JP5588644B2 - 太陽電池モジュール及び太陽電池アレイ - Google Patents
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Description
また、上述した本発明の太陽電池モジュールは、建物への敷設時に棟側に向く棟向辺を有し、前記棟向辺に沿って形成された桁方向基台部が基台に設けられており、当該桁方向基台部に、ケーブル溝が設けられた構成であることが望ましい(請求項3)。
また上記した太陽電池モジュールの敷設構造では、作業者がコネクタを誤接続することはない。すなわち上記した太陽電池モジュールの敷設構造では、この様にケーブルの長さに長短があるので、太陽電池モジュールを列状に並べたとき、短いケーブルが接続されたコネクタ同士は長さ不足の状態であって接続させることができない。そのため屋根の上等に太陽電池モジュールを敷設した際に、隣接する太陽電池モジュールの短いケーブル同士を接続することは物理的にできず、作業者がコネクタを誤接続することはない。
図1は、本発明に用いる太陽電池モジュールを示す斜視図である。図2は、図1の太陽電池モジュールの分解斜視図である。図3は、図1の太陽電池モジュールの裏面側の構造を示す斜視図である。図4は、図1の太陽電池モジュールのコネクタの断面図である。また上下左右の位置関係については軒側から見た建物の位置関係を基準とする。
また、図5に示すように、フロントカバー102の固定部104の所定位置には水抜き孔104aが設けられている。
その後のステップ2では、縦桟木(流し桟)130が所定の間隔で取り付けられ、ステップ3において広小舞(瓦座)132や横桟木(瓦桟)134が取り付けられる。横桟木134は、所定の登り間隔で取り付けられる。次にステップ4において、軒先に取り付けられる太陽電池モジュール10が吹き上がるのを防止する軒先吹上防止金具110が所定位置に取り付けられる。
また屋内側ケーブル52の出力コネクタ46近傍には白色のビニールテープ56が巻き付けられている。これにより屋内側ケーブル52および出力コネクタ46を瞬時に判別することが可能になる。
図1は、本発明の実施形態で採用する瓦型太陽電池モジュールの斜視図である。図4は、図1の太陽電池モジュールのコネクタの断面図である。
すなわち瓦型太陽電池モジュール10は、ガラス基板に導電膜や半導体膜が積層され、さらにこれに複数の溝を設けて多数の単体電池(セル)に分割し、各セルを電気的に直列に接続したものである。
またケーブル16,18にはそれぞれコネクタ20,22が接続されている。
ケーブル16,18は長さに長短があり、一方が長く、他方が短い。具体的には、長い方のケーブル18は、その全長が瓦型太陽電池モジュール10の全長の50パーセント以上であり、短い方のケーブル16は、その全長が瓦型太陽電池モジュール10の全長の50パーセント未満である。
またケーブル16,18は色が違う。ケーブル16,18はいずれも電気的に絶縁された2系統の導線24,26(プラス側芯線24,マイナス側芯線26)を有するものである。より具体的には、2条の被覆導線24,26が同一の絶縁チューブ内に配されたケーブルである。
2本の端子28,30の内、一方のピン状端子28は、ピンであり、他方のソケット状端子30は、ソケットである。
またコネクタ20,22は、雌片32と雄片34とを有し、前記したピン状端子28は、雌片32内にあり、ソケット状端子30は雄片34にある。
コネクタ20,22は、互いに接続可能であり、一方の雌片32と他方の雄片34とが接合される。そのとき、各雌片32と雄片34の内部では、一方のピン状端子28と他方のソケット状端子30とが接続される。
したがって、コネクタ22の2本の端子28,30の一方は、太陽電池の正極に接続され、他方の被覆導線は太陽電池の負極に接続されている。同様にコネクタ20の2本の端子28,30の一方は、太陽電池の正極に接続され、他方の被覆導線は太陽電池の負極に接続されている。
ただしコネクタ20,22の2本の端子28,30の極性を比較すると、両者は反対極となっている。すなわち一方のコネクタ22では、ピン状端子28が正極であり、ソケット状端子30が負極であるのに対し、他方のコネクタ20では、ピン状端子28が負極であり、ソケット状端子30が正極である。
図16は、瓦型太陽電池モジュールを正確に配線した場合の概念図である。図17は、瓦型太陽電池モジュールを誤って配線した場合の概念図である。図18は、瓦型太陽電池モジュールを正確に配線した場合の回路図である。
上記した瓦型太陽電池モジュール10は、図16,17に示すように、横に並べて屋根等の構造物に敷設する。
そして隣接する瓦型太陽電池モジュール10のコネクタ20,22を接続する。一つの瓦型太陽電池モジュール10に注目すると、当該瓦型太陽電池モジュール10のコネクタ22と左隣の瓦型太陽電池モジュール10のコネクタ20とを接続する。また瓦型太陽電池モジュール10のコネクタ20と右隣の瓦型太陽電池モジュール10のコネクタ22とを接続する。
ケーブルの長短に注目して説明すると、当該瓦型太陽電池モジュール10の長いケーブル18のコネクタ22と左隣の瓦型太陽電池モジュール10の短いケーブル16のコネクタ20とを接続する。また瓦型太陽電池モジュール10の短いケーブル16のコネクタ20と右隣の瓦型太陽電池モジュール10の長いケーブル18のコネクタ22とを接続する。
その結果、図18に示すように、太陽電池が並列に接続される。
したがって本実施形態の瓦型太陽電池モジュール10は、配線の誤りが起きえない。
12 太陽電池パネル
14 端子ボックス
14a ケーブル取出面
16 第一ケーブル(ケーブル)
18 第二ケーブル(ケーブル)
82 基台
92 桁方向補強部(桁方向基台部)
94 傾斜方向補強部(左基台部、右基台部)
96 収容空間
98 ケーブル溝
160 棟向辺
162 軒向辺
164 左棟行辺
166 右棟行辺
168 空隙
Claims (8)
- 基台と、
当該基台上に搭載された太陽電池パネルと、
当該太陽電池パネルに対して電気的に接続された端子ボックスと、
当該端子ボックスに対して電気的に接続されたケーブルと、を備え、
前記基台が、前記端子ボックスを収容可能な収容空間と、当該収容空間と連通したケーブル溝と、を有し、
前記ケーブル溝が、建物への敷設状態において前記収容空間よりも棟側に位置し、棟側に向けて抜けるように形成されたものであり、
前記端子ボックスが、建物への敷設状態において棟側に向くケーブル取出面を有し、当該ケーブル取出面から前記ケーブルが取り出されたものであることを特徴とする太陽電池モジュールであって、
建物への敷設時に棟側に向く棟向辺と、軒側に向く軒向辺と、前記棟向辺および軒向辺に対して交差する左棟行辺および右棟行辺を有し、
前記基台は、基材と補強断熱材によって構成され、
前記基材は太陽電池パネルと略同一の大きさに形成された面状の太陽電池配置部を有し、
前記補強断熱材は前記基材の裏面側であって前記基材の周縁部分に沿って配置されており、
前記基台の補強断熱材は、前記棟向辺に沿って形成された桁方向基台部と、前記左棟行辺に沿って形成された左基台部と、前記右棟行辺に沿って形成された右基台部と、を有し、
前記ケーブル溝は前記桁方向基台部に設けられ、
前記左基台部と右基台部は、桁方向基台部よりも肉薄に形成されており、
収容空間が、前記桁方向基台部、左基台部、並びに、右基台部によって三方を囲まれ、軒向辺側に向けて開放されたものであり、
前記基台の基材には太陽電池パネルの端子ボックスを挿入するための開口が設けられ、端子ボックス及びケーブルは、前記開口を通って基台の裏面側に配置されていることを特徴とする太陽電池モジュール。 - 前記端子ボックスに接続されたケーブルを通すケーブル溝の他に、上下段に隣接して配置される他の太陽電池モジュールとの配線の際に利用されるケーブル溝を備えてい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。
- 建物への敷設時に棟側に向く棟向辺を有し、
前記棟向辺に沿って形成された桁方向基台部が基台に設けられており、
当該桁方向基台部に、ケーブル溝が設けられてい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。 - 桁方向基台部が発泡樹脂製であることを特徴とする請求項3に記載の太陽電池モジュール。
- 収容空間において、端子ボックスの周囲に空隙が設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
- ケーブルを介して他の太陽電池モジュールと電気的に接続することにより太陽電池アレイを構成可能であり、
建物への敷設時に軒側に位置する他の太陽電池モジュール同士を電気的に接続したケーブルを、収容空間内に収容可能であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の太陽電池モジュール同士を、ケーブルを介して電気的に接続することにより形成されることを特徴とする太陽電池アレイ。
- 建物への敷設時に軒側に位置する他の太陽電池モジュール同士を電気的に接続したケーブルを、収容空間内に収容して敷設されることを特徴とする請求項7に記載の太陽電池アレイ。
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