JP4534359B2 - SOLAR CELL MODULE AND ITS INSTALLATION METHOD ON TENT STRUCTURE BUILDING - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はプラスチックフィルムで被覆されているフレキシブルな太陽電池モジュールのテント構造建築物への設置方法に関し、また設置に適した太陽電池モジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】
フレキシブルな基板とその上に形成された光電変換素子とからなる太陽電池セルを耐候性のプラスチックフィルムで被覆してなる太陽電池モジュールはそのフレキシビリティの故にフレキシブルであるテント構造建築物への設置に適している。
【0003】
図7は従来の端子箱を有するフレキシブルな太陽電池モジュールを示し(a)は透視平面図であり、(b)は(a)におけるAA、BB合成断面図である。
1ないし複数の太陽電池セル11の両側には太陽電池モジュールから太陽電池の電力を取出すための帯状の平箔金属板などからなる内部配線13が平行に配置され、各太陽電池セル11の陽極および陰極はそれぞれ電力を取出すための導電性粘着テープなどからなる補助配線12により内部配線13に電気的に接続されている。これら太陽電池セル11、補助配線12および内部配線線13は、例えば封止フィルムとしてエチレン・酢酸ビニル共重合体(以下、EVAと略記する)あるいはテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン・ビニリデンフロライド共重合体(以下、THVと略記する)などの熱溶着性プラスチック材14を介して、耐候性フィルムとしてエチレン・テトラフルオロエチレン共重合体(以下、ETFEと略記する)などのフッ素系樹脂などの耐候性材料からなる表面保護フィルム15を、裏面側にはテント膜材と太陽電池モジュールの一体化を強固で簡便に行なうためヘキサフルオロプロピレン・テトラフルオロエチレン共重合体(以下、FEPと略記する)などからなる裏面保護フィルム16で挟み込まれ被覆され太陽電池モジュール本体とされている。
【0004】
内部配線13の終端部は端子箱17内に導入され外部の配線への接続に用いられる外部接続端子に接続されている。端子箱17は、太陽電池モジュール本体の太陽電池セルの無い非発電領域の受光面側に配置され、太陽電池モジュール本体を挟んで、太陽電池モジュール本体の裏面側の端子箱の底面とほぼ同じ寸法のプラスチック等からなる取付け板18とネジ(図示してない)で互いに固定されている。
【0005】
太陽電池モジュールは、太陽電池モジュール本体の周辺の斜線を施した周縁部mを加熱し、裏面保護部フィルム16とテント膜材の表面コーティング材とを熱溶着して、テント構造建築物に設置される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
テント構造建築物では、使用されているテント膜材に強風が当るとテント膜材に波打ち等が起きる。この時、太陽電池モジュールもテント膜材と共に波打つが、端子箱のある個所は端子箱の分重いため、慣性力が大きくなり、端子箱近傍の裏面保護部フィルムとテント膜材との溶着個所には、他の個所よりも引張り力等の機械力が大きくなり、他の個所よりも早く破損が生ずる。また、端子箱から出ているケーブル(外部配線)は、テント膜材や建築物構造体に保持されインバータに引き込まれるが、建築物構造体に保持されているケーブルはほとんど動かないので、テント膜材とともに端子箱が動くと、ケーブルに引張り力が働きケーブルの破損をきたすこともある。
【0007】
本発明は、上記のような不具合の発生を抑制できる太陽電池モジュールの設置方法および設置方法に適した太陽電池モジュールを提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、1ないし複数の太陽電池セルと太陽電池セルの出力を取り出すための内部配線とが共に保護フィルムにより両面から被覆されてなる太陽電池モジュール本体と、さらに内部配線と外部ケーブルとの接続端子を内蔵する端子箱が太陽電池モジュールの本体に取り付けられている太陽電池モジュールにおいて、前記端子箱はこの前記端子箱の底面より大きい取り付け板により太陽電池モジュール本体に取り付けられている太陽電池モジュールの設置方法であって、前記取り付け板の前記端子箱の外側縁部をテント構造建築物の構造体に固定することにより、前記端子箱をテント構造建築物の構造体に固定することとする。
【0009】
前記内部配線は編組導体であると良い。
前記太陽電池モジュール本体は内部配線の延長部が前記保護フィルムの延長部により両面から被覆されてなる細長い延長ケーブルを有し、この延長ケーブルの端部に前記端子箱が取り付けられていると良い。
前記内部配線の延長部は前記太陽電池モジュールの太陽電池セルの外側周縁部に巡らされており、延長部に沿っての裁断により細長い前記延長ケーブルが得られると良い。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1に本発明に係る取り付け板を有するフレキシブルな太陽電池モジュールを示し(a)は透視平面図であり、(b)は(a)におけるAA、BB合成断面図である。
太陽電池モジュールの封止構造は従来技術で述べた構造と同じである。本発明では、端子箱17は端子箱17の底面よりも寸法が大きく建築物へ固定する取り付け用穴18hを複数有する端子箱取付け板18aを用いて太陽電池モジュール本体に取り付けられている。端子箱17の太陽電池モジュール本体10への取付け方法は従来と同じく図示してないネジによって取り付けられている。
【0012】
太陽電池モジュール本体10をその周縁部m(斜線を施した部分)をテント膜材に熱溶着によって一体化しておき、この太陽電池モジュール付きテント膜材を建築物構造体へ施工した後、建築物構造体に端子箱を固定する。図2は本発明に係る端子箱の建築物構造体への取付け方法を示す要部破断斜視図である。テント膜材23の辺は棒状の補強部材24を内側にして折り返され、重なった部分をゴムシート31に挟まれ、押さえプレート32で押さえられ、押さえプレート32は建築物構造体21の例えば庇部分22にボルト33で固定される。その後、端子箱17は押えプレート3に端子箱取付け用板18aに設けられた取り付け用穴を貫通するネジ18nによって固定される。
【0013】
このように、取付け用板が端子箱より大きいので、その固定作業は盲作業でなく容易に確実に実施できる。そして、端子箱はフレキシブルでない強固な建築物構造体の一部に、例えば庇部分に、固定されるので、端子箱はテント膜材に負荷をかけず、テント膜材が揺れてもテント膜材に従来のような局所的な疲労は生じない。
【0014】
図3は本発明に係る設置に適した太陽電池モジュールを示す透視平面図である。端子箱17は従来の太陽電池モジュール本体10から離れており、内部配線13は延長され端子箱17に導入されている。内部配線13の延長部は太陽電池モジュール本体10内と同じ被覆が連続して施されて延長ケーブル13aとされている。太陽電池モジュール本体10に別途作製された延長部を接続したものではないので、被覆部には材質的に不連続部を持たず、雨水などの侵入は起こらず信頼性が高い。このような、延長ケーブル13aを持ったため、端子箱17の設置場所を自由に選択でき、施工が容易になる。
【0015】
図4は本発明に係る延長ケーブルを利用した端子箱固定方法の例を示す平面図である。延長ケーブル13aを折り畳むこと(折り畳み部13r)によりさらに設置場所選択の自由度が高まっていることが判る。
図5は本発明に係る柔軟な内部配線の部分図である。内部配線として、例えば同軸ケーブルなどに使用されている外部遮蔽のように複数本の素線を編み込んだ編組導体13cを用いている。編組導体13cを用いても太陽電池モジュールの製造方法は変わらず、太陽電池モジュールあるいは内部配線延長部の柔軟性は増加しているので、折り畳みにより被覆が破れることはなく、施工の簡便さが増加した。
【0016】
図6は本発明に係る内部配線を有する他の太陽電池モジュールの平面図である。内部配線延長部13bは太陽電池モジュール本体の内部配線のさらに外側に周縁部分に巡らされている。この部分は太陽電池モジュール本体と連続して同じフィルムで被覆されている。そして、内部配線延長部13bに沿って描かれた裁断線L(2点鎖線)で裁断すれば、図5に示したのと同様の細長い延長ケーブルが得られる。延長ケーブルの先端部に端子箱17は取り付けられている。
【0017】
両内部配線延長部13bは太陽電池モジュール本体の他の辺に巡らせても、あるいは非対称に配置しても良い。
この延長ケーブルを適宜折り返して(図4参照)、端子箱を任意の位置に容易に設置することができる。
【0018】
【発明の効果】
本発明によれば、1ないし複数の太陽電池セルと太陽電池セルの出力を取り出すための内部配線とが共に保護フィルムにより両面から被覆されてなる太陽電池モジュール本体と、さらに内部配線と外部ケーブルとの接続用端子を内蔵する端子箱が太陽電池モジュール本体に取り付けられている太陽電池モジュールにおいて、前記端子箱はこの前記端子箱の底面より大きい取り付け板により太陽電池モジュール本体に取り付けられているまた、編組導体は伸縮性を有するため、太陽電池モジュールに波打ちが発生しモジュールと端子箱間に引張り力等が生じても、編組導体自身が引張り力に応じて伸縮するため、断線や繰り返し力による金属疲労等を回避することが可能となり、太陽電池モジュールの故障を低減することができる。
【0019】
また、このような、太陽電池モジュールの取り付け板の前記端子箱の外側縁部をテント構造建築物の構造体に固定することにより、前記端子箱をテント構造建築物の構造体に固定するようにしたため、太陽電池モジュールが設置されたテント膜が風により波打ちを起しても、重量の集中する個所が太陽電池モジュール内には無いため、従来のような局部的なモジュールのばたつき等の発生が無くなる。したがって、テント膜材と太陽電池モジュールを接着している部分の機械的な破損を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る取り付け板を有するフレキシブルな太陽電池モジュールを示し(a)は透視平面図であり、(b)は(a)におけるAA、BB合成断面図である。
【図2】本発明に係る端子箱の建築物構造体への取付け方法を示す要部破断斜視図である。
【図3】本発明に係る設置に適した太陽電池モジュールを示す平面図である。
【図4】本発明に係る延長ケーブルを利用した端子箱固定方法の例を示す平面図である。
【図5】本発明に係る柔軟な内部配線の部分図である。
【図6】本発明に係る内部配線を有する他の太陽電池モジュールの平面図である。
【図7】従来の端子箱を有するフレキシブルな太陽電池モジュールを示し(a)は透視平面図であり、(b)は(a)におけるAA、BB合成断面図である。
【符号の説明】
10 太陽電池モジュール本体
11 太陽電池セル
12 補助配線
13 内部配線
13a 内部配線延長部
13b 延長ケーブル
13c 編組導体
13r 折り畳み部
14 封止フィルム
15 表面保護フィルム
16 裏面保護フィルム
17 端子箱
18 端子箱取付け板
18h 取付け用穴
18n 取付けネジ
21 建築物構造体
22 庇状基礎部分
23 テント膜材
24 補強部材
31 ゴムシート
32 押え板
33 ボルト
m 熱溶着部
L 裁断線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for installing a flexible solar cell module covered with a plastic film on a tent structure building, and also relates to a solar cell module suitable for installation.
[0002]
[Prior art]
A solar cell module in which a solar cell composed of a flexible substrate and a photoelectric conversion element formed thereon is coated with a weather-resistant plastic film is suitable for installation in a tent structure building that is flexible because of its flexibility. Is suitable.
[0003]
7A and 7B show a flexible solar cell module having a conventional terminal box. FIG. 7A is a perspective plan view, and FIG. 7B is a sectional view taken along line AA and BB in FIG.
On both sides of one or a plurality of
[0004]
A terminal portion of the
[0005]
The solar cell module is installed in a tent structure building by heating the peripheral edge m, which is shaded around the solar cell module body, and thermally welding the back
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In a tent structure building, when a strong wind hits the tent film material used, the tent film material is wavy. At this time, the solar cell module also undulates together with the tent film material, but the location where the terminal box is located is heavy due to the weight of the terminal box, so the inertial force increases, and the back surface protection film near the terminal box and the tent film material are welded. The mechanical force such as a tensile force becomes larger than other parts, and the breakage occurs earlier than other parts. The cable (external wiring) coming out of the terminal box is held by the tent film material or the building structure and drawn into the inverter, but the cable held by the building structure hardly moves. If the terminal box moves with the material, the cable may be pulled and the cable may be damaged.
[0007]
This invention provides the solar cell module suitable for the installation method of the solar cell module which can suppress generation | occurrence | production of the above malfunctions, and the installation method.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a solar cell module body in which one or a plurality of solar cells and an internal wiring for taking out the output of the solar cells are both covered with a protective film, and an internal wiring In the solar cell module in which the terminal box containing the connection terminal with the external cable is attached to the main body of the solar cell module, the terminal box is attached to the solar cell module main body by a mounting plate larger than the bottom surface of the terminal box. The solar cell module is installed by fixing an outer edge of the terminal box of the mounting plate to the structure of the tent structure building, thereby fixing the terminal box to the structure of the tent structure building. I will do it.
[0009]
The internal wiring is preferably a braided conductor.
The solar cell module main body has an elongated extension cable in which an extension portion of an internal wiring is covered from both sides by an extension portion of the protective film, and the terminal box is preferably attached to an end portion of the extension cable.
The extension part of the internal wiring is routed around the outer peripheral edge of the solar battery cell of the solar battery module, and the elongated extension cable may be obtained by cutting along the extension part.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a flexible solar cell module having a mounting plate according to the present invention, wherein (a) is a perspective plan view, and (b) is an AA and BB combined sectional view in (a).
The sealing structure of the solar cell module is the same as the structure described in the prior art. In the present invention, the
[0012]
The solar cell module
[0013]
As described above, since the mounting plate is larger than the terminal box, the fixing operation is not a blind operation and can be easily and reliably performed. And since the terminal box is fixed to a part of a rigid building structure that is not flexible, for example, to the eaves part, the terminal box does not apply a load to the tent film material, and even if the tent film material shakes, the tent film material However, local fatigue does not occur as in the prior art.
[0014]
FIG. 3 is a perspective plan view showing a solar cell module suitable for installation according to the present invention. The
[0015]
FIG. 4 is a plan view showing an example of a terminal box fixing method using the extension cable according to the present invention. It can be seen that the degree of freedom in selecting the installation location is further increased by folding the
FIG. 5 is a partial view of the flexible internal wiring according to the present invention. As the internal wiring, for example, a
[0016]
FIG. 6 is a plan view of another solar cell module having internal wiring according to the present invention. The internal
[0017]
Both the
The extension cable is appropriately folded (see FIG. 4), and the terminal box can be easily installed at an arbitrary position.
[0018]
【The invention's effect】
According to the present invention, a solar cell module body in which one or a plurality of solar cells and an internal wiring for taking out the output of the solar cells are both covered with a protective film, and further, an internal wiring and an external cable In the solar cell module in which the terminal box containing the connection terminal is attached to the solar cell module main body, the terminal box is attached to the solar cell module main body by an attachment plate larger than the bottom surface of the terminal box. Since the braided conductor is stretchable, even if the solar cell module is wavy and a tensile force is generated between the module and the terminal box, the braided conductor itself expands and contracts according to the tensile force. It becomes possible to avoid fatigue and the like, and the failure of the solar cell module can be reduced.
[0019]
Also, by fixing the outer edge of the terminal box of the solar cell module mounting plate to the structure of the tent structure building, the terminal box is fixed to the structure of the tent structure building. Therefore, even if the tent film on which the solar cell module is installed undulates due to the wind, there is no location where the weight is concentrated in the solar cell module. Disappear. Therefore, mechanical breakage of the portion where the tent film material and the solar cell module are bonded can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B show a flexible solar cell module having a mounting plate according to the present invention, wherein FIG. 1A is a perspective plan view, and FIG. 1B is a sectional view taken along line AA and BB in FIG.
FIG. 2 is a fragmentary perspective view showing a method for attaching a terminal box according to the present invention to a building structure.
FIG. 3 is a plan view showing a solar cell module suitable for installation according to the present invention.
FIG. 4 is a plan view showing an example of a terminal box fixing method using an extension cable according to the present invention.
FIG. 5 is a partial view of flexible internal wiring according to the present invention.
FIG. 6 is a plan view of another solar cell module having internal wiring according to the present invention.
FIGS. 7A and 7B show a flexible solar cell module having a conventional terminal box, where FIG. 7A is a perspective plan view, and FIG. 7B is a sectional view taken along line AA and BB in FIG.
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