JP2016067170A - 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの設置方法 - Google Patents
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Abstract
Description
この太陽電池パネルは、透明電極層と、裏面電極層と、これら2つの電極層に挟まれた光電変換素子とを備えている。そして、光電変換層に光が照射されることで発生するキャリアを電極層に収集して外部回路に取り出すことが可能となっている。
具体的に説明すると、引出端部側に外力によって変形し難い高剛性部を設けることで、ケーブルの引出端部側を押す力が逃げずに低剛性部に伝わることとなる。そして、引出端部側の高剛性部がケーブルの他部と絡まって塊状になったりすることなく、低剛性部が変形し、ケーブルが所定範囲内に納まるように纏まった状態へと移行する。このことから、ケーブルの引出端部側を押すだけで、ケーブルが所定範囲内に納まるように纏まった形状となり、ケーブルを所定範囲内にきれいに収納させることができる。
より詳細には、低剛性部の外側への移動が規制されることにより、ケーブルが外側に膨らむように丸まってしまうことがなく、意図しない変形をしてしまうことがない。このことにより、より確実にケーブルを纏まった状態に移行させることが可能となる。
さらに、端子ボックスを太陽電池パネルの側端面に取り付けることで、表面側から裏面側が透けて見えると共に、裏面側から表面側が透けて見える所謂シースルー型の太陽電池パネルを採用することが可能となる。このため、太陽電池モジュールを敷き詰めてバルコニーの壁面等を形成する際、意匠性の高い壁面を形成することができる。
ここで、上記したように、本発明の太陽電池モジュールは、ケーブルを端子ボックス側(引出方向の基端側)へと押すだけで、ケーブルが遠くまで長く延びた状態から、所定範囲内に納まるように纏まった状態に移行することができる。
そのため、ケーブル同士を接続した後、太陽電池モジュールのうちの一方を他方に近接させるだけで、引き出したケーブルが端子ボックス側(引出方向の基端側)へ押され、ケーブルが纏まった状態に移行する。すなわち、太陽電池モジュールのうちの一方を他方に近接させるだけで、ケーブルが纏まった状態に移行していき、所定の場所に収納されることとなる。そのため、煩雑なケーブル収納作業を実施する必要がなく、ケーブルの配線作業を簡易化できる。
この台座部11は、平面視した形状が略四角形状となる平板状の部分であり、縁部分を形成する3辺のそれぞれが、第1固定用板8、第2固定用板9、連結板10と一体に連続している。より詳しくは、第1固定用板8の後端面、第2固定用板9の前端面、連結板10の側面のそれぞれと直交(又は略直交)する状態となっている。つまり、台座部11は、端部収容空間12の延び方向に対して直交する方向の広がりを有する部分であり、縦方向に延びる端部収容空間12を上下に分断するように設けられている。
このケーブル挿通孔13の開口形状は略円形となっており、後述するケーブル25の最大径(パイプ部材を装着している部分の外径であり、硬部領域40の外径)よりやや大きく(数ミリ程度大きく)なっている。
そして、図示を省略するが、この太陽電池パネル23は、内蔵された太陽電池(又は単体電池)の電極に接続された出力配線を備えている。この出力配線は、その一部が太陽電池パネル23の側面から外部に引き出された状態となっている。
そして、それぞれの端子ボックス24の内部では、引き込まれたケーブル25の一端側と、出力配線とが電気的に接続された状態となっている。
つまり、2つのケーブル25のうちの一方(第1ケーブル26)は、太陽電池の正極と電気的に接続され、他方(第2ケーブル27)は、太陽電池の負極と電気的に接続されている。
対して、下側に位置する端子ボックス24では、その上面からケーブル25(第2ケーブル27)が引き込まれている。言い換えると、第2ケーブル27は、端子ボックス24の上面から外側に向かって延設されている。
対して、下側に位置する端子ボックス24から延出されるケーブル25は、上方側に向かって延出させた後、略「U」字状に湾曲させて折り返し、下方に向かって延出させている。すなわち、最終的に下側に引き出すケーブル25(第2ケーブル27)を、一旦上側に向かって延出させた後に、下側に延出させている。
すなわち、本実施形態のケーブル25には、外力によって変形し難い部分である硬部領域40と、外力によって変形し易い部分である軟部領域41に区画されている。
なお、このパイプ部材は円筒状のアルミパイプであり、その内孔にケーブル本体の一部が挿通された状態で、ケーブル本体に対して一体に固定されている。すなわち、パイプ部材は、ケーブル本体の外周の一部分を被覆しており、ケーブル本体と互いに相対移動ができない状態に固定されている。
なお、上辺側に取り付けられる横フレーム45と、下辺側に取り付けられる横フレーム45は、同一の部材を天地逆に配したものであるので、上辺側に取り付けられる横フレーム45のみを詳細に説明し、他方の詳細な説明を省略する。
同様に、右辺側に取り付けられる縦フレーム46と、左辺側に取り付けられる縦フレーム46もまた取り付け方向の異なる同一の部材であるので、左辺側に取り付けられる縦フレーム46のみを詳細に説明し、他方の詳細な説明を省略する。
すなわち、縦フレーム46の前側添板部55と後側添板部56の間に発電部20を位置させる。
対して、右方に位置する縦フレーム46の前側添板部55と後側添板部56の間には、太陽電池パネル23の側端側の部分が位置した状態となる。
詳細には、縦フレーム46の溝状部49に対し、太陽電池パネル23の上側端部(下側端部)を挿入した状態とする。このとき、前方に位置する立板部48の後端面と太陽電池パネル23の前端面とが接触した状態となり、後方に位置する立板部48の前端面と太陽電池パネル23の後端面とが接触した状態となる。なお、これら立板部48の内側面と太陽電池パネル23の間には、図示しない封止部材(例えば、片面ブチルシール等)が取り付けられており、横フレーム45と太陽電池パネル23の大部分が液密に密着した状態となっている。
同様に、下側に取り付けた横フレーム45のケーブル引出孔51(図示しない)に、下側に延びるケーブル25(第2ケーブル27)を挿通させ、このケーブル25のコネクタ(第2コネクタ36)側の端部を外部に引き出した状態とする。
すなわち、2つのケーブル25(第1ケーブル26、第2ケーブル27)は、そのコネクタ側の端部がフレーム部材21の内部から外部に引き出され、外部に露出した状態となる。
言い換えると、太陽電池モジュール3のケーブル25をケーブル挿通孔13に挿通させ、太陽電池モジュール3の下端面が台座部11に当接するまで、太陽電池モジュール3を下方側にスライド移動させる。
このとき、ケーブル25の軟部領域41もまた、外側から押される力により、硬部領域40と同方向に移動していく。すなわち、第1ケーブル26の軟部領域41は下方側に、第2ケーブル27の軟部領域41は上方側に移動していく。
対して、第2ケーブル27では、硬部領域40が上方に進むにつれ、湾曲部30の位置が上方に移動していく。そして、端子ボックス24から上方に延びる部分の長さが長くなっていき、湾曲部30から下方に延びる部分の長さが短くなっていく。
言い換えると、ケーブル25は、引き出し元となる端子ボックス24に隣接する空間であって、引出方向とは逆方向に位置する空間にその多くが収納されることとなる。
このことから、仮に軟部領域41が外側に膨らむように変形しようとしても、ケーブル25が連結部57等と当接することで、その変形が阻止される。すなわち、縦フレーム46が変形を規制するガイドとして機能する。このことにより、軟部領域41が予期しない形状に変形してしまうことを阻止できる。
さらに、湾曲部30を除いたケーブル25の殆どの部分を直線状に延びた状態で収納できるので、狭い空間であっても、ケーブル25を絡ませたりすることなく、きれいに収納することができる。
また、ケーブル25の大部分をフレーム部材21の内部に収納することで、複数の太陽電池モジュール3で壁面又は壁面の一部を構築したとき、ケーブル25を外部から目立ち難くすることができる。このことにより、形成する壁面又は壁面の一部の意匠性の向上を図ることができる。
以下同様に、必要に応じて下側3段目以降の太陽電池モジュール3を取り付けていき、壁面又は壁面の一部を構築する。
例えば、本発明の太陽電池モジュールのケーブルは、ケーブル本体の一部にビニールテープ等を巻き付けて硬部領域を形成してもよい。また、ケーブル本体の被覆部材の一部を他の部分よりも剛性の高い部材で形成し、その部分を硬部領域としてもよい。
図15で示されるように、1つの端子ボックス124から2つのケーブル125が引き出される構成であってもよい。すなわち、太陽電池パネル23の一側面のうち、上下方向における中心近傍に端子ボックス24を取り付け、一方を上方から引き出した後に下方へと延出させ、他方を下方から引き出した後に上方へと延出させてもよい。
21 フレーム部材
23 太陽電池パネル
24,124 端子ボックス
25,125 ケーブル
40 硬部領域(高剛性部)
41 軟部領域(低剛性部)
Claims (5)
- 太陽電池パネルと、当該太陽電池パネルに取り付けられた端子ボックスと、当該端子ボックスから所定の方向に引き出されるケーブルを有する太陽電池モジュールにおいて、
前記ケーブルは、一旦引出方向とは逆側に向かって延出させた後、引出方向に沿って引き出されるものであり、且つ、引出端部側に位置する高剛性部と前記端子ボックス側に位置する低剛性部を有することを特徴とする太陽電池モジュール。 - 前記太陽電池パネルの周縁部分に取り付けられるフレーム部材を有し、
前記端子ボックスは、前記太陽電池パネルの側端面に取り付けられ、
前記ケーブルの少なくとも低剛性部が前記フレーム部材の内部に収容されていることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。 - 少なくとも2つの前記端子ボックスが所定間隔を空けて並列するように取付けられており、一方の前記端子ボックスから引き出される前記ケーブルの引出方向と、他方の前記端子ボックスから引き出される前記ケーブルの引出方向が逆方向となっており、
一方の前記端子ボックスから引き出される前記ケーブルと、他方の前記端子ボックスから引き出される前記ケーブルとが、一旦互いに近づく方向に延出させた後、互いに離れる方向に引き出されることを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽電池モジュール。 - 前記高剛性部は、金属を主たる原料とするパイプ部材を前記ケーブルの一部に取り付けて形成されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載の太陽電池モジュールを敷き詰めて壁面を形成する太陽電池モジュールの設置方法であって、
隣接する太陽電池モジュールのうちの一方を他方から離れた位置に配する工程と、
隣接する太陽電池モジュールの少なくとも一方から延出される前記ケーブルを前記引出方向に沿って引き出す工程と、
隣接する太陽電池モジュールのうちの一方を他方に近接させる工程を順に実施することを特徴とする太陽電池モジュールの設置方法。
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