JP2011526426A - 太陽光発電モジュールおよびモジュールアレイ - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図1A
Description
本発明は、米国エネルギー省から契約番号DE−FC36−07GO17043で請け負って政府の支援を受けて成された。政府は本発明に関して所与の権利を有するものである。
本願は、米国特許法第119条(e)(1)に基づき米国仮特許出願第61/076,492号(出願日:2008年6月27日、発明の名称:「太陽光発電モジュールおよびモジュールアレイ」、代理人整理番号:第S0134/S812.104.101について優先権を主張する。当該仮出願の教示内容は全て参照により本願に組み込まれる。
本願はさらに、米国特許出願第12/492,640号(発明の名称:「バラスト付太陽光発電モジュールおよびモジュールアレイ」、代理人整理番号:第S0131US/S812.101.102)、米国特許出願第12/492,680号(発明の名称:「非貫通方式でアレイを設置するためのコネクタアセンブリを備える太陽光発電モジュールキット」、代理人整理番号:第S0132US/S812.102.102)、米国特許出願第12/492,729号(発明の名称:「取り外し可能な風向偏向部材を備える太陽光発電モジュール」、代理人整理番号:第S0133US/S812.103.102)、米国特許出願第12/492,383号(発明の名称:「排水フレームを備える太陽光発電モジュール」、代理人整理番号:第S0135US/S812.105.102)に関連する。これらの関連出願は全て本願と同日付けで出願されており、それぞれの教示内容は参照により本願に組み込まれる。
Claims (34)
- 略平坦な面に非貫通方式で設置される太陽光発電モジュールであって、
外周と、主平面を規定している正面とを含む太陽光発電積層体を有する太陽光発電デバイスと、
前記太陽光発電積層体の前記外周の周囲を取り囲むように前記外周に取着されているフレームと
を備え、
前記フレームは、
互いに対向する前方フレーム部材および後方フレーム部材と、
互いに対向する第1の側方フレーム部材および第2の側方フレーム部材と、
前記フレーム部材のうち1つから突出しており、設置面に載置されるべく前記正面の反対側に支持面が形成されている第1のアームと
を有し、
前記支持面の平面および前記太陽光発電積層体の前記主平面は互いに平行ではなく、
前記太陽光発電積層体および前記フレームは、組み立てが完了すると、一体構造となる太陽光発電モジュール。 - 前記フレームは、前記支持面が平坦な面に載置されると、前記太陽光発電積層体の前記主平面が前記平坦な面に対して平行にならないような角度で配向されるように構成されている請求項1に記載の太陽光発電モジュール。
- 前記フレームは、前記支持面が水平方向に平坦な面に載置されると、前記後方フレーム部材が前記前方フレーム部材よりも垂直方向において高い位置に配置されるように構成されている
請求項1に記載の太陽光発電モジュール。 - 前記太陽光発電積層体の前記主平面および前記支持面の平面によって、1度から30度の範囲内の内角が画定されている請求項1に記載の太陽光発電モジュール。
- 前記内角は、3度から7度の範囲内である請求項4に記載の太陽光発電モジュール。
- 前記一体構造は、前記フレームを前記太陽光発電積層体から取り外すには前記フレーム部材のうち少なくとも1つを破損させなければならないように構成されている請求項1に記載の太陽光発電モジュール。
- 前記フレーム部材を前記太陽光発電積層体へと接着する接着剤をさらに備える請求項1に記載の太陽光発電モジュール。
- 前記フレーム部材は、全体にわたってポリマー材料から形成されている
請求項1に記載の太陽光発電モジュール。 - 前記第1のアームは、前記フレームを、同一構造の第2の太陽光発電モジュールアセンブリの対応するフレームに重ねることを可能とするように構成されている請求項1に記載の太陽光発電モジュール。
- 前記第1の側方フレーム部材には、
互いに対向する上面および下面と、
互いに対向する前方端および後方端と、
前記第2の側方フレーム部材の反対側に形成されている外側縁部と
が画定されており、
前記太陽光発電積層体は前記上面に隣接して配置されており、
前記第1のアームは、前記後方端に隣接した延長点において前記第1の側方フレーム部材から突出している肩部分を含み、前記肩部分は全体が、前記下面の下方であって前記延長点と前記後方端との間に配置され、横方向において前記外側縁部に対して前記第2の側方フレーム部材とは反対方向に離間している請求項9に記載の太陽光発電モジュール。 - 前記フレーム部材のうち少なくとも1つは、断面においてI字形状を持つ請求項1に記載の太陽光発電モジュール。
- 前記第1の側方フレーム部材は、前記後方フレーム部材の対応する第2のコネクタにプレスフィット方式で取着される第1のコネクタを含む請求項1に記載の太陽光発電モジュール。
- 前記第1のコネクタは、
レセプタクルが画定されているメス型部品、および、
前記レセプタクルの形状に応じた形状を持つオス型部品
のうちいずれか一方であり、
前記第2のコネクタは、前記オス型部品および前記メス型部品のうち他方である請求項12に記載の太陽光発電モジュール。 - 前記オス型部品は、略垂直に交差している第1の部分および第2の部分を含む請求項13に記載の太陽光発電モジュール。
- 前記フレーム部材はそれぞれ、互いに対向する第1の端部および第2の端部を含み、
前記第1の端部に前記メス型部品および前記オス型部品のうち一方が設けられており、
前記第2の端部に前記メス型部品および前記オス型部品のうち一方が設けられている請求項13に記載の太陽光発電モジュール。 - 前記第1の側方フレーム部材は、
長尺状のフレーム本体と、
前記フレーム本体から延伸しており、前記太陽光発電積層体が挿入される大きさのチャネルを形成しているC字形状のブラケットと
を含む請求項1に記載の太陽光発電モジュール。 - 前記ブラケットは、
前記フレーム本体に近接して設けられている下面と、
前記フレーム本体とは反対側に設けられている上面と、
前記上面と前記下面との間に延在している端面と
を含み、
前記上面および前記下面はそれぞれ、91度以上の角度を形成しつつ前記端面から延伸している請求項16に記載の太陽光発電モジュール。 - 前記第1の側方フレーム部材はさらに、
互いに離間している複数のタブを含み、
前記複数のタブはそれぞれ、前記フレーム本体から前記チャネルまで、前記チャネルへの前記太陽光発電積層体の挿入を容易にするためのテーパー状の誘導面を形成している請求項16に記載の太陽光発電モジュール。 - 前記第1のアームの前記支持面は、前記前方フレーム部材とは反対方向に前記後方フレーム部材を超えて延伸しており、
前記フレームはさらに、
前記フレーム部材のうち1つから突出しており、支持面が形成されている第2のアーム
を有し、前記第2のアームの前記支持面は、前記後方フレーム部材を超えて延伸しており、前記第1のアームの前記支持面と同一平面上にある請求項1に記載の太陽光発電モジュール。 - 前記フレームはさらに、
前記フレーム部材のうち1つから突出しており、前記前方フレーム部材を超えて延伸している支持面が形成されている第3のアームと、
前記フレーム部材のうち1つから突出しており、前記前方フレーム部材を超えて延伸している支持面が形成されている第4のアームと
を有し、
前記第1から第4のアームの前記支持面は、同一平面上にある請求項19に記載の太陽光発電モジュール。 - 前記フレームはさらに、前記第1のアームの終端部分に設けられている取着領域を有し、前記取着領域は、同一構造の第2の太陽光発電モジュールの第3のアームの対応する取着領域に取着される請求項20に記載の太陽光発電モジュール。
- 設置面に前記支持面を載置すると、前記支持面は前記フレーム部材の下方に配置される請求項20に記載の太陽光発電モジュール。
- 前記フレーム部材および前記アームはそれぞれ、全体がポリマー材料から形成されている請求項20に記載の太陽光発電モジュール。
- 前記アームは、同一構造の第2の太陽光発電モジュールの対応するフレームに前記フレームを重ねることができるように構成されている請求項20に記載の太陽光発電モジュール。
- 前記第1のアームおよび前記第3のアームは、前記第1の側方フレーム部材から延伸しており、
前記第2のアームおよび前記第4のアームは、前記第2の側方フレーム部材から延伸している
請求項20に記載の太陽光発電モジュール。 - 太陽光発電モジュールを製造する方法であって、
外周と、主平面を規定している正面とを含む太陽光発電積層体を有する太陽光発電デバイスを用意する段階と、
前方フレーム部材、後方フレーム部材、第1の側方フレーム部材、および、第2の側方フレーム部材を有するフレームを用意する段階と、
前記フレーム部材が前記外周の外側を取り囲むように前記フレーム部材を前記太陽光発電積層体に取着する段階と、
前記フレーム部材同士を取着する段階と
を備え、
前記フレーム部材のうち1つからは支持面が画定されているアームが突出しており、
組み立てが完了すると、前記太陽光発電積層体および前記フレームは、一体構造となり、
前記支持面の平面および前記太陽光発電積層体の前記主平面は平行ではない方法。 - 前記フレーム部材を前記太陽光発電積層体に取着する段階は、前記フレーム部材をそれぞれ、接着剤を用いて前記太陽光発電積層体に接着する段階を有する請求項26に記載の方法。
- 前記フレーム部材を前記太陽光発電積層体に取着する段階および前記フレーム部材同士を取着する段階は、同時に行われる請求項26に記載の方法。
- 前記フレーム部材を前記太陽光発電積層体に取着する段階および前記フレーム部材同士を取着する段階は、
前記前方フレーム部材を前記太陽光発電積層体に取着する段階と、
前記第1の側方フレーム部材を前記太陽光発電積層体および前記前方フレーム部材に同時に取着する段階と
を有する請求項28に記載の方法。 - 略平坦な面に非貫通方式で設置される太陽光発電モジュールシステムキットであって、
第1の太陽光発電モジュールおよび第2の太陽光発電モジュール
を備え、
前記第1の太陽光発電モジュールおよび前記第2の太陽光発電モジュールはそれぞれ、
太陽光発電積層体を含む太陽光発電デバイスと、
前記太陽光発電積層体を取り囲むように取着されて、一体構造を形成しているフレームと
を有し、
前記フレームは、設置面に載置される平面状の支持面が形成されているアームを含み、
前記支持面および前記太陽光発電積層体は互いに平行ではなく、
前記太陽光発電モジュールシステムキットは、前記第1の太陽光発電モジュールの前記フレームが前記第2の太陽光発電モジュールの前記フレームに載置されて、それぞれの前記太陽光発電積層体が平行になり、前記第1の太陽光発電モジュールの前記アームが前記第2の太陽光発電モジュールの前記フレームから横方向にオフセットされる収納状態を取る太陽光発電モジュールシステムキット。 - 前記収納状態ではさらに、前記第2の太陽光発電モジュールの前記アームが前記第1の太陽光発電モジュールの前記アームの溝に収納される請求項30に記載の太陽光発電モジュールシステムキット。
- 非貫通方式のアレイの一部として前記第1の太陽光発電モジュールを取着するべく、前記第1の太陽光発電モジュールに対応付けられている第1の結合デバイスと、
非貫通方式のアレイの一部として前記第2の太陽光発電モジュールを取着するべく、前記第2の太陽光発電モジュールに対応付けられている第2の結合デバイスと
をさらに備え、
前記第1の結合デバイスおよび前記第2の結合デバイスは、同一である
請求項30に記載の太陽光発電モジュールシステムキット。 - 略平坦な面に非貫通方式で設置される太陽光発電モジュールシステムキットであって、
第1の太陽光発電モジュールおよび第2の太陽光発電モジュール
を備え、
前記第1の太陽光発電モジュールおよび第2の太陽光発電モジュールはそれぞれ、
外周が画定されている太陽光発電積層体を含む太陽光発電デバイスと、
フレームと
を有し、
前記フレームは、
前記外周の外側を取り囲む前方フレーム部材と、後方フレーム部材と、互いに対向している複数の側方フレーム部材と、
前記前方フレーム部材を超えて突出している第1および第2のアームと、
前記後方フレーム部材を超えて突出している第3および第4のアームと、
を有し、
前記フレームと前記太陽光発電積層体とを取着することによって一体構造が形成され、前記アームのうち少なくとも2つは、設置面に対して載置される平面状の支持面を持ち、前記太陽光発電積層体に対して平行ではなく、
前記太陽光発電モジュールシステムキットは、前記第1の太陽光発電モジュールおよび前記第2の太陽光発電モジュールを非貫通方式で水平方向の設置面に設置すると、前記第1の太陽光発電モジュールの前記第1および第2のアームが、前記第2の太陽光発電モジュールの前記第3および第4のアームに取着される設置状態を取る太陽光発電モジュールシステムキット。 - 前記アームを取着するための2つの結合アセンブリをさらに備える請求項33に記載の太陽光発電モジュールシステムキット。
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