシステムである。作今、電力会社が一般の需要家からの余剰電力の購入をすることもあり、各家庭や事業所内の分散型電源システムとして、その需要も急速に伸びている。特に西欧諸国では、温暖化防止対策の最有力な電源システムとして、太陽電池モジュールの需要は多く見込まれており、我が国からの輸出も増えている。 In recent years, a photovoltaic power generation system has attracted attention as a powerful trump card for preventing global warming. This solar power generation system is a system constructed by a solar cell module composed of a solar cell panel and its accessory parts. Nowadays, electric power companies sometimes purchase surplus power from general consumers, and the demand is growing rapidly as a distributed power supply system in each home and office. In particular, in Western Europe, demand for solar cell modules is expected as a leading power system for preventing global warming, and exports from Japan are also increasing.
一般に、太陽電池モジュールは、太陽電池セルを有する太陽電池パネルと、この太陽電池パネルの背面側に設けた端子ボックスと、端子ボックスに接続された配線ケーブルと、太陽電池パネルの周囲を囲む枠材を有している。そして、この配線ケーブルを介して、太陽電池セルで変換された電力を外部に出力している。また、太陽電池モジュールを家屋の屋根等の傾斜面に沿って上下左右に複数配置して構成される太陽電池ユニットが普及している。この太陽電池ユニットでは、隣り合う太陽電池モジュールの配線ケーブルを接続することで、複数の太陽電池モジュールを直列に接続している。 Generally, a solar cell module includes a solar cell panel having solar cells, a terminal box provided on the back side of the solar cell panel, a wiring cable connected to the terminal box, and a frame material surrounding the solar cell panel. have. And the electric power converted with the photovoltaic cell is output outside via this wiring cable. In addition, a solar cell unit configured by arranging a plurality of solar cell modules vertically and horizontally along an inclined surface such as a roof of a house is widely used. In this solar cell unit, a plurality of solar cell modules are connected in series by connecting wiring cables of adjacent solar cell modules.
従来では、この配線ケーブルは、太陽電池モジュールの太陽電池パネルの裏側に引き回して、接続されている。そして、太陽電池モジュールを設置しながら配線をしなければならなかった。その結果、組立作業時の作業性が悪いだけでなく、配線ケーブルのコネクタの接続状態を目で確認することができなかったため、配線忘れや配線ミスが起こり易かった。更に、太陽電池モジュールを設置した後に配線ミスが判明すると、太陽電池モジュールを取り外さなければならなかった。そのため、太陽電池モジュールの設置作業やメンテナンス作業等が大変煩雑なものであった。 Conventionally, this wiring cable is routed and connected to the back side of the solar cell panel of the solar cell module. And wiring had to be done while installing the solar cell module. As a result, not only the workability at the time of assembling work was bad, but also the connection state of the connector of the wiring cable could not be visually confirmed, so that it was easy to forget wiring or to make a wiring mistake. Furthermore, if a wiring mistake was found after installing the solar cell module, the solar cell module had to be removed. Therefore, installation work and maintenance work of the solar cell module are very complicated.
上述したような問題点を解決するために、例えば特許文献１に記載されているような技術がある。特許文献１には、枠材に配線ケーブルが挿通するケーブル取出し口を設け、このケーブル取出し口から配線ケーブルを隣り合う２つの太陽電池モジュールの間に形成されたスペースに引き出す技術が記載されている。
In order to solve the above-described problems, there is a technique described in
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、配線ケーブルは、ケーブル取出し口に挿通しているだけであった。そのため、太陽電池モジュールの搬送時に配線ケーブルが枠材に擦れて、配線ケーブルや枠材に傷が付くおそれがあった。更に、太陽電池モジュールの搬送時や設置時等において、配線ケーブルがケーブル取出し口から外れて、太陽電池パネルの背面側に潜り込む場合がある。その場合は、太陽電池モジュールを設置した後では、太陽電池モジュールを載置面から取り外して、再び配線ケーブルをケーブル取出し口から引き出さなければならなかったため、配線ケーブルの接続作業の効率が悪い、という問題があった。
However, in the technique described in
本発明の目的は、上記の問題点を考慮し、配線ケーブルが搬送時や設置時に太陽電池パネルの背面側に潜り込むことを防止することができる太陽電池モジュール及び太陽電池ユニットを提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a solar cell module and a solar cell unit that can prevent a wiring cable from entering the back side of the solar cell panel during transportation or installation. .
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の太陽電池モジュールは、一面に太陽電池セルを有する太陽電池パネルと、太陽電池パネルの背面側で太陽電池セルと電気的に接続される配線ケーブルと、枠材と、を備えている。枠材には、太陽電池パネルの周囲を囲み、且つ配線ケーブルが挿通する貫通孔と、貫通孔の一部を切り欠くことで形成された配線ケーブルを固定する固定部と、が設けられている。 In order to solve the above problems and achieve the object of the present invention, a solar battery module of the present invention is electrically connected to a solar battery panel having a solar battery cell on one side and a solar battery cell on the back side of the solar battery panel. A wiring cable and a frame member. The frame member is provided with a through hole that surrounds the periphery of the solar cell panel and through which the wiring cable is inserted, and a fixing portion that fixes the wiring cable formed by cutting out a part of the through hole. .
また、本発明の太陽電池ユニットは、第１の太陽電池モジュール列と、第２の太陽電池モジュール列と、から構成されている。第１の太陽電池モジュール列は、第１の方向に沿って配設される複数の太陽電池モジュールからなる。第２の太陽電池モジュール列は、第１の太陽電池モジュール列に対して第１の方向と直交する第２の方向に所定の間隔を開けて配設され、第１の方向に沿って配設される複数の太陽電池モジュールからなる。
この太陽電池モジュールは、上述したとおりのものであり、一面に太陽電池セルを有する太陽電池パネルと、太陽電池パネルの背面側で太陽電池セルと電気的に接続される配線ケーブルと、枠材と、を備えている。枠材には、太陽電池パネルの周囲を囲み、且つ配線ケーブルが挿通する貫通孔と、貫通孔の一部を切り欠くことで形成された配線ケーブルを固定する固定部と、が設けられている。
Moreover, the solar cell unit of the present invention is composed of a first solar cell module row and a second solar cell module row. A 1st solar cell module row | line | column consists of several solar cell modules arrange | positioned along a 1st direction. The second solar cell module row is arranged at a predetermined interval in a second direction orthogonal to the first direction with respect to the first solar cell module row, and is arranged along the first direction. It consists of a plurality of solar cell modules.
This solar cell module is as described above, a solar cell panel having solar cells on one side, a wiring cable electrically connected to the solar cells on the back side of the solar cell panel, a frame material, It is equipped with. The frame member is provided with a through hole that surrounds the periphery of the solar cell panel and through which the wiring cable is inserted, and a fixing portion that fixes the wiring cable formed by cutting out a part of the through hole. .
本発明の太陽電池モジュール及び太陽電池ユニットによれば、配線ケーブルを貫通孔に挿通するだけでなく、固定部に固定することができるため、搬送時や設置時に配線ケーブルが太陽電池パネルの背面側である他面に潜り込むことを防止することができる。その結果、極めて簡単な構成で配線ケーブルを常に太陽電池パネルの背面側から外側に引き出した状態にすることができ、配線ケーブルの接続作業の効率の向上を図ることが可能である。 According to the solar cell module and the solar cell unit of the present invention, since the wiring cable can be not only inserted into the through hole but also fixed to the fixing portion, the wiring cable is connected to the back side of the solar cell panel during transportation or installation. It is possible to prevent the dive into the other surface. As a result, the wiring cable can always be pulled out from the back side of the solar cell panel with an extremely simple configuration, and the efficiency of the connection work of the wiring cable can be improved.
以下、本発明の太陽電池ユニットの実施の形態例について、図１〜図１０を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。また、本発明は、以下の形態に限定されるものではない。
また、説明は以下の順序で行う。
１．太陽電池ユニットの構成例
１−１．太陽電池モジュール
１−２．アース棒
１−３．ゴムガスケット
２．太陽電池ユニットの組み立て
Hereinafter, embodiments of the solar cell unit of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common member in each figure. The present invention is not limited to the following form.
The description will be given in the following order.
1. Configuration example of solar cell unit 1-1. Solar cell module 1-2. Earth stick 1-3. Rubber gasket2. Assembling the solar cell unit
１．太陽電池ユニットの構成例
本発明の実施の形態例（以下、「本例」という。）に係る太陽電池ユニット１０は、屋根材と一体型の太陽電池ユニットである。
図１は、本例の太陽電池ユニットを示す模式図、図２は、本例の太陽電池ユニットの平面図である。
1. Configuration Example of Solar Cell Unit A
FIG. 1 is a schematic view showing the solar cell unit of this example, and FIG. 2 is a plan view of the solar cell unit of this example.
図１及び図２に示すように、太陽電池ユニット１０は、複数の太陽電池モジュール列２０と、止水部材の一具体例を示すゴムガスケット２とから構成されている。太陽電池モジュール列２０は、載置面の一具体例を示す屋根の野地板Ｍと平行をなす第１の方向である傾斜方向Ｙに沿って並べられた複数の太陽電池モジュール１から構成されている。そして、この複数の太陽電池モジュール列２０は、載置面Ｍと平行で且つ傾斜方向Ｙと直交する第２の方向である横方向Ｘに所定の間隔を開けて配設されている。ゴムガスケット２は、複数の太陽電池モジュール列２０における横方向Ｘの間隔を埋めるように配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
１−１．太陽電池モジュール
次に、図２〜図６を参照して太陽電池ユニットに係る太陽電池モジュールについて説明する。
図３は本例の太陽電池ユニットを示す分解斜視図、図４及び図５は、太陽電池ユニットの断面図、図６は、本例の太陽電池ユニットの要部を拡大して示す平面図である。
図３に示すように、太陽電池モジュール１は、平板状の太陽電池パネル３と、この太陽電池パネル３の周囲を囲む枠材６とを有している。
1-1. Next, the solar cell module according to the solar cell unit will be described with reference to FIGS.
3 is an exploded perspective view showing the solar cell unit of this example, FIGS. 4 and 5 are sectional views of the solar cell unit, and FIG. 6 is a plan view showing an enlarged main part of the solar cell unit of this example. is there.
As shown in FIG. 3, the
［太陽電池パネル］
太陽電池パネル３は、略四角形をなす平板状に形成されている。この太陽電池パネル３は、野地板Ｍに載置した際に、傾斜方向Ｙの上側である一側に位置する上辺３ａと、この上辺３ａと対向する下辺３ｂと、上辺３ａ及び下辺３ｂと略垂直をなす２つの側辺３ｃ，３ｃを有している。そして、この太陽電池パネル３は、四角形に形成された複数の太陽電池セル５を、平板状に形成された裏面保護部材と透過ガラス等の表面保護部材との間に封止部材により封止して構成されている。
[Solar panel]
The
この太陽電池パネル３の一面の長手方向及び短手方向には、複数の太陽電池セル５が受光面を同一方向に向けて並べて配設されている。本例では、５４枚の太陽電池セル５が設けられている。そして、この５４枚の太陽電池セル５は、不図示の配線を介して全て直列に接続されている。
In the longitudinal direction and the short side direction of one surface of the
本例では、太陽電池セル５として、結晶系の太陽電池セルが用いられている。しかしながら、本例に用いられる太陽電池セル５としては、結晶系の太陽電池セルに限定されるものではなく、非晶質系の太陽電池セルや結晶系と非晶質系の混合タイプの太陽電池セルを用いてもよい。なお、太陽電池セル群を構成する太陽電池セル５の数は、上述した５４枚に限定されるものではなく、５３枚以下または５５枚以上設けるようにしてもよい。更に、太陽電池セル５は、必ずしも四角形状にする必要はなく、略五角形状や円形状に形成してもよい。
In this example, a crystalline solar battery cell is used as the
また、図５に示すように、太陽電池パネル３の他面である背面には、端子ボックス４が設けられている（図５参照）。端子ボックス４には、バイパスダイオードが内蔵されている。そして、このバイパスダイオードは、配線を介して複数の太陽電池セル５と電気的に接続されている。また、この端子ボックス４からは、出力用の２つの配線ケーブル３１，３２が引き出されている。そして、第１の配線ケーブル３１の先端には、正極端子３３が設けられており、第２の配線ケーブル３２の先端には、負極端子３４が設けられている。
Moreover, as shown in FIG. 5, the
［枠材］
再び図３に戻って説明すると、枠材６は、太陽電池パネル３の上辺３ａ，下辺３ｂ及び２つの側辺３ｃ，３ｃに取り付けられている。この枠材６は、第１の枠材７と、第２の枠材８と、２つの第３の枠材９，９とから構成されている。第１の枠材７、第２の枠材８及び第３の枠材９の材質としては、例えば、アルミニウム合金が好適であるが、その他の金属を用いることもでき、または樹脂や木材等を用いてもよい。
[Frame material]
Referring back to FIG. 3 again, the
［第１の枠材］
第１の枠材７は、太陽電池パネル３の上辺３ａに取り付けられている。図４に示すように、この第１の枠材７は、太陽電池パネル３の上辺３ａに嵌合する第１の嵌合部１１と、突起部１２と、第１のフランジ部１３とから構成されている。
[First frame material]
The
第１の嵌合部１１は、断面形状がコの字状に形成されており、上面部１１ａと、この上面部１１ａと対向する底面部１１ｂと、上面部１１ａと底面部１１ｂを接続する接続面部１１ｃとを有している。接続面部１１ｃは、上面部１１ａと底面部１１ｂにおける傾斜方向Ｙの一端側に配設されている。そして、この第１の嵌合部１１は、上面部１１ａと底面部１１ｂにおける傾斜方向Ｙの他端側が開口している。この第１の嵌合部１１の開口側から、太陽電池パネル３の上辺３ａが端面封止材１４を介して挿入されている。このとき、上面部１１ａは、太陽電池パネル３の正面側である受光面側に位置し、底面部１１ｂは、太陽電池パネル３の裏側に位置している。
The first
また、上面部１１ａにおける端面封止材１４と接触する面と反対側の面である上面には、突起部１２が設けられている。突起部１２は、上面部１１ａの上面における傾斜方向Ｙの一端側、すなわち接続面部１１ｃ側に形成されており、上面部１１ａの長手方向の略全体に亘って延在している。そして、この突起部１２は、上面部１１ａから野地板Ｍに対して離れる方向に突出している。なお、本例では、突起部１２は、断面形状が略四角形状に形成されているが、これに限定されるものではなく、断面形状を略三角形状に形成してもよい。
Further, the
また、第１の嵌合部１１における底面部１１ｂには、第１のフランジ部１３が設けられている。第１のフランジ部１３は、底面部１１ｂにおける端面封止材１４と接触する面と反対側の面である底面から野地板Ｍに近づく方向に突出している。この第１のフランジ部１３は、底面部１１ｂの底面における傾斜方向Ｙの一端側、すなわち接続面部１１ｃ側に形成されており、底面部１１ｂの長手方向の略全体に亘って延在している。
A
［第２の枠材］
第２の枠材８は、太陽電池パネル３の下辺３ｂに取り付けられている。図４に示すように、この第２の枠材８は、太陽電池パネル３の下辺３ｂに嵌合する第２の嵌合部１６と、カバー部１７と、第２のフランジ部１８とから構成されている。
[Second frame material]
The
第２の嵌合部１６は、断面形状がコの字状に形成されており、上面部１６ａと、この上面部１６ａと対向する底面部１６ｂと、上面部１６ａと底面部１６ｂを接続する接続面部１６ｃとを有している。接続面部１６ｃは、上面部１６ａと底面部１６ｂにおける傾斜方向Ｙの他端側に配設されている。そして、この第２の嵌合部１６は、上面部１６ａと底面部１６ｂにおける傾斜方向Ｙの一端側が開口している。この第２の嵌合部１６の開口側から、太陽電池パネル３の下辺３ｂが端面封止材１４を介して挿入されている。このとき、上面部１６ａは、太陽電池パネル３の正面側である受光面側に位置し、底面部１６ｂは、太陽電池パネル３の裏側に位置している。
The second
また、上面部１６ａにおける端面封止材１４と接触する面と反対側の面である上面は、円弧状に形成されており、傾斜方向Ｙの他端側から一端側にかけて太陽電池パネル３に近づく方向に傾斜している。そして、この上面部１６ａには、カバー部１７が連続して形成されている。なお、上面を円弧状に形成した例を説明したが、これに限定されるものではなく、直線状や傾斜させて形成してもよい。
Moreover, the upper surface which is a surface on the opposite side to the surface which contacts the end
カバー部１７は、上面部１６ａから傾斜方向Ｙの他側に向けて突出し、且つ野地板Ｍに近づく方向に傾斜している。図３及び図６に示すように、このカバー部１７の長手方向の両端には、切り欠き１７ａが形成されている。また、図４に示すように、このカバー部１７は、傾斜方向Ｙの他側、すなわち下側に配置される太陽電池モジュール１における第１の枠材７と突起部１２を覆う。突起部１２を覆った際に、カバー部１７の先端は、第１の枠材７における第１の嵌合部１１の上面部１１ａに当接する。これにより、傾斜方向Ｙの下側から吹き上がる水が、第１の枠材７と第２の枠材８の間に侵入することを防ぐができる。なお、防水効果を高めるために、カバー部１７の先端を上面部１１ａに締まる角度に設定し、上面部１１ａにカバー部１７を押し付けるように接触させてもよい。
The
また、本例では、第１の枠材７における第１の嵌合部１１の上面部１１ａに、カバー部１７の先端が当接するように構成した例を説明したが、これに限定されるものではない。第１の嵌合部１１の上面部１１ａにカバー部１７の先端以外の箇所が当接してもその目的を達成できるものである。
Further, in this example, the example in which the tip of the
また、カバー部１７で突起部１２を覆った際に、カバー部１７と上面部１１ａとの間に第１の通水路２１が形成される。図６に示すように、この第１の通水路２１は、横方向Ｘに沿って延在している。この通水路２１は、第１の枠材７の上面部１１ａとカバー部１７の間に侵入した水Ｗを横方向Ｘに排水させるためのものである。そして、第１の通水路２１を流れる水Ｗは、カバー部１７の両端に設けた切り欠き１７ａから太陽電池パネル３側へ排水されて、傾斜方向Ｙの他側に排水される。
Moreover, when the
なお、第１の通水路２１の両端に切り欠き１７ａを設けない場合、第１の通水路２１に水Ｗが溜まり、凍結するおそれがある。そして、水Ｗが凍結すると体積が膨張し、第１の枠材７及び第２の枠材８を変形させる。その結果、水Ｗが溶けた後も第１の枠材７及び第２の枠材８に歪みが生じ、防水性能が低下するおそれがある。しかしながら、本例では、カバー部１７の両端に切り欠き１７ａを設けて、第１の通水路２１を流れる水Ｗを太陽電池パネル３側に排水させることで、水Ｗが第１の通水路２１に溜まることを防止できる。
溜まった水Ｗが凍結して、第１の枠材７及び第２の枠材８を変形させることを防止することが可能である。
In addition, when
It is possible to prevent the accumulated water W from freezing and deforming the
更に、第１の枠材７に設けた突起部１２によって、第１の通水路２１に侵入した水Ｗが第１の枠材７の第１の嵌合部１１と第２の枠材８の第２の嵌合部１６の間に侵入することを防止することができる。
Further, the water W that has entered the
このように、傾斜方向Ｙに沿って並べられた２つの太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂの繋ぎ目の排水構造は、傾斜方向Ｙの下側に配設された第１の太陽電池モジュール１Ａの第１の嵌合部１１の上面部１１ａ上に位置している。そのため、図４に示すように、第１の太陽電池モジュール１Ａにおける第１の嵌合部１１の背面と、傾斜方向Ｙの上側に配設される第２の太陽電池モジュール１Ｂにおける第２の嵌合部１６の背面とを当接させることができる。その結果、第１の太陽電池モジュール１Ａの太陽電池パネル３と、第２の太陽電池モジュール１Ｂの太陽電池パネル３における傾斜方向Ｙの間隔を小さくすることができ、太陽電池ユニット１０の小型化を図ることができる。これにより、太陽電池ユニット１０の設置に必要なスペースを縮小することを可能としている。
Thus, the joint drainage structure of the two
第２のフランジ部１８は、第２の嵌合部１６における底面部１６ｂに設けられている。第２のフランジ部１８は、底面部１１ｂにおける端面封止材１４と接触する面と反対側の面である底面から野地板Ｍに近づく方向に突出している。この第２のフランジ部１８は、底面部１６ｂの底面における接続面部１６ｃ側に形成されており、底面部１６ｂの長手方向の略全体に亘って延在している。
The
［第３の枠材］
図２及び図３に示すように、第３の枠材９は、太陽電池パネル３の四辺のうち上辺３ａ及び下辺３ｂと略垂直をなす側辺３ｃに取り付けられている。図５に示すように、この第３の枠材９は、側辺３ｃと嵌合する第３の嵌合部２２と、突出部２３と、脚部２４と、脚部２４と第３の嵌合部２２を接続する接続部２６から構成されている。
[Third frame material]
As shown in FIGS. 2 and 3, the
第３の嵌合部２２は、第１の嵌合部１１及び第２の嵌合部１６と同様に、断面形状がコの字状に形成されている。この第３の嵌合部２２は、上面部２２ａと、この上面部２２ａと対向する底面部２２ｂと、上面部２２ａと底面部２２ｂを接続する接続面部２２ｃとを有している。
The third
太陽電池パネル３における横方向Ｘの一側の側辺３ｃに嵌合する第３の嵌合部２２の接続面部２２ｃは、上面部２２ａと底面部２２ｂにおける横方向Ｘの一端側に配設されている。これに対し、太陽電池パネル３における横方向Ｘの他側の側辺３ｃに嵌合する第３の嵌合部２２の接続面部２２ｃは、上面部２２ａと底面部２２ｂにおける横方向Ｘの他端側に配設されている。そして、この上面部２２ａ、底面部２２ｂ及び接続面部２２ｃで形成された凹部に、太陽電池パネル３の側辺３ｃが端面封止材１４を介して挿入されている。
The
図６に示すように、上面部２２ａの長手方向の一端側、すなわち傾斜方向Ｙの一端側には、切り欠き２５が形成されている。また、上面部２２ａには、略平板状の突出部２３が連続して形成されている。
As shown in FIG. 6, a
突出部２３は、上面部２２ａから太陽電池パネル３と離れる方向に突出している。この突出部２３は、突出片２３ａと、傾斜片２３ｂとから構成されている。突出片２３ａは、上面部２２ａから野地板Ｍに対して離れる方向に傾斜している。傾斜片２３ｂは、突出片２３ａから連続し、且つ突出片２３ａから野地板Ｍに近づく方向に傾斜している。
The protruding
図３及び図６に示すように、接続部２６は、第３の嵌合部２２の底面部２２ｂから野地板Ｍに向けて突出して設けられている。この接続部２６には、端子ボックス４から引き出された第１の配線ケーブル３１及び第２の配線ケーブル３２が貫通する貫通孔２７ａが設けられている。
As shown in FIGS. 3 and 6, the
図７Ａ及び図７Ｂを参照して、第３の枠材９に設けた貫通孔２７ａについて説明する。図７Ａ及び図７Ｂは、貫通孔２７ａを拡大して示す説明図である。
図７Ａに示すように、貫通孔２７ａは、略四角形状に形成されている。この貫通孔２７ａの一部を略円形状に切り欠くことで固定部２７ｂが形成されている。ここで、２つの配線ケーブル３１，３２には、それぞれ収縮部材３６が設けられている。この収縮部材３６の材質としては、例えばスポンジやゴム等が挙げられる。そして、図７Ｂに示すように、第１の配線ケーブル３１に設けられた収縮部材３６は、収縮させた状態で固定部２７ｂに嵌め込まれている。
With reference to FIG. 7A and FIG. 7B, the through-
As shown in FIG. 7A, the through
これにより、正極端子３３及び負極端子３４を、太陽電池パネル３の背面側から、第３の枠材９の外側である、２つの太陽電池モジュール列２０Ａ，２０Ｂにおける縦方向Ｙに形成されたスペースに引き出すことができる。更に、搬送時や設置時に配線ケーブル３１，３２，正極端子３３及び負極端子３４が太陽電池パネル３の背面側に潜り込むことを防止することができる。また、固定部２７ｂは、略円形状に形成されているため、収縮部材３６を嵌め込み易くすることができ、作業の効率を向上させることを可能としている。
Thereby, the
なお、第２の配線ケーブル３２の固定方法は、第１の配線ケーブル３１の固定方法と同一であるため、その説明は省略する。また、本例では、貫通孔２７ａを略四角形状に形成した例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、六角形等のその他の多角形状や円形状に形成してもよい。更に、固定部２７ｂは、略円形に限定されるものではなく、２つの配線ケーブル３１，３２の収縮部材３６が係合可能であれば、多角形やその他各種の形状に形成してもよい。
Note that the method for fixing the
更に、複数の太陽電池モジュール１が傾斜方向Ｙに沿って所定の間隔を開けて配置される場合には、貫通孔２７ａ及び固定部２７ｂを、第１の枠材７及び第２の枠材８に形成してもよい。
Further, when the plurality of
また、図５に示すように、接続部２６における底面部２２ｂと反対側の一端には、脚部２４が設けられている。脚部２４は、断面形状が略台形に形成されており、固定孔２８と、挿入穴２９とが設けられている。また、この脚部２４は、横方向Ｘの長さが突出部２３よりも短くなるように設定されている。そのため、脚部２４は、太陽電池モジュール１を正面側から見た際に、突出部２３によって隠れる。
Further, as shown in FIG. 5, a
固定孔２８は、脚部２４の傾斜面に形成されている。この固定孔２８に、太陽電池モジュール１を野地板Ｍに固定するための固定ネジ４４が螺合される。挿入穴２９は、脚部２４における野地板Ｍと接触する面に形成されている。この挿入穴２９は、略四角形状に凹んだ凹部である。そして、この脚部２４の挿入穴２９にアース棒３８が挿入されている。
The fixing
１−２．アース棒
次に、図８及び図９を参照してアース棒について説明する。図８は、アース棒を示す斜視図、図９は、アース棒を太陽電池モジュールに取り付け状態を示す斜視図である。
図８に示すように、アース棒３８は、略直方体状の導電性を有する材料で形成されている。そして、アース棒３８は、２つの固定孔３９，４１と、位置決め突起４２が設けられている。
1-2. Earth Rod Next, the earth rod will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a perspective view showing a ground bar, and FIG. 9 is a perspective view showing a state where the ground bar is attached to the solar cell module.
As shown in FIG. 8, the
第１の固定孔３９は、長手方向の一端部に形成されており、第２の固定孔４１は、長手方向の他端部に形成されている。位置決め突起４２は、アース棒３８の長手方向の略中央に配設されている。この位置決め突起４２は、断面形状が略三角形に形成されているが、四角形や他の形状に形成してもよい。この位置決め突起４２は、アース棒３８を挿入穴２９に挿入した際に第３の枠材９に当接する。これにより、第３の枠材９の脚部２４に設けた固定孔２８と、アース棒３８に設けた第１の固定孔３９又は第２の固定孔４１の位置決めを行うことができる。
The
なお、位置決め突起４２をアース棒３８の長手方向の略中央に配設した例を説明したが、これに限定されるものではなく、長手方向の一側又は他側に位置決め突起４２を配設してもよい。
Although the example in which the
そして、脚部２４の固定孔２８とアース棒３８の第１の固定孔３９又は第２の固定孔４１を固定ネジ４４で螺合することで、枠材６とアース棒３８が固定される。これにより、太陽電池モジュール１の枠材６とアース棒３８が固定ネジ４４を介して電気的に接続される。
The
図９に示すように、このアース棒３８のうち第１の固定孔３９側が、傾斜方向Ｙに沿って配設される２つの太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂのうち下側に配設される第１の太陽電池モジュール１Ａの挿入穴２９に挿入される。そして、アース棒３８のうち第２の固定孔４１側が、傾斜方向Ｙの上側に配設される第２の太陽電池モジュール１Ｂの挿入穴２９に挿入される。これにより、一つのアース棒３８と固定ネジ４４によって２つの太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂを電気的に接続することができる。
As shown in FIG. 9, the first fixing
更に、アース棒３８は、第１の太陽電池モジュール１Ａと第２の太陽電池モジュール１Ｂの傾斜方向Ｙの位置決めを行うガイドとしての役割を有している。これにより、太陽電池モジュール１の傾斜方向Ｙの目地を揃えることができると共に太陽電池モジュール１の配設作業の効率を向上させることが可能である。
Furthermore, the
なお、本例では、図３に示すように、２つの第３の枠材９の両側にアース棒３８を取り付けた例を説明したが、アース棒３８は、２つの第３の枠材９のうち少なくとも片側に取り付ければよい。
In this example, as shown in FIG. 3, the example in which the ground bars 38 are attached to both sides of the two
１−３．ゴムガスケット
次に、ゴムガスケット２について説明する。
図５に示すように、このゴムガスケット２は、弾性を有しており、覆い部４６と、嵌入部４７とから構成されている。そして、図２に示すように、ゴムガスケット２は、横方向Ｘに沿って配設された２つの太陽電池モジュール列２０Ａ，２０Ｂの間に形成された隙間を埋めるように、傾斜方向Ｙに沿って２つの太陽電池モジュール列２０Ａ，２０Ｂの間に嵌め込まれている。
1-3. Rubber gasket Next, the
As shown in FIG. 5, the
具体的には、図５に示すように、ゴムガスケット２は、横方向Ｘに沿って配設された２つの太陽電池モジュール１Ａ，１Ｃにおける第３の枠材９の略全体を覆うように配設される。これにより、横方向Ｘに沿って配設された２つの太陽電池モジュール１Ａ，１Ｃの間から野地板Ｍに水が侵入することを防ぐことができる。
Specifically, as shown in FIG. 5, the
覆い部４６は、２つの太陽電池モジュール１Ａ，１Ｃの突出部２３の略全体を覆うような形状に形成されている。この覆い部４６は、突出部２３を覆った際に、横方向Ｘの略中央から両端にかけて傾斜している。これにより、ゴムガスケット２に水Ｗが溜まることなく、太陽電池パネル３側に排水することができる。
The
嵌入部４７は、覆い部４６における排水面側と反対側の面で、且つ横方向Ｘの略中央に設けられている。嵌入部４７は、第１の太陽電池モジュール１Ａの突出部２３と、第３の太陽電池モジュール１Ｃの突出部２３の間に嵌め込まれている。
The
また、ゴムガスケット２を２つの太陽電池モジュール１Ａ，１Ｃの突出部２３の間に嵌め込んだ際に、突出部２３とゴムガスケット２との間に第２の通水路４８が形成される。図６に示すように、この第２の通水路４８は、傾斜方向Ｙに沿って延在している。また、ゴムガスケット２の覆い部４６は、第１の枠材７と第２の枠材８の横方向Ｘの両端部まで覆っている。そして、第１の通水路２１と第２の通水路４８は、第３の枠材９の第３の嵌合部２２を間に挟んで連通している。そのため、第１の通水路２１を流れる水Ｗが、切り欠き１７ａから太陽電池パネル３側に流れずに第３の嵌合部２２の上面部２２ａを乗り越えた場合には、第２の通水路４８に流れる。
Further, when the
本例では、止水部材の一具体例としてゴムからなるガスケットを設けた例を説明したが、止水部材は、例えば弾性を有する樹脂で形成されたガスケットを用いてもよい。 In this example, an example in which a gasket made of rubber is provided as a specific example of the water-stopping member, but the water-stopping member may be a gasket formed of, for example, an elastic resin.
次に、図１０を参照して複数の太陽電池モジュールの配線の接続状態について説明する。図１０は、複数の太陽電池モジュールにおける正極端子及び負極端子の接続状態を示す平面図である。 Next, the connection state of the wiring of a plurality of solar cell modules will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a plan view showing a connection state of positive and negative terminals in a plurality of solar cell modules.
この図１０に示すように、２つの配線ケーブル３１，３２は、複数の太陽電池モジュール１の横方向Ｘの一側に配設された第３の枠材９から横方向Ｘの一側に引き出されている。すなわち、２つの配線ケーブル３１，３２は、第１の太陽電池モジュール列２０Ａの横方向Ｘの一側に配設された第２の太陽電池モジュール列２０Ｂと対向する枠材である第３の枠材９から引き出している。
As shown in FIG. 10, the two
そして、傾斜方向Ｙの上側に配設された太陽電池モジュール１の正極端子３３と、傾斜方向Ｙの下側に配設された太陽電池モジュール１の負極端子３４が接続されている。また、傾斜方向Ｙの一端に配設された太陽電池モジュール１の負極端子３４は、横方向Ｘに配設され、且つ傾斜方向Ｙの他端に配設された太陽電池モジュール１の正極端子３３と不図示の延長ケーブルを用いて接続される。
And the
これにより、太陽電池モジュール列２０を構成する傾斜方向Ｙに沿って並べられた複数の太陽電池モジュール１は、全て直列に接続される。なお、太陽電池ユニット１０は、全ての太陽電池モジュール１を直列に接続しなくてもよく、複数の太陽電池モジュール１を任意の数ごとに分けて直列に接続させてもよい。
Thereby, all the several
２．太陽電池ユニットの組み立て
次に、上述したような構成を有する太陽電池ユニット１０の組み立て方法について、図９、図１０に基づいて説明する。
この太陽電池ユニット１０は、複数の太陽電池モジュール１を野地板Ｍの傾斜方向Ｙに沿って１列ずつ配設されるものである。まず、図９に示すように、傾斜方向Ｙの下側に配設される第１の太陽電池モジュール１Ａの脚部２４の挿入穴２９にアース棒３８を挿入する。ここで、アース棒３８には、位置決め突起４２が設けられている。そのため、第１の太陽電池モジュール１Ａの脚部２４の固定孔２８とアース棒３８の第１の固定孔３９の位置合わせを容易に行うことができる。また、アース棒３８が傾斜方向Ｙに沿って滑り落ちることを防止することができる。
2. Next, a method for assembling the
In this
次に、アース棒３８が挿入された第１の太陽電池モジュール１Ａを野地板Ｍに固定ネジ４４を用いて固定する。これにより、第１の太陽電池モジュール１Ａの設置が完了する。なお、予め図５及び図７Ｂに示すように、２つの配線ケーブル３１，３２は、第３の枠材９の接続部２６に設けた貫通孔２７ａを貫通させ、且つ収縮部材３６を固定部２７ｂに嵌め込ませて固定されている。すなわち、２つの配線ケーブル３１、３２は、常に太陽電池パネル３の背面側から第３の枠材９の外側に引き出した状態で保持されている。その結果、太陽電池モジュール１の搬送時や設置時において、２つの配線ケーブル３１，３２が太陽電池パネル３の裏側に潜り込むことを防止でき、後述する接続作業を容易に行うことができる。
Next, the first
また、固定孔２８は、脚部２４の傾斜面に設けられているため、突出部２３が邪魔になることなく工具を挿入することができる。その結果、太陽電池モジュール１の固定作業の効率を向上させることが可能である。更に、脚部２４の横方向Ｘの長さを突出部２３よりも短く設定しているため、太陽電池モジュール１を正面側から見たときに脚部２４に固定された固定ネジ４４を突出部２３で隠すことできる。
Moreover, since the fixing
次に、傾斜方向Ｙの他側、すなわち第１の太陽電池モジュール１Ａの上側に位置する第２の太陽電池モジュール１Ｂを配設する。具体的には、第２の太陽電池モジュール１Ｂの挿入穴２９にアース棒３８が挿入されるように、第２の太陽電池モジュール１Ｂを配置する。このとき、図４に示すように、第２の太陽電池モジュール１Ｂのカバー部１７が第１の太陽電池モジュール１Ａの突起部１２を覆い、且つカバー部１７の先端が第１の太陽電池モジュール１Ａの第１の枠材７に接近する。これにより、カバー部１７と第１の太陽電池モジュール１Ａにおける第１の嵌合部１１の上面部１１ａとの間に第１の通水路２１が形成される。
Next, the second solar cell module 1B located on the other side of the tilt direction Y, that is, on the upper side of the first
ここで、第２の太陽電池モジュール１Ｂにおける上面部１６ａは、円弧状に形成されており、傾斜方向Ｙの他端側から一端側にかけて太陽電池パネル３に近づく方向に傾斜している。
Here, the
また、第１の通水路２１を、第１の嵌合部１１の上面に形成したことで、第１の太陽電池モジュール１Ａの第１の嵌合部１１における接続面部１１ｃと第２の太陽電池モジュール１Ｂの第２の嵌合部１６における接続面部１６ｃとを接触させることができる。これにより、第１の太陽電池モジュール１Ａの太陽電池パネル３と第２の太陽電池モジュール１Ｂの太陽電池パネル３との間隔を狭くすることができる。
Moreover, the 1st
そして、第２の太陽電池モジュール１Ｂを野地板Ｍに固定ネジ４４を用いて固定する。このとき、アース棒３８を介して第１の太陽電池モジュール１Ａと第２の太陽電池モジュール１Ｂは電気的接続される。また、上述したように、アース棒３８が第２の太陽電池モジュール１Ｂを配置するガイドとなる。その結果、第１の太陽電池モジュール１Ａと第２の太陽電池モジュール１Ｂの傾斜方向Ｙの目地を揃えることができる。
Then, the second solar cell module 1B is fixed to the base plate M using the fixing
上述した手順を繰り返して第２の太陽電池モジュール１Ｂの傾斜方向Ｙの上側に複数の太陽電池モジュール１を配設し、傾斜方向Ｙに沿って複数の太陽電池モジュール１が並べられた第１の太陽電池モジュール列２０Ａを形成する。すなわち、野地板Ｍの軒から棟に向かって太陽電池モジュール１を配設する。
A plurality of
次に、第１の太陽電池モジュール列２０Ａの横方向Ｘの一側に、第３の太陽電池モジュール１Ｃを配設する。そして、傾斜方向Ｙに沿って複数の太陽電池モジュール１が配置された第２の太陽電池モジュール列２０Ｂを形成する。この第２の太陽電池モジュール２０Ｂ列の形成方法は、上述した第１の太陽電池モジュール列２０Ａと同一であるためその説明は省略する。
Next, the third solar cell module 1C is disposed on one side in the lateral direction X of the first solar
次に、図１０に示すように、第１の太陽電池モジュール列２０Ａ及び第２の太陽電池モジュール列２０Ｂにおける横方向Ｘの一側に配置された第３の枠材９から延出している配線ケーブル３１，３２を接続する。具体的には、傾斜方向Ｙの上側に配設された太陽電池モジュール１の正極端子３３と、傾斜方向Ｙの下側に配設された太陽電池モジュール１の負極端子３４とを接続する。さらに、第１の太陽電池モジュール列２０Ａにおける傾斜方向Ｙの一番上側に配設された太陽電池モジュール１の負極端子３４を、第２の太陽電池モジュール列２０Ｂにおける傾斜方向Ｙの一番下側に配設された太陽電池モジュール１の正極端子３３に延長コードを用いて接続する。これにより、太陽電池モジュール列２０Ａ，２０Ｂを構成する傾斜方向Ｙに沿って並べられた複数の太陽電池モジュール１は、全て直列に接続される。
Next, as shown in FIG. 10, wiring extending from the
正極端子３３と負極端子３４の接続を２つの太陽電池モジュール列２０Ａ，２０Ｂの間で行うことができるため、配線処理を広い視界で極めて容易に行うことができる。その結果、正極端子３３と負極端子３４の半挿し等の確認を確実に行うことができ、電気的な接続不良を確実に防止することができる。また、太陽電池ユニット１０を組み立てた後においてもゴムガスケット２を取り外すことで、極めて容易にメンテナンス等を行うことができる。
Since the connection between the
更に、２つの配線ケーブル３１，３２は、収縮部材３６を固定部２７ｂに嵌め込むことで第３の枠材９に固定されている。その結果、２つの配線ケーブル３１，３２が太陽電池パネル３の背面側に潜り込んで、太陽電池モジュール１を載置面から外すという手間を省くことができる。更に、搬送時に２つの配線ケーブル３１，３２と第３の枠材９が擦れて、２つの配線ケーブル３１，３２や第３の枠材９に傷が付くことを防止することができる。
Further, the two
次に、図２に示すように、横方向Ｘに所定の間隔を開けて並べられた２つの太陽電池モジュール列２０Ａ，２０Ｂの間にゴムガスケット２を嵌め込む。ここで、図５に示すように、太陽電池モジュール１における突出部２３の先端側に設けられた傾斜片２３ｂは、野地板Ｍに近づく方向に傾斜している。これにより、ゴムガスケット２の嵌入部４７を嵌め込み易く且つ抜け難くすることができる。
Next, as shown in FIG. 2, the
ゴムガスケット２を２つの太陽電池モジュール列２０Ａ，２０Ｂに嵌め込むことで、突出部２３とゴムガスケット２の間に第２の通水路４８が形成される。このように、横方向Ｘに並べられた２つの太陽電池モジュール列２０Ａ，２０Ｂの間にゴムガスケット２の嵌入部４７を嵌め込むことで、ゴムガスケット２の固定を行うことができる。そのため、止水部材を固定するための固定ネジ等の部品点数を削減することができると共に取り付け作業の効率を向上させることが可能である。
By fitting the
これにより、太陽電池ユニット１０の組み立てが完了する。なお、太陽電池ユニット１０の組み立て方法は、上述した方法に限定されるものではなく、その他の方法で組み立ててもよい。
Thereby, the assembly of the
なお、本発明は上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。上述した実施の形態例では、配線ケーブルを第３の枠材から引き出し、太陽電池モジュールの横方向で正極端子と負極端子を接続した例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、配線ケーブルを第１の枠材及び第２の枠材の下方から引き出し、太陽電池モジュールの背面側で正極端子と負極端子を接続してもよい。 The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention described in the claims. In the embodiment described above, the example in which the wiring cable is drawn out from the third frame member and the positive electrode terminal and the negative electrode terminal are connected in the lateral direction of the solar cell module has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the wiring cable may be pulled out from below the first frame member and the second frame member, and the positive electrode terminal and the negative electrode terminal may be connected on the back side of the solar cell module.
更に、アース棒を用いて載置面の傾斜方向に並べられた２つの太陽電池モジュールの接地を行った例を説明したが、一つの太陽電池モジュールずつ接地を行ってもよい。また、太陽電池ユニットを家屋の屋根等の傾斜した載置面に配設した例を説明したが、これに限定されるものではなく、太陽電池ユニットを略水平な載置面に配設してもよい。更に、太陽電池モジュールを載置面に対して略平行に配設した例を説明したが、太陽電池モジュールは、載置面に対して平行に配設しなくてもよい。 Furthermore, although the example which earth | grounded the two solar cell modules arranged in the inclination direction of the mounting surface using the earth | ground rod was demonstrated, you may earth | ground one solar cell module one by one. Moreover, although the example which has arrange | positioned the solar cell unit on the inclined mounting surface, such as a roof of a house, was demonstrated, it is not limited to this, A solar cell unit is arrange | positioned on a substantially horizontal mounting surface. Also good. Furthermore, although the example which has arrange | positioned the solar cell module substantially parallel with respect to the mounting surface was demonstrated, the solar cell module does not need to be arrange | positioned in parallel with respect to a mounting surface.
１…太陽電池モジュール、 １Ａ…第１の太陽電池モジュール、 １Ｂ…第２の太陽電池モジュール、 １Ｃ…第３の太陽電池モジュール、 ２…ゴムガスケット（止水部材）、 ３…太陽電池パネル、 ３ａ…上辺、 ３ｂ…下辺、 ３ｃ…側辺、 ４…端子ボックス、 ５…太陽電池セル、 ６…枠材、 ７…第１の枠材、 ８…第２の枠材、 ９…第３の枠材、 １０…太陽電池ユニット、 １１…第１の嵌合部、 １１ａ，１６ａ，２２ａ…上面部、 １１ｂ，１６ｂ，２２ｂ…底面部、 １１ｃ，１６ｃ，２２ｃ…接続面部、 １２…突起部、 １６…第２の嵌合部、 １７…カバー部、 １７ａ，２５…切り欠き、 ２０…太陽電池モジュール列、 ２０Ａ…第１の太陽電池モジュール列、 ２０Ｂ…第２の太陽電池モジュール列、 ２１…第１の通水路、 ２２…第３の嵌合部、 ２３…突出部、 ２３ａ…突出片、 ２３ｂ…傾斜片、 ２４…脚部、 ２７ａ…貫通孔、 ２７ｂ…固定部、 ２８…固定孔、 ２９…挿入穴 ３１…第１の配線ケーブル、 ３２…第２の配線ケーブル、 ３３…正極端子、 ３４…負極端子、 ３６…収縮部材、 ３８…アース棒、 ４２…位置決め突起、 ４４…固定ネジ、 ４６…覆い部、 ４７…嵌入部、 ４８…第２の通水路、 Ｍ…野地板（載置面）、 Ｗ…水、 Ｘ…横方向（第２の方向）、 Ｙ…傾斜方向（第１の方向）
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記太陽電池パネルの背面側で前記太陽電池セルと電気的に接続される配線ケーブルと、
前記太陽電池パネルの周囲を囲み、且つ前記配線ケーブルが挿通する貫通孔と、前記貫通孔の一部を切り欠くことで形成された前記配線ケーブルを固定する固定部と、が設けられた枠材と、
を備えた太陽電池モジュール。 A solar panel having solar cells on one side;
A wiring cable electrically connected to the solar battery cell on the back side of the solar battery panel;
A frame member provided with a through hole that surrounds the periphery of the solar cell panel and through which the wiring cable is inserted, and a fixing portion that fixes the wiring cable formed by cutting out a part of the through hole. When,
Solar cell module with
請求項１に記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 1, wherein the wiring cable is provided with a contracting member that is fitted into the fixing portion.
請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 1, wherein the fixing portion is formed in a substantially circular shape.
前記第１の太陽電池モジュール列に対して前記第１の方向と直交する第２の方向に所定の間隔を開けて配設され、前記第１の方向に沿って配設される複数の太陽電池モジュールからなる第２の太陽電池モジュール列と、から構成され、
前記太陽電池モジュールは、
一面に複数の太陽電池セルを有する太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルの背面側で前記太陽電池セルと電気的に接続される配線ケーブルと、
前記太陽電池パネルの周囲を囲み、且つ前記配線ケーブルが挿通する貫通孔と、前記貫通孔の一部を切り欠くことで形成された前記配線ケーブルを固定する固定部と、が設けられた枠材と、を備えた
太陽電池ユニット。 A first solar cell module row comprising a plurality of solar cell modules disposed along a first direction;
A plurality of solar cells disposed along the first direction at a predetermined interval in a second direction orthogonal to the first direction with respect to the first solar cell module row A second solar cell module array composed of modules, and
The solar cell module is
A solar panel having a plurality of solar cells on one surface;
A wiring cable electrically connected to the solar battery cell on the back side of the solar battery panel;
A frame member provided with a through hole that surrounds the periphery of the solar cell panel and through which the wiring cable is inserted, and a fixing portion that fixes the wiring cable formed by cutting out a part of the through hole. And a solar cell unit.
請求項４に記載の太陽電池ユニット。 The solar cell unit according to claim 4, wherein an elastic water stop member is fitted between the first solar cell module row and the second solar cell module row.
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