JP4127610B2

JP4127610B2 - 太陽電池モジュール

Info

Publication number: JP4127610B2
Application number: JP2001328526A
Authority: JP
Inventors: 正弘大澤; 勇次郎綿貫; 西原　　啓徳; 拓文渡邉; 五十嵐俊夫; 智敏溝田; 雅人浜島
Original assignee: Fuji Electric Holdings Ltd; Asahi Kasei Construction Materials Corp
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd; Asahi Kasei Construction Materials Corp
Priority date: 2001-10-26
Filing date: 2001-10-26
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2021-10-26
Also published as: JP2003133573A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、太陽電池モジュールの構造、特に、太陽電池モジュールの周囲に取付けるフレームのコーナー部分の締結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、環境保護の立場から、クリーンなエネルギーの研究開発が進められている。中でも、太陽電池はその資源（太陽光）が無限であること、無公害であることから注目を集めている。同一基板上に形成された複数の太陽電池素子が、直列接続されてなる太陽電池（光電変換装置）の代表例は、薄膜太陽電池である。
【０００３】
薄膜太陽電池は、薄型で軽量、製造コストの安さ、大面積化が容易であることなどから、今後の太陽電池の主流となると考えられ、電力供給用以外に、建物の屋根や窓などにとりつけて利用される業務用，一般住宅用にも需要が広がってきている。一般住宅用として、太陽電池付き屋根瓦もしくは瓦一体型太陽電池モジュールなども開発されている。
【０００４】
近年では、プラスチックフィルムを用いたフレキシブルタイプの太陽電池の研究開発がすすめられており、このフレキシブル性を生かし、ロールツーロール方式やステップロール方式の製造方法により大量生産が可能となっている。
【０００５】
上記薄膜太陽電池のモジュールとしては、電気絶縁性を有するフィルム基板上に形成された太陽電池を、電気絶縁性の保護材により封止するために、太陽電池の受光面側および非受光面側の双方に保護層を設けたものが知られている。
【０００６】
また、上記薄膜太陽電池モジュールを、モジュール設置架台や屋根に取り付ける場合、機械強度や耐候性向上のために、電気絶縁性の保護材により封止された太陽電池モジュールの周囲を金属製のフレームによりさらに保護し、このフレームによりモジュールを固定保持する構造が用いられる。
【０００７】
また、前述の瓦一体型太陽電池モジュールに関しても、多くの特許出願がなされている。例えば、特開平８−１４４４４０号公報には、太陽電池モジュールの周囲にフレームを取付け、屋根瓦に太陽電池モジュールを取付けた後、屋根瓦側面からコ字状の金具で太陽電池モジュールとともに締結するものが開示されている。
【０００８】
図７および図８は、前記モジュール固定保持用のフレームを備え、本願出願人が本願出願前の初期に開発した従前の太陽電池モジュールの一例の概略構造を示し、図７は、太陽電池モジュールと四辺に配したフレームを分離した斜視図、図８は、隣接するフレームコーナーにおける締結部分の部分斜視図を示す。
【０００９】
図７に示す太陽電池モジュールおいて、太陽電池モジュール２００の周囲に沿って４分割して設けられたフレーム１００（１００ａ〜１００ｄ）は、上側平板部１０１と下側平板部１０２、並びに側板部１０３からなる略コ字状の断面形状をなしており、コ字状断面内側の開口部１０４には、図示しない固定封止材が充填された後、太陽電池モジュール本体の四辺にその開口部１０５が嵌め込まれて、隣接するフレーム１００同志がそのコーナーで締結される。
【００１０】
図８に示すように、フレーム１００ａは、隣接するフレーム１００ｂと隙間なく機械的に嵌まり合うように、上側平板部１０１ａおよび下側平板部１０２ａの端部が機械加工で切り欠かれている。またフレーム１００ａの側板部１０３ａには穴１０５が開けられ、フレーム１００ｂの側板１０３ｂには、穴１０５と対向する位置にネジ穴１０６が開けられて、フレーム１００ａとフレーム１００ｂを嵌め合わせた後、ネジ１０７で締結固定される。
【００１１】
上記のように、太陽電池モジュール２００の周囲に取付けられたフレーム１００は、太陽電池モジュール２００を固定支持するとともに、モジュールは、図示しない屋根材、例えば屋根瓦に締結ボルト１０８を介して固定支持される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、モジュール周囲にフレームを備えた太陽電池モジュールとして、必要とされる機能は以下のとおりである。
(1)所定の外形寸法内で、モジュールの有効受光面積が大きく出来ること。
(2)モジュールの組立て作業が容易であること。
(3)軽量で、部材コストが安価であること。
(4)モジュールを確実に保持し、経年的にその固定力が低下しないこと。
(5)屋外耐候性に優れて信頼性が高いこと。
【００１３】
図７および８に示す太陽電池モジュールの場合には、太陽電池モジュール周縁部の表面保護部材を、比較的高い寸法精度が得られるフレームで覆い、かつ固定封止材と共に前記モジュールの周囲を封止することができるので、公知の太陽電池モジュールに比べて、固定封止材（例えば、室温硬化型シリコンゴム接着剤）が太陽光や風雨にさらされて劣化し、モジュールへの水分侵入が問題となることはなく、前記(5)の屋外耐候性および前記(4)のモジュールの保持固定性は比較的優れている。
【００１４】
しかしながら、図７および８に示す従前の太陽電池モジュールにおいては、下記のような問題がある。即ち、図７、８において、フレーム１００ｂの側板部１０３ｂは、隣り合うフレーム１００ａの固定のためにネジ穴１０６を設ける必要があり、そのネジ穴間隔は、ネジ頭の直径寸法より大きくなければならない。実際には、確実な固定を得るために、ネジ頭の直径寸法の３倍以上の間隔寸法が取られ、図８におけるＷ２寸法およびＷ１寸法は、フレーム１００の形状を維持し、且つ太陽電池モジュール２００を固定支持するに必要な機械的強度を保持する以上に過大な寸法となる。
【００１５】
従って、太陽電池モジュール２００の最外寸法を同一とした場合に、必然的に太陽電池モジュール本体寸法Ｗ３（図７）が小さくなり、そのため有効なモジュール受光面積が小さくなる。従って、その分、発電量が低下する。
【００１６】
また、フレーム１００のネジ取付けは、太陽電池モジュール２００を組み立てる際に、８個所において行うこととなり、太陽電池モジュール２００を量産する場合に、その作業時間は多大となり、コスト増大の要因となる。
【００１７】
さらに、前述のごとくフレーム１００ｂ、１００ｄはその側板１０３ｂ、１０３ｄがブロック状の形態をなしており、多くの素材を必要とするため重量が重く、コストが割高となる。フレーム１００ａ、１００ｃはこれらに比較して側板１０３ｂ、１０３ｄに比較してネジ穴を開ける必要がないため、幅寸法Ｗ２を薄くすることができるが、隣り合うフレーム１００に嵌まり合うようにその端部を機械加工しなければならず、また締結ボルト１０８（図７）を下側平板部１０２に取付ける場合には、上側平板部１０１に対して下側平板部１０２の幅方向寸法が大きくなるため、端部の機械加工形状が複雑で、コストアップの要因となる。
【００１８】
さらにまた、本例ではフレーム１００はその形状加工性、量産性からアルミ引出しにより製作しており、前述の如くフレーム１００ａ、１００ｃとフレーム１００ｂ、１００ｄの側板１０３の幅寸法Ｗ２を変えて製作する場合、金型を２種類用意しなければならず、これもコスト増大の要因となり、且つ部品点数が増えるので部材管理も煩雑となる。
【００１９】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、本発明の課題は、屋外耐候性およびモジュールの保持固定性に優れることは勿論のこと、さらに、モジュールの組立作業性が良く、軽量にして安価であり、かつ有効受光面積が大きい太陽電池モジュールを提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため、この発明においては、透光性表面保護部材と裏面保護部材との間に太陽電池を封止材により封止してなる太陽電池モジュールにおいて、
前記太陽電池モジュールはその周縁部に、上側平板部と下側平板部と側板部とで形成された略コ字状断面を有し、かつ太陽電池モジュールの周囲に沿って分割され、前記コ字状断面の開口部を前記モジュールの周囲に嵌めて前記モジュールを固定保持するフレームを備え、かつ、前記分割された隣接するフレーム相互を各フレーム端部において連結する固定金具を備えてなり、
さらに、前記固定金具は、Ｌ字状板状部を有し、前記フレームを固定封止材と共に前記モジュールの周囲に嵌めて固定する際に、前記固定金具のＬ字の一側を、隣接するフレームの一側に連結し、かつ前記Ｌ字の他側を前記フレームの他側に連結してなり、
前記フレームの側板部は、モジュール外方側であってフレームの長手方向に溝を設けてなり、前記固定金具は、前記溝と前記下側平板部の先端部とに係合するＬ字状板状部を有し、前記フレームを固定封止材と共に前記モジュールの周囲に嵌めて固定する際に、前記固定金具のＬ字の一側を、隣接するフレームの一側の前記溝と下側平板部の先端部とに連結し、かつ前記Ｌ字の他側を前記フレームの他側の前記溝と下側平板部の先端部とに連結してなるものとする（請求項１の発明）。
【００２１】
上記請求項１の発明の構成により、太陽電池モジュール周縁部の表面保護部材を、比較的高い寸法精度が得られるフレームで覆い、かつ固定封止材と共に前記モジュールの周囲を封止することができるので、モジュールへの水分侵入を遮断することができる機能を有することは、従前のモジュールと同様である。また、固定金具を使用することにより、後に詳述するように、従前のフレームにおける側板部の幅寸法Ｗ２を大きくすることなく太陽電池モジュールの有効受光面積を大きくすることが出来、さらにフレーム重量が軽く、かつネジ固定することなく嵌め込み組立ができて作業が簡便となり、作業時間の短縮とコスト低減が図れる。なお、前記分割は４分割が望ましいが、必要に応じ、モジュール対角線上で対向する２分割とすることもできる。
【００２２】
前記請求項１の発明の実施態様としては、下記請求項２ないし８の発明が好ましい。
【００２３】
即ち、請求項１に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記Ｌ字状板状部材からなる固定金具は、板状部材をＬ字状に折り曲げ、この折り曲げたＬ字状部材をその長手方向の略中央部においてさらにＬ字状に折り曲げて、全体としてモジュールのコーナを覆うようにＬ字状に折り曲げたものとなし、かつ、前記コーナのＬ字を形成する全ての辺は、前記溝と下側平板部の先端部とに係合する係止部を備えるものとする（請求項２の発明）。これにより、詳細は後述するように、構造および連結作業が簡単となる。
【００２４】
また、請求項２に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記係止部は、固定金具を装着した際のフレームへの付勢力を付与するために、前記辺の一部をコーナのＬ字内方向に張り出しかつこの張り出し部をコーナのＬ字外方向にカールして弾性を付与してなるものとする（請求項３の発明）。これにより、固定金具によるフレームの保持性能が向上する。
【００２５】
さらに、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記フレームの側板部に設けた溝は、前記側板部の上方外壁から側板部の内側に切り込んでフレームの長手方向全幅に設けた切込み溝とし、かつこの切込み溝の前記下側平板部側の切込み面は、側板部の内側に向けて下降する斜面としてなるものとする（請求項４の発明）。これにより、固定金具がフレームから外れることが抑止され、フレームの保持性能がさらに向上する。
【００２６】
また、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記フレームの下側平板部の先端部は、上側平板部と対向する側の面を先端から所定長さに渡って斜面とし、前記先端部を先細り形状としてなるものとする（請求項５の発明）。これにより、詳細は後述するように、固定金具の下側平板部への装着が容易となり、作業性が向上する。
【００２７】
さらに、固定金具の係止手段特に抜け止め機能に関わる実施態様としては、下記請求項６ないし７の発明が好ましい。即ち、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記固定金具は、前記フレームの下側平板部と対向する面の中央部に、コ字状の切り込みを入れ、この切り込み部を舌状に引き起こした突起を設けてなるものとする（請求項６の発明）。これにより、前記舌状突起が抜け止め手段として機能する。
【００２８】
また、請求項６に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記突起が形成された部分に対応する前記フレームの下側平板部の平面部に、前記突起と係合して前記固定金具の係止手段を構成する穴を設けてなるものとする（請求項７の発明）。この構成によれば、抜け止め機能がさらに向上する。
【００２９】
さらに、前記請求項１ないし７のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記フレームの下側平板部のモジュール内方側に、太陽電池モジュールを屋根材に締結するための締結部材を備えてなるものとする（請求項８の発明）。
【００３０】
上記請求項８の発明により、後に詳述するように、屋根材、例えば屋根瓦に太陽電池モジュールを取り付けて、瓦一体型太陽電池モジュールを構成する場合に、容易かつ確実に太陽電池モジュールと屋根瓦とが一体化できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図面に基づき、本発明の実施例について以下に述べる。
【００３２】
図１はこの発明のフレームと固定金具の部分斜視図、図２は太陽電池モジュールの周囲にフレームと固定金具を分離して配した斜視図を示す。なお、図１は説明の便宜上、図２のフレームのコーナ部分と固定金具とを裏側から見て拡大して示す。
【００３３】
図１において、フレーム１０は断面形状が略コ字状で、上側平板部１１、側板部１２、下側平板部１３、庇状平板部１４とから構成され、また側板部１２の外壁部１５には溝１６が設けられている。隣接するフレーム１０ａ，１０ｂは、当接部１７が４５度の角度で加工され、加工面が突き合わされて略直角になるように配置される。なお、加工角度は隣接するフレームが略直角に配置されれば良く、４５度に限定されない。
【００３４】
一方、固定金具５０は、板状部材をＬ字状に曲げ、この折り曲げたＬ字状部材をその長手方向の略中央部においてさらにＬ字状に折り曲げて、全体としてフレームのコーナを覆うようにＬ字状に折り曲げたものとなし、かつ、前記コーナのＬ字を形成する全ての辺５１，５２には、辺を部分的に延長した部材の先端を内側に折り曲げてカールした係止部Ａ５３、係止部Ｂ５４が設けられている。
【００３５】
これら係止部Ａ５３、Ｂ５４は、矢印破線で示すごとく、係止部Ａ５３が下側平板部１３の先端部１８に係合し、係止部Ｂ５４が溝１６に係合して、フレーム１０ａ，１０ｂを固定保持する。なお、係止部Ａ５３は、辺５１の先端部に部分的に一箇所設けられ、係止部Ｂ５４は、辺５２の先端部並びにＬ字状に折り曲げた中央付近に部分的に２箇所設ける。これは固定金具５０をフレーム１０に取付け易いようにしたもので、その取付けは、フレームを図示しない太陽電池モジュール本体の周囲に取付けた後、図１における固定金具５０の矢印Ａで示した部分を上方に持ち上げた状態で、係止部Ａ５３を下側平板部１３の先端部１８に係合させ、その後、係止部Ｂ５４を溝１６に係合する手順で行なう。
【００３６】
また、固定金具５０には、フレーム１０の下側平板部１３と対向する面にコ字状の切り込みが入れられ、切り込み部を引き起こして突起５５が形成されており、図１では下側に押し込まれている。さらに、この突起５５と正対する下側平板部１３には穴１９が開けられており、突起５５が穴１９に嵌り合うことによってフレーム１０が矢印Ｂで示した方向に抜けないようにしている。なお、固定金具５０については、後述する図４に基づき、さらに別途詳述する。
【００３７】
次に、図２について説明する。図２において、太陽電池モジュール本体２００ａの周囲に配置されたフレーム１０（１０ａ〜１０ｄ）は、コ字状の開口部２０に図示しない固定封止材が充填され、図示しない機械若しくは冶具によって太陽電池モジュール本体２００ａの周縁部四辺に挿入される。固定金具５０は、フレーム１０が太陽電池モジュール本体２００ａに挿入された後、隣接するフレーム間に、図１で説明したごとく係合、装着されて、フレーム１０を固定保持する。
【００３８】
次に、図３および図４について説明する。図３は、フレーム１０と固定金具５０を取付けた本発明の太陽電池モジュールの部分断面図、図４は固定金具５０の斜視図で、図４は図３と照合しやすいように図１とは固定金具の上下方向を逆にしてある。
【００３９】
図３において、フレーム１０は、その開口部２０に固定封止材３０が充填され、太陽電池モジュール本体２００ａの端部２００ｂに挿入されて太陽電池モジュール本体２００ａと一体化される。その後、フレーム１０の外側から固定金具５０の係止部Ａ５３がフレーム１０の下側平板部１３の先端部１８に係合され、次いで固定金具５０の係止部Ｂ５４が、フレーム１０の側板部１２に設けられた溝１６に係合されて、図１で示したごとく隣接するフレームを固定支持する。
【００４０】
ここでフレーム１０の下側平板部１３の開口部２０側に位置する面２１は、下側平板部１３の先端部１８付近で傾斜して先端が細くなるように構成されている。これにより、先端部１８と太陽電池モジュール本体２００ａの裏面２００ｃとの間に隙間を形成し、固定金具の係止部Ａ５３の挿入を容易にしている。
【００４１】
また、フレームの側板部１２に設けた溝１６は、側板部１２の上方外壁から側板部の内側に切り込んでフレームの長手方向全幅に設けた切込み溝とし、かつこの切込み溝の下側平板部側の切込み面２２は、側板部の内側に向けて下降する斜面としてなり、即ち、側板部１２の外壁１５に対して直角（９０度）より小さい鋭角で斜めに加工されており、これにより固定金具５０の係止部Ｂ５４が外れ難いようにしている。さらに、図１で述べたごとく固定金具５０の突起５５が、フレーム１０の下側平板部１３に開けられた穴１９に嵌まり合い、フレーム１０が抜けて太陽電池モジュール１００から外れるのを防止している。
【００４２】
次に、図４に示す固定金具について詳述する。図４において、固定金具５０は、金属性薄板、例えばステンレススティール板をプレス打ち抜きにより所定形状に打ち抜いた後、板金加工もしくは、プレス曲げ加工でＬ字状に折り曲げ、この折り曲げた部材をさらにその略中央部分でＬ字に直角に折り曲げ加工して作られる。
【００４３】
Ｌ字状の折り曲げた金属性薄板の両辺のうち、辺５１の先端部分には金属性薄板を内側にカールした係止部Ａ５３を部分的に１箇所設け、辺５２には先端部分並びに直角に曲げた近傍にそれぞれ、金属性薄板を内側にカールした係止部Ｂ５４が部分的に２箇所設ける。係止部Ａ５３は、固定金具５０をフレーム１０に係合する際、図１の矢印Ａのごとく中央部分を持ち上げて行うために辺５１の先端部分に部分的に設けるのが好都合であり、係止部Ｂ５４は、辺５２全体に設けてもよいが、係合させる際のバネ力が大きく係合し難い問題を回避するため、部分的に２箇所設ける。
【００４４】
また、固定金具５０には、図１および図３で示した下側平板部１３の穴１９に正対する位置に、コ字状に切り込みが開けられて引き起こされた突起５５が形成されている。この突起５５の切り込み方向（引き起こし方向）は、図１において示した矢印Ｂの方向にフレーム１０が移動した場合、移動を妨げる方向、すなわち突起５５の引き起こし角度が大きくなる方向に切り込みが開けられている。
【００４５】
上記のように太陽電池モジュールを組み立てることにより、太陽電池モジュールの四辺はフレームで支持され、隣り合うフレーム間も固定金具で確実に固定される。本実施例によれば、図７，８のように側板の幅寸法Ｗ２を大きくすることなく、太陽電池モジュールの実効表面積を大きくすることができ、またフレーム重量を軽くすることができる。さらに、図７，８のようにフレームの外側からフレーム相互をネジで固定することなく、固定金具をワンタッチで嵌め込んでフレームの固定ができるため、組立て作業が簡便になり、作業時間の短縮ならびにコスト低減が図れる。
【００４６】
次に、図５および図６に基づき、この発明の太陽電池モジュールを屋根材である瓦に装着する場合の実施例について、以下に述べる。
【００４７】
図５は、組み立て完了後の太陽電池モジュールの断面図を示す。図５において、太陽電池モジュール本体２００ａは、太陽電池１１１の受光面側にガラス板などの表面保護部材１１２を、裏面側に例えばアルミ箔の両面に一弗化エチレンを接着した裏面保護部材１１３を配し、接着封止性に優れかつ安価なＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂）などの接着性樹脂封止材１１４によって熱融着封止されて一体化された構造を有している。
【００４８】
なお、前記表面保護部材２としては、ガラス板などの無機系材料の外に、透明アクリル板などの有機系材料を用いることもある。また、裏面保護部材３としては、上記金属箔入り樹脂以外に、フッ素系フィルムなどの有機系フィルム単体、有機系フィルムと金属箔を貼り合せた複合材料、もしくは金属板やガラス板などの金属・無機系材料を用いることもある。
【００４９】
また太陽電池１１１は、そのプラス（＋）極１１５とマイナス（−）極１１６とにリード線１１７、１１８が電気的に接続され、リード線１１７，１１８は、裏面保護部材１１３に接着固定された端子ボックス１１９に裏面保護部材１１３を貫通して導かれ、端子ボックス１１９の内部で、ケーブル１２０の芯線１２１、１２２に電気的に接続されている。太陽電池モジュール本体の辺２００ｂには、フレーム１０が取付けられ、開口部２０には固定接着材３０が充填され、フレーム１０に固定金具５０を係合して固定保持している。
【００５０】
次に、図６について述べる。図６は、本発明のフレーム付き太陽電池モジュールを屋根瓦に装着した瓦一体型太陽電池モジュールの部分側方断面図を示す。
【００５１】
図６において、図５のごとくフレーム１０が取付けられたフレーム付き太陽電池モジュール１５０は、瓦１７０に開けた貫通穴１７１に、フレーム１０の下側平板部に取付けた瓦との締結部材としての圧接固定型ボルト２２を挿入しつつ、瓦１７０に設けられた溝１７２に嵌め込まれる。その後、貫通穴１７１に挿入した圧接固定型ボルト２２は、瓦１７０の裏側から差し込みナット１５１で固定され、貫通穴１７１に図示しない封止材を充填して水密封止する。また、フレーム付き太陽電池モジュール１５０と瓦１７０との結合をより確実にするため、固定材１７６を用いて固定する。固定には両面テープを使用している。
【００５２】
また、瓦１７０に設けられた段差１７３には、フレーム１０の庇状平板部１４が挿入され、瓦一体型太陽電池モジュールの美観を向上させるとともに、塵埃などがフレーム付き太陽電池モジュール１５０の裏面側１７４に侵入するのを抑制している。さらに、裏面側１７４に雨水や塵埃などが侵入するのを防ぐために、フレーム１０と瓦１７０の側壁１７５との間には、隙間充填材１８０が充填される。この場合、前記庇状平板部１４はこの隙間充填材１８０が太陽光に直接曝露され、劣化するのを防止する役目も兼用している。なお、隙間充填材１８０としては、スポンジゴム、シリコンコンパウンド、板状ゴムなどの有機系緩衝材、充填材、接着材などが適用できる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のとおり、この発明によれば、透光性表面保護部材と裏面保護部材との間に太陽電池を封止材により封止してなる太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池モジュールはその周縁部に、上側平板部と下側平板部と側板部とで形成された略コ字状断面を有し、かつ太陽電池モジュールの周囲に沿って分割され、前記コ字状断面の開口部を前記モジュールの周囲に嵌めて前記モジュールを固定保持するフレームを備え、かつ、前記分割された隣接するフレーム相互を各フレーム端部において連結する固定金具を備えてなり、さらに、前記固定金具は、Ｌ字状板状部を有し、前記フレームを固定封止材と共に前記モジュールの周囲に嵌めて固定する際に、前記固定金具のＬ字の一側を、隣接するフレームの一側に連結し、かつ前記Ｌ字の他側を前記フレームの他側に連結してなり、前記フレームの側板部は、モジュール外方側であってフレームの長手方向に溝を設けてなり、前記固定金具は、前記溝と前記下側平板部の先端部とに係合するＬ字状板状部を有し、前記フレームを固定封止材と共に前記モジュールの周囲に嵌めて固定する際に、前記固定金具のＬ字の一側を、隣接するフレームの一側の前記溝と下側平板部の先端部とに連結し、かつ前記Ｌ字の他側を前記フレームの他側の前記溝と下側平板部の先端部とに連結してなるものとしたので、
屋外耐候性およびモジュールの保持固定性に優れることは勿論のこと、さらに、モジュールの組立作業性が良く、軽量にして安価であり、かつ有効受光面積が大きい太陽電池モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に関わる太陽電池モジュールのコーナ部の分解斜視図
【図２】本発明のフレームと固定金具を太陽電池モジュール本体周囲に配した斜視図
【図３】本発明の太陽電池モジュールの部分側方断面図
【図４】本発明に係る固定金具の実施例の斜視図
【図５】本発明の太陽電池モジュールの実施例の側方断面図
【図６】図５の太陽電池モジュールを瓦に装着した場合の部分側方断面図
【図７】従来の太陽電池モジュールの一部分解斜視図
【図８】図７の太陽電池モジュールのフレームコーナ部の分解斜視図
【符号の説明】
１０：フレーム、１１：上側平板部、１２：側板部、１３：下側平板部、１５：外壁部、１６：溝、１８：先端部、１９：穴、２０：開口部、２２：圧接固定型ボルト、５０：固定金具、５１，５２：辺、５３：係止部Ａ、５４：係止部Ｂ、５５：突起、１１１：太陽電池、１１２：表面保護部材、１１３：裏面保護部材、１１４：接着性樹脂封止材、１５０：フレーム付太陽電池モジュール、２００ａ：太陽電池モジュール本体。

Claims

透光性表面保護部材と裏面保護部材との間に太陽電池を封止材により封止してなる太陽電池モジュールにおいて、
前記太陽電池モジュールはその周縁部に、上側平板部と下側平板部と側板部とで形成された略コ字状断面を有し、かつ太陽電池モジュールの周囲に沿って分割され、前記コ字状断面の開口部を前記モジュールの周囲に嵌めて前記モジュールを固定保持するフレームを備え、かつ、前記分割された隣接するフレーム相互を各フレーム端部において連結する固定金具を備えてなり、
さらに、前記固定金具は、Ｌ字状板状部を有し、前記フレームを固定封止材と共に前記モジュールの周囲に嵌めて固定する際に、前記固定金具のＬ字の一側を、隣接するフレームの一側に連結し、かつ前記Ｌ字の他側を前記フレームの他側に連結してなり、
前記フレームの側板部は、モジュール外方側であってフレームの長手方向に溝を設けてなり、前記固定金具は、前記溝と前記下側平板部の先端部とに係合するＬ字状板状部を有し、前記フレームを固定封止材と共に前記モジュールの周囲に嵌めて固定する際に、前記固定金具のＬ字の一側を、隣接するフレームの一側の前記溝と下側平板部の先端部とに連結し、かつ前記Ｌ字の他側を前記フレームの他側の前記溝と下側平板部の先端部とに連結してなることを特徴とする太陽電池モジュール。
請求項１に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記Ｌ字状板状部を有する固定金具は、板状部材をＬ字状に折り曲げ、この折り曲げたＬ字状部材をその長手方向の略中央部においてさらにＬ字状に折り曲げて、全体としてモジュールのコーナを覆うようにＬ字状に折り曲げたものとなし、かつ、前記コーナのＬ字を形成する全ての辺は、前記溝と下側平板部の先端部とに係合する係止部を備えることを特徴とする太陽電池モジュール。
請求項２に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記係止部は、固定金具を装着した際のフレームへの付勢力を付与するために、前記辺の一部をコーナのＬ字内方向に張り出しかつこの張り出し部をコーナのＬ字外方向にカールして弾性を付与してなるものとすることを特徴とする太陽電池モジュール。
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記フレームの側板部に設けた溝は、前記側板部の上方外壁から側板部の内側に切り込んでフレームの長手方向全幅に設けた切込み溝とし、かつこの切込み溝の前記下側平板部側の切込み面は、側板部の内側に向けて下降する斜面としてなることを特徴とする太陽電池モジュール。
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記フレームの下側平板部の先端部は、上側平板部と対向する側の面を先端から所定長さに渡って斜面とし、前記先端部を先細り形状としてなることを特徴とする太陽電池モジュール。
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記固定金具は、前記フレームの下側平板部と対向する面の中央部に、コ字状の切り込みを入れ、この切り込み部を舌状に引き起こした突起を設けてなることを特徴とする太陽電池モジュール。
請求項６に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記突起が形成された部分に対応する前記フレームの下側平板部の平面部に、前記突起と係合して前記固定金具の係止手段を構成する穴を設けてなることを特徴とする太陽電池モジュール。
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記フレームの下側平板部のモジュール内方側に、太陽電池モジュールを屋根材に締結するための締結部材を備えてなることを特徴とする太陽電池モジュール。