JP3326207B2 - 太陽電池モジュール - Google Patents
太陽電池モジュールInfo
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- cell module
- module
- frame member
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- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は太陽電池の出力ケーブル
を電気的に配線するための構造および配線方法に関する
ものである。
を電気的に配線するための構造および配線方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】太陽光発電システムを構成する太陽電池
モジュールの多くはスーパーストレート方式と呼ばれる
構造が採用されている。表面からの斜視図を図６（ａ）
に、また裏面からの斜視図を図６（ｂ）に示した。両図
において、直列または並列に配線された複数個の太陽電
池素子８を透明樹脂を介して受光面の強化ガラス板８１
と裏面の耐候性フィルム８２でサンドイッチした板構造
の周辺をアルミ等の引き抜き成型枠材８５，８６で支え
た構造である。
モジュールの多くはスーパーストレート方式と呼ばれる
構造が採用されている。表面からの斜視図を図６（ａ）
に、また裏面からの斜視図を図６（ｂ）に示した。両図
において、直列または並列に配線された複数個の太陽電
池素子８を透明樹脂を介して受光面の強化ガラス板８１
と裏面の耐候性フィルム８２でサンドイッチした板構造
の周辺をアルミ等の引き抜き成型枠材８５，８６で支え
た構造である。
【０００３】この太陽電池モジュールは架台と呼ばれる
金属枠で作られた構造体に取り付けられて固定される。
取り付けにおいてはモジュールを支える枠材に設けられ
た穴８３と架台の構造体に設けられた穴にボルトを通し
て両者を固定する。
金属枠で作られた構造体に取り付けられて固定される。
取り付けにおいてはモジュールを支える枠材に設けられ
た穴８３と架台の構造体に設けられた穴にボルトを通し
て両者を固定する。
【０００４】モジュール裏面には出力端子箱８４が設け
られ、モジュール内部で直並列に接続された太陽電池素
子８の配線端と外部配線用の出力ケーブル１１，１２の
一端が端子箱８４内にて電気的に接続されている。モジ
ュール間の接続は各モジュールの出力ケーブル１１，１
２を電気的に直列または並列に接続して所定の電流電圧
を得る。
られ、モジュール内部で直並列に接続された太陽電池素
子８の配線端と外部配線用の出力ケーブル１１，１２の
一端が端子箱８４内にて電気的に接続されている。モジ
ュール間の接続は各モジュールの出力ケーブル１１，１
２を電気的に直列または並列に接続して所定の電流電圧
を得る。
【０００５】各モジュールを直列に接続する場合には、
隣り会う出力ケーブルの＋側と−側をそれぞれ接続し、
また並列に接続する場合には、＋側母線と−側母線を布
設して出力ケーブルをそれぞれ極性の同じ母線に接続す
ることにより配線を行うことができる。これらのケーブ
ルを固定するためには予め架台に小さな穴を設けてバン
ドを巻きつけて配線ケーブルを固定するか、または架台
に設けられた穴にネジを切り、束線バンドをネジで架台
に止める方法が採用されている。
隣り会う出力ケーブルの＋側と−側をそれぞれ接続し、
また並列に接続する場合には、＋側母線と−側母線を布
設して出力ケーブルをそれぞれ極性の同じ母線に接続す
ることにより配線を行うことができる。これらのケーブ
ルを固定するためには予め架台に小さな穴を設けてバン
ドを巻きつけて配線ケーブルを固定するか、または架台
に設けられた穴にネジを切り、束線バンドをネジで架台
に止める方法が採用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の太陽電池モジュ
ールの出力ケーブル１１，１２は裏面側に取り付けられ
た出力端子箱８４から取りだされていたために、結線作
業は裏面から行なわれる。多くの場合、太陽電池モジュ
ールは設置地点の緯度に応じた傾斜角で取り付けられ、
裏側の空間で配線が行われるが上向きの作業となる場合
があり、作業効率が悪く、作業者の上部で半田による結
線を行う場合には溶融半田が落下して火傷を負わす危険
性があった。
ールの出力ケーブル１１，１２は裏面側に取り付けられ
た出力端子箱８４から取りだされていたために、結線作
業は裏面から行なわれる。多くの場合、太陽電池モジュ
ールは設置地点の緯度に応じた傾斜角で取り付けられ、
裏側の空間で配線が行われるが上向きの作業となる場合
があり、作業効率が悪く、作業者の上部で半田による結
線を行う場合には溶融半田が落下して火傷を負わす危険
性があった。
【０００７】また裏側で配線作業を行う空間が無い場
合、たとえば床上や壁面に太陽電池モジュールを設置す
る場合には予め太陽電池モジュールを複数台数並べて配
線を行なったユニットを作成し、このユニットを壁に固
定することによってアレイの構成を可能にしていた。こ
の方法はモジュールの配列・固定、モジュール間配線、
ユニットの壁面固定、ユニット間配線の順に行わなけれ
ばならず、設置作業と結線作業が交互に行われ、それぞ
れ作業者が異なる場合には非常に非効率的な手順であっ
た。
合、たとえば床上や壁面に太陽電池モジュールを設置す
る場合には予め太陽電池モジュールを複数台数並べて配
線を行なったユニットを作成し、このユニットを壁に固
定することによってアレイの構成を可能にしていた。こ
の方法はモジュールの配列・固定、モジュール間配線、
ユニットの壁面固定、ユニット間配線の順に行わなけれ
ばならず、設置作業と結線作業が交互に行われ、それぞ
れ作業者が異なる場合には非常に非効率的な手順であっ
た。
【０００８】本発明は、太陽電池素子を複数個接続した
ものを枠材により構成される構造体の内部に実装した太
陽電池モジュールにおいて、結線作業を太陽電池の表側
から行なうことにより作業効率を高めると共に、壁や屋
根に太陽電池モジュールを取り付けた後に結線作業を可
能とし、また配線用ケーブルの収納方法についても容易
に行える構造を提供することを目的とする。
ものを枠材により構成される構造体の内部に実装した太
陽電池モジュールにおいて、結線作業を太陽電池の表側
から行なうことにより作業効率を高めると共に、壁や屋
根に太陽電池モジュールを取り付けた後に結線作業を可
能とし、また配線用ケーブルの収納方法についても容易
に行える構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は太陽電池素子を
複数個接続したものを枠材により構成される構造体の内
部に実装した太陽電池モジュールにおいて、一辺あるい
は隣りあう２辺の枠材に開口部が上面の溝を設け、溝の
内部に太陽電池モジュールの出力ケーブルを取り出せる
ようにした。そしてその溝は直列，並列，あるいは直並
列に接続し、配列するとき、溝内部から取り出した出力
ケーブルを溝内部で電気的配線が行なえ、配線ケーブル
の導通経路として利用できることを特徴とする。
複数個接続したものを枠材により構成される構造体の内
部に実装した太陽電池モジュールにおいて、一辺あるい
は隣りあう２辺の枠材に開口部が上面の溝を設け、溝の
内部に太陽電池モジュールの出力ケーブルを取り出せる
ようにした。そしてその溝は直列，並列，あるいは直並
列に接続し、配列するとき、溝内部から取り出した出力
ケーブルを溝内部で電気的配線が行なえ、配線ケーブル
の導通経路として利用できることを特徴とする。
【００１０】
【作用】太陽電池受光面側のガラス基板の４辺を支える
枠に、モジュール上面部に開口部があるコの字型の溝を
設ける事により、その溝内部にモジュール出力ケーブル
を引き出すことで、モジュール出力ケーブルの配線、接
続時の導通経路に利用でき、表側からの作業が可能とな
り、配線、修理、点検等の作業効率を向上できる。
枠に、モジュール上面部に開口部があるコの字型の溝を
設ける事により、その溝内部にモジュール出力ケーブル
を引き出すことで、モジュール出力ケーブルの配線、接
続時の導通経路に利用でき、表側からの作業が可能とな
り、配線、修理、点検等の作業効率を向上できる。
【００１１】
【実施例】図１に本発明よりなる太陽電池モジュールの
表面からの斜視図を示し、モジュール表面部に太陽光が
入射するものとする。本発明の太陽電池モジュールの基
本的な構造は現在市販品の多くに用いられているスーパ
ーストレート構造で、これは直列、または並列に配線さ
れた複数個の太陽電池素子を透明樹脂を介して受光面の
強化ガラス板と裏面の耐候性フィルムでサンドイッチし
た板構造の周辺を支持するために、アルミ等の金属枠が
取り付けられている。この金属枠の足部に架台に固定す
るための取り付け穴が設けられてボルトとナットで固定
される。
表面からの斜視図を示し、モジュール表面部に太陽光が
入射するものとする。本発明の太陽電池モジュールの基
本的な構造は現在市販品の多くに用いられているスーパ
ーストレート構造で、これは直列、または並列に配線さ
れた複数個の太陽電池素子を透明樹脂を介して受光面の
強化ガラス板と裏面の耐候性フィルムでサンドイッチし
た板構造の周辺を支持するために、アルミ等の金属枠が
取り付けられている。この金属枠の足部に架台に固定す
るための取り付け穴が設けられてボルトとナットで固定
される。
【００１２】そして、上記の従来の太陽電池モジュール
の４辺の金属枠材１３の１辺に、太陽光の入射面である
モジュール表面部側に開口部のあるコの字型溝付き枠材
１を設けた。モジュール表面部側にコの字型溝付き枠材
１を設ける事で作業は太陽光のあたるモジュール表面部
から行うことができ、容易な体勢で行える。
の４辺の金属枠材１３の１辺に、太陽光の入射面である
モジュール表面部側に開口部のあるコの字型溝付き枠材
１を設けた。モジュール表面部側にコの字型溝付き枠材
１を設ける事で作業は太陽光のあたるモジュール表面部
から行うことができ、容易な体勢で行える。
【００１３】図２（ａ），（ｂ）に本発明の実施例の作
用図を示す。図２（ａ）に示す様に、太陽電池モジュー
ルに取り付けられた、短辺の１つに溝構造を有した枠材
１の溝内部の取り出し口から出力ケーブル１１，１２が
取り出され、溝内部空間にて他のモジュール出力ケーブ
ル１１，１２とコネクタ１４または半田付けなどで電気
的に接続され、図２（ｂ）のように蓋体２をはめ、蓋押
さえ材３がネジ４によって固定される。
用図を示す。図２（ａ）に示す様に、太陽電池モジュー
ルに取り付けられた、短辺の１つに溝構造を有した枠材
１の溝内部の取り出し口から出力ケーブル１１，１２が
取り出され、溝内部空間にて他のモジュール出力ケーブ
ル１１，１２とコネクタ１４または半田付けなどで電気
的に接続され、図２（ｂ）のように蓋体２をはめ、蓋押
さえ材３がネジ４によって固定される。
【００１４】図３に溝付き枠材１の構成の詳細を示す。
本実施例の枠材１は太陽電池モジュールの長辺側枠材１
３にネジ５で固定される。枠材１の溝部分の上側開口部
の上面は蓋２を取り付けるためにガイド溝１ａ，１ｂが
作られ、この部分にコ字断面形状の蓋２がはめ込まれる
構造となっている。この蓋体２は、溝内部に布設された
ケーブルの被覆材料が太陽光で変質することを防ぎ、ま
た雨やホコリ、飛来物が溝内に進入しないように取り付
けられる。
本実施例の枠材１は太陽電池モジュールの長辺側枠材１
３にネジ５で固定される。枠材１の溝部分の上側開口部
の上面は蓋２を取り付けるためにガイド溝１ａ，１ｂが
作られ、この部分にコ字断面形状の蓋２がはめ込まれる
構造となっている。この蓋体２は、溝内部に布設された
ケーブルの被覆材料が太陽光で変質することを防ぎ、ま
た雨やホコリ、飛来物が溝内に進入しないように取り付
けられる。
【００１５】この蓋体２は、コ字断面形状を有する蓋押
さえ材３でネジ４によって枠材１３に固定される。太陽
電池モジュール間を離して設置する場合にはこの蓋押さ
え材３は隣り会うモジュール間に取り付けられ、配線溝
内の隙間を覆う役割を有し、ケーブルを環境から保護す
ると共にモジュール間の隙間からケーブルが見えないよ
うに覆い隠し外観を高めるようにするものである。
さえ材３でネジ４によって枠材１３に固定される。太陽
電池モジュール間を離して設置する場合にはこの蓋押さ
え材３は隣り会うモジュール間に取り付けられ、配線溝
内の隙間を覆う役割を有し、ケーブルを環境から保護す
ると共にモジュール間の隙間からケーブルが見えないよ
うに覆い隠し外観を高めるようにするものである。
【００１６】図４に太陽電池モジュールを表面から見た
図で、モジュール表面に太陽光が入射するものとし、架
台となる鋼材６上に太陽電池モジュールを並べて太陽電
池アレイを構成した例を示す。このモジュールの上側の
短辺側には本発明の溝構造を有する枠材１ｃが取り付け
られており、モジュール間の配線はこの溝内部で行われ
た後で蓋２がはめ込まれて蓋押さえ材３で固定される。
図で、モジュール表面に太陽光が入射するものとし、架
台となる鋼材６上に太陽電池モジュールを並べて太陽電
池アレイを構成した例を示す。このモジュールの上側の
短辺側には本発明の溝構造を有する枠材１ｃが取り付け
られており、モジュール間の配線はこの溝内部で行われ
た後で蓋２がはめ込まれて蓋押さえ材３で固定される。
【００１７】各モジュール間の直列接続をおこなう場合
には隣り合うモジュールの＋側出力ケーブルと−側出力
ケーブルを接続することにより配線ができる。また、並
列接続を行う場合はダクト内に＋側ケーブルと−側ケー
ブルの２本を母線として布設し、各モジュールの＋側出
力ケーブルを＋側母線に、−側出力ケーブルを−側母線
にそれぞれ接続すれば並列結線を行う事ができる。
には隣り合うモジュールの＋側出力ケーブルと−側出力
ケーブルを接続することにより配線ができる。また、並
列接続を行う場合はダクト内に＋側ケーブルと−側ケー
ブルの２本を母線として布設し、各モジュールの＋側出
力ケーブルを＋側母線に、−側出力ケーブルを−側母線
にそれぞれ接続すれば並列結線を行う事ができる。
【００１８】（実施例２）図５に、太陽電池モジュール
を表面から見た図で、モジュール表面に太陽光が入射す
るものとし、太陽電池モジュールを短辺方向に接続した
ものを、さらに長辺方向にも、接続して組合わせて直並
列接続し、架台上に取り付けた例を示す。この例では太
陽電池モジュールの隣り合う２辺の枠材に開口部が上面
の溝を設けた構造を有する溝付き枠材１ｄを使用した直
並列接続に応じた太陽電池モジュール７を採用する。図
のように構成することにより、短辺方向に直列接続した
太陽電池モジュールを長辺方向に母線を用いて並列接続
することができる。
を表面から見た図で、モジュール表面に太陽光が入射す
るものとし、太陽電池モジュールを短辺方向に接続した
ものを、さらに長辺方向にも、接続して組合わせて直並
列接続し、架台上に取り付けた例を示す。この例では太
陽電池モジュールの隣り合う２辺の枠材に開口部が上面
の溝を設けた構造を有する溝付き枠材１ｄを使用した直
並列接続に応じた太陽電池モジュール７を採用する。図
のように構成することにより、短辺方向に直列接続した
太陽電池モジュールを長辺方向に母線を用いて並列接続
することができる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、太陽電池
素子を複数個接続したものを枠材により構成される構造
体の内部に実装した太陽電池モジュールにおいて、太陽
電池モジュールの出力ケーブルの配線作業が受光面から
おこなえるために、工事の作業性が向上し、また保守点
検作業が容易になり、さらに特定の太陽電池モジュール
の電気的特性が低下した場合、または断線、短絡事故が
発生した場合にモジュールをはずす事なく電気的出力の
測定が行え、事故モジュールの発見が容易になる。
素子を複数個接続したものを枠材により構成される構造
体の内部に実装した太陽電池モジュールにおいて、太陽
電池モジュールの出力ケーブルの配線作業が受光面から
おこなえるために、工事の作業性が向上し、また保守点
検作業が容易になり、さらに特定の太陽電池モジュール
の電気的特性が低下した場合、または断線、短絡事故が
発生した場合にモジュールをはずす事なく電気的出力の
測定が行え、事故モジュールの発見が容易になる。
【図１】本発明の太陽電池モジュールの斜視図である。
【図２】本発明での太陽電池モジュールの作用図
（ａ）、（ｂ）である。
（ａ）、（ｂ）である。
【図３】本発明の太陽電池モジュールに取り付けられる
枠材の取り付け図である。
枠材の取り付け図である。
【図４】本発明の太陽電池モジュールを複数台数並べて
架台上に取り付けた場合を示す図である。
架台上に取り付けた場合を示す図である。
【図５】本発明の太陽電池モジュールを直並列接続して
架台上に取り付けた場合を示す図である。
架台上に取り付けた場合を示す図である。
【図６】従来の太陽電池モジュールを表側から見た図
（ａ），裏側から見た図（ｂ）である。
（ａ），裏側から見た図（ｂ）である。
１，１ｃ，１ｄ 溝付き枠材 １１，１２ モジュール出力ケーブル １３ 金属枠材 １４ コネクタ １ａ，１ｂ ガイド溝 ２ 蓋体 ３ 蓋押さえ材 ４，５ ネジ ６ 架台 ７ 直並列接続用太陽電池モジュール ８ 太陽電池素子 ８１ 強化ガラス板 ８２ 耐候性フィルム ８３ モジュール枠材取付用穴 ８４ 出力端子箱 ８５，８６ 成型枠材
Claims (5)
- 【請求項１】 複数個の太陽電池素子と、これらの太陽
電池素子の外側に配置される枠材とを備えた太陽電池モ
ジュールであって、 前記枠材は、前記太陽電池受光面と同一面側に開口部を
有し、該開口部に蓋を配置することでパイプ状の空間を
有すると共に、その内部に前記太陽電池モジュールの出
力ケーブルが取り出されてなることを特徴とする太陽電
池モジュール。 - 【請求項２】 前記太陽電池モジュールの一辺又は隣り
合う２辺に前記枠材が配置されてな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。 - 【請求項３】 複数個の太陽電池モジュールの電気的接
続は、隣接する太陽電池モジュール間に連続して配置さ
れた枠材内部で行われてな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。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の太陽
電池モジュールであって、 前記 開口部の最上部に、前記太陽電池受光面と同一面側
に開口した一対の対向するガイド溝とを有し、 前記ガイド溝に、コ字断面形状の蓋をはめ込んでなるこ
とを特徴とする太陽電池モジュール。 - 【請求項５】 複数個の太陽電池モジュールの間に、前
記枠材が配置されてなることを特徴とする請求項４に記
載の太陽電池モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21924092A JP3326207B2 (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | 太陽電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21924092A JP3326207B2 (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | 太陽電池モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0669527A JPH0669527A (ja) | 1994-03-11 |
| JP3326207B2 true JP3326207B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=16732414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21924092A Expired - Fee Related JP3326207B2 (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | 太陽電池モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3326207B2 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3408074B2 (ja) * | 1996-09-06 | 2003-05-19 | キヤノン株式会社 | 屋根材一体型太陽電池及びその施工方法 |
| US6111189A (en) * | 1998-07-28 | 2000-08-29 | Bp Solarex | Photovoltaic module framing system with integral electrical raceways |
| US6750391B2 (en) * | 2001-10-25 | 2004-06-15 | Sandia Corporation | Aternating current photovoltaic building block |
| JP4069834B2 (ja) * | 2003-08-20 | 2008-04-02 | 松下電工株式会社 | 太陽光発電システム |
| US7592537B1 (en) | 2004-02-05 | 2009-09-22 | John Raymond West | Method and apparatus for mounting photovoltaic modules |
| US7406800B2 (en) * | 2004-05-18 | 2008-08-05 | Andalay Solar, Inc. | Mounting system for a solar panel |
| JP4743689B2 (ja) * | 2005-05-26 | 2011-08-10 | 株式会社明工社 | コンセントバー |
| FR2915345B1 (fr) * | 2007-04-20 | 2009-07-03 | Imphy Alloys Sa | Bati support d'un panneau electriquement actif tel qu'un panneau photovoltaique |
| US20110000544A1 (en) | 2009-07-02 | 2011-01-06 | West John R | Drop-in connection apparatus, system, and method for photovoltaic arrays |
| FR2947955B1 (fr) * | 2009-07-08 | 2014-07-04 | Total Sa | Procede de fabrication de cellules photovoltaiques multi-jonctions et multi-electrodes |
| JP5459474B2 (ja) * | 2009-08-19 | 2014-04-02 | 第一精工株式会社 | 連結可能ソケット装置 |
| JP5598003B2 (ja) * | 2010-01-29 | 2014-10-01 | 凸版印刷株式会社 | 太陽電池モジュール |
| CA2820935A1 (en) | 2010-12-09 | 2012-06-14 | Zep Solar, Inc. | Pivot-fit connection apparatus and system for photovoltaic modules |
| US20120261526A1 (en) * | 2011-04-13 | 2012-10-18 | Solon Corporation | Frame-like holder for a solar panel, with a cable holder |
| CN105471385A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-06 | 徐秀萍 | 一种光伏组件 |
| JP6820822B2 (ja) * | 2017-10-19 | 2021-01-27 | 三菱電機株式会社 | 太陽光発電システムおよび太陽電池モジュール |
| JP7353376B2 (ja) * | 2019-09-18 | 2023-09-29 | 株式会社カネカ | 太陽電池モジュールの設置構造および太陽電池モジュールの設置方法 |
| GB2608560A (en) * | 2020-04-08 | 2023-01-04 | Sekisui House Kk | Solar battery module installation structure and dwelling |
-
1992
- 1992-08-18 JP JP21924092A patent/JP3326207B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0669527A (ja) | 1994-03-11 |
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