JP3976558B2 - 太陽電池装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の太陽電池装置に関連し、太陽電池瓦の構造が、特開２００１−２１４５７６号に開示されている。この太陽電池瓦は、太陽電池パネルとこれを保持する保持枠からなる。これら太陽電池瓦を、屋根に設置したときは、軒下側の太陽電池瓦における棟側の保持枠上に、棟側に隣接する太陽電池瓦の軒下側を重畳させて、設置していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術において、太陽電池パネルにおいては、複数の太陽電池素子を電気接続しており、素子間の絶縁性を保つために、太陽電池素子間には間隔が設けられている。しかしながら、この素子間に入射した光は、太陽電池に入射せず、有効に利用できていなかった。
【０００４】
本発明は、上述のような問題点を解決するために成されたものであり、太陽電池素子間に入射した光を有効に利用する屋根瓦タイプの太陽電池モジュール、太陽電池装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の太陽電池装置は、複数の太陽電池モジュールからなる太陽電池装置であって、前記太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、これを保持する保持枠とからなり、前記太陽電池パネルにおいては、両面発電型の複数の太陽電池素子が光透過部と隣接して配置され、この光透過部より光が透過し、前記保持枠においては、屋根に設置したときの軒下側に前記太陽電池パネルを保持し、棟側に前記保持枠の重畳延在部を備える保持枠であって、前記重畳延在部の表面が光反射面であり、一つの前記太陽電池モジュールにおける前記保持枠の前記重畳延在部上に、棟側に隣接する前記太陽電池モジュールの前記太陽電池パネルを重畳したことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を、図１〜４を用いて、詳細に説明する。図３に示すように、屋根１には屋根瓦２、２、２・・・が設置され、屋根１の一部に太陽電池瓦として太陽電池モジュール３、３、３・・・が設置されている。そして、太陽電池モジュール３の縦寸法は、屋根瓦の縦寸法と略同一であり、また、太陽電池モジュール３の横寸法は、屋根瓦２の横寸法を略複数倍（本実施例では、略４倍）した寸法である。
【０００８】
図１、２に示すように、本実施例の太陽電池モジュール３は、板状の太陽電池パネル１１と、この太陽電池パネル１１を保持する保持枠２０からなる。
【０００９】
次に太陽電池パネル１１の構造について説明する。図２に示すように、太陽電池パネル１１は、受光面側のガラス等の透光性絶縁基板１２と、裏面側のフッ素系樹脂又PET系樹脂等の透光性フィルム１３とを用いて、両面発電型で矩形板状の複数の太陽電池素子１４をその間に挟み、内部の隙間にPVB又はEVA等の接着性の透明樹脂１５を充てんした構造である。図に示すように、両面発電型の複数の太陽電池素子１１は、隣接する太陽電池素子１４と、間隔１６をおいて配置されている。また、外周の保持枠２０とも、外周間隔１７をおいて配置されている。従って、太陽電池パネル１１において、太陽電池素子１４外に入射した光は、間隔１６、外周間隔１７である光透過部より、透過する。これら間隔１６、外周間隔１７については、太陽電池素子１４が絶縁性を維持できるように、数ｍｍ以上の間隔で利用できる。
【００１０】
また、両面発電型太陽電池素子１４としては、透明導電膜／ｐ型非晶質半導体膜／ｉ型非晶質半導体膜／ｎ型結晶系半導体基板／ｉ型非晶質半導体膜／ｎ型非晶質半導体膜からなるものを利用できる。なお、複数の太陽電池素子１４は、適宜、リード線（図示なし）を用いて、電気接続されている。
【００１１】
保持枠２０は、縦枠２１Ａ、２１Ｂ、軒側横枠２１Ｃ、棟側横枠２１Ｄからなる。これらの縦枠２１Ａ、２１Ｂ、軒側横枠２１Ｃ、棟側横枠２１Ｄは、アルミニウム等の金属材料を中空に成形加工したものである。
【００１２】
縦枠２１Ａは、中空体である本体２２Ａの上に、太陽電池パネル１１をシール材（図示なし）を介して嵌め込む断面コの字状の嵌合部分２３Ａを有すると共に、太陽電池モジュールが設置された状態で、横に隣接する屋根瓦の下に重なるアンダーラップ片２４Ａを本体２２Ａの左下に有している。同様に、縦枠２１Ｂは、中空体である本体２２Ｂの上に、太陽電池パネル１１をシール材（図示なし）を介して嵌め込む断面コの字状の嵌合部分２３Ｂを有すると共に、太陽電池モジュールが設置された状態で、横に隣接する屋根瓦の上に重なるオーバーラップ片２４Ｂを本体２２Ｂの右上に有している。
【００１３】
軒側横枠２１Ｃは、中空体である本体２２Ｄの上に、太陽電池パネル１１をシール材（図示なし）を介して嵌め込む断面コの字状の嵌合部分２３Ｃを有すると共に、太陽電池モジュールが設置された状態で、下側に隣接する太陽電池モジュール又は屋根瓦の上に重なって接触する断面Ｌ字状の接触片２４Ｃを有している。
【００１４】
棟側横枠２１Ｄは、中空体である本体２２Ｄの上に、太陽電池パネル１１をシール材（図示なし）を介して嵌め込む断面コの字状の嵌合部分２３Ｄを有すると共に、太陽電池モジュールが設置された状態で、上側に隣接する太陽電池モジュール又は屋根瓦と接触する接触領域２４Ｄを有している。また、棟側横枠２１Ｄの裏面において、屋根の瓦桟に係止するため、係止体３２が設けられている。
【００１５】
更に、保持枠２０の棟側横枠２１Dにおいては、接触領域２４Dより、棟側に延在する板状の重畳延在部２５を有しており、その表面は、アルミニウムを利用していることより光反射性があり、光を反射することができる。太陽電池モジュール３を重畳して設置した太陽電池装置においては、この重畳延在部２５の上に、棟側に隣接する太陽電池モジュール３の太陽電池パネル１１が位置することになるので、太陽電池パネル１４の間隔１６、外周間隔１７の光透過部を通過した光が、重畳延在部２５の光反射表面で反射して、両面発電型の太陽電池素子１４の裏面側に入射して、発電することができる。
【００１６】
図４は、以上の太陽電池モジュール３を設置した屋根１を示す図３におけるＸ−Ｘ断面図である。屋根１は、屋根下地４１上に、瓦桟４２を有している。軒先より、順に、屋根瓦２、太陽電池モジュール３が設置され、太陽電池モジュール３の保持枠２０の裏面側に突出した係止体３２が、瓦桟４２に係止することで、太陽電池モジュール３が固定、設置されている。
【００１７】
そして、太陽電池パネル１１の間隔１６、外周間隔１７である光透過部を透過した光（図４に、概念として、光を矢印で示す）が、重畳する重畳延在部２５の光反射面で反射され、両面発電型太陽電池素子１４の裏面側に入射して、発電することができる。ここにおいて、透過した光は、重畳延在部２５と、太陽電池パネル１１との間で、多重に反射し、光を封じ込めることにより、効率良く、太陽電池素子１４の裏面に、光を入射させている。なお、軒側に位置する屋根瓦２にも、光反射性の表面を有する延在部２ａを設置している。
【００１８】
【発明の効果】
本発明においては、太陽電池モジュールを重畳して設置する場合、この重畳延在部の上に、棟側に隣接する太陽電池モジュールの太陽電池パネルが位置することになる。そして、太陽電池パネルの光透過部を通過した光が、重畳延在部の光反射表面で反射して、両面発電型の太陽電池素子の裏面側に入射して、発電することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の太陽電池モジュールを示す図であり、（a）は斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ拡大断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＹ−Ｙ拡大断面図、である。
【図２】本発明の一実施例における太陽電池パネルの要部断面図である。
【図３】本発明の第１実施例を設置した屋根を示す斜視図である。
【図４】図３におけるＸ−Ｘ拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 屋根
２ 屋根瓦
３ 太陽電池モジュール
１１ 太陽電池パネル
２０ 保持枠
２５ 重畳延在部
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の太陽電池装置に関連し、太陽電池瓦の構造が、特開２００１−２１４５７６号に開示されている。この太陽電池瓦は、太陽電池パネルとこれを保持する保持枠からなる。これら太陽電池瓦を、屋根に設置したときは、軒下側の太陽電池瓦における棟側の保持枠上に、棟側に隣接する太陽電池瓦の軒下側を重畳させて、設置していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術において、太陽電池パネルにおいては、複数の太陽電池素子を電気接続しており、素子間の絶縁性を保つために、太陽電池素子間には間隔が設けられている。しかしながら、この素子間に入射した光は、太陽電池に入射せず、有効に利用できていなかった。
【０００４】
本発明は、上述のような問題点を解決するために成されたものであり、太陽電池素子間に入射した光を有効に利用する屋根瓦タイプの太陽電池モジュール、太陽電池装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の太陽電池装置は、複数の太陽電池モジュールからなる太陽電池装置であって、前記太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、これを保持する保持枠とからなり、前記太陽電池パネルにおいては、両面発電型の複数の太陽電池素子が光透過部と隣接して配置され、この光透過部より光が透過し、前記保持枠においては、屋根に設置したときの軒下側に前記太陽電池パネルを保持し、棟側に前記保持枠の重畳延在部を備える保持枠であって、前記重畳延在部の表面が光反射面であり、一つの前記太陽電池モジュールにおける前記保持枠の前記重畳延在部上に、棟側に隣接する前記太陽電池モジュールの前記太陽電池パネルを重畳したことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を、図１〜４を用いて、詳細に説明する。図３に示すように、屋根１には屋根瓦２、２、２・・・が設置され、屋根１の一部に太陽電池瓦として太陽電池モジュール３、３、３・・・が設置されている。そして、太陽電池モジュール３の縦寸法は、屋根瓦の縦寸法と略同一であり、また、太陽電池モジュール３の横寸法は、屋根瓦２の横寸法を略複数倍（本実施例では、略４倍）した寸法である。
【０００８】
図１、２に示すように、本実施例の太陽電池モジュール３は、板状の太陽電池パネル１１と、この太陽電池パネル１１を保持する保持枠２０からなる。
【０００９】
次に太陽電池パネル１１の構造について説明する。図２に示すように、太陽電池パネル１１は、受光面側のガラス等の透光性絶縁基板１２と、裏面側のフッ素系樹脂又PET系樹脂等の透光性フィルム１３とを用いて、両面発電型で矩形板状の複数の太陽電池素子１４をその間に挟み、内部の隙間にPVB又はEVA等の接着性の透明樹脂１５を充てんした構造である。図に示すように、両面発電型の複数の太陽電池素子１１は、隣接する太陽電池素子１４と、間隔１６をおいて配置されている。また、外周の保持枠２０とも、外周間隔１７をおいて配置されている。従って、太陽電池パネル１１において、太陽電池素子１４外に入射した光は、間隔１６、外周間隔１７である光透過部より、透過する。これら間隔１６、外周間隔１７については、太陽電池素子１４が絶縁性を維持できるように、数ｍｍ以上の間隔で利用できる。
【００１０】
また、両面発電型太陽電池素子１４としては、透明導電膜／ｐ型非晶質半導体膜／ｉ型非晶質半導体膜／ｎ型結晶系半導体基板／ｉ型非晶質半導体膜／ｎ型非晶質半導体膜からなるものを利用できる。なお、複数の太陽電池素子１４は、適宜、リード線（図示なし）を用いて、電気接続されている。
【００１１】
保持枠２０は、縦枠２１Ａ、２１Ｂ、軒側横枠２１Ｃ、棟側横枠２１Ｄからなる。これらの縦枠２１Ａ、２１Ｂ、軒側横枠２１Ｃ、棟側横枠２１Ｄは、アルミニウム等の金属材料を中空に成形加工したものである。
【００１２】
縦枠２１Ａは、中空体である本体２２Ａの上に、太陽電池パネル１１をシール材（図示なし）を介して嵌め込む断面コの字状の嵌合部分２３Ａを有すると共に、太陽電池モジュールが設置された状態で、横に隣接する屋根瓦の下に重なるアンダーラップ片２４Ａを本体２２Ａの左下に有している。同様に、縦枠２１Ｂは、中空体である本体２２Ｂの上に、太陽電池パネル１１をシール材（図示なし）を介して嵌め込む断面コの字状の嵌合部分２３Ｂを有すると共に、太陽電池モジュールが設置された状態で、横に隣接する屋根瓦の上に重なるオーバーラップ片２４Ｂを本体２２Ｂの右上に有している。
【００１３】
軒側横枠２１Ｃは、中空体である本体２２Ｄの上に、太陽電池パネル１１をシール材（図示なし）を介して嵌め込む断面コの字状の嵌合部分２３Ｃを有すると共に、太陽電池モジュールが設置された状態で、下側に隣接する太陽電池モジュール又は屋根瓦の上に重なって接触する断面Ｌ字状の接触片２４Ｃを有している。
【００１４】
棟側横枠２１Ｄは、中空体である本体２２Ｄの上に、太陽電池パネル１１をシール材（図示なし）を介して嵌め込む断面コの字状の嵌合部分２３Ｄを有すると共に、太陽電池モジュールが設置された状態で、上側に隣接する太陽電池モジュール又は屋根瓦と接触する接触領域２４Ｄを有している。また、棟側横枠２１Ｄの裏面において、屋根の瓦桟に係止するため、係止体３２が設けられている。
【００１５】
更に、保持枠２０の棟側横枠２１Dにおいては、接触領域２４Dより、棟側に延在する板状の重畳延在部２５を有しており、その表面は、アルミニウムを利用していることより光反射性があり、光を反射することができる。太陽電池モジュール３を重畳して設置した太陽電池装置においては、この重畳延在部２５の上に、棟側に隣接する太陽電池モジュール３の太陽電池パネル１１が位置することになるので、太陽電池パネル１４の間隔１６、外周間隔１７の光透過部を通過した光が、重畳延在部２５の光反射表面で反射して、両面発電型の太陽電池素子１４の裏面側に入射して、発電することができる。
【００１６】
図４は、以上の太陽電池モジュール３を設置した屋根１を示す図３におけるＸ−Ｘ断面図である。屋根１は、屋根下地４１上に、瓦桟４２を有している。軒先より、順に、屋根瓦２、太陽電池モジュール３が設置され、太陽電池モジュール３の保持枠２０の裏面側に突出した係止体３２が、瓦桟４２に係止することで、太陽電池モジュール３が固定、設置されている。
【００１７】
そして、太陽電池パネル１１の間隔１６、外周間隔１７である光透過部を透過した光（図４に、概念として、光を矢印で示す）が、重畳する重畳延在部２５の光反射面で反射され、両面発電型太陽電池素子１４の裏面側に入射して、発電することができる。ここにおいて、透過した光は、重畳延在部２５と、太陽電池パネル１１との間で、多重に反射し、光を封じ込めることにより、効率良く、太陽電池素子１４の裏面に、光を入射させている。なお、軒側に位置する屋根瓦２にも、光反射性の表面を有する延在部２ａを設置している。
【００１８】
【発明の効果】
本発明においては、太陽電池モジュールを重畳して設置する場合、この重畳延在部の上に、棟側に隣接する太陽電池モジュールの太陽電池パネルが位置することになる。そして、太陽電池パネルの光透過部を通過した光が、重畳延在部の光反射表面で反射して、両面発電型の太陽電池素子の裏面側に入射して、発電することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の太陽電池モジュールを示す図であり、（a）は斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ拡大断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＹ−Ｙ拡大断面図、である。
【図２】本発明の一実施例における太陽電池パネルの要部断面図である。
【図３】本発明の第１実施例を設置した屋根を示す斜視図である。
【図４】図３におけるＸ−Ｘ拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 屋根
２ 屋根瓦
３ 太陽電池モジュール
１１ 太陽電池パネル
２０ 保持枠
２５ 重畳延在部
Claims (2)
- 複数の太陽電池モジュールからなる太陽電池装置であって、
前記太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、これを保持する保持枠とからなり、
前記太陽電池パネルにおいては、両面発電型の複数の太陽電池素子が光透過部と隣接して配置され、この光透過部より光が透過し、
前記保持枠においては、屋根に設置したときの軒下側に前記太陽電池パネルを保持し、棟側に前記保持枠の重畳延在部を備える保持枠であって、前記重畳延在部の表面が光反射面であり、
一つの前記太陽電池モジュールにおける前記保持枠の前記重畳延在部上に、棟側に隣接する前記太陽電池モジュールの前記太陽電池パネルを重畳したことを特徴とする太陽電池装置。 - 前記重畳延在部と、前記太陽電池パネルとの間で、透過した光が多重に反射されることを特徴とする請求項１の太陽電池装置。
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|---|---|---|---|
| JP2001367959A JP3976558B2 (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 太陽電池装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001367959A Expired - Fee Related JP3976558B2 (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 太陽電池装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2001
- 2001-11-30 JP JP2001367959A patent/JP3976558B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103362258A (zh) * | 2012-03-28 | 2013-10-23 | 中电电气(上海)太阳能科技有限公司 | 快装型太阳能屋瓦组件 |
| CN103362258B (zh) * | 2012-03-28 | 2015-12-02 | 中电电气(上海)太阳能科技有限公司 | 快装型太阳能屋瓦组件 |
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| JP2003168816A (ja) | 2003-06-13 |
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