JP2012069660A - Solar battery module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池素子を受光面ガラスと裏面ガラスとの間に介在させた合わせガラス構造の太陽電池パネルを備え、前記裏面ガラスに前記太陽電池素子の出力リードを引き出す開口部が形成され、前記開口部に前記出力リードを結線する端子ボックスが設けられたフレームレス構造の太陽電池モジュールに関する。 The present invention comprises a solar cell panel having a laminated glass structure in which a solar cell element is interposed between a light-receiving surface glass and a back glass, and an opening for drawing out the output lead of the solar cell element is formed in the back glass, The present invention relates to a solar cell module having a frameless structure in which a terminal box for connecting the output lead is provided in the opening.
近年、重量軽減のため、太陽電池パネルの周囲を保持するフレームを無くしたフレームレス構造の太陽電池モジュールが提供されており、合わせガラス構造の太陽電池パネルを備えた太陽電池モジュールにおいても、フレームレス構造のものが提供されている。最近の太陽光発電システムは、この合わせガラス構造のフレームレス太陽電池モジュールを、屋根や敷地内の基礎等に固定された架台上に設置して構築されている場合が多い。 In recent years, in order to reduce weight, a frameless structure solar cell module in which a frame for holding the periphery of the solar cell panel is eliminated has been provided, and a solar cell module having a laminated glass structure solar cell panel is also frameless. A structure is provided. Recent solar power generation systems are often constructed by installing this laminated glass frameless solar cell module on a base fixed to a roof or a foundation in a site.
この場合、フレーム構造の太陽電池モジュールであれば、フレーム部分を架台上に載置固定するのであるが、フレームレス構造の太陽電池モジュールでは、このような取り付けが行えない。そのため、図17及び図18に示すように、フレームレス構造の太陽電池モジュール516では、裏面ガラス518cの表面に、長尺状の支持部材519を、太陽電池パネル516の長手方向に沿って配置固定している。この支持部材519は、太陽電池パネル516の短手方向に所定の間隔を空けて、短手方向の中心を通る中心線に対して対称位置に2本、平行に配置されている。そして、この支持部材519の両端部519eを図示しない架台の横桟上に固定することで、太陽電池モジュール516を架台上に載置固定するようになっている。
In this case, in the case of a solar cell module having a frame structure, the frame portion is placed and fixed on a gantry, but such attachment cannot be performed in a solar cell module having a frameless structure. Therefore, as shown in FIGS. 17 and 18, in the
また、裏面ガラス518cには、太陽電池素子の出力リード502を引き出す開口部518c1が形成され、この開口部518c1を覆うように、出力リード502を結線する端子ボックス541が設けられている。開口部518c1は、裏面ガラス518cの長手方向に沿った上部側において、短手方向のほぼ中央部に設けられているため、端子ボックス541も、裏面ガラス518cの長手方向に沿った上部側において、短手方向のほぼ中央部に設けられている。このような開口部518c1の形成位置や端子ボックス541の取り付け位置については、例えば特許文献1に開示されている。
In addition, an opening 518c1 through which the
フレームレス構造の太陽電池モジュールでは、合わせガラス構造として強度を補強するようにしているが、フレーム構造の太陽電池モジュールに比べれば、強度的に若干弱いものとならざるを得ない。 In a solar cell module having a frameless structure, strength is reinforced as a laminated glass structure. However, the solar cell module has to be slightly weaker than a solar cell module having a frame structure.
それに加え、裏面ガラス518cには、長手方向に沿った上部側において、短手方向のほぼ中央部に、出力リード502を引き出すための開口部518c1が設けられている。すなわち、開口部518c1は、一対の支持部材519の短手方向の中央部に設けられている。
In addition, the back glass 518c is provided with an opening 518c1 for pulling out the
そのため、例えば太陽電池モジュール516の短手方向の中心を通る中心線上を支点として、太陽電池モジュール516の長手方向の両端部を下方に押さえるもしくは上方に押し上げるような力がかかったとき(すなわち、太陽電池モジュール516を短手方向に曲げた場合)、開口部518c1が位置する太陽電池モジュール516の短手方向の中央部が最も曲がる(すなわち、曲げに対する負荷が最も大きい)ことから、開口部518c1にひび等が入る可能性があるといった問題があった。
Therefore, for example, when a force is applied that presses both ends in the longitudinal direction of the
また、開口部518c1は、長手方向に沿った上部側に設けられている。そのため、図18に示すように、出力リード502とバスバーリード501との接続部分501aから、バスバーリード501の端部501bまでの配線(図18中L1により示す)が長くなり、電気的抵抗が増大して電圧降下が起き、電圧勾配も不均一となって、集電効率が低下するといった問題もあった。
The opening 518c1 is provided on the upper side along the longitudinal direction. Therefore, as shown in FIG. 18, the wiring (indicated by L1 in FIG. 18) from the
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、開口部の配置位置を考慮することで、太陽電池モジュールの曲げに対する強度低下を防止するとともに、集電効率の低下を防止した太陽電池モジュールを提供することにある。また、他の目的は、曲げに対する強度低下を防止しつつ、端子ボックスから導出された電力取り出しケーブルのケーブル配線の効率化を可能とした太陽電池モジュールを提供することにある。 The present invention was devised to solve such problems, and its purpose is to prevent a decrease in strength against bending of the solar cell module and to reduce the current collection efficiency by considering the arrangement position of the opening. An object of the present invention is to provide a solar cell module that prevents the above. Another object of the present invention is to provide a solar cell module capable of improving the efficiency of cable wiring of a power take-out cable led out from a terminal box while preventing a decrease in strength against bending.
上記課題を解決するため、本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池素子を受光面ガラスと裏面ガラスとの間に介在させた合わせガラス構造の太陽電池パネルを備え、前記裏面ガラスに前記太陽電池素子の出力リードを引き出す開口部が形成され、前記開口部に前記出力リードを結線する端子ボックスが設けられた太陽電池モジュールであって、前記裏面ガラスの表面に、長尺状の支持部材が前記太陽電池パネルの長手方向に沿って配置固定され、前記開口部及び前記端子ボックスは、前記支持部材に沿って設けられていることを特徴としている。すなわち、支持部材によって強度補強された部分に開口部及び端子ボックスを設けることで、開口部周辺の強度低下を防止することが可能となる。 In order to solve the above problems, a solar cell module of the present invention includes a solar cell panel having a laminated glass structure in which a solar cell element is interposed between a light-receiving surface glass and a back glass, and the solar cell element is provided on the back glass. The solar cell module is provided with an opening for drawing out the output lead, and provided with a terminal box for connecting the output lead to the opening, and a long support member is provided on the surface of the back glass. It is arranged and fixed along the longitudinal direction of the battery panel, and the opening and the terminal box are provided along the support member. That is, by providing the opening and the terminal box at the portion reinforced by the support member, it is possible to prevent a decrease in strength around the opening.
また、本発明の太陽電池モジュールでは、前記開口部は、前記太陽電池パネルの長手方向の中央部に設けられた構成としている。このように、開口部を太陽電池パネルの長手方向の中央部に設けることで、この開口部から引き出される出力リードも、太陽電池パネルの長手方向の中央部において短手方向に引き出されることになる。すなわち、太陽電池パネルの短手方向の両端部に配置されているバスバーリードと出力リードとの接続部分も、太陽電池パネルの長手方向の中央部に位置することになる。従って、この接続部分からバスバーリードの両端部までの配線距離が同じ距離でかつ最小距離となるため、バスバーリードの電気的抵抗も最小となり、かつ、バスバーリードの電圧勾配も均等となる。 Moreover, in the solar cell module of this invention, the said opening part is set as the structure provided in the center part of the longitudinal direction of the said solar cell panel. Thus, by providing the opening at the center in the longitudinal direction of the solar cell panel, the output lead drawn from the opening is also pulled out in the short direction at the center in the longitudinal direction of the solar cell panel. . That is, the connection portions between the bus bar leads and the output leads arranged at both ends in the short direction of the solar cell panel are also located at the center in the longitudinal direction of the solar cell panel. Accordingly, since the wiring distance from the connecting portion to both ends of the bus bar lead is the same distance and the minimum distance, the electrical resistance of the bus bar lead is also minimized, and the voltage gradient of the bus bar lead is uniform.
また、本発明の太陽電池モジュールでは、前記支持部材は、前記太陽電池パネルの短手方向に所定の間隔を空けて、短手方向の中心を通る中心線に対して対称位置に2本平行に配置された構成としている。このように、支持部材を短手方向の中心を通る中心線に対して対称位置に2本並行に配置することで、架台への取り付け時に太陽電池モジュールを安定して載置固定できる。また、短手方向の曲げについては、短手方向の中央部分に曲げによる負荷が最もかかり、短手方向の両端部にいくほど曲げによる負荷が小さくなると考えられる。従って、曲げ強度に弱い開口部を、中心線から離れた支持部材に沿って設けることで、開口部にかかる曲げ圧力を低減することが可能となる。 Further, in the solar cell module of the present invention, the support members are parallel to each other in a symmetrical position with respect to a center line passing through the center in the short direction, with a predetermined interval in the short direction of the solar cell panel. The arrangement is arranged. Thus, by arranging two support members in parallel at symmetrical positions with respect to the center line passing through the center in the short direction, the solar cell module can be stably placed and fixed when attached to the gantry. Regarding bending in the short direction, it is considered that the load due to bending is most applied to the central portion in the short direction, and the bending load decreases as it goes to both ends in the short direction. Therefore, it is possible to reduce the bending pressure applied to the opening by providing the opening weak in the bending strength along the support member away from the center line.
また、本発明の太陽電池モジュールでは、前記支持部材に、前記端子ボックスから導出された電力取り出しケーブルを通すケーブル通過穴が設けられた構成としている。このように、端子ボックスを支持部材に沿って(すなわち、近接して)設けることで、電力取り出しケーブルの配線作業時に支持部材が邪魔になる場合があるが、支持部材にケーブル通過穴を設け、端子ボックスから引き出した電力取り出しケーブルをケーブル通過穴に通して端子ボックスとは反対側に引き出すことで、その後の電力取り出しケーブルの配線作業が容易となる。 Moreover, in the solar cell module of this invention, it is set as the structure by which the cable passage hole which lets the electric power extraction cable derived | led-out from the said terminal box pass was provided in the said supporting member. In this way, by providing the terminal box along (that is, close to) the support member, the support member may become an obstacle during wiring work of the power extraction cable, but the support member is provided with a cable passage hole, By passing the power take-out cable drawn from the terminal box through the cable passage hole to the opposite side of the terminal box, the subsequent wiring work of the power take-out cable becomes easy.
また、本発明の太陽電池モジュールでは、前記支持部材は、長尺状の主板と、この主板の長手方向に沿う両側部から折り曲げられた側板とからなり、前記ケーブル通過穴は、前記支持部材の側板に設けられた構成としている。このように、ケーブル通過穴を、端子ボックスの近傍の支持部材の側板に設けることで、端子ボックスから引き出された電力取り出しケーブルを、ケーブル通過穴を通して横方向(短手方向)に引き出すことができる。すなわち、太陽電池モジュールが横一列に複数個配置されている場合において、隣接する太陽電池モジュール同士を直列接続する場合、一方の電力取り出しケーブル(例えば、(+)電極ケーブル)をケーブル通過穴を通して支持部材の反対側に引き出すことにより、隣接する太陽電池モジュールの端子ボックスの他方の電力取り出しケーブル(例えば、(−)電極ケーブル)と容易に結線することができる。この場合、電力取り出しケーブルを支持部材のケーブル通過穴に通すことで、電力出力ケーブルがケーブル通過穴によって支持されるため、電力取り出しケーブルが垂れることを防止することができるといった利点もある。 Further, in the solar cell module of the present invention, the support member includes a long main plate and side plates bent from both side portions along the longitudinal direction of the main plate, and the cable passage hole is formed of the support member. It is the structure provided in the side plate. Thus, by providing the cable passage hole in the side plate of the support member in the vicinity of the terminal box, the power extraction cable drawn from the terminal box can be pulled out in the lateral direction (short direction) through the cable passage hole. . That is, when a plurality of solar cell modules are arranged in a horizontal row, when adjacent solar cell modules are connected in series, one power extraction cable (for example, (+) electrode cable) is supported through the cable passage hole. By pulling out to the opposite side of the member, it is possible to easily connect to the other power extraction cable (for example, (−) electrode cable) of the terminal box of the adjacent solar cell module. In this case, since the power output cable is supported by the cable passage hole by passing the power extraction cable through the cable passage hole of the support member, there is an advantage that the power extraction cable can be prevented from drooping.
本発明によれば、出力リードを引き出す開口部及び端子ボックスを支持部材に沿って設けることで、太陽電池モジュールの開口部近傍での強度低下を、支持部材による強度補強によってカバーすることが可能となり、太陽電池モジュール全体としての強度低下を防止することができる。また、曲げ強度に弱い開口部を、短手方向の中心線から離れた位置に設けられている支持部材に沿って設けることで、開口部にかかる短手方向の曲げ圧力を低減することができる。 According to the present invention, it is possible to cover the decrease in strength in the vicinity of the opening of the solar cell module by reinforcing the strength of the supporting member by providing the opening and the terminal box for drawing out the output lead along the supporting member. Moreover, the strength reduction as the whole solar cell module can be prevented. Further, by providing the opening weak in bending strength along the support member provided at a position away from the center line in the short direction, the bending pressure in the short direction applied to the opening can be reduced. .
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る複数個の太陽電池モジュール16を架台10に設置した状態の太陽光発電システムの全体構成を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a photovoltaic power generation system in a state where a plurality of
本実施形態の太陽光発電システムは、例えば発電所として利用可能な構造となっており、架台10は、大別すると、コンクリート基礎11、ベース桟12、アーム13、縦桟14、横桟15によって構成されている。
The solar power generation system of this embodiment has a structure that can be used as, for example, a power plant. The
すなわち、複数のコンクリート基礎11を地面上に等間隔に敷設し、各コンクリート基礎11の上面111にそれぞれベース桟12を等間隔に並設して固定している。そして、各ベース桟12の後端部121にそれぞれアーム13を接続して立設し、各ベース桟12の先端部122と各アーム13の上端部とにそれぞれ縦桟14を斜めに架け渡して固定し、更に、3本の横桟15を各縦桟14と直交するように配置して、各横桟15を各縦桟14上に並設している。すなわち、各横桟14は、縦桟14の傾斜に沿って相互に異なる高さに配置されており、隣接する横桟15間に、太陽電池モジュール16の長手方向の両端部を架け渡すことによって、太陽電池モジュール16を傾斜状態で設置している。そして、各横桟15上の所定の箇所に案内支持具17を取り付けることによって、太陽電池モジュール16の両端部を支持固定する構成となっている。
That is, a plurality of
このような構成の太陽光発電システムにおいては、下側の横桟15と中央の横桟15との間に複数個の太陽電池モジュール16を横一列に並べて設置し、中央の横桟15と上側の横桟15との間に複数個の太陽電池モジュール16を横一列に並べて設置している。すなわち、3本の横桟15上に、複数個の太陽電池モジュール16が上下2列に並べて設置された構成となっている。また、左右に隣り合う2本の縦桟14間には、上下それぞれ3個の太陽電池モジュール16が並べて設置されるようになっている。
In the solar power generation system having such a configuration, a plurality of
なお、以下の説明においては、図1において各コンクリート基礎11が並ぶ方向をX方向(左右方向)とし、このX方向と直交する方向をY方向(前後方向)とする。
In the following description, a direction in which the
図2ないし図4は、本実施形態に係わる太陽電池モジュール16の構成を示しており、図2は受光面側から見た斜視図、図3は受光面とは反対側の裏面側から見た斜視図、図4は裏面側から見た分解斜視図である。
2 to 4 show the configuration of the
本実施形態の太陽電池モジュール16は、太陽電池パネル18と、架台10への取付金具を兼ねた2本の支持部材19とで構成された、フレームレス構造の太陽電池モジュールとなっている。
The
太陽電池パネル18は、図4に示すように、太陽光を光電変換する太陽電池ストリング(太陽電池素子)18aを受光面ガラス18bと裏面ガラス18cとの間に介在させた合わせガラス構造の太陽電池パネルとなっている。
As shown in FIG. 4, the
太陽電池ストリング18aは、詳細な図示は省略しているが、透光性絶縁基板である受光面ガラス18bに太陽電池セルが列状に複数配置され直列接続された形態となっている。また、太陽電池セルは、受光面ガラス18bに形成された表面電極、表面電極に積層された半導体層、半導体層に積層された裏面電極を備え、表面電極は、隣接する太陽電池セルの裏面電極に接続されている。つまり、太陽電池セルは、太陽電池ストリングの全体にわたって直列接続されている。また、太陽電池ストリング18aの裏面側の両端には端子電極18a1が配置され、端子電極18a1には端子電極18a1に重ねて配置されたバスバーリード18a2が接続されている。バスバーリード18a2は、例えば半田めっきされた銅線で形成されている。また、バスバーリード18a2には、太陽電池ストリング18aで発生した電力を外部に導出するための出力リード18a3が例えば半田付けによって接続されている。出力リード18a3は、例えば裸導線(例えば銅線)で構成されており、太陽電池ストリング18aの裏面側に形成された絶縁樹脂成膜層18a4を介して、裏面側に配置され端子電極18a1と交差する方向で太陽電池ストリング18aの短手方向の中心に向かって延長されており、その先端部分は垂直に立ち上げられている。
Although not shown in detail, the
一方、裏面ガラスの18cの表面には、太陽電池パネル18を架台10に取り付け可能な形状に形成された長尺状の支持部材19が、太陽電池パネル16の長手方向に沿って配置固定されている。この支持部材19は、太陽電池パネル16の短手方向に所定の間隔を空けて、短手方向の中心を通る中心線C1に対して対称位置に2本、平行に配置されている。また、その配置位置は、長手方向の各辺から内側に一定距離だけ寄せた位置に配置されている。具体的には、図2に示すように、この太陽電池パネル18は、長手方向が約1400mm、短手方向が約1000mmの平面視長方形状であり、各支持部材19は、長手方向の各辺から内側に約200mm(ただし、200mmに限定されるものではない)寄せた位置に配置されている。このように、支持部材19を太陽電池パネル18の短手方向に2本配置することで、太陽電池モジュール16を架台10に設置したとき、短手方向(左右方向)のがたつきなく、安定して、太陽電池モジュール16を架台10上に設置することができる。また、支持部材19を、太陽電池パネル18の長手方向の縁部から内側に約200mm程度寄せた位置に配置することで、支持部材19にかかる太陽電池パネル18の重量配分を、バランス良く分散させることができる。
On the other hand, a
また、支持部材19は、クッション部材の両面に粘着剤層を有する両面テープ20によって太陽電池パネル18の裏面ガラス18c表面に接着固定されている。粘着剤層としては、アクリル系粘着剤層を用いることができる。また、クッション部材としては、ポリオレフィンまたはアクリルゴム等を使用することができる。このように、太陽電池パネル18の裏面ガラス18cと支持部材19との固定に、クッション部材の両面に粘着剤層を有する両面テープ20を用いることで、例えば架台10に取り付け後、周辺環境の影響(温度変化)によって支持部材19や太陽電池パネル18が熱収縮や熱膨張しても、そのときの支持部材19と太陽電池パネル18(具体的には裏面ガラス18c)との熱膨張係数差による応力を緩和することができる。すなわち、太陽電池パネル18への負荷応力を軽減し、ひび割れ等の損傷を防止することが可能となる。
The
なお、図3及び図4に示す符号41は、太陽電池ストリング18aの出力リード18a3を、裏面ガラス18cの開口部18c1から引き出して、電力取り出しケーブル42と電気的に接続するための端子ボックスであるが、これについては後述する。
3 and 4 is a terminal box for pulling out the output lead 18a3 of the
次に、支持部材19の形状について説明する。
Next, the shape of the
図5は、支持部材19を示す斜視図、図6(a),(b)は、持部材19の端部を拡大して示す正面図及び側面図、図7は、太陽電池モジュール16における支持部材19の端部近傍を拡大して示す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing the
図5及び図6(a),(b)に示す支持部材19は、長尺状の主板19aと、この主板19aの長手方向に沿う両側部から下方に折り曲げられた側板19bと、主板19aの長手方向の両端部でそれぞれ上方に折り曲げられたL字状の係合部19eとを有しており、その横断面形状が略ハット型(すなわち、略軽溝形鋼の形状)となっている。これにより、架台10に支持部材19を取り付けて、太陽電池パネル18全体をこの支持部材19で支持したとき、太陽電池パネル18の荷重に対して支持部材19を十分な強度に保つことができ、長年使用にも十分に耐えることが可能となる。
The
また、図7に示すように、支持部材19は、主板19aの長手方向の両端部が、太陽電池パネル18の長手方向の両端部からそれぞれ突出して設けられており、この突出した端部に上記した係合部19eが形成されている。この係合部19eは、架台10の案内支持具17と係合可能なL字状となっている。
As shown in FIG. 7, the
また、支持部材19は、各側板19bの長手方向の両端部の一部をそれぞれL字状に切り欠くことによって、架台10の横桟15の角部に当接する当接部19fが形成されている。図5及び図6(a),(b)に示す支持部材19では、この当接部19fは、各側板19bの長手方向の両端部近傍において、下端角部をL字状に切り欠くことにより形成(主に図6(b)参照)されている。
Further, the
なお、このような形状の支持部材19は、鋼板を切断及び折り曲げ加工して作製してもよく、あるいは、アルミ材を押出し加工して作製してもよい。
The
次に、支持部材19の両端部を架台10の横桟14上に載置固定する支持構造について簡単に説明する。
Next, a support structure for mounting and fixing both end portions of the
図8は、取付金具を用いた案内支持具の固定構造及び案内支持具に支持部材の係合部を係合支持する構造を示す分解斜視図、図9及び図10は、取付金具を用いた案内支持具の固定構造及び案内支持具に支持部材の係合部を係合支持した構造を示す斜視図及び断面図である。 FIG. 8 is an exploded perspective view showing a fixing structure of the guide support using the mounting bracket and a structure for engaging and supporting the engaging portion of the support member on the guide support, and FIGS. 9 and 10 use the mounting bracket. It is the perspective view and sectional drawing which show the structure which engaged and supported the engaging part of the support member to the fixing structure of the guide support tool, and the guide support tool.
図8、図9及び図10に示すように、取付金具33の各支持片33cの頭部33c1を、横桟15の主板15bのT字形孔15dのスリット15hに下から順次差し込みつつ、各支持片33cをT字形孔15dの係合孔15i側へと移動(図8中X1方向に移動)させて、各支持片33cの頭部33c1をT字形孔15dの係合孔15iに引っ掛けて、各支持片33cの頭部33c1を横桟15の主板15b上に突出させる。この状態で、案内支持具17の各スリット17hに各支持片33cの頭部33c1を差し入れて、案内支持具17を横桟15の主板15b上に配置する。そして、案内支持具17の穿孔17gを横桟15のT字形孔15dを介して取付金具33のネジ孔33dに重ね合わせ、ボルト34を案内支持具17の穿孔17g及び横桟15のT字形孔15dを介して取付金具33のネジ孔33dにねじ込んで締め付ける。これにより、案内支持具17が横桟15の主板15b上に固定される。
As shown in FIGS. 8, 9, and 10, each head 33c1 of each
図9及び図10から明らかなように、案内支持具17の両側の各嵌合溝17dが横桟15と平行に配され、各嵌合溝17dの掛部17eと横桟15の主板15bとの間に隙間が形成されている。そして、太陽電池モジュール16の支持部材19の係合部19eが嵌合溝17dの掛部17eと横桟15の主板15bとの間の隙間を通じて嵌合溝17dに入り込み、支持部材19の係合部19eが嵌合溝17dに嵌合(係合)する。
As apparent from FIGS. 9 and 10, the
また、支持部材19の側板19bが案内支持具17のストッパー17fに当接し、支持部材19の当接部19fが横桟15の主板15bと側板15a(横桟15の角部)に当接している。
Further, the
このように、支持部材19の係合部19eが案内支持具17の嵌合溝17dに嵌合することで、支持部材19の長手方向に沿う端部が支持され、これにより太陽電池モジュール16の端部が横桟15の主板15b上で支持される。このとき、支持部材19の側板19bが案内支持具17のストッパー17fに当接し、支持部材19の当接部19fが横桟15の角部に当接して、太陽電池モジュール16が位置決めされる。
As described above, the
すなわち、支持部材19側板19bの当接部19fが、横桟15の角部の主板15aと側板15bの2辺に嵌まり合うように当接することで、支持部材19の長手方向(図1のY方向)の動きを確実に規制することができ、案内支持具17の嵌合溝17dに支持部材19の係合部19eが嵌合することで、架台10の設置面に対して垂直方向の動きを規制することができる。
That is, the
さらに、案内支持具17のストッパー17fに支持部材19の側板19bが当接することで、支持部材19のスライド(図1のX方向のスライド)が阻止され、太陽電池モジュール16のスライドも阻止される。
Further, the
上記構成の太陽電池モジュール16において、本実施形態では、図3及び図4に示すように、裏面ガラス18cの開口部18c1及び端子ボックス41を、太陽電池パネル18の長手方向の中央部において、一方の支持部材19に沿って(すなわち、近接させて)設けている。
In the
また、開口部18c1を太陽電池パネル18の長手方向の中央部に設けることで、この開口部18c1から引き出される出力リード18a3も、太陽電池パネル18の長手方向の中央部において短手方向に引き出されることになる。すなわち、太陽電池パネル18の短手方向の両端部に配置されているバスバーリード18a2と出力リード18a3との接続部分18a5も、太陽電池パネル18の長手方向の中央部に位置することになる。従って、この接続部分18a5からバスバーリード18a2の両端部18a21までの配線距離(L11)が同じ距離でかつ最小距離となるため、バスバーリード18a2の電気的抵抗も最小となり、かつ、バスバーリード18a2の電圧勾配も均等となる。これにより、集電効率の低下を抑えることが可能となる。
Further, by providing the opening 18c1 at the center in the longitudinal direction of the
この場合、端子ボックス41を、支持部材19の側板19bに接するように設けることも可能であるが、端子ボックス41から導出されている電力取り出しケーブル42のその後の配線作業を考慮すると、側板19bに接しているとケーブル配線がしずらい場合があるので、支持部材19の側板19bと端子ボックス41との間に若干の隙間P(図3参照)を設けるようにしてもよい。隙間Pとしては、例えば数mmから10mm程度とすることができる。ただし、このような隙間範囲に限定されるものではない。
In this case, the
図11は、太陽電池モジュール16の各部の寸法関係を示す裏面側から見た平面図である。
FIG. 11 is a plan view seen from the back side showing the dimensional relationship of each part of the
上記したように、太陽電池パネル18は、長手方向が約1400mm、短手方向が約1000mmの平面視長方形状であり、各支持部材19は、長手方向の各辺から内側に約200mm寄せた位置に配置されている。ここで、支持部材19の横幅(短手方向の幅)を約50mmとし、端子ボックス41の横幅(短手方向の幅)も約50mmとして、隙間Pを0mmとすると、この端子ボックス41は、太陽電池パネル18の短手方向の中心線C1から横方向に約200mmずれた位置(ただし、端子ボックス41の短手方向の中心線までの位置)に設けられていることになる。
As described above, the
太陽電池モジュール16は、長手方向(縦方向)に支持部材19を配置しているので、縦方向の強度は強いが、短手方向(横方向)については、架台10に設置されるまでは縦方向に比べて強度が弱い。
Since the
ここで、横方向の曲げについて考察する。 Now consider lateral bending.
図12は、太陽電池モジュール16を横方向に曲げた場合の曲がりの状態を視覚的に見易く表現した正面図である。
FIG. 12 is a front view that visually expresses the bent state when the
すなわち、太陽電池モジュール16の短手方向の中心を通る中心線C1を支点として、太陽電池モジュール16の短手方向の両端部(図11では左右両端部)を下方に押さえるもしくは上方に押し上げる(図11では下方に押さえた場合を例示している。)ような力がかかると、中心線C1部分が最も曲がり、横方向(短手方向)の両端部にいくほど曲がりが小さくなると考えられる。すなわち、横方向の曲げについては、中心線C1部分に曲げによる負荷が最もかかり、横方向(短手方向)の両端部にいくほど曲げによる負荷が小さくなると考えられる。従って、曲げ強度に弱い開口部18c1(及び端子ボックス41)は、中心線C1からできるだけ離れている方が、横方向の曲げに対して開口部18c1にかかる曲げ圧力を低減することができる。
That is, with the center line C1 passing through the center in the short direction of the
また、支持部材19によって強度補強された部分に開口部18c1を設けることで、開口部18c1周辺の強度低下を防止するといった効果も期待することができる。
In addition, by providing the opening 18c1 in the portion reinforced by the
図13は、開口部18c1及び端子ボックス41の配置位置の他の実施例を示している。
FIG. 13 shows another embodiment of the arrangement positions of the
図3,図4及び図11では、端子ボックス41は、2つの支持部材19の間に配置しているが、図13では、一方の支持部材19の外側(すなわち、太陽電池パネル18の短手方向の縁部側)に配置している。この場合は、隙間Pを0mmとすると、端子ボックス41は、太陽電池パネル18の短手方向の中心線C1から横方向に約300mmずれた位置(ただし、端子ボックス41の短手方向の中心線までの位置)に設けられていることになる。
3, 4, and 11, the
このように、支持部材19の外側に配置することで、開口部18c1及び端子ボックス41を中心線C1からさらに横方向に離れた位置に配置することができるため、横方向の曲げに対して開口部18c1にかかる曲げ圧力をさらに低減することができる。
As described above, the opening 18c1 and the
一方、端子ボックス41を支持部材19に沿って(近接して)設けた結果、端子ボックス41から導出されている電力取り出しケーブル42の配線作業時に、支持部材19が邪魔になって電力取り出しケーブル42の引き回し(すなわち、配線作業)が行いずらい場合がある。そこで、本実施形態では、図14に端子ボックス41の近傍を一部拡大して示すように、支持部材19の両側板19bに、端子ボックス41から導出された電力取り出しケーブル42を通すケーブル通過穴19cを、それぞれ横方向(短手方向)に対向させて設けた構成としている。なお、このケーブル通過穴19cは、図3及び図4に示すように、端子ボックス41が配置されていない他方の支持部材19にも、長手方向の同じ位置に同様に設けられている。すなわち、両支持部材19の各側板19bに設けられた4つのケーブル通過穴19cは、短手方向に一直線状に並んで配置されている。
On the other hand, as a result of providing the
このようにケーブル通過穴19cを設けることで、端子ボックス41から引き出した電力取り出しケーブル42をケーブル通過穴19cに通して端子ボックス41とは反対側に引き出すことができるため、その後の電力取り出しケーブル42の配線作業が容易となる。
By providing the
この配線作業について、図15(a),(b)及び図16(a),(b)に示す配線状態の説明図を参照してより具体的に説明する。 This wiring work will be described more specifically with reference to the explanatory diagrams of the wiring state shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b) and FIGS. 16 (a) and 16 (b).
ただし、図15(a)は、本実施形態の太陽電池モジュール16を用いた配線状態を太陽電池モジュールの裏面側から見た平面図、図15(b)は、本実施形態の太陽電池モジュール16を用いた配線状態を示す正面図、図16(a)は、ケーブル通過穴19cを設けていない太陽電池モジュール16を用いた配線状態を太陽電池モジュールの裏面側から見た平面図、図16(b)は、ケーブル通過穴19cを設けていない太陽電池モジュール16を用いた配線状態を示す正面図である。また、この配線作業の説明では、電力取り出しケーブル42について、例えば(+)電極ケーブルを42aとし、(−)電極ケーブルを42bとして、符号を区別して用いるものとする。
However, Fig.15 (a) is the top view which looked at the wiring state using the
太陽電池モジュール16が架台10上に横一列に複数個配置されている場合において、隣接する太陽電池モジュール16同士を直列接続する場合、端子ボックス41の一方の電力取り出しケーブル(例えば、(+)電極ケーブル)42aを隣接する支持部材19のケーブル通過穴19cを通して反対側(図では左側)に引き出し、他方の電力取り出しケーブル(例えば、(−)電極ケーブル)42bをもう一方の支持部材19のケーブル通過穴19cを通して反対側(図では右側)に引き出す。そして、この状態で、一方の太陽電池モジュール16から引き出された電力取り出しケーブル42aと、隣接する他方の太陽電池モジュール16から引き出された電力取り出しケーブル42bとを順次接続(結線)することで、横一列に配置された複数個の太陽電池モジュール16を直列に接続することができる。
When a plurality of
この場合、電力取り出しケーブル42a,42bを各支持部材19のケーブル通過穴19cに通すことで、電力出力ケーブル42a,42bがケーブル通過穴19cによって支持されるため、図15(b)に示すように、電力取り出しケーブル42a,42bが垂れることを防止することができるといった利点もある。
In this case, since the
すなわち、従来であれば、図16(a),(b)に示すように、各電力取り出しケーブル42a,42bを、各支持部材19を跨ぐように若干垂らして配線(主に図16(b)参照)する必要があったが、本実施形態によれば、各支持部材19の側板19bに設けたケーブル通過穴19cに各電力取り出しケーブル42a,42bをそれぞれ通せばよいので、電力取り出しケーブル42a,42bが垂れることはない。これにより、配線作業が容易に行えるとともに、配線後の状態も、各電力取り出しケーブル42a,42bが太陽電池パネル18の裏面ガラス18cの表面に沿うように配線できるので、見栄えもよく、また、配線が何かに絡んで断線するといった危険性も低減することができる。
That is, in the prior art, as shown in FIGS. 16A and 16B, the power take-out
なお、今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。 In addition, embodiment disclosed this time is an illustration in all the points, Comprising: It does not become the basis of limited interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention is not interpreted only by the above-described embodiments, but is defined based on the description of the scope of claims. Moreover, all the changes within the meaning and range equivalent to a claim are included.
10 架台
11 コンクリート基礎
12 ベース桟
13 アーム
14 縦桟
15 横桟
15b 主板
15d T字形孔
15h スリット
15i 係合孔
16 太陽電池モジュール
17 案内支持具
17d 嵌合溝
17e 掛部
17f ストッパー
17g 穿孔
17h スリット
18 太陽電池パネル
18a 太陽電池ストリング(太陽電池素子)
18a1 端子電極
18a2 バスバーリード
18a3 出力リード
18a4 絶縁樹脂成膜層
18a5 接続部分
18a21 端部
18b 受光面ガラス
18c 裏面ガラス
18c1 開口部
19 支持部材
19a 主板
19b 側板
19c ケーブル通過穴
19e 係合部
19f 当接部
20 両面テープ
33 取付金具
33c 支持片
33c1 頭部
33d ネジ孔
34 ボルト
41 端子ボックス
42,42a,42b 電力取り出しケーブル
C1 中心線
10
18a1 Terminal electrode 18a2 Bus bar lead 18a3 Output lead 18a4 Insulating resin film-forming layer 18a5 Connection portion
Claims (5)
前記裏面ガラスの表面に、長尺状の支持部材が前記太陽電池パネルの長手方向に沿って配置固定され、前記開口部及び前記端子ボックスは、前記支持部材に沿って設けられていることを特徴とする太陽電池モジュール。 A solar cell panel having a laminated glass structure in which a solar cell element is interposed between a light-receiving surface glass and a back glass, an opening for drawing out an output lead of the solar cell element is formed in the back glass, and the opening A solar cell module provided with a terminal box for connecting the output leads,
A long support member is arranged and fixed along the longitudinal direction of the solar cell panel on the surface of the back glass, and the opening and the terminal box are provided along the support member. A solar cell module.
前記開口部は、前記太陽電池パネルの長手方向の中央部に設けられていることを特徴とする太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 1,
The said opening part is provided in the center part of the longitudinal direction of the said solar cell panel, The solar cell module characterized by the above-mentioned.
前記支持部材は、前記太陽電池パネルの短手方向に所定の間隔を空けて、短手方向の中心を通る中心線に対して対称位置に2本平行に配置されていることを特徴とする太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 1 or 2, wherein
The support members are arranged in parallel at two symmetrical positions with respect to a center line passing through the center in the short direction at a predetermined interval in the short direction of the solar cell panel. Battery module.
前記支持部材に、前記端子ボックスから導出された電力取り出しケーブルを通すケーブル通過穴が設けられていることを特徴とする太陽電池モジュール。 The solar cell module according to any one of claims 1 to 3, wherein
The solar cell module, wherein the support member is provided with a cable passage hole through which a power take-out cable led out from the terminal box is passed.
前記支持部材は、長尺状の主板と、この主板の長手方向に沿う両側部から折り曲げられた側板とからなり、
前記ケーブル通過穴は、前記支持部材の側板に設けられていることを特徴とする太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 4,
The support member is composed of a long main plate and side plates bent from both side portions along the longitudinal direction of the main plate,
The solar cell module, wherein the cable passage hole is provided on a side plate of the support member.
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