JP2596620Y2

JP2596620Y2 - 太陽電池アレイ

Info

Publication number: JP2596620Y2
Application number: JP1992018612U
Authority: JP
Inventors: 泰彦梅澤
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1991-06-27
Filing date: 1992-03-31
Publication date: 1999-06-21
Anticipated expiration: 2007-03-31
Also published as: JPH0519416U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えば家屋の屋根のよ
うな傾斜面などに太陽電池を設けた太陽電池モジュール
の複数を連設するようにした太陽電池アレイに関する。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】従来、家屋等の屋根に太陽
電池を設けた装置としては、図８に示すように、例えば
水切り構造を備えた鉄板屋根Ｒ上に、ＣチャネルやＨ形
鉄材等の支持部材３０で敷設し、さらにその上にアング
ル材３１等に枠組みされた太陽電池３２を配設した太陽
電池装置Ｅ０が一般的に知られている。

【０００３】しかしながら、上記従来の太陽電池装置で
は、屋根に敷設した金物部材の上に太陽電池を載置固定
するので、そのための固定部材等が多数必要となり重量
が嵩むうえ、これらの部材を用意するだけでもコストが
増大し、さらに屋根などの傾斜面での設置作業もきわめ
て煩雑となり問題であった。

【０００４】また、従来の太陽電池装置では太陽電池の
出力を低下させないように、太陽電池の冷却構造を充分
に考慮したものはなく、上記設置構造にさらにこのよう
な冷却構造を付加するとすれば、構造的にいっそう複雑
化し問題である。

【０００５】また、通常、屋根には水切り構造が形成さ
れているが、太陽電池の設置構造に水切り構造を考慮し
たものはなく、雨などによる水分が基台等の構成部材に
付着し腐食を誘発するという問題もあった。

【０００６】さらに、太陽電池に接続される配線材は屋
外仕様となるため、高価で重量の大きなケーブルが必要
とされ、太陽電池装置全体の重量がいっそう嵩み配線工
事も大変であった。

【０００７】

【考案の目的】そこで、本考案は上述の諸問題を解消
し、簡便な構成で水切りや太陽電池の冷却を効果的に行
え、設置作業が容易な太陽電池アレイを提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案の太陽電池アレイは、複数個の太陽電池モジ
ュールどうしを縦横に連設するように成した太陽電池ア
レイであって、太陽電池モジュールの表側一方端部に水
切り用凹部を設け、該太陽電池モジュールの他方端部に
片側辺を設けて、太陽電池を裏面側より冷却するための
冷却空間部を形成するとともに、水切り用凹部の一端部
を縦隣の太陽電池モジュールの水切り用凹部内へ配設
し、前記片側辺を横隣の太陽電池モジュールの水切り用
凹部内に配設するように成したことを特徴とする。

【０００９】なお、上記太陽電池とは、例えばガラス板
等の透光性の板体に太陽電池を封止材でポッティングし
て例えば凹部や切欠き部等の太陽電池設置部に固定した
もの、及びこのような構造に枠体等で堅固に固定するな
どの構成をとりうる。さらに、太陽電池はこのような太
陽電池設置部の少なくとも一部を構成する透光性部材内
に設けてもよい。

【００１０】

【作用】上記構成の太陽電池アレイによれば、従来の屋
根の機能に加え、冷却空間部による通風が可能であるの
で、極めて簡便な構成，設置作業で水切りと通風による
太陽電池の冷却とが実現される。

【００１１】

【実施例】本考案に係る実施例を図面に基づき詳細に説
明する。図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、本案の太陽
電池アレイを構成する太陽電池モジュール（以下、モジ
ュールという）Ｅ１は、モジュールＥ１の表側一方端部
に水切り用凹部１ｂを設け、モジュールＥ１の他方端部
に片側辺１ｅを有し後記する太陽電池Ｓの裏面側を冷却
するための冷却空間部１ｃをモジュールＥ１の裏側に形
成している。そして、水切り用凹部１ｂの一端部を縦隣
のモジュールの水切り用凹部内へ配設できるようにし、
片側辺１ｅを横隣のモジュールの水切り用凹部内へ配設
できるようにしている。

【００１２】以下にモジュールについてさらに詳しく説
明する。モジュールＥ１を構成する基台１は、例えば亜
鉛メッキ等を施した鉄板や樹脂成形体等から成り、全体
としてほぼ平行四辺形の平面形状であり、基台１の受光
面側が、台形の平面形状を成し太陽電池Ｓを設置する凸
状の太陽電池設置部１ａと、凹状で逆台形の平面形状を
成す水切り用凹部１ｂとから構成され、さらに、太陽電
池設置部１ａの裏面は通風用ダクトである冷却空間部１
ｃが形成されている。また、基台１の図示上端部及び下
端部には、それぞれ孔を有する取り付け金具２，３が設
けられ、水切り用凹部１ｂの上方には取り付け孔４が設
けられており、これら取り付け金具及び取り付け孔によ
り、モジュールどうしを連設することができる。

【００１３】ここで、太陽電池設置部１ａに設ける太陽
電池Ｓは、例えば、ガラス等の透光性の板体にシリコン
樹脂等の封止部材で太陽電池素子をポッティングした枠
なしの構成を成し、モジュールＥ１全体としての重量を
従来より大幅に軽減させているが、枠を設けた太陽電池
Ｓを太陽電池設置部１ａ上に設けてもよく、また、太陽
電池設置部１ａに太陽電池Ｓを設置する箇所を凹状に形
成し、この箇所に埋設するように構成してもよく、ま
た、太陽電池設置部１ａを透光性の部材で構成し、この
中に太陽電池Ｓを設けるようにしてもよい。特に、太陽
電池Ｓの冷却を効果的に行わせるように、図２及び図３
に示すような窓構造とした切欠き部１ｄを形成し、この
箇所に封止部材１０を介して太陽電池Ｓを設置するよう
にしてもよい。なお、図３は太陽電池Ｓの裏面側に支持
部材１１を螺子１２でもって基台１に固定する構造とし
たものである。

【００１４】次に、上記モジュールの複数を縦横に連設
した太陽電池アレイについて説明する。図４（ａ），
（ｂ）に本考案の太陽電池アレイＴ１を模式的に示すよ
うに、上記モジュールの複数個（モジュール１Ａ〜１
Ｌ）を家屋の屋根に取り付ける様子を説明する。なお、
簡単のためモジュールに設ける太陽電池は図示を省略し
ている。まず、屋根の一方（図４（ｂ）の左端）に断面
Ｌ字状の端板５を配設し、次に、太陽電池を備えたモジ
ュール１Ａを配置し、取り付け金具２を端板５にネジ止
めし、取り付け金具３を屋根の構造部材にネジ止めす
る。次いで、モジュール１Ｂを横隣のモジュール１Ａに
重ね、モジュール１Ｂの片側辺をモジュール１Ａの水切
り用凹部内に配設するようにする。すなわち、モジュー
ル１Ｂの取り付け金具２をモジュール１Ａの取り付け孔
４にネジ止めし、モジュール１Ｂの取り付け金具３を屋
根の構造部材にネジ止めする。この作業を順次繰り返し
てモジュール１Ａ〜１Ｄの取り付けを完了する。

【００１５】次いで、モジュール１Ａの上方にモジュー
ル１Ｅを重ね、モジュール１Ａと同様にしてこれを端板
５にネジ止めし、モジュール１Ｂ〜１Ｄと同様な作業を
繰り返して、モジュール１Ｅ〜１Ｈの取り付けを完了す
る。次いで、モジュール１Ｅ〜１Ｈと同様な作業を繰り
返してモジュール１Ｉ〜１Ｌの取り付けを完了する。こ
こで、例えばモジュール１Ｆの水切り用凹部の一端部は
縦隣のモジュール１Ｂの水切り用凹部内へ配設され、モ
ジュール１Ｆの片側辺は横隣のモジュール１Ｅの水切り
用凹部内に配設されている。

【００１６】さらに、モジュール１Ｄ，１Ｈ，１Ｌに対
し、少なくとも断面がコ字状の端板６を設け、モジュー
ル１Ｉ〜１Ｌに対して上板７を設けて、瓦重ねのモジュ
ール群（モジュール１Ａ〜１Ｌ）から成る太陽電池アレ
イＴ１を完成させる。

【００１７】上記のごとく形成したモジュール群（モジ
ュール１Ａ〜１Ｌ）の通気は、各モジュールの裏面側に
形成された冷却空間部により効果的に行われ、さらに、
モジュールの表側の太陽電池設置部に隣接した水切り用
凹部によって水切りも万全に行われる。

【００１８】また、太陽電池の配線の一例としては、図
４（ａ）に示すような直列配線８が考えられる。これに
よれば、冷却空間部の空間を利用して配線を施すことが
でき、従来のような屋外配線の必要がなく、高価で重量
の大きなケーブルが不要となる。なお、配線態様はこれ
に限定されるものではなく、並列配線を組み合わせたり
して様々な態様が実施でき適宜変更して実施しうる。

【００１９】次に他の実施例について説明する。モジュ
ールＥ２は、図５に示すような屈曲させた透明の瓦形状
のパネル（基台）２１内に、太陽電池及びコネクタを配
設し、モジュールの複数を例えば図６及び図７に示すよ
うに瓦重ねを行い太陽電池アレイＴ２とすることにより
家屋の屋根を形成するとともに太陽電池の電気的接続を
実現させることが可能なものである。

【００２０】ここで、図５〜図７における２１〜２４の
各番号は、上述の実施例の１〜４の各構成に対応してい
るが、この実施例においては上述の実施例で必要とした
取付け金具２，３を不要としており、現行の和瓦等に近
い美観を備え、しかもパネル２１の成形によりパネル２
１に太陽電池やコネクタ等を配設しうるものである。ま
た、パネル２１の全体を型板ガラスや、アクリル樹脂、
ポリカーボネート樹脂等の樹脂板等で形成するので、い
っそう軽量化を図ることができ、強度的にも好適なもの
とすることができる。また、パネル２１の屈曲した形状
や、取付け孔２２〜２４が設けられたパネル２１どうし
を取り付ける面の平面形状により、製造が簡便であり、
複数のモジュールどうしの瓦重ねや電気的接続もきわめ
て容易に行うことができる。すなわちモジュールＥ２の
表側一方端部に水切り用凹部２１ｂを設け、モジュール
Ｅ２の他方端部に片側辺２１ｅを有する冷却空間部２１
ｃをモジュールＥ２の裏側に設けていること、及び取付
け孔２２〜２４でもって互いに容易に連結することがで
きる。また、水切り用凹部２１ｂ及び冷却空間部２１ｃ
を形成することによって、水切りと通風とを効果的に行
えるようにしている。特に、この実施例の場合、不要な
風の吹き込みがなくなるので、太陽電池の冷却を効果的
に行うことができる。なお、各パネル２１の瓦重ねの詳
細は上記実施例とほぼ同様であるので説明を省略する。

【００２１】なお、太陽電池設置部２１ａの構成は上述
した種々の太陽電池の設置態様を適用することができ
る。また、パネル２１は透光性に限定されるものではな
く、例えばＦＲＰやアルミ鋳物等で形成することとし、
このような場合は例えば図２や図３に示したような太陽
電池の設置態様とすることとしてもよい。

【００２２】

【考案の効果】以上説明したように、本考案の太陽電池
アレイによれば、以下に示す優れた効果を奏することが
できる。

【００２３】・簡便な構成により敷設工事や保守が極め
て容易となる。

【００２４】・冷却空間部を通過する空気により太陽電
池が効果的に冷却されるので、太陽電池の出力効率の低
下が防止され、常に安定した電力を負荷に供給すること
ができる。

【００２５】・冷却空間部は配線用（屋内配線も可能）
にも使用でき、また、太陽電池モジュールどうしの瓦重
ねが簡単に行えるので、設置場所の有効利用が図れ、外
観上も大変好ましい。

【００２６】・水切り用凹部により水切りが万全に行え
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本考案に係る一実施例を示す基台の平
面図である。（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線端面図である。（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線端面図である。

【図２】太陽電池を太陽電池設置部に設けた一例を示す
一部断面図である。

【図３】太陽電池を太陽電池設置部に設けた他の例を示
す一部断面図である。

【図４】（ａ）は複数の太陽電池モジュールを家屋の屋
根に瓦重ねした太陽電池アレイの実施例を示す平面図で
ある。（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線端面図である。

【図５】本考案に係る他の太陽電池モジュールを示す斜
視図である。

【図６】図５のＤ−Ｄ線断面における太陽電池アレイの
断面図である。

【図７】図５のＥ−Ｅ線断面における太陽電池アレイの
断面図である。

【図８】従来の太陽電池装置の一例を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１，２１：基台１ａ，２１ａ：太陽電池設置部１ｂ，２１ｂ：水切り用凹部１ｃ，２１ｃ：冷却空間部１ｅ，２１ｅ：片側辺２，３：取り付け金具４，２２，２３，２４：取り付け孔５，６：端板７：上板１Ａ〜１Ｌ：太陽電池モジュールＥ１，Ｅ２：太陽電池モジュールＳ：太陽電池Ｔ１，Ｔ２：太陽電池アレイ

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】複数個の太陽電池モジュールどうしを縦
横に連設するように成した太陽電池アレイであって、太
陽電池モジュールの表側一方端部に水切り用凹部を設
け、該太陽電池モジュールの他方端部に片側辺を設け
て、太陽電池を裏面側より冷却するための冷却空間部を
形成するとともに、水切り用凹部の一端部を縦隣の太陽
電池モジュールの水切り用凹部内へ配設し、前記片側辺
を横隣の太陽電池モジュールの水切り用凹部内に配設す
るように成したことを特徴とする太陽電池アレイ。