JP5709715B2 - Solar cell module and solar cell array using the same - Google Patents

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Description

本発明は、太陽電池モジュールおよびそれを用いた太陽電池アレイに関する。   The present invention relates to a solar cell module and a solar cell array using the solar cell module.

太陽電池モジュールは、積雪荷重や風圧荷重を加えられるとひずみを生じ、このひずみにより太陽電池モジュール中の太陽電池素子のクラックや、太陽電池素子とインナーリードの電気的接続部に剥離が生じる可能性がある。このことから荷重に対して強度の高い構造の太陽電池モジュールが求められている。そこで、強度を高めた構造の太陽電池モジュールとして、矩形の太陽電池モジュールであって、その裏面側のフレーム間に補助フレームを架設した太陽電池モジュールが提案されている。(例えば、下記の特許文献1を参照)。   A solar cell module is distorted when a snow load or wind pressure load is applied, and this strain may cause cracks in the solar cell element in the solar cell module or separation at the electrical connection between the solar cell element and the inner lead. There is. For this reason, a solar cell module having a structure with high strength against a load is demanded. Therefore, as a solar cell module having an increased strength, a solar cell module that is a rectangular solar cell module and in which an auxiliary frame is installed between frames on the back side thereof has been proposed. (See, for example, Patent Document 1 below).

一方、太陽電池モジュールは、屋根面などの種々の形状の被設置面における充填率を高めて、被設置面における発電容量の向上が求められている。そこで、台形や三角形の屋根面に、高い充填率で設置できる太陽電池モジュールとして、屋根面の斜辺に沿った傾斜部を有する太陽電池モジュールが提案されている。(例えば、下記の特許文献2を参照)   On the other hand, the solar cell module is required to improve the power generation capacity on the installation surface by increasing the filling rate on the installation surface of various shapes such as the roof surface. Therefore, a solar cell module having an inclined portion along the oblique side of the roof surface has been proposed as a solar cell module that can be installed on a trapezoidal or triangular roof surface with a high filling rate. (For example, see Patent Document 2 below)

特開2004−6625公報JP 2004-6625 A 特開2002−76422公報JP 2002-76422 A

特許文献1に示された矩形の太陽電池モジュールは、中心線に対して線対称な形状である。そのため、荷重が加えられたとき、応力は受光面側から見て中心線に対して線対称に分布し、太陽電池モジュールの変位は中心線の交点で最大となる。このとき、特許文献1に開示されたように、太陽電池モジュールの一辺と平行で前記交点を通るように前記補助フレームを配置することによって、太陽電池モジュールのひずみを低減することができた。   The rectangular solar cell module disclosed in Patent Document 1 has a shape that is line-symmetric with respect to the center line. Therefore, when a load is applied, the stress is distributed symmetrically with respect to the center line as viewed from the light receiving surface side, and the displacement of the solar cell module is maximized at the intersection of the center lines. At this time, as disclosed in Patent Document 1, by arranging the auxiliary frame so as to pass through the intersection point in parallel with one side of the solar cell module, the distortion of the solar cell module could be reduced.

しかしながら、特許文献2に示されたような傾斜部を有する太陽電池モジュールは、矩形の太陽電池モジュールと比較して、被設置面に対する固定部分が小さいとともに、非対称に分布したひずみを生じる。このことから、強度を高めるとともに、効率的に太陽電池モジュールのひずみを低減することが求められる。   However, the solar cell module having the inclined portion as shown in Patent Document 2 has a small fixed portion with respect to the installation surface and asymmetrically distributed strain as compared with the rectangular solar cell module. For this reason, it is required to increase the strength and efficiently reduce the distortion of the solar cell module.

そこで本発明の目的は、傾斜部を有する太陽電池モジュールであって、高い強度を備えるとともにひずみを効率的に低減した、太陽電池モジュールを提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a solar cell module having an inclined portion, which has high strength and efficiently reduces strain.

本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールは、平面視したときに矩形の一角を切り落として得られる斜辺を有する五角形状の太陽電池パネルと、該太陽電池パネルの外周部に配置されたフレームと、前記太陽電池パネルの裏面側に配置され前記フレームに渡設された補助フレームとを備え、前記フレームは、被設置面に固定されるとともに略平行に位置して互いに長さが異なる2つの固定部を有しており、該2つの固定部は、第1固定部と、該第1固定部よりも長くかつ前記第1固定部と対向する対向部分および前記第1固定部に対向しない非対向部分を有する第2固定部とを有し、前記補助フレームは、前記太陽電池パネルの前記裏面側から見たときに、一端が前記第2固定部の前記非対向部分に接続され、中央部が前記裏面における前記第1固定部と前記第2固定部の前記対向部分とで挟まれた第1領域以外の第2領域を通り、他の一端が、前記第1領域に向かって傾斜するように配置されており、前記フレームは、前記第1固定部を有している第1フレーム部分と、前記第2固定部を有している第2フレーム部分とを備え、前記第1フレーム部分は、前記第1固定部を有する平行部と、前記平行部に接続するとともに前記裏面側から見たときに前記太陽電池パネルの前記斜辺において前記第2フレーム部分の前記第2固定部に対して傾斜して配置される傾斜部とを有しており、前記裏面側から見たときに、前記第2固定部に対する前記補助フレームの傾斜角度θ1は、前記第2固定部に対する前記傾斜部の傾斜角度θ2よりも大きい。
A solar cell module according to an embodiment of the present invention includes a pentagonal solar cell panel having a hypotenuse obtained by cutting off one corner of a rectangle when viewed in plan, and a frame disposed on the outer periphery of the solar cell panel. And an auxiliary frame disposed on the back side of the solar cell panel and provided across the frame, the frame being fixed to the installation surface and positioned substantially parallel and having two different lengths The two fixing parts are a first fixing part, a facing part that is longer than the first fixing part and faces the first fixing part, and a non-facing part that does not face the first fixing part. A second fixing portion having a portion, and when the auxiliary frame is viewed from the back side of the solar cell panel, one end is connected to the non-facing portion of the second fixing portion, and the center portion is On the back side The second end other than the first region sandwiched between the first fixing portion and the opposing portion of the second fixing portion is disposed so that the other end is inclined toward the first region. The frame includes a first frame portion having the first fixing portion and a second frame portion having the second fixing portion, wherein the first frame portion is the first frame portion. A parallel part having a fixing part, and being connected to the parallel part and inclined with respect to the second fixing part of the second frame portion at the oblique side of the solar cell panel when viewed from the back side. When viewed from the back side, the inclination angle θ1 of the auxiliary frame with respect to the second fixing portion is larger than the inclination angle θ2 of the inclination portion with respect to the second fixing portion. .

上述の太陽電池モジュールによれば、略平行に位置し互いに長さが異なる2つの固定部を有する太陽電池モジュールにおいて、太陽電池パネルに非対称に分布したひずみを効率的に低減することができる。これにより太陽電池パネル中の太陽電池素子のクラックや、太陽電池素子とインナーリードとの間の電気的接続部の剥離を低減し、荷重に対して強度の高い太陽電池モジュールとすることができる。   According to the solar cell module described above, in the solar cell module having two fixing portions that are located substantially in parallel and have different lengths, it is possible to efficiently reduce the strain distributed asymmetrically on the solar cell panel. Thereby, the crack of the solar cell element in a solar cell panel and peeling of the electrical connection part between a solar cell element and an inner lead can be reduced, and it can be set as a solar cell module with high intensity | strength with respect to a load.

本発明の第1実施形態に係る太陽電池モジュールを示す図であり、(a)は太陽電池モジュールを受光面側から見た平面図を示し、(b)は図1(a)の太陽電池モジュールを裏面側から見た平面図を示し、(c)は図1(a)のA−A’線における断面図を示し、(d)は図1(a)のB−B’線における断面図を示し、(e)は図1(a)のC−C’線における断面図を示す。It is a figure which shows the solar cell module which concerns on 1st Embodiment of this invention, (a) shows the top view which looked at the solar cell module from the light-receiving surface side, (b) shows the solar cell module of Fig.1 (a). FIG. 3C is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 1A, and FIG. 1D is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. (E) shows a cross-sectional view taken along line CC ′ of FIG. 本発明の第1の実施形態に係る太陽電池モジュールの太陽電池パネルを示す図であり、(a)は太陽電池パネルを受光面側から見た平面図を示し、(b)は図2(a)を裏面側から見た平面図を示し、(c)は図2(a)のD−D’線における断面図を示す。It is a figure which shows the solar cell panel of the solar cell module which concerns on the 1st Embodiment of this invention, (a) shows the top view which looked at the solar cell panel from the light-receiving surface side, (b) shows FIG. ) Is a plan view seen from the back side, and (c) is a cross-sectional view taken along the line DD ′ of FIG. 本発明の第1の実施形態に係る太陽電池モジュールを架台に設置してなる太陽電池アレイを示し、(a)は太陽電池アレイの斜視図を示し、(b)は図3(a)のE−E’線における断面図を示し、(c)は図3(b)のF部の部分拡大図である。The solar cell array which installs the solar cell module which concerns on the 1st Embodiment of this invention on a mount frame is shown, (a) shows the perspective view of a solar cell array, (b) shows E of Fig.3 (a). Sectional drawing in the -E 'line is shown, (c) is a partially enlarged view of the F portion of FIG. 3 (b). 本発明の第1の実施形態に係る太陽電池モジュールに荷重を加えたときの様子を示すモデル図である。It is a model figure which shows a mode when a load is added to the solar cell module which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 比較例として本発明を用いていない太陽電池モジュール(比較例1)および該比較例1の太陽電池モジュールを架台に設置し正圧荷重を加えたときのシミュレーション結果について示す図面であり、(a)は太陽電池モジュール(比較例1)を裏面側から見た平面図を示し、(b)はシミュレーション結果を示す。It is drawing which shows about the simulation result when installing the solar cell module which does not use this invention as a comparative example (comparative example 1), and the solar cell module of this comparative example 1 on a mount frame, and applying a positive pressure load, (a) Shows a plan view of the solar cell module (Comparative Example 1) viewed from the back side, and (b) shows the simulation results. 比較例として本発明を用いていない太陽電池モジュール(比較例2)および該比較例2の太陽電池モジュールを架台に設置し正圧荷重を加えたときのシミュレーション結果について示す図面であり、(a)は太陽電池モジュール(比較例2)を裏面側から見た平面図を示し、(b)はシミュレーション結果を示す。It is drawing which shows about the simulation result when installing the solar cell module which does not use this invention as a comparative example (comparative example 2), and the solar cell module of this comparative example 2 on a mount frame, and applying a positive pressure load, (a) Shows a plan view of the solar cell module (Comparative Example 2) viewed from the back side, and (b) shows the simulation results. 本発明の第1の実施形態に係る太陽電池モジュールを架台に設置し正圧荷重を加えたときのシミュレーション結果を示す図面である。It is drawing which shows the simulation result when installing the solar cell module which concerns on the 1st Embodiment of this invention in a mount frame, and applying a positive pressure load. 本発明の第2の実施形態に係る太陽電池モジュールを示す図面であり、(a)は太陽電池モジュールを裏面側から見た平面図であり、(b)は図8(a)の太陽電池モジュールを架台に設置し荷重を加えたときのシミュレーション結果を示す図面である。It is drawing which shows the solar cell module which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, (a) is the top view which looked at the solar cell module from the back side, (b) is the solar cell module of Fig.8 (a). It is drawing which shows the simulation result when installing in a mount and applying a load.

以下、本発明に係る太陽電池モジュールおよび太陽電池アレイの実施形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, embodiments of a solar cell module and a solar cell array according to the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
<太陽電池モジュール>
本発明の第1の実施形態に係る太陽電池モジュール1について、図1乃至図4を用いて、詳細に説明する。
(First embodiment)
<Solar cell module>
The solar cell module 1 according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.

図1(a)および図1(b)に示すように、太陽電池モジュール1は、太陽電池パネル
2と、太陽電池パネル2の外周部に配置されたフレームと、太陽電池パネル2を裏面側から支持する補助フレーム16とを備えている。フレームは、太陽電池パネル2を保持するものであり、第1フレーム(上辺)12、第2フレーム(下辺)11、第3フレーム(右辺)13、第4フレーム(左辺)14および第5フレーム(斜辺)15を有している。ここで、以下、第1フレーム(上辺)12および第5フレーム(斜辺)15をまとめて第1フレーム部分と称し、第2フレーム(下辺)11を第2フレーム部分とも称する場合がある。また、第1フレーム部分である第1フレーム(上辺)12および第5フレーム(斜辺)15を、それぞれ、平行部および傾斜部とも称する。
As shown to Fig.1 (a) and FIG.1 (b), the solar cell module 1 is the solar cell panel 2, the flame | frame arrange | positioned in the outer peripheral part of the solar cell panel 2, and the solar cell panel 2 from the back surface side. And an auxiliary frame 16 to be supported. The frame holds the solar cell panel 2 and includes a first frame (upper side) 12, a second frame (lower side) 11, a third frame (right side) 13, a fourth frame (left side) 14, and a fifth frame ( (Slanted side) 15. Hereinafter, the first frame (upper side) 12 and the fifth frame (slope side) 15 may be collectively referred to as a first frame portion, and the second frame (lower side) 11 may also be referred to as a second frame portion. The first frame (upper side) 12 and the fifth frame (slope side) 15 that are the first frame portions are also referred to as a parallel portion and an inclined portion, respectively.

これらのフレームのうち、第2フレーム(下辺)11および第1フレーム(上辺)12が、被設置面に固定され、第3フレーム(右辺)13、第4フレーム(左辺)14および第5フレーム(斜辺)15は被設置面に固定されない。   Among these frames, the second frame (lower side) 11 and the first frame (upper side) 12 are fixed to the installation surface, and the third frame (right side) 13, the fourth frame (left side) 14, and the fifth frame ( The oblique side 15 is not fixed to the installation surface.

まず、図2を用いて、本実施形態に係る太陽電池モジュール1に用いられる太陽電池パネル2について、説明する。   First, the solar cell panel 2 used for the solar cell module 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

図2に示すように、太陽電池パネル2は、平面視したときに五角形、具体的には、矩形の一角を切り落として得られる斜辺2gを有する五角形の形状である。以下で太陽電池パネル2を図2(b)のように配置したときに、下側に位置する辺を下辺2c、上側に位置する辺を上辺2d、右側に位置する辺を右辺2e、左側に位置する辺を左辺2f、前述の斜辺を斜辺2gと呼ぶものとする。   As shown in FIG. 2, the solar cell panel 2 has a pentagonal shape in plan view, specifically, a pentagonal shape having a hypotenuse 2g obtained by cutting off one corner of the rectangle. In the following, when the solar cell panel 2 is arranged as shown in FIG. 2B, the lower side is the lower side 2c, the upper side is the upper side 2d, the right side is the right side 2e, and the left side is The located side is called the left side 2f, and the aforementioned hypotenuse is called the hypotenuse 2g.

太陽電池パネル2は、受光面2a側から順に、基板を兼ねる透光性基板3と、熱硬化性樹脂よりなる一対の充填材4と、一対の充填材4に周囲を保護され互いにインナーリード5で電気的に接続された複数の太陽電池素子6と、裏面を保護する裏面保護材7と、裏面保護材7に接着され出力を外部に取り出すための端子ボックス8とを備えている。   The solar cell panel 2 includes, in order from the light receiving surface 2a side, a translucent substrate 3 that also serves as a substrate, a pair of fillers 4 made of a thermosetting resin, and a pair of fillers 4 that are protected by the inner leads 5 from each other. A plurality of solar cell elements 6 that are electrically connected to each other, a back surface protective material 7 that protects the back surface, and a terminal box 8 that is bonded to the back surface protective material 7 and outputs the output to the outside.

また、太陽電池パネル2は、主として光を受光する受光面2aとこの受光面2aの裏面に相当する非受光面2bとを有している。本実施形態においては、受光面2aは透光性基板3の一主面であり、非受光面2bは、裏面保護材7の一主面である。なお、非受光面2bは、全く受光しないわけではなく、例えば、裏面保護材7および太陽電池素子6と裏面保護材7との間に位置する充填材4が透光性を有する材質で形成することにより、非受光面2b側から入射される光の一部を受ける形態であってもよい。   The solar cell panel 2 has a light receiving surface 2a that mainly receives light and a non-light receiving surface 2b corresponding to the back surface of the light receiving surface 2a. In the present embodiment, the light receiving surface 2 a is one main surface of the translucent substrate 3, and the non-light receiving surface 2 b is one main surface of the back surface protective material 7. The non-light-receiving surface 2b does not receive light at all. For example, the back surface protective material 7 and the filler 4 positioned between the solar cell element 6 and the back surface protective material 7 are formed of a material having translucency. Thus, it may be configured to receive a part of light incident from the non-light-receiving surface 2b side.

透光性基板3は、太陽電池モジュール1の基板として機能し、例えば、ガラスやポリカーボネート樹脂などからなる光透過率の高い材料からなる。   The translucent substrate 3 functions as a substrate of the solar cell module 1 and is made of a material having a high light transmittance, such as glass or polycarbonate resin.

一対の充填材4は、太陽電池素子6を封止する機能を有し、例えば、熱硬化性樹脂よりなる。   The pair of fillers 4 has a function of sealing the solar cell element 6 and is made of, for example, a thermosetting resin.

複数の太陽電池素子6は、一対の充填材4に周囲を保護され、互いにインナーリード5で電気的に接続されている。太陽電池素子6は、例えば、単結晶シリコンまたは多結晶シリコン等からなる平板状のものが用いられる。このようなシリコン基板を用いる場合は、インナーリード5で隣接するシリコン基板同士を電気的に接続している。また、太陽電池素子6には、例えば、薄膜太陽電池、カルコパイライト系太陽電池(例えば、CIGS(Cu(In,Ga)Se)、CISS(Cu(In,Ga)(Se,S)およびCIS(CuInS)などを含む)、CdTe太陽電池または結晶シリコン基板上に薄膜アモルファスを形成した太陽電池等を用いてもよい。 The plurality of solar cell elements 6 are protected by a pair of fillers 4 and are electrically connected to each other by inner leads 5. As the solar cell element 6, for example, a flat plate made of single crystal silicon or polycrystalline silicon is used. When such a silicon substrate is used, adjacent silicon substrates are electrically connected by the inner leads 5. The solar cell element 6 includes, for example, a thin film solar cell, a chalcopyrite solar cell (for example, CIGS (Cu (In, Ga) Se 2 ), CISS (Cu (In, Ga) (Se, S) 2 ), and CIS (including CuInS 2 )), CdTe solar cells, solar cells in which a thin film amorphous is formed on a crystalline silicon substrate, or the like may be used.

裏面保護材7は、太陽電池モジュール1の裏面を保護する機能を有し、例えば、ガラス
やポリカーボネート樹脂、またはポリビニルフルオライド(PVF)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、或いは、これらの2種以上を積層した樹脂よりなる。
The back surface protective material 7 has a function of protecting the back surface of the solar cell module 1, for example, glass or polycarbonate resin, polyvinyl fluoride (PVF), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), or It consists of resin which laminated | stacked these 2 or more types.

端子ボックス8は、裏面保護材7に接着され、複数の太陽電池素子6から得られた出力電力を外部に取り出す機能を有している。
上述したように、太陽電池モジュール1は、太陽電池パネル2、フレームおよび補助フレーム16を備えている。
The terminal box 8 is bonded to the back surface protective material 7 and has a function of extracting output power obtained from the plurality of solar cell elements 6 to the outside.
As described above, the solar cell module 1 includes the solar cell panel 2, the frame, and the auxiliary frame 16.

図1に示すように、太陽電池モジュール1において、太陽電池パネル2の下辺2cを第2フレーム(下辺)11で保護し、上辺2dを第1フレーム(上辺)12で保護し、右辺2eを第3フレーム(右辺)13で保護し、左辺2fを第4フレーム(左辺)14で保護し、斜辺2gを第5フレーム(斜辺)15で保護している。そして、太陽電池パネル2の非受光面2bを第2フレーム(下辺)11と第1フレーム(上辺)12との間に渡設された補助フレーム16で支持している。これら第1乃至第5フレームは、例えば、その当接部でネジにより互いに固定される。   As shown in FIG. 1, in the solar cell module 1, the lower side 2c of the solar cell panel 2 is protected by the second frame (lower side) 11, the upper side 2d is protected by the first frame (upper side) 12, and the right side 2e is protected by the second side. Three frames (right side) 13 protect, left side 2 f is protected by fourth frame (left side) 14, and hypotenuse 2 g is protected by fifth frame (slope side) 15. The non-light-receiving surface 2b of the solar cell panel 2 is supported by an auxiliary frame 16 provided between the second frame (lower side) 11 and the first frame (upper side) 12. For example, the first to fifth frames are fixed to each other by screws at their contact portions.

図1(c)および図1(d)に示すように、第2フレーム(下辺)11および第1フレーム(上辺)12は、それぞれ、その長手方向に直交する断面において、太陽電池パネル2を嵌入することができる嵌合溝17を有する。第3フレーム(右辺)13、第4フレーム(左辺)14および第5フレーム(斜辺)15においても同様に、嵌合溝17が設けられている。太陽電池パネル2が、各フレームの嵌合溝17に嵌入することで、太陽電パネル2は各フレームに固定されて保護される。   As shown in FIG. 1 (c) and FIG. 1 (d), the second frame (lower side) 11 and the first frame (upper side) 12 are respectively fitted with the solar cell panel 2 in a cross section orthogonal to the longitudinal direction. It has a fitting groove 17 that can be made. Similarly, the third frame (right side) 13, the fourth frame (left side) 14, and the fifth frame (slope side) 15 are also provided with fitting grooves 17. When the solar cell panel 2 is fitted in the fitting groove 17 of each frame, the solar panel 2 is fixed and protected to each frame.

一方、図1(e)に示すように、補助フレーム16は、長手方向に直交する断面から見ると略H字型の形状を有する。   On the other hand, as shown in FIG. 1 (e), the auxiliary frame 16 has a substantially H-shape when viewed from a cross section orthogonal to the longitudinal direction.

また、図1(b)に示すように、第2フレーム(下辺)11は、第1フレーム(上辺)12よりも長い。そして、上述したように、第1フレーム(上辺)12および第2フレーム(下辺)11は、被設置面に固定されるフレームであり、全長にわたり固定されることから、互いに異なる長さの固定部を有している。具体的には、第1フレーム(上辺)12は、被設置面に固定される第1固定部41を有しており、第2フレーム(下辺)11は、被設置面に固定されるとともに第1固定部41よりも長い第2固定部42を有している。本実施形態においては、第1フレーム12および第2フレーム(下辺)11のいずれも、全長に渡って被設置面に固定されるため、第1固定部41は、第1フレーム(上辺)12そのものであり、第2固定部42は、第2フレーム(下辺)11そのものである。そして、第2固定部42は、第1固定部41と対向する対向部分11aと、第1固定部41と対向しない非対向部分11bとを有している。本実施形態においては、第2固定部42、すなわち、第2フレーム(下辺)11は、1つの対向部分11aと非対向部分11bとを有している。   In addition, as shown in FIG. 1B, the second frame (lower side) 11 is longer than the first frame (upper side) 12. As described above, the first frame (upper side) 12 and the second frame (lower side) 11 are frames fixed to the installation surface, and are fixed over the entire length, so that the fixing portions having different lengths from each other. have. Specifically, the first frame (upper side) 12 has a first fixing portion 41 fixed to the installation surface, and the second frame (lower side) 11 is fixed to the installation surface and the second The second fixing portion 42 is longer than the first fixing portion 41. In the present embodiment, since both the first frame 12 and the second frame (lower side) 11 are fixed to the installation surface over the entire length, the first fixing portion 41 is the first frame (upper side) 12 itself. The second fixing portion 42 is the second frame (lower side) 11 itself. The second fixing portion 42 includes a facing portion 11 a that faces the first fixing portion 41 and a non-facing portion 11 b that does not face the first fixing portion 41. In the present embodiment, the second fixing portion 42, that is, the second frame (lower side) 11 has one opposing portion 11a and a non-facing portion 11b.

以下で第2フレーム(下辺)11のうち、第1フレーム(上辺)12と対向する部分を対向部分11aとよび、第1フレーム(上辺)12に対向しない部分を非対向部分11bと呼ぶ。このとき、太陽電池パネル2の裏面のうち、第1固定部41と第2固定部42の対向部分11aとで挟まれた領域を第1領域R1とし、第1領域R1以外の領域を第2領域R2とする。   Hereinafter, in the second frame (lower side) 11, a portion facing the first frame (upper side) 12 is referred to as a facing portion 11a, and a portion not facing the first frame (upper side) 12 is referred to as a non-facing portion 11b. At this time, a region sandwiched between the first fixed portion 41 and the facing portion 11a of the second fixed portion 42 on the back surface of the solar cell panel 2 is defined as a first region R1, and a region other than the first region R1 is defined as a second region. Region R2.

また、非対向部分11bのうち、対向部分11aに近接する端部を第1端部11cと呼び、対向部分11aから離れた端部を第2端部11dと呼ぶ。そして、第5フレーム(斜辺)15のうち、第1フレーム(上辺)12と当接する部分を第3端部15aと呼び、第
4フレーム(左辺)14と当接する部分を第4端部15bと呼ぶ。さらに、第2フレーム(下辺)11と当接する補助フレーム16の一端を第1当接部(下)16aと呼び、補助フレーム16の他端を第2当接部(上)16bと呼ぶ。
なお本実施形態において、補助フレーム16の一端(第1当接部16a)が、第2フレーム(下辺)11(第2固定部42)の非固定部分11bに接続されている。そして、補助フレーム16の他の一端(第2当接部16b)が、第1領域R1に向かって傾斜するように、補助部材16が配置されており、補助フレーム16は第2当接部(上)16bにおいて第1フレーム(上辺)12と当接する。具体的には、補助フレーム16の他の一端(第2当接部(上)16b)は、前記一端の第2固定部42への接続位置よりも第1領域R1に近い接続位置で第1固定部41に接続されている。そして、補助フレーム16の中央部は、第2領域R2を通っている。ここで、中央部は、例えば、フレームに接続された端部以外の部分をいい、本発明においては、実質的には、この中央部の少なくとも一部が第2領域R2を通っていればよい。
Of the non-facing portion 11b, the end portion close to the facing portion 11a is called a first end portion 11c, and the end portion away from the facing portion 11a is called a second end portion 11d. Of the fifth frame (slanted side) 15, the part that contacts the first frame (upper side) 12 is called a third end 15 a, and the part that contacts the fourth frame (left side) 14 is the fourth end 15 b. Call. Furthermore, one end of the auxiliary frame 16 in contact with the second frame (lower side) 11 is referred to as a first contact portion (lower) 16a, and the other end of the auxiliary frame 16 is referred to as a second contact portion (upper) 16b.
In the present embodiment, one end (first contact portion 16a) of the auxiliary frame 16 is connected to the non-fixed portion 11b of the second frame (lower side) 11 (second fixed portion 42). And the auxiliary member 16 is arrange | positioned so that the other end (2nd contact part 16b) of the auxiliary | assistant frame 16 may incline toward 1st area | region R1, and the auxiliary | assistant frame 16 is 2nd contact part ( The upper frame 16b contacts the first frame (upper side) 12. Specifically, the other end (second contact portion (upper) 16b) of the auxiliary frame 16 is first connected at the connection position closer to the first region R1 than the connection position of the one end to the second fixing portion 42. It is connected to the fixed part 41. The center portion of the auxiliary frame 16 passes through the second region R2. Here, the central portion refers to, for example, a portion other than the end portion connected to the frame. In the present invention, at least a portion of the central portion may substantially pass through the second region R2. .

より具体的には、本実施形態においては、このような補助フレーム16の第1当接部(下)16aは、第2フレーム(下辺)11の非対向部分11bに位置する。そして、補助フレーム16の第2当接部(上)16bは、第1フレーム(上)12に位置する。   More specifically, in the present embodiment, the first contact portion (lower) 16 a of the auxiliary frame 16 is located in the non-facing portion 11 b of the second frame (lower side) 11. The second contact portion (upper) 16 b of the auxiliary frame 16 is located on the first frame (upper) 12.

さらに、本実施形態においては、第2固定部42(第2フレーム(下辺)11)と補助フレーム16のなす角度を角度θ1とし、第2固定部42(第2フレーム(下辺)11)と第5フレーム(斜辺)15のなす角度を角度θ2としたとき、θ1とθ2は下記の関係を有する。なおここで、角度θ2は、第2固定部42と傾斜部のなす角度とも言い換えられる。
0<θ2<θ1<90°
上述した第1フレーム(上辺)12、第2フレーム(下辺)11、第3フレーム(右辺)13、第4フレーム(左辺)14、第5フレーム(斜辺)15および補助フレーム16は、例えば、アルミニウムの押し出し成形や、鋼板のロール成形により製造することができる。
Furthermore, in this embodiment, the angle formed by the second fixing portion 42 (second frame (lower side) 11) and the auxiliary frame 16 is an angle θ1, and the second fixing portion 42 (second frame (lower side) 11) and the second When the angle formed by the five frames (the hypotenuse) 15 is the angle θ2, θ1 and θ2 have the following relationship. Here, the angle θ2 is also referred to as an angle formed by the second fixed portion 42 and the inclined portion.
0 <θ2 <θ1 <90 °
The first frame (upper side) 12, the second frame (lower side) 11, the third frame (right side) 13, the fourth frame (left side) 14, the fifth frame (slope side) 15 and the auxiliary frame 16 described above are made of, for example, aluminum. Can be produced by extruding or rolling a steel plate.

なお、補助フレーム16の断面形状は、図1(e)に示すH型形状以外に、例えば、I型、T型、L字型、三角型の形状、または、角管、丸管形状など用途に合せて適宜選択するとよい。   The auxiliary frame 16 has a cross-sectional shape other than the H shape shown in FIG. 1E, for example, an I shape, a T shape, an L shape, a triangular shape, a square tube, a round tube shape, or the like. It is good to select suitably according to.

<太陽電池アレイ>
以下、上述した第1の実施形態に係る太陽電池モジュール1を用いた太陽電池アレイ20について、詳細に説明する。
図3に示すように、本実施形態に係る太陽電池アレイ20は、複数の太陽電池モジュール1と、太陽電池モジュール1のフレームを被設置面に固定する架台(固定部材)21とを備えている。具体的には、太陽電池アレイ20において、複数の太陽電池モジュール1が、架台21上に支持されて被設置面に固定されている。
<Solar cell array>
Hereinafter, the solar cell array 20 using the solar cell module 1 according to the above-described first embodiment will be described in detail.
As shown in FIG. 3, the solar cell array 20 according to the present embodiment includes a plurality of solar cell modules 1 and a gantry (fixing member) 21 that fixes the frame of the solar cell module 1 to the installation surface. . Specifically, in the solar cell array 20, a plurality of solar cell modules 1 are supported on the mount 21 and fixed to the installation surface.

このとき、第1フレーム(上辺)12および第2フレーム(下辺)11は、それぞれ、所謂、屋根の流れ方向に垂直な方向に沿って配置され、第3フレーム(右辺)13および第4フレーム(左辺)14は、それぞれ、所謂、屋根の流れ方向に沿って配置される。   At this time, the first frame (upper side) 12 and the second frame (lower side) 11 are arranged along a direction perpendicular to the flow direction of the roof, respectively, and the third frame (right side) 13 and the fourth frame ( The left side 14 is arranged along the so-called roof flow direction.

そして、上述したように、本実施形態においては、図3に示すように、架台21は、太陽電池モジュール1の第2フレーム(下辺)11と第1フレーム(上辺)12とを支持する。すなわち、第2フレーム(下辺)11と第1フレーム(上辺)12とが被設置面に固定されるフレームである。なお、このとき、第4フレーム(左辺)14と第5フレーム(斜辺)15は、第2フレーム(下辺)11および第1フレーム(上辺)と接合された側の
一端の端部のみが架台で支持されるものの、他の部分は架台で支持されていない。
As described above, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the gantry 21 supports the second frame (lower side) 11 and the first frame (upper side) 12 of the solar cell module 1. That is, the second frame (lower side) 11 and the first frame (upper side) 12 are frames fixed to the installation surface. At this time, the fourth frame (left side) 14 and the fifth frame (slanted side) 15 are only a frame of one end on the side joined to the second frame (lower side) 11 and the first frame (upper side). Although supported, other parts are not supported by the gantry.

以上、本実施形態に係る太陽電池モジュール1においては、裏面側から見たときに、補助フレーム16が、一端が第2固定部42の非対向部分11bに接続され、中央部が第2領域R2を通り、他端が第1領域に向かって傾斜するように配置されている。これにより、略平行に位置して互いに長さが異なる2つの固定部を有する太陽電池モジュール1において、応力が一様に分布せず、ひずみが生じ易い非対向部分11bに対応する第2領域R2に補強フレーム16が配置されることとなる。その結果、ひずみを効率的に低減することができる。   As described above, in the solar cell module 1 according to the present embodiment, when viewed from the back side, the auxiliary frame 16 has one end connected to the non-facing portion 11b of the second fixing portion 42 and the center portion in the second region R2. And the other end is inclined toward the first region. As a result, in the solar cell module 1 having two fixed portions that are positioned substantially in parallel and have different lengths, the second region R2 corresponding to the non-facing portion 11b that is not uniformly distributed and is likely to be distorted. Thus, the reinforcing frame 16 is disposed. As a result, distortion can be reduced efficiently.

より具体的には、太陽電池パネル2の左辺2fと斜辺2gが形成するコーナー部2h付近では、形状が不連続に変化していることから積雪荷重や風圧荷重などの外力が加わったとき、応力が一様に分布しない。また、第2フレーム(下辺)11および第1フレーム(上辺)12とが架台21で支持されるのに対して、第4フレーム(左辺)14と第5フレーム(斜辺)15とは、架台21で支持されていない。このことから、図4に示すように、荷重が加わると第5フレーム(斜辺)15の変位は、第3端部15aからの距離に比例して大きくなり、正圧荷重が加わった時は第5フレーム(斜辺)15は下方への変位を生じる。このためコーナー部2h付近で最もひずみが大きくなりやすい傾向にある。   More specifically, in the vicinity of the corner 2h formed by the left side 2f and the hypotenuse 2g of the solar cell panel 2, the shape changes discontinuously, so that when an external force such as a snow load or a wind pressure load is applied, the stress Is not uniformly distributed. The second frame (lower side) 11 and the first frame (upper side) 12 are supported by the gantry 21, while the fourth frame (left side) 14 and the fifth frame (slanted side) 15 are gantry 21. It is not supported by. From this, as shown in FIG. 4, when a load is applied, the displacement of the fifth frame (slope side) 15 increases in proportion to the distance from the third end 15a, and when a positive pressure load is applied, Five frames (slanted sides) 15 are displaced downward. For this reason, there is a tendency that the distortion tends to be the largest near the corner portion 2h.

ここで、図1(b)に示すように、本実施形態に係る太陽電池モジュール1においては、第5フレーム(斜辺)15へ並走するように、補助フレーム16が、第2フレーム(下辺)11と第1フレーム(上辺)12との間に渡設されている。これにより、ひずみを効率的に低減することができる。   Here, as shown in FIG. 1B, in the solar cell module 1 according to the present embodiment, the auxiliary frame 16 is connected to the second frame (lower side) so as to run parallel to the fifth frame (slope side) 15. 11 and the first frame (upper side) 12. Thereby, distortion can be reduced efficiently.

以下でひずみを低減するメカニズムについてより詳細に述べる。   The mechanism for reducing strain will be described in more detail below.

第2フレーム(下辺)11と第1フレーム(上辺)12とは、架台21で支持されていることから、第4フレーム(左辺)14や第5フレーム(斜辺)15に比較して変位を生じにくい。そして、本実施形態においては、補助フレーム16は、架台21で支持された第2フレーム(下辺)11と第1フレーム(上辺)12との間に架設されていることから、同様に変位を生じにくい。   Since the second frame (lower side) 11 and the first frame (upper side) 12 are supported by the gantry 21, displacement occurs compared to the fourth frame (left side) 14 and the fifth frame (slope side) 15. Hateful. In the present embodiment, since the auxiliary frame 16 is installed between the second frame (lower side) 11 and the first frame (upper side) 12 supported by the gantry 21, the auxiliary frame 16 is similarly displaced. Hateful.

さらに、補助フレーム16は、前述のように0<θ1<θ2<90°の関係を満たすように、第5フレーム(斜辺)15と並列に配置されている。このことから、補助フレーム16は第4フレーム(左辺)14および第5フレーム(斜辺)15とで支持する太陽電池パネル2の支点間距離を小さく保つことができる。これにより太陽電池パネル2のひずみをさらに低減することができる。   Further, the auxiliary frame 16 is arranged in parallel with the fifth frame (slope side) 15 so as to satisfy the relationship of 0 <θ1 <θ2 <90 ° as described above. From this, the auxiliary frame 16 can keep the distance between the fulcrum points of the solar cell panel 2 supported by the fourth frame (left side) 14 and the fifth frame (slope side) 15 small. Thereby, the distortion of the solar cell panel 2 can be further reduced.

また後でシミュレーション結果を用いて述べるように、太陽電池パネル2のひずみはコーナー部2h近傍で大きくなりやすい傾向にある。本実施形態においては、補助フレーム16が、上述したように、第2領域R2を通り太陽電池パネル2のコーナー部2h近傍を支持する。これにより、さらに太陽電池パネル2のひずみを低減することができる。   Further, as will be described later using simulation results, the distortion of the solar cell panel 2 tends to increase near the corner portion 2h. In the present embodiment, as described above, the auxiliary frame 16 passes through the second region R2 and supports the vicinity of the corner portion 2h of the solar cell panel 2. Thereby, the distortion of the solar cell panel 2 can be further reduced.

なお、補助フレーム16の第2当接部(上)16bは、図1(b)に示すように、第1フレーム(上辺)11の中点よりも第3端部15a側に位置してもよい。これにより支点間距離より小さくしてコーナー部2hのひずみを低減することができる。   The second contact portion (upper) 16b of the auxiliary frame 16 may be positioned closer to the third end 15a than the midpoint of the first frame (upper side) 11, as shown in FIG. Good. Thereby, it can be made smaller than the distance between fulcrums, and the distortion of the corner part 2h can be reduced.

以下で上述した本実施形態に係る太陽電池モジュール1のひずみ低減効果について、正圧負荷を与えた際の、太陽電池モジュール1のシミュレーション結果と、比較例の太陽電池モジュールのシミュレーション結果とを用いて説明する。   About the distortion reduction effect of the solar cell module 1 which concerns on this embodiment mentioned above below, using the simulation result of the solar cell module 1 at the time of giving a positive pressure load, and the simulation result of the solar cell module of a comparative example explain.

ここで、比較例の太陽電池モジュールとして、2つの太陽電池モジュールを用いてシミュレーションを行った。まず比較例の太陽電池モジュール30(比較例1)と太陽電池モジュール31(比較例2)の各構成と、ぞれぞれの太陽電池モジュールについてのシミュレーション結果を説明する。   Here, the simulation was performed using two solar cell modules as the solar cell module of the comparative example. First, each structure of the solar cell module 30 (comparative example 1) and the solar cell module 31 (comparative example 2) of a comparative example and the simulation result about each solar cell module are demonstrated.

太陽電池モジュール30(比較例1)は、図5(a)に示すように、太陽電池パネル2の外周に第2フレーム(下辺)11、第1フレーム(上辺)12、第3フレーム(右辺)13、第4フレーム(左辺)14および第5フレーム(斜辺)15のみを設け、補助フレーム16を設けていないものである。   As shown in FIG. 5A, the solar cell module 30 (Comparative Example 1) has a second frame (lower side) 11, a first frame (upper side) 12, and a third frame (right side) on the outer periphery of the solar cell panel 2. 13, only the fourth frame (left side) 14 and the fifth frame (slope side) 15 are provided, and the auxiliary frame 16 is not provided.

一方、太陽電池モジュール31(比較例2)は、図6(a)に示すように、太陽電池パネル2の外周に第1フレーム(上辺)12、第2フレーム(下辺)11、第3フレーム(右辺)13、第4フレーム(左辺)14および第5フレーム(斜辺)15を設けている。そして、補助フレーム16が、第1フレーム(下辺)11と第2フレーム(上辺)12とに渡設されており、平面視したときに第1フレーム(下辺)11と直交するように配置されている。   On the other hand, as shown in FIG. 6A, the solar cell module 31 (Comparative Example 2) has a first frame (upper side) 12, a second frame (lower side) 11, and a third frame ( A right side) 13, a fourth frame (left side) 14, and a fifth frame (slope side) 15 are provided. An auxiliary frame 16 is provided between the first frame (lower side) 11 and the second frame (upper side) 12 and is arranged so as to be orthogonal to the first frame (lower side) 11 when viewed in plan. Yes.

なお、太陽電池モジュール1、太陽電池モジュール30(比較例1)および太陽電池モジュール31(比較例2)は、外形状および各部材の材質や寸法など、補助フレーム16の有無および補助フレーム16の配置位置以外の他の構成については、全て同様の構成である。   The solar cell module 1, the solar cell module 30 (Comparative Example 1), and the solar cell module 31 (Comparative Example 2) are provided with the presence or absence of the auxiliary frame 16 and the arrangement of the auxiliary frame 16 such as the outer shape and the material and dimensions of each member. All other configurations other than the position are the same.

まず、太陽電池モジュール30(比較例1)に正圧荷重を加えた場合のシミュレーション結果について説明する。なお、図5(b)は、ひずみの分布を示す図である。後述する図5(b)、図7および図8(b)も同様に、各対応する太陽電池モジュールにおけるシミュレーション結果であり、ひずみの分布を示す図である。   First, a simulation result when a positive pressure load is applied to the solar cell module 30 (Comparative Example 1) will be described. FIG. 5B is a diagram showing a strain distribution. Similarly, FIG. 5B, FIG. 7 and FIG. 8B, which will be described later, are simulation results in each corresponding solar cell module, and are diagrams showing strain distribution.

図5(b)に示すように、太陽電池モジュール30(比較例1)においては、太陽電池パネル2のコーナー部2h付近に大きいひずみが生じることが分かる。そして、ひずみの最大値は、約700μであった。これは図4を用いて前述のしたように、第3端部15aから遠ざかるのに比例して、第5フレーム(斜辺)15のたわみが大きくなったためと考えられる。   As shown in FIG. 5B, it can be seen that in the solar cell module 30 (Comparative Example 1), a large strain is generated in the vicinity of the corner portion 2 h of the solar cell panel 2. The maximum value of strain was about 700 μm. As described above with reference to FIG. 4, this is considered to be because the deflection of the fifth frame (slope side) 15 increases in proportion to the distance from the third end 15a.

次に、太陽電池モジュール31(比較例2)に正圧荷重を加えた場合のシミュレーション結果について説明する。   Next, a simulation result when a positive pressure load is applied to the solar cell module 31 (Comparative Example 2) will be described.

図6(a)に示すように、太陽電池モジュール31(比較例2)においては、第5フレーム(斜辺)15の中点と第2フレーム(下辺)11との間を、第2フレーム(下辺)11と直交するように補助フレーム16が渡設されている。   As shown in FIG. 6A, in the solar cell module 31 (Comparative Example 2), the second frame (lower side) is between the middle point of the fifth frame (slope side) 15 and the second frame (lower side) 11. ) An auxiliary frame 16 is provided so as to be orthogonal to 11.

このような太陽電池モジュール31(比較例2)においては、図6(b)に示すように、太陽電池モジュール30(比較例1)と比較してひずみが低減されているものの、第5フレーム(斜辺)15と補助フレーム16との接合部付近において大きいひずみが生じることが分かる。本比較例2において、ひずみの最大値は約350μであった。これは第2当接部16bが、第3端部15aと離間していることから、正圧荷重を加えられた際に、第5フレーム(斜辺)15とともに下方へ変位し、上記第2当接部16b付近で屈曲を生じ、ひずみを十分に低減できないためと考えられる。   In such a solar cell module 31 (Comparative Example 2), as shown in FIG. 6B, although the distortion is reduced as compared with the solar cell module 30 (Comparative Example 1), the fifth frame ( It can be seen that a large strain is generated in the vicinity of the joint between the oblique side 15 and the auxiliary frame 16. In Comparative Example 2, the maximum strain value was about 350 μm. This is because the second abutting portion 16b is separated from the third end portion 15a, so that when a positive pressure load is applied, the second abutting portion 16b is displaced downward together with the fifth frame (slanted side) 15 and the second contact portion 16b is displaced. It is considered that bending occurs in the vicinity of the contact portion 16b and the strain cannot be sufficiently reduced.

以上のように太陽電池モジュール30(比較例1)および太陽電池モジュール31(比
較例2)は、最大ひずみが大きいため、太陽電池素子6のクラックや、太陽電池素子6とインナーリード5の電気的な接続部の剥離が生じる可能性が高いことがわかった。
As described above, since the solar cell module 30 (Comparative Example 1) and the solar cell module 31 (Comparative Example 2) have a large maximum strain, the solar cell element 6 is cracked or the solar cell element 6 and the inner lead 5 are electrically connected. It has been found that there is a high possibility that the peeling of the connecting portion will occur.

次に、本発明の第1の実施形態に係る太陽電池モジュール1のシミュレーション結果について説明する。   Next, the simulation result of the solar cell module 1 according to the first embodiment of the present invention will be described.

前述の比較例1および比較例2の場合と同様の条件にて、太陽電池モジュール1に荷重を加えるシミュレーションを行ったところ、太陽電池パネル2のひずみの最大値はコーナー部2h付近で生じ、その値は170μであった。これにより、本実施形態に係る太陽電池モジュール1においては、大幅にひずみを低減できることがわかった。これにより、太陽電池素子6におけるクラックの低減が図れ、太陽電池素子6とインナーリード5との電気的接続の信頼性が高まる。   Under the same conditions as those of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 described above, a simulation was performed in which a load was applied to the solar cell module 1. As a result, the maximum value of the distortion of the solar cell panel 2 occurred near the corner portion 2h. The value was 170μ. Thereby, in the solar cell module 1 which concerns on this embodiment, it turned out that distortion can be reduced significantly. Thereby, the crack in the solar cell element 6 can be reduced, and the reliability of the electrical connection between the solar cell element 6 and the inner lead 5 is increased.

なお、本実施形態においては、図1(b)に示すように、太陽電池モジュール1として左側にのみ斜辺2gを有する形状の太陽電池モジュールを例示したが、左側の斜辺2gに対して線対称で右側に斜辺を有する形状の太陽電池モジュールであっても好適に上述した効果を得ることができる。なお、このような形態においては、第2フレーム(下辺)11は、1つの対向部分11aと、該対向部分11aの両側に位置する2つの非対向部分11bとを有する。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1B, a solar cell module having a hypotenuse 2g only on the left side is illustrated as the solar cell module 1. However, the solar cell module 1 is symmetrical with respect to the hypotenuse 2g on the left side. Even if it is a solar cell module of the shape which has a hypotenuse on the right side, the effect mentioned above can be acquired suitably. In such a form, the second frame (lower side) 11 has one opposing portion 11a and two non-opposing portions 11b located on both sides of the opposing portion 11a.

また、本実施形態においては、図1(b)に示すように、補助フレーム16の他の一端は第1フレーム(上辺)12の中央部分と当接し、補助フレーム16の一端は第2フレーム(下辺)11の対向部分11bの中央部分と当接している形態を例示した。すなわち、第2当接部16bは第1フレーム(上辺)12の中央部分に位置し、第1当接部16aは第2フレーム(下辺)11の中央部分に位置している形態を例示した。しかしながら、第1当接部16aおよび第2当接部16bは、このような位置に限定されない。例えば、第1当接部16aが対向部分11bの第2端部11dに位置し、第2当接部16bが第1フレーム(上辺)12の第5フレーム(斜辺)15側端部、すなわち、第5フレーム(斜辺)15の第3端部15aに位置している形態であってもよい。このような形態においては、応力緩和およびひずみを低減する効果が高まる。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 1B, the other end of the auxiliary frame 16 abuts the central portion of the first frame (upper side) 12, and one end of the auxiliary frame 16 is the second frame ( The lower side) 11 is in contact with the central portion of the opposing portion 11b. That is, the second contact portion 16 b is located at the center portion of the first frame (upper side) 12, and the first contact portion 16 a is located at the center portion of the second frame (lower side) 11. However, the 1st contact part 16a and the 2nd contact part 16b are not limited to such a position. For example, the first contact portion 16a is located at the second end 11d of the facing portion 11b, and the second contact portion 16b is the end of the first frame (upper side) 12 on the fifth frame (oblique side) 15 side, that is, The form located in the 3rd end part 15a of the 5th flame | frame (diagonal side) 15 may be sufficient. In such a form, the effect of reducing stress relaxation and strain is enhanced.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係る太陽電池モジュール101について、図8を用いて詳細に説明する。
(Second Embodiment)
Next, the solar cell module 101 which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated in detail using FIG.

本実施形態に係る太陽電池モジュール101は、補助フレーム16の配置位置において、より具体的には、補助フレーム16が第2フレーム(下辺)11と第5フレーム(斜辺)15との間に渡設された点で、第1実施形態と相違する。   In the solar cell module 101 according to the present embodiment, more specifically, the auxiliary frame 16 is provided between the second frame (lower side) 11 and the fifth frame (slanted side) 15 at the position where the auxiliary frame 16 is disposed. This is different from the first embodiment.

このように補助フレーム16の第2当接部(上)16bは、必ずしも第1フレーム(上辺)12上に位置する必要はなく、第5フレーム(斜辺)15上に位置してもよい。このような形態であっても、上述した第1の実施形態と同様に、太陽電池モジュール101の強度を高めるとともに、ひずみを効率的に低減することができる。特に、本実施形態においては、第5フレーム(斜辺)15に補助フレーム16が渡設されるため、補助フレーム16の寸法を小さくすることができる。そのため、本実施形態においては、太陽電池パネル2におけるひずみを低減する効果および部材コストを低減する効果の両方を兼ね備えることができる。   Thus, the second contact portion (upper) 16 b of the auxiliary frame 16 does not necessarily need to be positioned on the first frame (upper side) 12, and may be positioned on the fifth frame (slope side) 15. Even if it is such a form, while improving the intensity | strength of the solar cell module 101 similarly to 1st Embodiment mentioned above, distortion can be reduced efficiently. In particular, in the present embodiment, since the auxiliary frame 16 is provided over the fifth frame (slope side) 15, the size of the auxiliary frame 16 can be reduced. Therefore, in this embodiment, it can have both the effect which reduces the distortion in the solar cell panel 2, and the effect which reduces member cost.

また、本実施形態においては、図8(a)に示すように、第2フレーム(下辺)11上において、非対向部分11bの第1端部11cと第1当接部(下)16bとの間の距離D
1と、非対向部分11bの第2端部11dと第1当接部(下)16aとの間の距離D2は下記の関係にある。
Moreover, in this embodiment, as shown to Fig.8 (a), on the 2nd flame | frame (lower side) 11, between the 1st end part 11c of the non-opposing part 11b, and the 1st contact part (lower) 16b Distance D between
1 and the distance D2 between the second end portion 11d of the non-opposing portion 11b and the first contact portion (lower) 16a have the following relationship.

D1>D2
このように、第2フレーム(下辺)11の非対向部分11bにおいて第1当接部(下)16aの位置が、「D1>D2」の関係にあることにより、補助フレーム16と第5フレーム(斜辺)15、および補助フレーム16と第4フレーム(左辺)14で支持される太陽電池パネル2の支点間距離をより小さくすることができる。これにより太陽電池モジュール1に荷重が負荷された時に太陽電池パネル2に生じるひずみをより低減することができる。
D1> D2
As described above, the position of the first contact portion (lower) 16a in the non-facing portion 11b of the second frame (lower side) 11 is in a relationship of “D1> D2”, so that the auxiliary frame 16 and the fifth frame ( The distance between the fulcrums of the solar cell panel 2 supported by the oblique side 15 and the auxiliary frame 16 and the fourth frame (left side) 14 can be further reduced. Thereby, the distortion produced in the solar cell panel 2 when a load is applied to the solar cell module 1 can be further reduced.

さらに、本実施形態に係る太陽電池モジュール101おいては、第5フレーム(斜辺)15上の第3端部15aと第2当接部(上)16aとの間の距離D3と、第4端部15bと第2当接部(上)16aとの間の距離D4は下記の関係にある。   Furthermore, in the solar cell module 101 according to the present embodiment, the distance D3 between the third end 15a on the fifth frame (slanted side) 15 and the second contact portion (upper) 16a, and the fourth end The distance D4 between the portion 15b and the second contact portion (upper) 16a has the following relationship.

D3<D4
このように、第5フレーム(斜辺)15上の第2当接部(上)16bの位置が「D3<D4」の関係にあることにより、第2当接部(上)16bは第5フレーム(斜辺)15上の第3端部15a近傍に位置する。このように配置された第2当接部(上)16bは第3端部15aに近いことから、第2当接部(上)16bの位置における第5フレーム(斜辺)15の変位は小さい。これにより第5フレーム(斜辺)15に補助フレーム16を架設した場合であっても、太陽電池パネル2のコーナー部2h付近のひずみを効率的に低減することができる。
D3 <D4
As described above, since the position of the second contact portion (upper) 16b on the fifth frame (slanted side) 15 is in the relationship of “D3 <D4”, the second contact portion (upper) 16b is connected to the fifth frame. It is located in the vicinity of the third end 15a on the (slanted side) 15. Since the second contact portion (upper) 16b arranged in this way is close to the third end portion 15a, the displacement of the fifth frame (slope side) 15 at the position of the second contact portion (upper) 16b is small. As a result, even when the auxiliary frame 16 is installed on the fifth frame (slanted side) 15, the strain near the corner portion 2h of the solar cell panel 2 can be efficiently reduced.

さらに補助フレーム16を第5フレーム(斜辺)15に渡設したことにより、補助フレーム16の長さを短くすることができ、少ない原材料で第1実施形態と同様の効果を得ることができる。このように、「D3<D4」の関係を満たすように補助フレーム16が配置されることにより、ひずみ低減する効果および材料を削減する効果をより好適に兼ね備えることができる。   Furthermore, by providing the auxiliary frame 16 over the fifth frame (slanted side) 15, the length of the auxiliary frame 16 can be shortened, and the same effect as in the first embodiment can be obtained with a small amount of raw materials. Thus, by arranging the auxiliary frame 16 so as to satisfy the relationship of “D3 <D4”, it is possible to more suitably combine the effect of reducing strain and the effect of reducing material.

次に本実施形態に係る太陽電池モジュール101のシミュレーション結果について、図8(b)を用いて説明する。   Next, the simulation result of the solar cell module 101 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

前述の比較例1、比較例2および太陽電池モジュール1の場合と同様の条件にて、太陽電池モジュール101に荷重を加えるシミュレーションを行った。その結果、太陽電池パネル2のコーナー部2h付近で生じるひずみの最大値は150μであった。これにより本実施形態に係る太陽電池モジュール101においては、効率的にひずみを低減できることが明らかになった。   A simulation for applying a load to the solar cell module 101 was performed under the same conditions as those of the comparative example 1, the comparative example 2, and the solar cell module 1 described above. As a result, the maximum value of strain generated in the vicinity of the corner portion 2h of the solar cell panel 2 was 150 μm. Thereby, in the solar cell module 101 which concerns on this embodiment, it became clear that distortion can be reduced efficiently.

以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができることはいうまでもない。また、本発明は上述した実施形態の種々の組合せを含むものであることは言うまでもない。   As mentioned above, although embodiment of this invention was illustrated, this invention is not limited to the said embodiment, It cannot be overemphasized that it can be made arbitrary, unless it deviates from the objective of this invention. Needless to say, the present invention includes various combinations of the above-described embodiments.

1、101:太陽電池モジュール
2:太陽電池パネル
2a:受光面
2b:非受光面
2c:下辺
2d:上辺
2e:右辺
2f:左辺
2g:斜辺
2h:コーナー部
3:透光性基板
4:充填材
5:インナーリード
6:太陽電池素子
7:裏面保護材
8:端子ボックス
11:第2フレーム(下辺)
11a:対向部分
11b:非対向部分
11c:第1端部
11d:第2端部
12:第1フレーム(上辺)
13:第3フレーム(右辺)
14:第4フレーム(左辺)
15:第5フレーム(斜辺)
15a:第3端部
15b:第4端部
16:補助フレーム
16a:第1当接部(下)
16b:第2当接部(上)
17:嵌合溝
20:太陽電池アレイ
21:架台
30:太陽電池モジュール(比較例1)
31:太陽電池モジュール(比較例2)
41:第1固定部
42:第2固定部
R1:第1領域
R2:第2領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 101: Solar cell module 2: Solar cell panel 2a: Light-receiving surface 2b: Non-light-receiving surface 2c: Lower side 2d: Upper side 2e: Right side 2f: Left side 2g: Oblique side 2h: Corner part 3: Translucent substrate 4: Filler 5: Inner lead 6: Solar cell element 7: Back surface protective material 8: Terminal box 11: Second frame (lower side)
11a: opposing part 11b: non-opposing part 11c: first end part 11d: second end part 12: first frame (upper side)
13: Third frame (right side)
14: Fourth frame (left side)
15: Fifth frame (slope side)
15a: third end 15b: fourth end 16: auxiliary frame 16a: first abutting portion (lower)
16b: 2nd contact part (upper)
17: fitting groove 20: solar cell array 21: mount 30: solar cell module (Comparative Example 1)
31: Solar cell module (Comparative Example 2)
41: 1st fixing | fixed part 42: 2nd fixing | fixed part R1: 1st area | region R2: 2nd area | region

Claims (7)

平面視したときに矩形の一角を切り落として得られる斜辺を有する五角形状の太陽電池パネルと、
該太陽電池パネルの外周部に配置されたフレームと、
前記太陽電池パネルの裏面側に配置され前記フレームに渡設された補助フレームとを備え、
前記フレームは、被設置面に固定されるとともに略平行に位置して互いに長さが異なる2つの固定部を有しており、
該2つの固定部は、第1固定部と、該第1固定部よりも長くかつ前記第1固定部と対向する対向部分および前記第1固定部に対向しない非対向部分を有する第2固定部とを有し、前記補助フレームは、前記太陽電池パネルの前記裏面側から見たときに、一端が前記第2固定部の前記非対向部分に接続され、中央部が前記裏面における前記第1固定部と前記第2固定部の前記対向部分とで挟まれた第1領域以外の第2領域を通り、他の一端が、前記第1領域に向かって傾斜するように配置されており、
前記フレームは、前記第1固定部を有している第1フレーム部分と、前記第2固定部を有している第2フレーム部分とを備え、
前記第1フレーム部分は、前記第1固定部を有する平行部と、前記平行部に接続するとともに前記裏面側から見たときに前記太陽電池パネルの前記斜辺において前記第2フレーム部分の前記第2固定部に対して傾斜して配置される傾斜部とを有しており、
前記裏面側から見たときに、前記第2固定部に対する前記補助フレームの傾斜角度θ1は、前記第2固定部に対する前記傾斜部の傾斜角度θ2よりも大きい、太陽電池モジュール。
A pentagonal solar cell panel having a hypotenuse obtained by cutting off one corner of a rectangle when viewed from above ;
A frame disposed on the outer periphery of the solar cell panel;
An auxiliary frame arranged on the back side of the solar cell panel and provided across the frame;
The frame has two fixing portions that are fixed to the surface to be installed and are substantially parallel and have different lengths.
The two fixing portions include a first fixing portion, a facing portion that is longer than the first fixing portion and faces the first fixing portion, and a non-facing portion that does not face the first fixing portion. The auxiliary frame has one end connected to the non-opposing portion of the second fixing portion when viewed from the back surface side of the solar cell panel, and a central portion of the auxiliary frame on the back surface. Passing through the second region other than the first region sandwiched between the portion and the opposing portion of the second fixing portion, the other end is disposed to be inclined toward the first region ,
The frame includes a first frame portion having the first fixing portion and a second frame portion having the second fixing portion,
The first frame part is connected to the parallel part having the first fixing part, and the second frame part is connected to the parallel part and the second part of the second frame part on the oblique side of the solar cell panel when viewed from the back side. And an inclined portion arranged to be inclined with respect to the fixed portion,
The solar cell module , wherein when viewed from the back side, the inclination angle θ1 of the auxiliary frame with respect to the second fixing portion is larger than the inclination angle θ2 of the inclination portion with respect to the second fixing portion .
前記太陽電池パネルの外周部において、前記第1フレーム部と前記第2フレーム部との間の両側のそれぞれにフレームを有している、請求項1に記載の太陽電池モジュール。 2. The solar cell module according to claim 1 , wherein a frame is provided on each of both sides between the first frame portion and the second frame portion in the outer peripheral portion of the solar cell panel . 前記補助フレームは、前記第2固定部の前記非対向部分から前記傾斜部に向かって渡設されている、請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 1 or 2 , wherein the auxiliary frame is extended from the non-opposing portion of the second fixing portion toward the inclined portion. 前記第2固定部は、前記対向部分および前記非対向部分を1つずつ有しており、
前記非対向部分は、前記対向部分に近接する第1端部と、該第1端部よりも前記対向部分から離れた第2端部と、前記第1端部と前記第2端部との間に位置して前記補助フレームに当接する第1当接部とを有しており、
前記非対向部分において、前記第1端部と前記第1当接部との距離D1は、前記第2端部
と前記第1当接部との距離D2よりも大きい、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。
The second fixing portion has one each of the facing portion and the non-facing portion,
The non-facing portion includes a first end portion that is close to the facing portion, a second end portion that is farther from the facing portion than the first end portion, and the first end portion and the second end portion. A first abutting portion located between and abutting the auxiliary frame,
The distance D1 between the first end portion and the first contact portion in the non-facing portion is greater than a distance D2 between the second end portion and the first contact portion . The solar cell module in any one .
前記傾斜部は、前記平行部に近接する第3端部と、該第1端部よりも前記平行部から離れた第4端部と、前記第3端部と前記第4端部との間に位置して前記補助フレームに当接する第2当接部とを有しており、
前記傾斜部において、前記第3端部と前記第2当接部との距離D3は、前記第4端部と前記第2当接部との距離D4よりも小さい、請求項1乃至4のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
The inclined portion includes a third end portion that is close to the parallel portion, a fourth end portion that is farther from the parallel portion than the first end portion, and a space between the third end portion and the fourth end portion. And a second abutting portion that abuts on the auxiliary frame,
In the inclined portion, the distance D3 between said third end portion and the second contact portion, the smaller than the distance D4 between the fourth end portion and the second contact portion, one of the claims 1 to 4 the solar cell module according to either.
前記補助フレームは、前記第2フレーム部分の前記非対向部分から前記平行部に向かって渡設されている、請求項1乃至5のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to any one of claims 1 to 5 , wherein the auxiliary frame is extended from the non-opposing portion of the second frame portion toward the parallel portion. 請求項1乃至6のいずれかに記載の太陽電池モジュールと、
前記フレームを前記被設置面に固定する固定部材とを備えており、
前記2つの固定部は、前記固定部材を介して前記被設置面に固定される、太陽電池アレイ。
The solar cell module according to any one of claims 1 to 6,
A fixing member for fixing the frame to the installation surface;
The two fixing parts are solar cell arrays fixed to the installation surface via the fixing member.
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