JP2014068002A - Solar cell module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池パネルの側部に枠体を配した太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a solar cell module in which a frame is arranged on a side portion of a solar cell panel.
図8は、従来の太陽電池モジュール100の構成を表すものである。従来、太陽電池モジュール100としては、例えば、強化ガラス111とバックシート112との間に太陽電池セル113を充填剤114により封止した太陽電池パネル110の側部をコの字型の断面形状を有する枠体120の凹部にはめ込んだものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
FIG. 8 shows a configuration of a conventional
しかしながら、従来の太陽電池モジュール100は、太陽電池パネル110の側部をコの字型に覆うように枠体120を設けていたので、太陽電池パネル110の表面よりも枠体120の方が表面側に突出して、段差ができてしまっていた。そのため、この段差が雨水排出の妨げとなり、太陽電池パネル110の表面に付着したごみや塵などの付着物を雨で洗い流す機能が低下してしまい、発電能力の低下を招いてしまうという問題があった。更に、この段差に雨水がたまることにより、部材の劣化を早める原因になるとう問題もあった。また、降雪地においては、太陽電池パネル110の表面に積もった雪が、太陽電池パネル110と枠体120との段差が抵抗となること、及び、太陽電池パネル110と枠体120との間の隙間に融雪水が溜まり凍結することにより、太陽電池パネル110の表面から滑り落ち難くなり、発電能力が低下してしまうという問題もあった。
However, since the conventional
本発明は、このような問題に基づきなされたものであり、雨水が溜まることを防止すると共に、雨水によるごみや塵などの流出及び落雪を促進することができる太陽電池モジュールを提供することを目的とする。 The present invention has been made based on such a problem, and an object of the present invention is to provide a solar cell module that can prevent rainwater from accumulating and can promote the outflow of dust and dust and snowfall due to rainwater. And
本発明の太陽電池モジュールは、直交する2対の側部を有する板状の太陽電池パネルと、この太陽電池パネルの側部に配設された枠体とを備えたものであって、枠体は、太陽電池パネルの一対の側部側において、表面の一部から裏面の一部にかけて一対の側部を覆う一対の第1枠部と、太陽電池パネルの他の一対の側部側において、表面を覆わずに、側部から裏面の一部にかけて覆う一対の第2枠部と、第1枠部及び第2枠部の裏面側において、太陽電池パネルを支え、設置するための足部と、足部よりも太陽電池パネルの中央部側において、太陽電池パネルの裏面に、第2枠部から太陽電池パネルの中央部に向かって伸長して設けられた補助支持部とを有し、一対の第2枠部の表面位置は、太陽電池パネルの表面と同一、又は、太陽電池パネルの表面よりも裏面側に凹んでおり、一対の第2枠部において表面と太陽電池パネルの側との角部は、面取りがされ、面取りがされた角部には、充填剤が充填され、補助支持部と太陽電池パネルの裏面とは接着部材により接着され、枠体は、第2枠部よりも太陽電池パネルの中央部側において、第1枠部の対向方向に伸長された架台レールに対して配設され、太陽電池パネルは、表面の強化ガラスと、裏面のバックシートとの間に、複数の太陽電池セルが封止されており、複数の太陽電池セルは、第1枠部の対向方向に、直列に電気的に接続され、太陽電池パネルの裏面には、裏面に沿って第2枠部の対向方向に伸長された梁部材が設けられ、梁部材は、架台レールとの交差部において架台レールにより支持されるものである。 The solar cell module of the present invention includes a plate-like solar cell panel having two pairs of orthogonal side portions, and a frame body disposed on the side portion of the solar cell panel. Is a pair of first frame portions covering a pair of side portions from a part of the front surface to a part of the back surface on the pair of side portions side of the solar cell panel, and on the other pair of side portions side of the solar cell panel, A pair of second frame parts that cover from the side part to a part of the back side without covering the surface, and a foot part for supporting and installing the solar cell panel on the back side of the first frame part and the second frame part; And an auxiliary support portion provided on the back surface of the solar cell panel, extending from the second frame portion toward the central portion of the solar cell panel, on the center side of the solar cell panel with respect to the foot portion. The surface position of the second frame portion is the same as the surface of the solar cell panel, or the solar cell panel. The corners between the surface and the solar cell panel side of the pair of second frame portions are chamfered, and the chamfered corners are filled with a filler. The auxiliary support portion and the back surface of the solar cell panel are bonded by an adhesive member, and the frame body is a gantry rail that extends in the opposite direction of the first frame portion on the center side of the solar cell panel from the second frame portion. The solar battery panel includes a plurality of solar battery cells sealed between a tempered glass on the front surface and a back sheet on the back surface, and the plurality of solar battery cells have a first frame portion. Are connected in series in the opposite direction of the solar cell panel, and the back surface of the solar cell panel is provided with a beam member extending in the opposite direction of the second frame portion along the back surface. It is supported by the pedestal rail at the intersection.
本発明の太陽電池モジュールによれば、太陽電池パネルの他の一対の側部側において、第2枠部により、表面を覆わずに、側部から裏面の一部にかけて覆い、一対の第2枠部の表面位置を、太陽電池パネルの表面と同一、又は、太陽電池パネルの表面よりも裏面側に凹ませるようにしたので、一対の第2枠部の対向方向を縦方向として太陽電池モジュールを設置することにより、第2枠部に雨水や雪が溜まることを抑制し、雨水の排水及び落雪を促進することができる。よって、ごみや塵などの付着及び積雪による発電効率の低下を抑制することができると共に、部材の劣化を抑制し、長寿命化を図ることができる。 According to the solar cell module of the present invention, on the other pair of side portions side of the solar cell panel, the second frame portion covers the surface from the side portion to a part of the back surface without covering the surface, and the pair of second frames. The surface position of the part is the same as the surface of the solar cell panel, or the back surface side of the surface of the solar cell panel is recessed, so that the facing direction of the pair of second frame portions is the vertical direction. By installing, it can suppress that rainwater and snow accumulate in the 2nd frame part, and can promote drainage of rainwater and snowfall. Therefore, it is possible to suppress a decrease in power generation efficiency due to adhesion of dust, dust, and the like and snow accumulation, and it is possible to suppress the deterioration of the member and extend the life.
また、太陽電池パネルの一対の側部側において、第1枠部により、表面の一部から裏面の一部にかけて一対の側部を覆うようにしたので、強度を保持することができる。更に、一対の第2枠部において表面と太陽電池パネルの側との角部を面取りし、角部に充填剤を充填するようにしたので、太陽電池パネルと第2枠部の表面を滑らかに繋げることができ、雨水の排水及び落雪を促進することができると共に、太陽電池パネルの側部を封止することができる。よって、部材の劣化を抑制し、長寿命化を図ることができる。 Moreover, since a pair of side part was covered from a part of surface to a part of back surface by the 1st frame part in a pair of side part side of a solar cell panel, intensity | strength can be hold | maintained. Furthermore, since the corners between the surface and the solar cell panel side are chamfered in the pair of second frame parts and the corners are filled with the filler, the surfaces of the solar cell panel and the second frame part are smoothed. It can be connected, can promote rainwater drainage and snowfall, and can seal the side of the solar cell panel. Therefore, deterioration of the member can be suppressed and the life can be extended.
加えて、太陽電池パネルの裏面に、第2枠部から太陽電池パネルの中央部に向かって伸長された補助支持部を設け、補助支持部と太陽電池パネルの裏面とを接着部材により接着するようにしたので、耐荷重性能をより向上させることができる。 In addition, an auxiliary support portion extended from the second frame portion toward the center portion of the solar cell panel is provided on the back surface of the solar cell panel, and the auxiliary support portion and the back surface of the solar cell panel are bonded by an adhesive member. Therefore, the load bearing performance can be further improved.
更にまた、太陽電池パネルの太陽電池セルを第1枠部の対向方向に直列に電気的に接続するようにしたので、一対の第2枠部の対向方向を縦方向として太陽電池モジュールを設置し、太陽電池パネルに積雪した場合に、雪が太陽電池パネルの表面を上から下に滑り落ちてきて完全に落下する前の状態でも、雪が滑り落ちた領域で発電させることができる。よって、発電効率を向上させることができる。 Furthermore, since the solar cells of the solar battery panel are electrically connected in series in the opposing direction of the first frame part, the solar battery module is installed with the opposing direction of the pair of second frame parts as the vertical direction. When the snow is deposited on the solar cell panel, power can be generated in the region where the snow has slipped down even before the snow slides down from the top of the solar cell panel and completely falls. Therefore, power generation efficiency can be improved.
加えてまた、太陽電池パネルの裏面に沿って、第2枠部の対向方向に伸長された梁部材を設け、梁部材を架台レールとの交差部において架台レールにより支持するようにしたので、太陽電池パネルのたわみをより効果的に抑制することができる。 In addition, since the beam member extended in the facing direction of the second frame portion is provided along the back surface of the solar cell panel, the beam member is supported by the gantry rail at the intersection with the gantry rail. The deflection of the battery panel can be more effectively suppressed.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施の形態に係る太陽電池モジュール1を表面から見た構成を表すものである。図2は、図1に示したA−A線に沿った断面構成を表すものであり、図3は、図1に示したB−B線に沿った断面構成を表すものである。この太陽電池モジュール1は、板状の太陽電池パネル10と、この太陽電池パネル10の側部に配設され、太陽電池パネル10を支持する枠体20とを備えている。
FIG. 1 shows a configuration of a
太陽電池パネル10は、例えば、表側の強化ガラス11と、裏側のバックシート12との間に、複数の太陽電池セル13が充填剤14により封止されている。太陽電池パネル10を表側から見た形状は、例えば、矩形状であり、太陽電池パネル10は、直交する2対の側部15,16を有している。側部の長さは、例えば、一対の側部15の方が他の一対の側部16よりも長くなっている。
In the
枠体20は、例えば、アルミニウム等の金属により構成されている。枠体20は、太陽電池パネル10における一対の側部15を覆う一対の第1枠部21と、他の一対の側部16を覆う一対の第2枠部22とを有している。一対の第1枠部21は、例えば、太陽電池パネル10において、一対の側部15の側を、表面の一部から裏面の一部にかけて略コの字型に覆っている。なお、一対の第1枠部21は、互いに位置が対称であることを除き同一の構成を有している。一方、第2枠部22は、例えば、太陽電池パネル10において、他の一対の側部16の側を、表面を覆わずに、側部から裏面の一部にかけて略L字型に覆っている。なお、一対の第2枠部22は、互いに位置が対称であることを除き同一の構成を有している。第2枠部22の表面位置は、太陽電池パネル10の表面と同一、又は、太陽電池パネル10の表面よりも裏面側に凹んでいる。窪みの大きさは1mm以下であることが好ましい。
The
すなわち、一対の側部15の側では、第1枠部21が太陽パネル10の表面よりも表面側に突出するように段差が形成されるのに対して、他の一対の側部16の側では、第2枠部22は太陽電池パネル10の表面よりも表面側に突出していない。よって、太陽電池モジュール1を設置する際に、一対の第2枠部22の対向方向を縦方向とするようにすれば、雨水の排水及び落雪を促進することができるようになっている。また、第1枠部21により、一対の側部15を表面から裏面にかけて覆うようにしたので、太陽電池パネル10の強度を保持することができるようにもなっている。特に、一対の側部15と他の一対の側部16とで、長さが長い一対の側部15の方を第1枠部21で覆うようにすれば、より強度を向上させることができ、耐荷重性能を向上させることができるので好ましい。
That is, on the side of the pair of
第2枠部22の表面と太陽電池パネル10の側との角部22Aは、例えば、面取りがされており、この角部22Aには、シリコーン樹脂又は樹脂系接着剤あるいは硬化剤などよりなる充填剤23が充填されている。太陽電池パネル10と第2枠部22の表面を滑らかに繋げるためである。面取りは、角を辺で切り落とすいわゆるC面取りでも、角を丸く面取りするいわゆるR面取りでもよいが、R面取りの方が充填剤23を充填しやすく、また、接着部の面積を増やせるので好ましい。
The
第1枠部21及び第2枠部22と太陽電池パネル10との間には、例えば、ブチルテープ、ゴム系あるいは樹脂系のパッキン、又は、シリコーン樹脂などよりなる封止・保護材24が挿入されている。太陽電池パネル10の側部15,16、すなわち端面を封止し、保護するためである。また、角部22Aに充填された充填剤23も、封止・保護材24と共に、太陽電池パネル10の側部15,16を封止する機能を有している。
A sealing / protecting
枠体20は、また、例えば、第1枠部21及び第2枠部22の裏面側に、太陽電池パネル10を支え、設置するための足部25を有している。枠体20は、更に、例えば、太陽電池パネル10の裏面において、第2枠部22から太陽電池パネル10の中央部に向かって伸長された補助支持部26を有していることが好ましい。太陽電池パネル10を補助的に支え、第2枠部22において太陽電池パネル10の表面を覆わないことによる耐荷重性能の低下を補うためである。補助支持部26と太陽電池パネル10とは、例えば、シリコーン樹脂又は接着剤などよりなる接着部材27により接着することが好ましい。耐荷重性能をより向上させるためである。なお、補助支持部26は、第2枠部22の伸長方向に沿って連続して設けられていてもよいが、間隔を開けて複数設けられていてもよい。
The
図4(A)は、太陽電池モジュール1を裏面から見た構成を表すものであり、図4(B)は側部から見た構成を表すものである。枠体20は、例えば、第2枠部22よりも太陽電池パネル10の中央部側において、第1枠部21の対向方向に伸長された架台レール40に対して配設されている。架台レール40は、例えば、1つの太陽電池パネル10に対して2本配設されていることが好ましい。各架台レール40は、例えば、第2枠部22から太陽電池パネル10の中央部側に、第2枠部22の対向方向における太陽電池パネル10の長さの1/6から1/4離れた範囲に位置していることが好ましい。
FIG. 4A shows a configuration of the
太陽電池パネル10の裏面には、例えば、裏面に沿って第2枠部22の対向方向、すなわち架台レール40の伸長方向に対して垂直に伸長された梁部材30が設けられていることが好ましい。太陽電池パネル10のたわみを抑制するためである。このように第2枠部22の対向方向、すなわち架台レール40の伸長方向に対して垂直に梁部材30を設けるようにすれば、第2枠部材22の対向方向を縦方向として設置する場合には、図4(B)に一点破線で示したように、架台レール40との交差部において、架台レール40により梁部材30が支えられ、梁部材30を第1枠部21の対向方向に設ける場合に比べてたわみが小さくなるので好ましい。梁部材30は、例えば、アルミニウム等の金属により構成され、梁部材30の両端部は、例えば、第2枠部22に接合されている。なお、図4では、梁部材30を第1枠部21の対向方向の中央部に1本設ける場合について示したが、複数本設けるようにしてもよい。また、太陽電池パネル10の裏面には、端子ボックス17が設けられている。
The back surface of the
図5(A)(B)は、太陽電池パネル10の配線図である。図5(A)(B)に示したように、複数の太陽電池セル13は、一対の側部15の対向方向及び他の一対の側部16の対向方向にそれぞれアレイ状に配列されている。各太陽電池セル13は、一対の第1枠部21の対向方向に、直列に電気的に接続されていることが好ましい。例えば、一対の第1枠部21の対向方向に隣接する太陽電池セル13を順番に直列に電気的に接続し、一対の第1枠部21の両端の太陽電池セル13については、一対の第2枠部22の対向方向に隣接する太陽電池セル13を一方の端部と他方の端部とで交互に直列に電気的に接続することにより、全ての太陽電池セル13を直列に電気的に接続することが好ましい。
FIGS. 5A and 5B are wiring diagrams of the
また、直列に接続した回路の途中に、バイパス回路18を設けることが好ましい。図5(A)と図5(B)とは、パイパス回路18の接続位置が異なるものである。図5(A)では、例えば、一対の第2枠22の対向方向の中央部においてバイパス回路18を接続しており、図5(B)では、例えば、図5(A)よりも第2枠22の側においてバイパス回路18を接続している。
Moreover, it is preferable to provide the
このように構成すれば、第2枠部22の対向方向を縦方向として太陽電池モジュール1を設置し、太陽電池パネル10に積雪した場合に、例えば、図6(A)(B)に示したように、雪51が太陽電池パネル10の表面を上から下に滑り落ちてきて完全に落下する前の状態でも、バイパス回路18により、雪51が滑り落ちた上の一点破線で囲んだ領域52で発電することができるので好ましい。これに対し、例えば、図7に示したように、各太陽電池セル13を一対の第2枠部22の対向方向に直列に電気的に接続した場合には、雪51が太陽電池パネル10の表面から完全に落下するまで、発電することができない。
If comprised in this way, when the
特に、図5(A)に示したように、例えば、一対の第2枠22の対向方向の中央部においてバイパス回路18を接続するようにすれば、図6(A)に示したように、太陽電池パネル10の上側半分が露出すれば、半分の領域で発電することが可能となる。また、図5(B)に示したように、例えば、図5(A)よりも第2枠22の側においてバイパス回路18を接続するようにすれば、図6(B)に示したように、図6(A)よりも発電面積は小さくなるものの、露出量が少なくても発電することが可能となる。
In particular, as shown in FIG. 5A, for example, if the
このように本実施の形態によれば、太陽電池パネル10の他の一対の側部16の側において、第2枠部22により、表面を覆わずに、側部16から裏面の一部にかけて覆い、一対の第2枠部22の表面位置を、太陽電池パネル10の表面と同一、又は、太陽電池パネル10の表面よりも裏面側に凹ませるようにしたので、一対の第2枠部22の対向方向を縦方向として太陽電池モジュール1を設置することにより、第2枠部22に雨水や雪が溜まることを抑制し、雨水の排水及び落雪を促進することができる。よって、ごみや塵などの付着及び積雪による発電効率の低下を抑制することができると共に、部材の劣化を抑制し、長寿命化を図ることができる。
Thus, according to the present embodiment, on the other pair of
また、太陽電池パネル10の一対の側部15の側において、第1枠部21により、表面の一部から裏面の一部にかけて一対の側部15を覆うようにしたので、強度を保持することができる。更に、一対の第2枠部22において表面と太陽電池パネル10の側との角部22Aを面取りし、角部22Aに充填剤23を充填するようにしたので、太陽電池パネル10と第2枠部22の表面を滑らかに繋げることができ、雨水の排水及び落雪を促進することができると共に、太陽電池パネル10の側部16を封止することができる。よって、部材の劣化を抑制し、長寿命化を図ることができる。
In addition, since the pair of
加えて、太陽電池パネル10の裏面に、第2枠部22から太陽電池パネル10の中央部に向かって伸長された補助支持部26を設け、補助支持部26と太陽電池パネル10の裏面とを接着部材27により接着するようにすれば、耐荷重性能をより向上させることができる。
In addition, an
更にまた、太陽電池パネル10の太陽電池セル13を第1枠部15の対向方向に直列に電気的に接続するようにすれば、一対の第2枠部22の対向方向を縦方向として太陽電池モジュール1を設置し、太陽電池パネル10に積雪した場合に、雪51が太陽電池パネル10の表面を上から下に滑り落ちてきて完全に落下する前の状態でも、雪51が滑り落ちた領域52で発電させることができる。よって、発電効率を向上させることができる。
Furthermore, if the
加えてまた、太陽電池パネル10の裏面に沿って、第2枠部22の対向方向、すなわち、架台レール40の伸長方向に対して垂直に伸長された梁部材30を設け、梁部材30を架台レール40との交差部において架台レール40により支持するようにすれば、太陽電池パネル10のたわみをより効果的に抑制することができる。
In addition, a
以上、実施の形態及び実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、太陽電池パネル10及び枠体20の構成について具体的に説明したが、他の構成を有するようにしてもよい。
Although the present invention has been described with reference to the embodiments and examples, the present invention is not limited to the above embodiments and examples, and various modifications can be made. For example, in the said embodiment, although the structure of the
太陽電池モジュールに用いることができる。 It can be used for a solar cell module.
1…太陽電池モジュール、10…太陽電池パネル、11…強化ガラス、12…バックシート、13…太陽電池セル、14…充填剤、15,16…側部、17…端子ボックス、18…バイパス回路、20…枠体、21…第1枠部、22…第2枠部、22A…角部、23…充填剤、24…封止・保護材、25…足部、26…補助支持部、27…接着部材、30…梁部材、40…架台レール
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記枠体は、
前記太陽電池パネルの一対の側部側において、表面の一部から裏面の一部にかけて一対の側部を覆う一対の第1枠部と、
前記太陽電池パネルの他の一対の側部側において、表面を覆わずに、側部から裏面の一部にかけて覆う一対の第2枠部と、
前記第1枠部及び前記第2枠部の裏面側において、前記太陽電池パネルを支え、設置するための足部と、
前記足部よりも前記太陽電池パネルの中央部側において、前記太陽電池パネルの裏面に、前記第2枠部から前記太陽電池パネルの中央部に向かって伸長して設けられた補助支持部とを有し、
前記一対の第2枠部の表面位置は、前記太陽電池パネルの表面と同一、又は、前記太陽電池パネルの表面よりも裏面側に凹んでおり、
前記一対の第2枠部において表面と前記太陽電池パネルの側との角部は、面取りがされ、面取りがされた前記角部には、充填剤が充填され、
前記補助支持部と前記太陽電池パネルの裏面とは接着部材により接着され、
前記枠体は、前記第2枠部よりも前記太陽電池パネルの中央部側において、前記第1枠部の対向方向に伸長された架台レールに対して配設され、
前記太陽電池パネルは、表面の強化ガラスと、裏面のバックシートとの間に、複数の太陽電池セルが封止されており、
前記複数の太陽電池セルは、前記第1枠部の対向方向に、直列に電気的に接続され、
前記太陽電池パネルの裏面には、裏面に沿って前記第2枠部の対向方向に伸長された梁部材が設けられ、
前記梁部材は、前記架台レールとの交差部において前記架台レールにより支持される
ことを特徴とする太陽電池モジュール。 A solar cell module comprising a plate-like solar cell panel having two pairs of orthogonal side portions and a frame disposed on the side portion of the solar cell panel,
The frame is
On the pair of side portions of the solar cell panel, a pair of first frame portions covering the pair of side portions from a part of the front surface to a part of the back surface,
On the other pair of side portions side of the solar cell panel, without covering the surface, a pair of second frame portions covering from the side portion to a part of the back surface,
On the back side of the first frame part and the second frame part, a foot part for supporting and installing the solar cell panel;
An auxiliary support portion provided on the back surface of the solar cell panel, extending from the second frame portion toward the central portion of the solar cell panel, on the center side of the solar cell panel than the foot portion. Have
The surface position of the pair of second frame portions is the same as the surface of the solar cell panel, or is recessed on the back side from the surface of the solar cell panel,
The corners between the surface and the solar cell panel side in the pair of second frame parts are chamfered, and the chamfered corner parts are filled with a filler,
The auxiliary support portion and the back surface of the solar cell panel are bonded by an adhesive member,
The frame body is disposed on a side closer to the center of the solar cell panel than the second frame portion, with respect to a gantry rail that extends in a facing direction of the first frame portion,
In the solar panel, a plurality of solar cells are sealed between the tempered glass on the front surface and the back sheet on the back surface,
The plurality of solar cells are electrically connected in series in the facing direction of the first frame portion,
The back surface of the solar cell panel is provided with a beam member extending in the opposing direction of the second frame portion along the back surface,
The beam member is supported by the gantry rail at an intersection with the gantry rail. The solar cell module.
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