JP2013258265A - 太陽電池モジュールおよび太陽電池システム - Google Patents

Abstract

【課題】積雪の多い場所に設置した際に、太陽電池パネルの受光面への冠雪が起こることを抑制することが可能な太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】この太陽電池モジュールは、太陽光が入射する受光面１０ａを有する太陽電池パネル１０と、太陽電池パネル１０の縁部１１ｂに設けられた横枠２０ｂとを備え、受光面１０ａが傾斜した状態で配置される。また、太陽電池パネル１０の傾斜方向Ａに沿った方向の縁部１１ｂにおいて、横枠２０ｂの枠片２１ｂの外表面２５ｂは、太陽電池パネル１０の受光面１０ａと傾斜方向Ａに沿って略同じ高さになるように配置されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、太陽電池モジュールおよび太陽電池システムに関し、特に、太陽光が入射する受光面を有する太陽電池パネルと、太陽電池パネルの縁部に設けられた枠体とを備えた太陽電池モジュールおよび太陽電池システムに関する。

近年、クリーンエネルギーとして、太陽電池モジュールおよび太陽電池システムが急速に普及しつつある。このような太陽電池モジュールは、主に、太陽電池パネルと、太陽電池パネルの縁部に設けられた枠材（枠体）とから構成されている。また、太陽電池モジュールは、一般的に太陽電池パネルの受光面を受光効率のよい南面に向けて設置される（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、積雪が多い地域などで太陽電池パネルの受光面に雪が積もった場合（冠雪した場合）には、太陽電池パネルへの太陽光の入射が妨げられ、発電効率が大幅に低下する。このため、太陽電池パネルの受光面と設置面との角度を大きくすることにより、太陽電池パネルの受光面に積もった雪（氷雪）を滑落させて、発電効率の低下を抑制している。

また、太陽電池パネルの縁部に枠体が取り付けられた状態では、枠体の外表面は、太陽電池パネルの受光面よりも高くなっている（外側に張り出している）。すなわち、太陽電池パネルの受光面と枠体の外表面との間には、段差部が形成されている。この段差部に太陽電池パネルの受光面に積もった雪が引っかからないように、太陽電池パネルの受光面と枠体の外表面との間には、傾斜面が形成されている。

特開２００３−２２９５９１号公報

しかしながら、太陽電池パネルの受光面と枠体の外表面との間に傾斜面が形成されることにより、太陽電池パネルの受光面に積もった雪が枠体（段差部）に引っかからないようにすることが可能である一方、太陽電池パネルの受光面に積もった雪が傾斜面上に溜まるという不都合がある。このため、積雪の多い場所に太陽電池モジュールを設置した際に、太陽電池パネルの受光面への冠雪が起こりやすいという問題点がある。

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、積雪の多い場所に設置した際に、太陽電池パネルの受光面への冠雪が起こることを抑制することが可能な太陽電池モジュールおよび太陽電池システムを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の太陽電池モジュールでは、太陽光が入射する受光面を有する太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの縁部に設けられた枠体とを備え、前記受光面が傾斜した状態で配置される構成を前提としている。また、本発明の太陽電池モジュールでは、前記太陽電池パネルの傾斜方向に沿った方向の下端部において、前記枠体の外表面は、前記太陽電池パネルの受光面と傾斜方向に沿って略同じ高さになるように配置されていることを特徴としている。

上記のように、本発明の太陽電池モジュールによれば、太陽電池パネルの受光面と枠体の外表面との間に傾斜面が形成される場合と異なり、太陽電池パネルの受光面と枠体の外表面とを連続的に平坦面状に形成することができるので、太陽電池パネルの受光面に積もった雪（氷雪）を連続的に平坦面状に形成された表面に沿って枠体から滑落させることができる。これにより、積雪の多い場所に設置した際に、太陽電池パネルの受光面への冠雪が起こるのを抑制することができる。

また、本発明の太陽電池モジュールにおいて、好ましくは、前記太陽電池パネルの傾斜方向に沿った方向の下端部において、前記枠体の外表面と前記太陽電池パネルの受光面とが傾斜方向に沿って略同じ高さになるように配置された状態で、前記枠体の内側面は、前記太陽電池パネルの外側面の少なくとも一部と接触するように配置されていることを特徴とする。このように構成すれば、太陽電池パネルの受光面に積もった雪（氷雪）が、太陽電池パネルの外側面と枠体の内側面とが接触している部分から浸透するのを抑制しながら、枠体の外表面に沿って滑落させることができる。

また、本発明の太陽電池モジュールにおいて、好ましくは、前記枠体の内側面と前記太陽電池パネルの外側面との間には、樹脂部材がさらに設けられ、前記太陽電池モジュールの傾斜方向に沿った方向の下端部において、前記樹脂部材の外表面は、前記枠体の外表面および前記太陽電池パネルの受光面と傾斜方向に沿って略同じ高さになるように配置されていることを特徴とする。このように構成すれば、太陽電池パネルの受光面に積もった雪（氷雪）が、樹脂部材により太陽電池パネルの外側面と枠体の内側面との間に浸透するのを抑制しながら、枠体の外表面に沿って滑落させることができる。また、樹脂部材を太陽電池パネルの外側面と枠体の内側面との間の緩衝部材として機能させることができるので、太陽電池パネルの外側面と枠体の内側面とが直接接触することに起因して太陽電池パネルに微小なクラック（ひび）が入るのを抑制することができる。

また、本発明の太陽電池モジュールにおいて、好ましくは、前記太陽電池パネルの受光面とは反対側の裏面には、前記太陽電池パネルを補強する補強部材がさらに設けられ、前記太陽電池パネルの傾斜方向に沿った方向の下端部において、前記枠体の外表面と前記太陽電池パネルの受光面とが傾斜方向に沿って略同じ高さになるように配置された状態で、前記補強部材は、前記枠体と接続されていることを特徴とする。このように構成すれば、補強部材により太陽電池モジュールの裏面側からの風の吹き上げ等に起因する負荷重に対する強度を向上することができるので、太陽電池パネルが弓状に湾曲するのを抑制することができる。これにより、太陽電池パネルの傾斜方向に沿った方向の下端部において、太陽電池パネルの受光面と枠体の外表面との高さが略同じ状態に維持されるので、受光面に積もった雪を確実に滑落させることができる。

本発明の太陽電池システムでは、複数の太陽電池モジュールが接続され、前記各太陽電池モジュールは、太陽光が入射する受光面を有する太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの縁部に設けられた枠体とを備えるとともに、前記受光面が傾斜した状態で配置される構成を前提とする。また、本発明の太陽電池システムでは、前記太陽電池パネルの傾斜方向に沿った方向の下端部において、前記枠体の外表面は、前記太陽電池パネルの受光面と傾斜方向に沿って略同じ高さになるように配置されていることを特徴とする。

上記のように、本発明の太陽電池システムによれば、太陽電池パネルの受光面と枠体の外表面との間に傾斜面が形成される場合と異なり、太陽電池パネルの受光面と枠体の外表面とを連続的に平坦面状に形成することができるので、太陽電池パネルの受光面に積もった雪（氷雪）を連続的に平坦面状に形成された表面に沿って枠体から滑落させることができる。これにより、積雪の多い場所に設置した際に、太陽電池パネルの受光面への冠雪が起こるのを抑制することが可能な複数の太陽電池モジュールを備える太陽電池システムを構成することができる。

本発明の太陽電池モジュールおよび太陽電池システムによれば、上記のように、積雪の多い場所に設置した際に、太陽電池パネルの受光面への冠雪が起こることを抑制することができる。

本発明の第１実施形態による太陽電池モジュールの外観を示す図である。 第１実施形態による太陽電池モジュールの構造を示す分解斜視図である。 図１の２００−２００線に沿った断面図である。 図１の３００−３００線に沿った断面図である。 第１実施形態による太陽電池モジュールの縦枠と横枠との接続状態を示す図である。 第１実施形態の変形例による太陽電池モジュールを示す断面図である。 本発明の第２実施形態による太陽電池モジュールの断面図である。 本発明の第３実施形態による太陽電池モジュールの断面図である。 本発明の第４実施形態による縦長（縦置き）の太陽電池モジュールの裏面に補強部材を取り付けた例を示す裏面図である。 第４実施形態による補強部材の構造を示す斜視図である。 第４実施形態による太陽電池モジュールの縦枠と補強部材との接続状態を示す図である。 図９の４００−４００線に沿った断面図である。 図９の５００−５００線に沿った断面図である。 第４実施形態の変形例による横長（横置き）の太陽電池モジュールの裏面に補強部材が取り付けられた例を示す図である。 本発明の第５実施形態による複数の縦長（縦置き）の太陽電池モジュールにより構成された太陽電池システムの外観図である。 図１５の６００−６００線に沿った断面図である。 図１５の７００−７００線に沿った断面図である。 第５実施形態の変形例による複数の横長（横置き）の太陽電池モジュールにより構成された太陽電池システムを示す図である。

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。

（第１実施形態）
まず、図１〜図５を参照して、本発明の第１実施形態による太陽電池モジュール１００の構成について説明する。

第１実施形態による太陽電池モジュール１００は、図１に示すように、略矩形平板状の縦長（縦置き）の太陽電池パネル１０を備えている。この太陽電池パネル１０は、太陽光を受光して発電する受光面１０ａを備えている。また、太陽電池パネル１０の外周部分である縁部１１には、縁部１１を保持するための枠体２０が取り付けられている。この枠体２０は、アルミニウムなどの金属からなるとともに、表面にアルマイト加工などが施されている。また、縁部１１は、縦方向（長辺）の縁部１１ａと、横方向（短辺）の縁部１１ｂとを含んでいる。また、枠体２０は、長辺となる２つの縦枠２０ａと、短辺となる２つの横枠２０ｂとを含んでいる。

また、太陽電池モジュール１００の裏面側には、太陽電池モジュール１００を設置面Ｇ（地面など）に設置する際に、太陽電池モジュール１００を支持するための４つの脚部３０が設けられている。この太陽電池モジュール１００の受光面１０ａは、設置面Ｇに対して所定の角度θ傾斜した状態で配置されている。すなわち、４つの脚部３０の長さが調節されることにより、太陽電池モジュール１００の受光面１０ａが設置面Ｇに対して傾斜した状態で配置される。これにより、太陽電池モジュール１００の受光面１０ａを受光効率のよい南面に向けて設置することが可能となる。さらに、積雪が多い地域などで太陽電池パネル１００の受光面１０ａに雪（氷雪）が積もった場合（冠雪した場合）には、受光面１０ａの傾斜方向Ａに沿って雪（氷雪）を滑落させることが可能となる。

太陽電池パネル１０は、図２に示すように、裏面封止材１２、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）シート１３、セルストリング１４、ＥＶＡシート１５およびガラス１６が下から順に積層されることにより構成されている。裏面封止材１２は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などにより形成されている。セルストリング１４は、複数の太陽電池セルから構成されており、これらの太陽電池セルは、単結晶シリコン太陽電池や多結晶シリコン太陽電池などである。また、上記太陽電池は、ガリウムヒ素、インジウムリン、銅インジウムセレン、銅インジウムガリウムセレン、カドミウムテルル等の化合物半導体太陽電池、薄膜系シリコン太陽電池、有機薄膜型太陽電池や有機色素増感型太陽電池などであってもよい。また、太陽電池セルは、タンデム型やトリプル型のように複数の太陽電池を積層した構造であってもよい。

また、太陽電池パネル１０は、封止部材４０ａを介して縦枠２０ａに保持されているとともに、封止部材４０ｂを介して横枠２０ｂに保持されている。封止部材４０ａは、縦枠２０ａと略同じ長さを有しているとともに、封止部材４０ｂは、横枠２０ｂと略同じ長さを有している。

縦枠２０ａは、図３に示すように、太陽電池パネル１０の受光面１０ａに対向する枠片２１ａと、太陽電池パネル１０の外側面１０ｂに対向する枠片２２ａと、太陽電池パネル１０の裏面１０ｃに対向する枠片２３ａと、枠片２３ａを基端として枠片２１ａとは反対側の方向へ延びる側壁２４ａとを有している。また、太陽電池パネル１０と、縦枠２０ａとの間には、略Ｃ字形状の断面を有する封止部材４０ａが設けられている。具体的には、太陽電池パネル１０の受光面１０ａ、外側面１０ｂおよび裏面１０ｃは、それぞれ封止部材４０ａを介して、縦枠２０ａの枠片２１ａ、枠片２２ａおよび枠片２３ａに保持されている。

横枠２０ｂは、図４に示すように、太陽電池パネル１０の外側面１０ｂに対向する枠片２１ｂと、太陽電池パネル１０の裏面１０ｃに対向する枠片２２ｂと、枠片２２ｂを基端として下方に延びる壁部２３ｂおよび壁部２４ｂとを有している。また、太陽電池パネル１０と横枠２０ｂとの間には、略Ｌ字形状の断面を有する封止部材４０ｂが設けられている。具体的には、太陽電池パネル１０の外側面１０ｂおよび裏面１０ｃは、それぞれ封止部材４０ｂを介して、横枠２０ｂの枠片２１ｂおよび枠片２２ｂに保持されている。

また、太陽電池パネル１０の外側面１０ｂは、封止部材４０ｂと隙間なく接触しているとともに、横枠２０ｂの内側面２６ｂは、封止部材４０ｂと隙間なく接触している。また、太陽電池パネル１０の裏面１０ｃ（裏面封止材１２の裏面）は、封止部材４０ｂと隙間なく接触しているとともに、横枠２０ｂの枠片２２ｂの内側面は、封止部材４０ｂと隙間なく接触している。

ここで、第１実施形態では、太陽電池パネル１０の傾斜方向Ａに沿った方向の下方（下端部）に位置する縁部１１ｂにおいて、太陽電池パネル１０の受光面１０ａは、横枠２０ｂの外表面２５ｂと傾斜方向Ａに沿って略同じ高さになるように配置されている。また、太陽電池パネル１０の受光面１０ａ（ガラス１６の表面）および横枠２０ｂの外表面２５ｂは、封止部材４０ｂの外表面４１ｂと略同じ高さになるように配置されている。言い換えると、太陽電池パネル１０の受光面１０ａと、封止部材４０ｂの外表面４１ｂと、横枠２０ｂの外表面２５ｂとは、連続的に平坦面状に形成されており、いわゆる面一の状態に配置されている。これにより、太陽電池パネル１０の受光面１０ａに雪（氷雪）が積もった場合（冠雪した場合）に、傾斜面（封止部材４０ｂの外表面４１ｂおよび横枠２０ｂの外表面２５ｂ）に沿って滑落させることが可能となる。

また、封止部材４０ａおよび４０ｂは、例えばエラストマー等の弾性材からなり、約１ｍｍの厚みを有している。この封止部材４０ａおよび４０ｂは、機械的な衝撃から太陽電池パネル１０を保護する機械的緩衝材として機能させることが可能である。封止部材４０ａおよび４０ｂは、機械的緩衝材として機能させる以外に、枠体２０から太陽電池パネル１０への熱伝導を抑制する熱的緩衝材として、または、太陽電池パネル１０と枠体２０との熱膨張率の相違に起因する熱割れを防止する緩衝材として機能させることが可能である。また、封止部材４０ａおよび４０ｂと、セルストリング１４とは、所定の間隔を隔てて配置されている。

図５に示すように、横枠２０ｂは、２つのネジ部材５０により、縦枠２０ａと固定されている。具体的には、横枠２０ｂの端部には、２つのネジ挿入穴２０１ｂが形成されている。また、縦枠２０ａの側端部には、略Ｃ字形状を有する２つのネジ取付穴２０１ａが形成されている。これにより、ネジ部材５０が横枠２０ｂの２つのネジ挿入穴２０１ｂを介して、縦枠２０ａのネジ取付穴２０１ａに取り付けられることにより、横枠２０ｂと縦枠２０ａとが固定される。

以上説明したように、第１実施形態による太陽電池モジュール１００によれば、以下に列記するような効果が得られる。

第１実施形態では、上記のように、太陽電池パネル１０の傾斜方向Ａに沿った方向の縁部１１ｂにおいて、横枠２０ｂの枠片２１ｂの外表面２５ｂを、太陽電池パネル１０の受光面１０ａと傾斜方向Ａに沿って略同じ高さになるように配置する。これにより、太陽電池パネルの受光面と枠体の外表面との間に傾斜面が形成される場合と異なり、太陽電池パネル１０の受光面１０ａと横枠２０ｂの枠片２１ｂの外表面２５ｂとを連続的に平坦面状に形成することができるので、太陽電池パネル１０の受光面１０ａに積もった雪（氷雪）を連続的に平坦面状に形成された表面に沿って枠体から滑落させることができる。その結果、積雪の多い場所に設置した際に、太陽電池パネル１０の受光面１０ａへの冠雪が起こるのを抑制することができる。

（第１実施形態の変形例）
次に、図６を参照して、第１実施形態の変形例について説明する。この第１実施形態の変形例では、太陽電池パネルの受光面の角部および横枠の枠片の角部に面取り部が形成された太陽電池パネル１１０（太陽電池モジュール１００ａ）について説明する。

第１実施形態の変形例による太陽電池パネル１１０では、図６に示すように、太陽電池パネル１１０の受光面１０ａの縁部１１ｂの角部に、面取部１０ｄが形成されている。また、横枠１２０ｂの枠片２１ｂの外表面２５ｂのうち太陽電池パネル１０側の角部と、太陽電池パネル１０側とは反対側の角部とには、それぞれ面取部２５１ｂが形成されている。

この第１実施形態の変形例による太陽電池パネル１１０では、上記第１実施形態と同様に、太陽電池パネル１１０の傾斜方向Ａに沿った方向の下方（下端部）に位置する縁部１１ｂにおいて、太陽電池パネル１１０の受光面１０ａは、封止部材４０ｂの外表面４１ｂおよび横枠１２０ｂの枠片２１ｂの外表面２５ｂと傾斜方向Ａに沿って略同じ高さになるように配置されている。これにより、太陽電池パネル１０の受光面１０ａに雪（氷雪）が積もった場合（冠雪した場合）に、傾斜面（封止部材４０ｂの外表面４１ｂおよび横枠１２０ｂの枠片２１ｂの外表面２５ｂ）に沿って滑落させることが可能である。また、受光面１０ａの面取部１０ｄおよび横枠１２０ｂの枠片２１ｂの面取部２５１ｂは、太陽電池パネル１１０の受光面１０ａから外側方向に突出したものではないので、太陽電池パネル１０の受光面１０ａ上の雪（氷雪）の滑りやすさを維持することが可能である。なお、第１実施形態の変形例のその他の構成および効果は、上記第１実施形態と同様である。

（第２実施形態）
次に、図７を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、太陽電池パネルの外側面の全面が封止部材を介して横枠に保持されるように配置された上記第１実施形態とは異なり、太陽電池パネルの外側面の一部が横枠に接触するように配置された太陽電池モジュール１００ｂについて説明する。
第２実施形態による太陽電池モジュール１００ｂは、太陽電池パネル１０と、太陽電池パネル１０の下方の縁部１１ｂに取り付けられた横枠２２０ｂとを備えている。横枠２２０ｂは、太陽電池パネル１０の外側面１０ｂに対向する枠片２１ｂと、太陽電池パネル１０の裏面１０ｃに対向する枠片２２ｂと、枠片２２ｂを基端として下方に延びる壁部２３ｂおよび壁部２４ｂと、枠片２１ｂと太陽電池パネル１０とを接続する接続部２７ｂとを有している。この接続部２７ｂは、枠片２１ｂに対して屈曲する方向に延びている。

また、横枠２２０ｂと太陽電池パネル１０との間には、略Ｌ字形状の断面を有する封止部材１４０ｂが設けられている。接続部２７ｂの内側面２７１ｂは、太陽電池パネル１０の外側面１０ｂのうちの受光面１０ａ側の部分（一部）と接触している。太陽電池パネル１０の外側面１０ｂのうちの受光面１０ａ側とは反対側の部分（受光面１０ａから遠い部分）および太陽電池パネル１０の裏面１０ｃは、封止部材１４０ｂと接触している。また、封止部材１４０ｂは、横枠２２０ｂの接続部２７ｂと太陽電池パネル１０とにより覆われているので、封止部材１４０ｂが外光によって劣化するのを抑制することが可能である。また、横枠２２０ｂの枠片２１ｂおよび枠片２２ｂは、封止部材１４０ｂと接触している。

ここで、第２実施形態では、太陽電池パネル１０の傾斜方向Ａに沿った方向の下方（下端部）に位置する縁部１１ｂにおいて、太陽電池パネル１０の受光面１０ａは、横枠２２０ｂの接続部２７ｂの外表面２７２ｂと傾斜方向Ａに沿って略同じ高さになるように配置されている。言い換えると、太陽電池パネル１０の受光面１０ａと、横枠２２０ｂの接続部２７ｂの外表面２７２ｂとは、連続的に平坦面状に形成されており、いわゆる面一の状態に配置されている。これにより、太陽電池パネル１０の受光面１０ａに雪（氷雪）が積もった場合（冠雪した場合）に、傾斜面に沿って滑落させることが可能となる。

以上説明したように、第２実施形態による太陽電池モジュール１００ｂによれば、以下に列記するような効果が得られる。

第２実施形態では、上記のように、太陽電池パネル１０の傾斜方向Ａに沿った方向の縁部１１ｂにおいて、横枠２２０ｂの接続部２７ｂの外表面２７２ｂと太陽電池パネル１０の受光面１０ａとが傾斜方向Ａに沿って略同じ高さになるように配置された状態で、横枠２２０ｂの接続部２７ｂの内側面２７１ｂを、太陽電池パネル１０の外側面１０ｂの一部と接触するように配置する。これにより、太陽電池パネル１０の受光面１０ａに積もった雪（氷雪）が、太陽電池パネル１０の外側面１０ｂと、横枠２２０ｂの接続部２７ｂの内側面２７１ｂとが接触している部分から浸透するのを抑制しながら、横枠２２０ｂの接続部２７ｂの外表面２７２ｂに沿って滑落させることができる。

（第３実施形態）
次に、図８を参照して、第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、太陽電池パネルと横枠との間に封止部材のみが配置された上記第１実施形態とは異なり、横枠と封止部材との間に防水部材が配置された太陽電池モジュール１００ｃについて説明する。

第３実施形態による太陽電池モジュール１００ｃでは、太陽電池パネル１０は、封止部材２４０ｂおよび防水部材６０を介して横枠２０ｂに保持されている。なお、防水部材６０は、本発明の「樹脂部材」の一例である。また、横枠２０ｂの枠片２１ｂの内側面２６ｂおよび枠片２２ｂの表面上には、略Ｃ字形状の断面を有するとともに、シリコーンゴムなどからなる防水部材６０が設けられている。この防水部材６０の上端部には、枠片２１ｂと太陽電池パネル１０とを接続する接続部６０ａが形成されている。また、防水部材６０と太陽電池パネル１０との間には、略Ｌ字形状の断面を有する封止部材２４０ｂが設けられている。封止部材２４０ｂは、防水部材６０の接続部６０ａおよび太陽電池パネル１０により覆われている。防水部材６０の接続部６０ａは、太陽電池パネル１０の外側面１０ｂのうちの受光面１０ａ側の部分（一部）と接触している。太陽電池パネル１０の外側面１０ｂのうちの受光面１０ａ側とは反対側の部分（受光面１０ａから遠い部分）および太陽電池パネル１０の裏面１０ｃは、封止部材２４０ｂと接触している。

ここで、第３実施形態では、太陽電池パネル１０の傾斜方向Ａに沿った下方（下端部）に位置する縁部１１ｂにおいて、太陽電池パネル１０の受光面１０ａは、横枠２０ｂの外表面２５ｂおよび防水部材６０の接続部６０ａの外表面６０ｂと傾斜方向Ａに沿って略同じ高さになるように配置されている。言い換えると、太陽電池パネル１０の受光面１０ａと、横枠２０ｂの外表面２５ｂと、接続部６０ａの外表面６０ｂとは、連続的に平坦面状に形成されているとともに、いわゆる面一の状態に配置されている。これにより、太陽電池パネル１０の受光面１０ａに雪（氷雪）が積もった場合（冠雪した場合）に、傾斜面に沿って滑落させることが可能となる。

以上説明したように、第３実施形態による太陽電池モジュール１００ｃによれば、以下に列記するような効果が得られる。

第３実施形態では、上記のように、太陽電池パネル１０の傾斜方向Ａに沿った方向の縁部１１ｂにおいて、防水部材６０の外表面６０ｂを、横枠２０ｂの外表面２５ｂおよび太陽電池パネル１０の受光面１０ａと傾斜方向Ａに沿って略同じ高さになるように配置する。これにより、太陽電池パネル１０の受光面１０ａに積もった雪（氷雪）が、防水部材６０により太陽電池パネル１０の外側面１０ｂと横枠２０ｂの内側面２６ｂとの間に浸透するのを抑制しながら、横枠２０ｂの外表面２５ｂに沿って滑落させることができる。また、防水部材６０を太陽電池パネル１０の外側面１０ｂと横枠２０ｂの枠片２１ｂの内側面２６ｂとの間の緩衝部材として機能させることができるので、太陽電池パネル１０の外側面１０ｂと横枠２０ｂの内側面２６ｂとが直接接触することに起因して太陽電池パネル１０に微小なクラック（ひび）が入るのを抑制することができる。また、太陽電池パネル１０の受光面１０ａ側のガラス１６（図２参照）として、強化ガラスを用いた場合、側面にクラック（ひび）が入ると全面に広がりやすく、ガラス１６が破砕しやすい。このガラス１６の破砕を防ぐという効果も有する。

（第４実施形態）
次に、図９〜図１３を参照して、第４実施形態について説明する。この第４実施形態では、太陽電池パネルの裏面側に補強部材が設けられていない上記第１実施形態とは異なり、太陽電池パネルの裏面側に補強部材が設けられた太陽電池モジュール１００ｄについて説明する。

この第４実施形態による太陽電池モジュール１００ｄでは、図９に示すように、縦長（縦置き）の太陽電池パネル１０の裏面１０ｃには、太陽電池モジュール１００ｄを補強するための２つの補強部材８０が取り付けられている。この２つの補強部材８０は、端子ボックス７０に当接しないように略Ｔ字形状を有するように取り付けられている。この補強部材８０は、アルミニウムなどの金属材料からなる。２つの補強部材８０のうち一方は、縦枠２０ａと縦枠２０ａとを接続するように太陽電池パネル１０の短辺方向に沿って配置されている。２つの補強部材８０のうち他方は、２つの補強部材８０のうち一方の中央部近傍と、太陽電池パネル１０の傾斜方向Ａに沿った方向の下方に位置する横枠２０ｂとの間に長辺方向に沿って配置されている。

補強部材８０は、図１０に示すように、軽量性および剛性を向上させるために、上下のフランジ部８１およびフランジ部８２と、フランジ部８１とフランジ部８２とを連結する連結部８３とを有している。この補強部材８０は、略Ｈ字形状の断面を有している。フランジ部８１の表面８１ａには、粘着部材８４が設けられている。この粘着部材８４は、例えばＥＰＤＭ発泡体などにより形成されている。粘着部材８４の上面の粘着層８４ａは、太陽電池パネル１０の裏面１０ｃと接着されている。粘着部材８４は、補強部材８０のフランジ部８１の表面８１ａ全体に設けられていても良く、一部の領域のみでも良い。

図９および図１１に示すように、補強部材８０は、ネジ部材９０により縦枠２０ａまたは横枠２０ｂと固定されている。具体的には、図１１および図１２に示すように、縦枠２０ａには、ネジ部材９０を挿入するためのネジ挿入穴２０２ａが形成されている。補強部材８０には、ネジ部材９０を取り付けるための略Ｃ字形状を有するネジ取付穴８０ａが形成されている。これにより、ネジ部材９０がネジ挿入穴２０２ａを介して、補強部材８０のネジ取付穴８０ａに取り付けられることにより、縦枠２０ａと補強部材８０とが固定される。このとき、補強部材８０は、太陽電池パネル１０の延びる方向と略平行に配置される。また、縦枠２０ａの底部２５ａの内側端２５１ａは、補強部材８０のフランジ部８２の端部と接触するように配置される。

また、図１３に示すように、横枠２０ｂの壁部２３ａおよび壁部２４ｂには、それぞれネジ部材９０を挿入するためのネジ挿入穴２０２ｂが形成されている。補強部材８０には、ネジ部材９０を取り付けるための略Ｃ字形状を有するネジ取付穴８０ａが形成されている。これにより、ネジ部材９０が壁部２３ａ（壁部２４ｂ）のネジ挿入穴２０２ｂを介して、補強部材８０のネジ取付穴８０ａに取り付けられることにより、横枠２０ｂの壁部２３ｂ（壁部２４ｂ）と、補強部材８０とが固定される。このとき、補強部材８０は、太陽電池パネル１０の延びる方向と略平行に配置される。また、横枠２０ｂの底部２８ｂの内側端２８１ｂは、補強部材８０のフランジ部８２の端部と接触するように配置される。なお、第４実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

以上説明したように、第４実施形態による太陽電池モジュール１００ｄによれば、以下に列記するような効果が得られる。

第４実施形態では、上記のように、太陽電池パネル１０の傾斜方向Ａに沿った方向の縁部１１ｂにおいて、横枠２０ｂの枠片２１ｂの外表面２５ｂと太陽電池パネル１０の受光面１０ａとが傾斜方向Ａに沿って略同じ高さになるように配置された状態で、補強部材８０を、横枠２０ｂの壁部２３ｂ（壁部２４ｂ）と接続する。これにより、補強部材８０により太陽電池モジュール１００ｄの裏面側からの風の吹き上げ等に起因する負荷重（風圧）に対する強度を向上することができるので、太陽電池パネル１０が弓状に湾曲するのを抑制することができる。さらに、負荷重が非常に大きい場合、太陽電池パネル１０のガラス１６が脱落することもあったが、このガラス１６の脱落を抑制することができるという効果も有する。

また、太陽電池パネルの１０傾斜方向Ａに沿った方向の縁部１１ｂにおいて、太陽電池パネル１０の受光面１０ａと横枠２０ｂの枠片２１ｂの外表面２５ｂとの高さが略同じ状態に維持されるので、受光面１０ａに積もった雪を確実に滑落させることができる。また、雪（氷雪）の滑落する方向に配置された横枠２０ｂと補強部材８０とをネジ部材９０により固定することにより、太陽電池モジュール１００ｄと枠体２０との接着強度を向上することができる。言い換えると、補強部材８０がない場合には、縁部１１ｂにおいて２箇所でネジ部材９０により固定することになる一方、補強部材８０がある場合には、縁部１１ｂにおいて３箇所でネジ部材９０により固定することになる。雪（氷雪）が滑降する際に、横枠２０ｂは、太陽電池パネル１０からはずれる方向の力が加わることになるが、３箇所で固定することにより、横枠２０ｂをはずれにくくすることができる。

（第４実施形態の変形例）
次に、図１４を参照して、第４実施形態の変形例について説明する。この第４実施形態の変形例では、縦長（縦置き）の太陽電池パネルの裏面に補強部材を取り付けた上記第４実施形態とは異なり、横長（横置き）の太陽電池パネルの裏面に補強部材を取り付けた太陽電池モジュール１００ｅについて説明する。

この第４実施形態の変形例による太陽電池モジュール１００ｅでは、図１４に示すように、横長（横置き）の太陽電池パネル１０の裏面１０ｃには、太陽電池モジュール１００ｅを補強するための２つの補強部材８０が太陽電池パネル１０の短辺方向に沿って取り付けられている。この補強部材８０は、アルミニウムなどの金属材料からなり、端子ボックス７０に当接しないように配置されている。具体的には、各補強部材８０の一方端は、傾斜方向Ａの上方に配置される横枠２０ｂと接続されているとともに、各補強部材８０の他方端は、傾斜方向Ａの下方に配置される横枠２０ｂと接続されている。また、各補強部材８０は、太陽電池パネル１０の裏面１０ｃを長辺に沿って等間隔で分割するように配置されている。

また、横枠２０ｂと補強部材８０とは、上記した第４実施形態と同様に、太陽電池パネル１０の傾斜方向Ａに沿った方向の下方に位置する縁部１１において、ネジ部材９０がネジ挿入穴２０２ｂを介して、補強部材８０のネジ取付穴８０ａに取り付けられることにより固定される。なお、第４実施形態のその他の構成および効果は、上記第４実施形態と同様である。補強部材８０がない場合には、縁部１１ｂにおいて横枠２０ｂを２箇所でネジ部材９０により固定することになる一方、補強部材８０がある場合には、縁部１１ｂにおいて４箇所でネジ部材９０により固定することになる。よって、太陽電池パネル１０と横枠２０ｂとの接着強度を向上させることができる。

（第５実施形態）
次に、図１５〜図１７を参照して、第５実施形態について説明する。この第５実施形態では、１つの太陽電池パネル（太陽電池モジュール）について説明した上記第１実施形態とは異なり、複数の太陽電池パネル（太陽電池モジュール）により構成された太陽電池システム（太陽電池アレイ）１０１について説明する。

この第５実施形態による太陽電池システム１０１は、図１５に示すように、縦長（縦置き）の６つの太陽電池モジュール１００（横方向に３つ、縦方向に２つ）を備えている。太陽電池システム１０１は、各太陽電池モジュール１００が隣接して配置されることにより構成されている。具体的には、図１６に示すように、太陽電池システム１０１の傾斜方向Ａに直交する方向Ｂにおいては、各太陽電池モジュール１００の縦枠２０ａの枠片２２ａの外側面２２１ａ同士が接触して隙間なく配置されているとともに、各太陽電池モジュール１００の縦枠２０ａの壁部２４ａの外側面２４１ａ同士が接触して隙間なく配置されている。

また、太陽電池システム１０１の傾斜方向Ａにおいては、図１７に示すように、各太陽電池モジュール１００の横枠２０ｂの枠片２１ｂの外側面２１１ｂ同士が接触するように配置されているとともに、各太陽電池モジュール１００の横枠２０ｂの壁部２３ｂの外側面２３１ｂ同士が接触するように配置されている。これにより、図１５に示すように、太陽電池システム１０１の傾斜方向Ａに沿った方向の各太陽電池モジュール１００間（境界部分）には、段差部が形成されない。すなわち、太陽電池システム１０１の傾斜方向Ａに沿った方向の各太陽電池モジュール１００同士によって、一体的に平坦面部１０１ａが形成されることとなる。これにより、太陽電池システム１０１の各太陽電池モジュール１００の受光面１０ａに雪（氷雪）が積もった場合（冠雪した場合）に、平坦面部１０１ａに沿って滑落させることが可能となる。よって、各太陽電池モジュール１００にかかる負荷を低減させ、破損を防ぐことができる。なお、第５実施形態のその他の構成および効果は、上記第１実施形態と同様である。

（第５実施形態の変形例）
次に、図１８を参照して、第５実施形態の変形例について説明する。この第５実施形態の変形例では、縦長（縦置き）の太陽電池モジュールが複数個設けられた太陽電池システムを示した上記第５実施形態とは異なり、横長（横置き）の太陽電池モジュールが複数個設けられた太陽電池システム（太陽電池アレイ）１０２について説明する。

この第５実施形態の変形例による太陽電池システム１０２は、図１８に示すように、横長（横置き）の４つの太陽電池モジュール１００ｆ（横方向に２つ、縦方向に２つ）を備えている。太陽電池システム１０２は、各太陽電池モジュール１００ｆが隣接して配置されることにより構成されている。太陽電池システム１０２の傾斜方向Ａに直交する方向Ｂにおいては、各太陽電池モジュール１００ｆの縦枠２０ａ同士が接触して隙間なく配置されている。また、太陽電池システム１０２の傾斜方向Ａにおいては、各太陽電池モジュール１００の横枠２０ｂ同士が接触して隙間なく配置されている。なお、各太陽電池モジュール１００ｆの縦枠２０ａ同士が接触している状態、および、各太陽電池モジュール１００の横枠２０ｂ同士が接触している状態の詳細な構成は、上記した第５実施形態と同様であるので、説明を省略する。

上記の構成により、太陽電池システム１０２の傾斜方向Ａに沿った方向の各太陽電池モジュール１００ｆ間（境界部分）には、段差部が形成されない。すなわち、太陽電池システム１０２の傾斜方向Ａに沿った方向の各太陽電池モジュール１００ｆ同士によって、一体的に平坦面部１０２ａが形成されることとなる。これにより、太陽電池システム１０２の各太陽電池モジュール１００ｆの受光面１０ａに雪（氷雪）が積もった場合（冠雪した場合）に、平坦面部１０２ａに沿って滑落させることが可能となる。なお、第５実施形態の変形例のその他の構成および効果は、上記第５実施形態と同様である。

−他の実施形態−
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、太陽電池パネルの受光面を設置面（地面）に対して脚部を用いて傾斜した状態で配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、脚部を用いずに太陽電池パネルの受光面を傾斜した状態で家屋の屋根上に配置してもよい。この場合においても、受光面に積もった雪（氷雪）を効果的に滑落させることが可能である。

また、上記実施形態では、太陽電池パネルと横枠との間に封止部材や防水部材を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、太陽電池パネルの受光面と横枠の外表面との高さが略同じであれば、太陽電池パネルと横枠とを直接接触するように配置してもよい。

また、上記実施形態では、太陽電池パネルと横枠との間に封止部材や防水部材を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。例えば、太陽電池パネルと横枠との間に封止部材や防水部材以外の部材を設けることも可能である。

また、上記実施形態では、太陽電池システムの一例として、６つまたは４つの太陽電池モジュールを用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。例えば、太陽電池システムを構成することが可能であれば、６つまたは４つ以外の数の太陽電池モジュールを用いてもよい。

１０、１１０、太陽電池パネル
１０ａ 受光面
１１ａ、１１ｂ 縁部
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ 太陽電池モジュール
１０１、１０２ 太陽電池システム
２０ 枠体
２０ａ 縦枠
２０ｂ、２２０ｂ 横枠
２５ｂ、２７２ｂ 外表面
２７１ｂ 内側面
２７２ｂ 外表面
４１ｂ 外表面
６０ 防水部材（樹脂部材）
６０ｂ 外表面
８０ 補強部材

Claims (5)

1. 太陽光が入射する受光面を有する太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの縁部に設けられた枠体とを備え、前記受光面が傾斜した状態で配置される太陽電池モジュールにおいて、
   前記太陽電池パネルの傾斜方向に沿った方向の下端部において、前記枠体の外表面は、前記太陽電池パネルの受光面と傾斜方向に沿って略同じ高さになるよう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。
2. 請求項１に記載の太陽電池モジュールにおいて、
   前記太陽電池パネルの傾斜方向に沿った方向の下端部において、前記枠体の外表面と前記太陽電池パネルの受光面とが傾斜方向に沿って略同じ高さになるように配置された状態で、前記枠体の内側面は、前記太陽電池パネルの外側面の少なくとも一部と接触するよう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。
3. 請求項１に記載の太陽電池モジュールにおいて、
   前記枠体の内側面と前記太陽電池パネルの外側面との間には、樹脂部材がさらに設けられ、
   前記太陽電池パネルの傾斜方向に沿った方向の下端部において、前記樹脂部材の外表面は、前記枠体の外表面および前記太陽電池パネルの受光面と傾斜方向に沿って略同じ高さになるよう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。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールにおいて、
   前記太陽電池パネルの受光面とは反対側の裏面には、前記太陽電池パネルを補強する補強部材がさらに設けられ、
   前記太陽電池パネルの傾斜方向に沿った方向の下端部において、前記枠体の外表面と前記太陽電池パネルの受光面とが傾斜方向に沿って略同じ高さになるように配置された状態で、前記補強部材は、前記枠体と接続されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
5. 複数の太陽電池モジュールが接続された太陽電池システムにおいて、
   前記各太陽電池モジュールは、太陽光が入射する受光面を有する太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの縁部に設けられた枠体とを備えるとともに、前記受光面が傾斜した状態で配置され、
   前記太陽電池パネルの傾斜方向に沿った方向の下端部において、前記枠体の外表面は、前記太陽電池パネルの受光面と傾斜方向に沿って略同じ高さになるように配置されていることを特徴とする太陽電池システム。

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