JP5909602B2 - 太陽電池アレイ - Google Patents

太陽電池アレイ Download PDF

Info

Publication number
JP5909602B2
JP5909602B2 JP2015545325A JP2015545325A JP5909602B2 JP 5909602 B2 JP5909602 B2 JP 5909602B2 JP 2015545325 A JP2015545325 A JP 2015545325A JP 2015545325 A JP2015545325 A JP 2015545325A JP 5909602 B2 JP5909602 B2 JP 5909602B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
cell module
side portion
holding
holding member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015545325A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2015064740A1 (ja
Inventor
佑太 西尾
佑太 西尾
雄介 安野
雄介 安野
鍛 平山
鍛 平山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Application granted granted Critical
Publication of JP5909602B2 publication Critical patent/JP5909602B2/ja
Publication of JPWO2015064740A1 publication Critical patent/JPWO2015064740A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/23Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings specially adapted for roof structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/30Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors
    • F24S25/33Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors forming substantially planar assemblies, e.g. of coplanar or stacked profiles
    • F24S25/35Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors forming substantially planar assemblies, e.g. of coplanar or stacked profiles by means of profiles with a cross-section defining separate supporting portions for adjacent modules
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/60Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S25/63Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules for fixing modules or their peripheral frames to supporting elements
    • F24S25/634Clamps; Clips
    • F24S25/636Clamps; Clips clamping by screw-threaded elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20Light-sensitive devices
    • H01G9/2068Panels or arrays of photoelectrochemical cells, e.g. photovoltaic modules based on photoelectrochemical cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S30/00Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • H02S30/10Frame structures
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47Mountings or tracking
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/542Dye sensitized solar cells

Description

本発明は太陽電池アレイに関する。
太陽電池アレイは、太陽電池モジュールを架台に取り付けて、例えば建物の屋根等に設置される。このため、安全性の確保および施工時間の短縮等の観点から、太陽電池アレイは施工性の良いものが求められている。
そこで、太陽電池アレイの施工性を向上させる技術として、例えば、横架台に設けた溝に太陽電池モジュールを嵌め込み、太陽電池モジュールを上から押さえる構造が提案されている(例えば特開2001−329664号公報等を参照)。
しかし、上記の太陽電池アレイは、施工性が良好であるものの、太陽電池モジュールの下方側の側部を、太陽電池モジュールの側部の長さに対応した長尺の押さえ部材で覆う構造を有している。このため、太陽電池モジュールの表面と押さえ部材との段差部で砂塵などで汚れた雨水が滞留する。さらに、段差部に滞留した雨水が表面張力、風等によって太陽電池モジュールの受光面に広がるなどして、この状態で水分が蒸発した後に残った砂塵などの汚れが太陽電池モジュールの受光面に付着しやすい。
本発明の目的の一つは、施工を容易に行うことができ、太陽電池モジュールに汚れが付きにくい太陽電池アレイを提供することである。
本発明の実施形態に係る太陽電池アレイは、平面視した際の外形周縁部に第1側部と該第1側部の反対側に位置している第2側部とをそれぞれ有している第1太陽電池モジュールおよび第2太陽電池モジュールを、前記第1太陽電池モジュールの前記第1側部が前記第2太陽電池モジュールの前記第2側部に対向するように、傾斜面における傾斜方向に沿って、前記第1太陽電池モジュールを前記傾斜面の下側に、前記第2太陽電池モジュールを前記傾斜面の上側にそれぞれ傾斜させて並べているとともに、前記第1太陽電池モジュールの前記第1側部と前記第2太陽電池モジュールの前記第2側部との間に保持部材を介在させている。
前記保持部材は、前記第1太陽電池モジュールの前記第1側部を保持する、前記第1側部に沿って延びている第1保持部と、前記第2太陽電池モジュールの前記第2側部を保持する、前記第2側部に沿って延びている第2保持部とを備えている。
前記第1保持部は、前記第1太陽電池モジュールの前記第1側部の上端部を覆う覆い部と、該覆い部とともに前記第1側部を挟んで前記第1側部の下端部を支持する第1支持部と、前記覆い部と前記第1支持部との間に位置して前記第1側部に対向する第1側壁部とを有している。
前記第2保持部は、前記第2太陽電池モジュールの前記第2側部の下端部を支持する第2支持部と、前記第2側部に対向する第2側壁部と、前記第1側壁部と前記第2側壁部との間に設けられ、前記第2太陽電池モジュールの前記第2側部の上端面よりも低い位置に設けられている第3支持部と、該第3支持部に支持されて、前記第2側部の長手方向の長さよりも短い長さで前記第2側部に沿っていて、前記第2保持部の前記第2支持部とともに前記第2側部を挟んで前記第2側部の前記上端面を押圧する押圧部とを有している。
本実施形態に係る太陽電池アレイでは、施工性を向上させることができる。また、太陽電池モジュールの受光面から砂塵等を含む雨水などがスムーズに排水等されて、雨水中の砂塵等が太陽電池モジュールの受光面に付着しにくくなる。これにより、太陽電池モジュールの受光面が清浄に保たれるので、発電効率の低下を低減できる。
図1(a)は、本発明の一実施形態に係る太陽電池アレイを設置面に設置した様子を示す斜視図であり、図1(b)は図1(a)の太陽電池アレイから一部の太陽電池モジュールを取り外した様子を示す斜視図である。 図2は、本発明の一実施形態に係る太陽電池アレイを構成する太陽電池モジュールを示す図であり、図2(a)は太陽電池モジュールを受光面側から見た平面図であり、図2(b)は図2(a)のA−A’線断面を示す断面図である。 図3は、本発明の一実施形態に係る太陽電池アレイの部分を示す図面であり、図3(a)は図1(b)のB部を拡大して示す斜視図であり、図3(b)は図3(a)に示す構成を分解して示す分解斜視図である。 図4は、本発明の一実施形態に係る太陽電池アレイの部分を示す図面であり、図4(a)は図1(a)のC−C’線断面を示す断面図であり、図4(b)は図1(a)のD−D’線断面を示す断面図である。 図5は、本発明の一実施形態に係る太陽電池アレイの部分を示す図面であり、図1(b)のE−E’線断面に相当する部位における施工順序を示す断面図である。 図6(a)、(b)は、それぞれ本発明の他の実施形態に係る太陽電池アレイの部分を示す図面であり、図4に相当する部位の断面図である。 図7は、本発明の他の実施形態に係る太陽電池アレイを示す図面であり、図7(a)は図1(a)のF部の拡大斜視図であり、図7(b)は図7(a)のG−G’線断面における断面図である。
以下、本発明に係る太陽電池アレイの実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面は模式的に示されたものであり、各図における各種構造のサイズおよび位置関係等は適宜変更し得る。
<<第1実施形態>>
<太陽電池アレイ>
図1(a),(b)および図3(a),(b)に示すように、本発明の一実施形態に係る太陽電池アレイ1は、例えば、傾斜した屋根2を設置面として設置される。屋根2は、例えば、屋根材として折板2aが葺かれている。なお、以下では屋根2の傾斜方向をy軸方向、屋根2に対する法線方向をz軸方向、y軸方向およびz軸方向と直交する方向をx軸方向という。また、屋根2の傾斜の高い側を+y軸方向(棟側)、屋根2の傾斜の低い側を−y軸方向(軒側)という。また、屋根2から太陽電池アレイ1へ向かう方向が+z軸方向であり、単に上という場合は+z軸方向を指すものとする。また、その逆の方向は−z軸方向であり、単に下という場合は−z軸方向を指すものとする。
太陽電池アレイ1は、屋根2の上に設置される架台3と、架台3に固定された、平面視で矩形状の外形を有する太陽電池モジュール10とを備えている。架台3は、屋根2に対して固定される支持部材30、保持部材31(押圧部材33を含む)および固定部材32などを有している。
図2(a),(b)に太陽電池モジュール10の詳細構造を示す。なお、以下では、架台3を屋根2に設置したときに、太陽電池モジュール10を挟んで位置する2つの保持部材31のうち+y軸方向に位置する保持部材31を第1保持部材311といい、−y軸方向に位置する保持部材31を第2保持部材312というものとする。また、第1保持部材311と第2保持部材312について、特に区別して説明する必要がない場合等は、それぞれの保持部材を保持部材31として説明する。
太陽電池アレイ1は少なくとも2つの太陽電池モジュール10を有する。太陽電池モジュール10は、平面視した際の外形周縁部に第1側部19と、第1側部19の反対側に位置している第2側部20とを有している。ここで、傾斜させて配置している隣り合う2つの太陽電池モジュール10において、傾斜面における傾斜方向(+y軸方向)に沿って、傾斜方向の下側に位置する太陽電池モジュール10を第1太陽電池モジュールといい、傾斜方向の上側に位置する太陽電池モジュール10を第2太陽電池モジュールという。太陽電池アレイ1は、第1太陽電池モジュールの第1側部19と、第2太陽電池モジュールの第2側部20との間に保持部材31を介在させている。
また、保持部材31は第1保持部と第2保持部とを備えている。第1保持部は、第1太陽電池モジュールの第1側部19を保持する部分であって、第1側部19に沿って延びている部位を有する。第2保持部は、第2太陽電池モジュールの第2側部20を保持する部分であって、第2側部20に沿って延びている部位を有している。
第1保持部は、覆い部31f、第1支持部31dおよび第1側壁部31aを有している。覆い部31fは、第1太陽電池モジュールの第1側部19の上端部である第1上端部19aを覆う部分である。また、第1支持部31dは、覆い部31fとともに第1側部19を挟んで第1側部19の下端部である第1下端部19bを支持する部分である。第1側壁部31aは、覆い部31fと第1支持部31dとの間に位置して第1側部19に対向する部分である。
また、第2保持部は、第2支持部31e、第2側壁部31b、第3支持部である延設部31cおよび押圧部である押圧部材33を有している。第2支持部31eは、第1太陽電池モジュールの第2側部20の下端部である第2下端部20bを支持する部分である。また、第2側壁部31bは、第2側部20に対向する部分である。延設部31cは、第1側壁部と第2側壁部31bとの間に設けられ、第2側部20の上端面を含む第2上端部20aよりも低い位置に設けられている部分である。押圧部材33は、延設部31cに支持されて、第2側部20の長手方向の長さよりも短い長さで第2側部20に沿っていて、第2支持部31eとともに第2側部20を挟んで第2側部20の第2上端部20aを押圧する部材である。
第1保持部材311および第2保持部材312は同一構造でもよいが、上述した構成を有していれば、異なる構造でもよい。第1保持部材311における第1保持部は、太陽電池モジュール10の第1側部19の第1上端部19aを覆う覆い部31fと、第1側部19の第1下端部19bを支持する第1支持部31dと、覆い部31fと第1支持部31dとの間に位置して第1側部19に対面する第1側壁部31aと、第1側壁部31aの背面から外側に設けた、第1保持部材311の延設部31cとを有していればよい。
また、第2保持部材312における第2保持部は、第2側部20の第2下端部20bを支持する第2支持部31eと、第2側部20に対面する第2側壁部31bと、第2側壁部31bの背面(第1側部19が位置する方向とは反対側の方向の面)から外側に設けられ、第2側部20の第2上端部20aよりも低い高さ位置に上面を有する延設部31cとを有していればよい。さらに、第2保持部材312の延設部31cの上部には、第2側部20の長手方向の長さよりも短尺の長さを有し、第2支持部31eとともに第2側部20を挟んで第2側部20の上端面を押圧する押圧部材33が設けられている。
<太陽電池モジュール>
図1(a),(b)に示すように、複数の太陽電池モジュール10は、x軸方向に沿って配列されているとともに、y軸方向にも沿って配列されている。そして、図2(a),(b)に示すように、各太陽電池モジュール10は、太陽電池パネル11と、この太陽電池パネル11の外縁部を補強するフレーム部材12とを有している。
特に図2(b)に示すように、太陽電池パネル11は、主として光を受光する第1主面(受光面)11a(透光性基板13の一主面)と、この第1主面11aの裏面に相当する第2主面11b(裏面保護部材17の一主面)とを有している。そして、太陽電池パネル11は、第1主面11a側から順に、太陽電池モジュール10の基板を兼ねる透光性基板13と、熱硬化性樹脂よりなる一対の封止材14と、インナーリード15によって電気的に接続された複数の太陽電池素子16とを備えている。
さらに、太陽電池パネル11は、太陽電池モジュール10の裏面を保護する裏面保護部材17と、太陽電池素子16で得られた出力を外部に取り出すための端子ボックス18とを備えている。
なお、太陽電池パネル11の第2主面11b側は、光を透過する構造を有していてもよい。例えば、太陽電池素子16と裏面保護部材17との間に位置する封止材14および裏面保護部材17を、それぞれ透光性を有する材質で構成してもよい。
太陽電池素子16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基板が用いられる。このようなシリコン基板を用いる場合は、上述したように、隣接するシリコン基板同士をインナーリード15で電気的に接続すればよい。
また、太陽電池素子16の種類は特に制限されない。例えば、太陽電池素子16として、アモルファスシリコンよりなる薄膜太陽電池、CIGS太陽電池、CdTe太陽電池、または、結晶シリコン基板上に薄膜のアモルファスシリコンを形成した太陽電池素子16等を用いてもよい。例えば、アモルファスシリコン、CIGSおよびCdTeよりなる太陽電池素子16としては、透光性基板13上において、アモルファスシリコン層、CIGS層またはCdTe層を透明電極等と組み合わせて適宜積層するようにしたものが利用できる。
また、端子ボックス18は、例えば、変性ポリフェニレンエーテル(変性PPE)樹脂またはポリフェニレンオキサイド(PPO)樹脂の箱体と、この箱体内に配置されるターミナル板と、箱体の外部へ電力を導出する出力ケーブルとを備えている。
フレーム部材12は、太陽電池パネル11を保持する機能を有する。フレーム部材12は、後述する太陽電池アレイ1の設置の際に、太陽電池パネル11と嵌合する嵌合部12aと、太陽光を受光する側に位置するフレーム上面12bと、フレーム上面12bの裏面側に位置するフレーム下面12cと、フレーム上面12bおよびフレーム下面12cを接続するフレーム側面12dとを備えている。このようなフレーム部材12は、例えばアルミニウムを押し出し成形すること等によって製造することができる。
なお、以下の説明では、太陽電池モジュール10を屋根に設置した際に、第1側部19は棟側に位置するフレーム部材12を含めたものとする。また、第2側部20は、軒側に位置するフレーム部材12を含めたものとする。また、第1側部19のうちフレーム上面12bとフレーム側面12dとが交差する部位を第1上端部19aという。また、フレーム下面12cに相当する部位を第1下端部19bという。同様に、第2側部20のうちフレーム上面12bとフレーム側面12dとが交差する部位を第2上端面20aという。さらに、フレーム下面12cに相当する部位を第2下端部20bという。
<架台>
次に、図1(a),(b)、図3(a),(b)および図4(a),(b)を用いて、太陽電池モジュール10を屋根2へ固定する架台3について詳述する。架台3は、屋根2の上に設置される支持部材30と、支持部材30に固定部材32によって固定される保持部材31とを備えている。さらに、架台3は、保持部材31に太陽電池モジュール10を固定するための押圧部材33を備えている。
図3(a),(b)および図4(a),(b)に示すように、支持部材30は、屋根2に固定される固定部30aと、固定部30aの上に設置される載置部30bとを備えている。
固定部30aは、支持部材30を屋根2に固定するために用いる部材である。例えば、図3(a),(b)に示すように、屋根2の屋根材が折板である場合に、固定部30aは、脚部30a1で折板の凸条部を挟持することで屋根2に固定される。また、固定部30aは、その上側に載置部30bが設けられている。支持部材30は、この載置部30bで保持部材31を下側から支持する。保持部材31は、固定部材32によって載置部30bに固定される。
図3(a),(b)および図4(a),(b)に示すように、保持部材31は、支持部材30上で支持されて、太陽電池モジュール10を保持する部材である。保持部材31は、下側へ向いた凹部を有する。この保持部材31は、例えば、太陽電池モジュール10のx軸方向の長さのほぼ整数倍の長さの部位を有している。また、保持部材31は、太陽電池モジュール10の第1側部19に対向する第1側壁部31aと、第1側壁部31aに対向して太陽電池モジュール10の第2側部20に対向する第2側壁部31bとを有する。
さらに、保持部材31は、第1側壁部31aの下部に太陽電池モジュール10の第1下端部19bを支持する第1支持部31dを有する。また、保持部材31は、第2側壁部31bの下部に太陽電池モジュール10の第2下端部20bを支持する第2支持部31eを有する。さらに、保持部材31は、第1側壁部31aの上部に太陽電池モジュール10の第1上端部19aを覆う覆い部31fを有する。
第1側壁部31aと第2側壁部31bとの間は、延設部31cによって連結されている。延設部31cは、第1側壁部31aの中間部と第2側壁部31bの上部とをつなぐように設けられ、z軸方向において、太陽電池モジュール10の第2上端面20aよりも低い位置に配置される。また、延設部31cは、その一部として上側に形成され保持部材31の長手方向に沿って延びる凹部31c1を有する。凹部31c1の入り口は、開口部31c2であり、開口部31c2の幅は、凹部31c1よりも狭い。
この凹部31c1には、後述の雄ねじ33aの頭部33a1が収容されている。また、開口部31c2から頭部33a1が抜けないようにしつつ、開口部31c2からねじ部33a2のみを突出させることができる。すなわち、開口部31c2の幅は、ねじ部33a2の径よりも大きく、頭部33a1の径よりも小さい。
押圧部材33は、太陽電池モジュール10を保持部材31へ押圧して固定するための部材である。押圧部材33は、雄ねじ33a、雌ねじ33bおよび止め具33cを有している。止め具33cは、雄ねじ33aおよび雌ねじ33bを用いて保持部材31に固定される。
止め具33cは、保持部材31の延設部31cの開口部31c2と相対する板状部33c1と、第2側部20に近い板状部33c1の端部から立設した連結部33c2と、連結部33c2の上端から太陽電池モジュール10の第2側部20に向けて張り出した係止部33c3とを有する。このように、止め具33cは、その断面形状がクランク状である。止め具33cの保持部材31の長手方向に沿う長さは、太陽電池モジュール10の第2側部20の長手方向の長さよりも短い。
止め具33cは、第2上端面20aよりも低い位置にある保持部材31の延設部31cの上部に取り付けられて、保持部材31の第2支持部31eとの間で太陽電池モジュール10の第2側部20を挟んで第2上端面20aを押圧して固定することができる。
雄ねじ33aは、例えば、六角ボルトまたは四角ボルトなど、平面視で互いに平行な辺を有する頭部33a1と、ねじ部33a2とを有するものを用いることができる。雄ねじ33aは、上述したように、保持部材31の凹部31c1に頭部33a1が収納される。雄ねじ33aは、その頭部33a1の少なくとも一辺を凹部31c1の内壁に当接するように配置されることによって、雄ねじ33aの回転が止められる。これにより、雄ねじ33aは、保持部材31の長手方向に沿って凹部31c1内を移動できるが、雄ねじ33aの回転を止めることができる。
雌ねじ33bは、雄ねじ33aと組み合わせるナットである。具体的には、雌ねじ33bはねじ部33a2に係合する。このような雄ねじ33aおよび雌ねじ33bは、例えば、クロムメッキまたは亜鉛等を用いた表面処理などを施したステンレス鋼などからなるものを用いることができる。
また、止め具33cの板状部33c1は、開口部31c2と対応する位置に貫通孔33c4が設けられている。そして、止め具33cは、開口部31c2の少なくとも一部と貫通孔33c4とが重なるように位置している。そして、雄ねじ33aのねじ部33a2は、開口部31c2および貫通孔33c4に挿通することによって、雌ねじ33bで固定される。なお、本実施形態において、開口部31c2および貫通孔33c4の大きさは、略同一にしているが、これに限定されない。本実施形態では、開口部31c2と貫通孔33c4とが重なる部位において、ねじ部33a2が挿通可能であればよいため、各々の大きさが異なっていてもよい。このとき、開口部31c2と貫通孔33c4とが重なる部位は、雌ねじ33bの外径よりも小さくなるように設定されればよい。
<施工手順>
以下に、第1保持部材311と第2保持部材312の間に太陽電池モジュール10を取り付ける手順について説明する。
まず、図5(a)に示すように、太陽電池モジュール10の第1側部19を、第1保持部材311の第1支持部31dと覆い部31fとの間に差し込む。そして、太陽電池モジュール10の第1側部19側を中心にして、第2側部20を第2保持部材312に向けて回動して、図5(b)に示すように、第2側部20を第2支持部31eの上に載置する。このとき、太陽電池モジュール10の第2側部20は第2保持部材312の第2側壁部31bに支持されて、太陽電池モジュール10は第1保持部材311と第2保持部材312の間に仮止めされる。そして、図5(c)に示すように、第2保持部材312の延設部31cに押圧部材33を取り付けて太陽電池モジュール10の第2側部20を固定する。これにより、太陽電池モジュール10が、第1保持部材311と第2保持部材312との間に取り付けられる。
<効果>
以上により、本実施形態では、y軸方向に隣接した第1保持部材311と第2保持部材312の間に太陽電池モジュール10を載置したときに、太陽電池モジュール10の第1下端部19bと第2下端部20bが、第1保持部材311の第1支持部31dと第2保持部材312の第2支持部31eに支持されるとともに、第2保持部材312の第2側壁部31bが太陽電池モジュール10を保持して、太陽電池モジュール10の滑落がしにくくなる。これにより、簡便な構成で容易に太陽電池モジュール10を仮止めすることができる。
そして、太陽電池モジュール10の棟側の部位となる第1側部19は、第1保持部材311の第1支持部31dと覆い部31fとの間に差し込んで挟持される。一方、太陽電池モジュールの軒側の部位となる第2側部20は、第2保持部材312の第2支持部31eに対して押圧部材33によって押圧されて固定される。これにより、太陽電池モジュール10の上に作業者が載ることなく、太陽電池モジュール10を容易に固定でき、施工性の良好な太陽電池アレイ1を提供することができる。
さらに、太陽電池モジュール10の軒側に位置する第2側部20において、第2保持部材312の延設部31cが太陽電池モジュール10の第2上端面20aよりもz軸方向で見て低い位置にある。しかも、第2側部20が第2側部20よりも短い押圧部材33で固定されているので、太陽電池パネル11の主に光を受光する第1主面11aに砂埃等で汚れた雨水等を多量に滞留させることがなく、押圧部材33が配置されていない部位から汚れた雨水等をスムーズに排水等できる。これにより、太陽電池パネル11の第1主面11aに砂塵等が付着しにくくなり、第1主面11aが清浄に保たれる。これにより、太陽電池アレイ1の発電効率を高く保つことができる。
<<第2実施形態>>
図6(a),(b)に示すように、本実施形態の太陽電池アレイ1は、止め具33cおよび保持部材31の形状において、第1実施形態と相違する。これにより、本実施形態の太陽電池アレイ1は、上述した第1実施形態の効果に加えて以下の効果を奏し得る。
止め具33cは、太陽電池モジュール10の第2側部20から離れる側の板状部33c1端部の第1支持部31dに近い側の下面に、延設部31cに当接する凸部33c5を有している。そのため、止め具33cは、雄ねじ33aと雌ねじ33bとで締めつけたときに、凸部33c5が延設部31cに当接する。これにより、止め具33cが太陽電池モジュール10の第2側部20に向けて傾いて、係止部33c3で第2上端面20aを押圧して固定強度を高めることができる。
さらに、保持部材31において、凸部33c5の当接する延設部31cを片持ち梁状に張出した覆い部31fの基部としてもよい。これにより、特に図6(b)に示すように、止め具33cを雄ねじ33aと雌ねじ33bとで締めつけることによって、凸部33c5が延設部31cを強く押圧して下方向に弾性変形する。そして、覆い部31fが太陽電池モジュール10の第1側部19の第1上端部19aを強く押圧して、覆い部31fが第1上端部19aを押圧することができる。
したがって、覆い部31fが、太陽電池モジュール10の第1側部19を強く固定できる。さらに、覆い部31fと第1上端部19aとの間の隙間をなくし、強風時の太陽電池モジュール10のガタツキを無くすることができ、騒音を低減できる。
<<第3実施形態>>
図7(a),(b)に示すように、本実施形態の太陽電池アレイ1は、第2側部20の形状において、第1実施形態および第2実施形態と相違する。これにより、本実施形態の太陽電池アレイ1は、上述した第1実施形態および第2実施形態の効果に加えて以下の効果を奏し得る。
太陽電池モジュール10は、第2側部20におけるフレーム部材12のフレーム上面12bに切欠き12b1を有する。そして、保持部材31によって切欠き12b1を除く部位を保持する。これにより、特に図7(b)に示すように、受光面11aと延設部31cの間で雨水が滞留する段差が無くなり、切欠き12b1から速やかに雨水を排水することができる。その結果、太陽電池パネル11の第1主面11aに雨水中の砂塵等の汚れが付着することをさらに低減して、砂塵等の汚れによる発電効率低下をさらに小さくすることができる。
以上、本発明に係る実施形態を例示したが、本発明は上述した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に適宜変更可能である。例えば、屋根の屋根材は折板に限定されず、太陽電池アレイが設置できる構造を有していればその他の屋根材でもよい。また、太陽電池アレイを設置する構造物は屋根以外であってもよい。
1:太陽電池アレイ
2:屋根
2a:折板
3:架台
10:太陽電池モジュール
11:太陽電池パネル
11a:第1主面
11b:第2主面
12:フレーム部材
12a:嵌合部
12b:フレーム上面
12b1:切欠き
12c:フレーム下面
12d:フレーム側面
13:透光性基板
14:封止材
15:インナーリード
16:太陽電池素子
17:裏面保護部材
18:端子ボックス
19:第1側部
19a:第1上端部
19b:第1下端部
20:第2側部
20a:第2上端部
20b:第2下端部
30:支持部材
30a:固定部
30b:載置部
31:保持部材
311:第1保持部材
312:第2保持部材
31a:第1側壁部
31b:第2側壁部
31c:延設部(第3支持部)
31c1:凹部
31c2:開口部
31d:第1支持部
31e:第2支持部
31f:覆い部
32:固定部材
33:押圧部材
33a:雄ねじ
33a1:頭部
33a2:ねじ部
33b:雌ねじ
33c:止め具
33c1:板状部
33c2:連結部
33c3:係止部
33c4:貫通孔
33c5:凸部

Claims (4)

  1. 平面視した際の外形周縁部に第1側部と該第1側部の反対側に位置している第2側部とをそれぞれ有している第1太陽電池モジュールおよび第2太陽電池モジュールを、前記第1太陽電池モジュールの前記第1側部が前記第2太陽電池モジュールの前記第2側部に対向するように、傾斜面における傾斜方向に沿って、前記第1太陽電池モジュールを前記傾斜面の下側に、前記第2太陽電池モジュールを前記傾斜面の上側にそれぞれ傾斜させて並べているとともに、前記第1太陽電池モジュールの前記第1側部と前記第2太陽電池モジュールの前記第2側部との間に保持部材を介在させている太陽電池アレイであって、
    前記保持部材は、前記第1太陽電池モジュールの前記第1側部を保持する、前記第1側部に沿って延びている第1保持部と、前記第2太陽電池モジュールの前記第2側部を保持する、前記第2側部に沿って延びている第2保持部とを備えており、
    前記第1保持部は、前記第1太陽電池モジュールの前記第1側部の上端部を覆う覆い部と、該覆い部とともに前記第1側部を挟んで前記第1側部の下端部を支持する第1支持部と、前記覆い部と前記第1支持部との間に位置して前記第1側部に対向する第1側壁部とを有しており、
    前記第2保持部は、前記第2太陽電池モジュールの前記第2側部の下端部を支持する第2支持部と、前記第2側部に対向する第2側壁部と、前記第1側壁部と前記第2側壁部との間に設けられ、前記第2太陽電池モジュールの前記第2側部の上端面よりも低い位置に設けられている第3支持部と、該第3支持部に支持されて、前記第2側部の長手方向の長さよりも短い長さで前記第2側部に沿っていて、前記第2保持部の前記第2支持部とともに前記第2側部を挟んで前記第2側部の前記上端面を押圧する押圧部とを有している、太陽電池アレイ。
  2. 前記第2保持部の前記押圧部は、前記第1保持部に当接して押圧している、請求項1に記載の太陽電池アレイ。
  3. 前記保持部材の前記覆い部は、前記第1太陽電池モジュールの前記第1側部の上端面を押圧している、請求項1または2に記載の太陽電池アレイ。
  4. 前記第2太陽電池モジュールの前記第2側部に上面に切欠きを有するフレーム部材を有しており、該フレーム部材の前記切欠きを除く部位を前記保持部材の第2保持部で保持している、請求項1乃至3のいずれかに記載の太陽電池アレイ。
JP2015545325A 2013-10-31 2014-10-31 太陽電池アレイ Active JP5909602B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013226569 2013-10-31
JP2013226569 2013-10-31
PCT/JP2014/079064 WO2015064740A2 (ja) 2013-10-31 2014-10-31 太陽電池アレイ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5909602B2 true JP5909602B2 (ja) 2016-04-26
JPWO2015064740A1 JPWO2015064740A1 (ja) 2017-03-09

Family

ID=53005340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015545325A Active JP5909602B2 (ja) 2013-10-31 2014-10-31 太陽電池アレイ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9813014B2 (ja)
JP (1) JP5909602B2 (ja)
WO (1) WO2015064740A2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3388594B1 (en) * 2015-12-09 2021-05-26 Kaneka Corporation Solar cell module and roof structure
JP6464222B2 (ja) * 2017-04-27 2019-02-06 株式会社MR Japan 太陽電池モジュールの排水構造
US10581372B2 (en) * 2018-06-15 2020-03-03 Sunpower Corporation Photovoltaic panel
WO2023276124A1 (ja) * 2021-07-01 2023-01-05 ネクストエナジー・アンド・リソース株式会社 カーポート

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH111985A (ja) * 1997-04-18 1999-01-06 Asahi Glass Co Ltd 太陽電池モジュールの取付け部材及びその施工方法
JP2001227110A (ja) * 2000-02-18 2001-08-24 Asahi Glass Co Ltd 屋根用パネルの支持金具と屋根施工方法及び屋根用パネルユニット
JP4810528B2 (ja) * 2005-03-18 2011-11-09 京セラ株式会社 太陽電池モジュール及び太陽電池アレイ
WO2011154019A1 (en) * 2010-06-08 2011-12-15 Renusol Gmbh Mounting system for solar panels and fastening device
JP2012149402A (ja) * 2011-01-18 2012-08-09 Lixil Energy Co Ltd 太陽エネルギー利用装置の接地構造、及び、導電機能を有する架台用桟部材

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001329664A (ja) 2000-03-15 2001-11-30 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 太陽電池モジュール、発電装置、発電装置設置方法、及び中間横架台
US7434362B2 (en) * 2001-07-20 2008-10-14 Unirac, Inc. System for removably and adjustably mounting a device on a surface
DE202012012462U1 (de) * 2012-12-20 2013-03-04 Mounting Systems Gmbh Befestigungssystem zur Montage von Solarmodulen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH111985A (ja) * 1997-04-18 1999-01-06 Asahi Glass Co Ltd 太陽電池モジュールの取付け部材及びその施工方法
JP2001227110A (ja) * 2000-02-18 2001-08-24 Asahi Glass Co Ltd 屋根用パネルの支持金具と屋根施工方法及び屋根用パネルユニット
JP4810528B2 (ja) * 2005-03-18 2011-11-09 京セラ株式会社 太陽電池モジュール及び太陽電池アレイ
WO2011154019A1 (en) * 2010-06-08 2011-12-15 Renusol Gmbh Mounting system for solar panels and fastening device
JP2012149402A (ja) * 2011-01-18 2012-08-09 Lixil Energy Co Ltd 太陽エネルギー利用装置の接地構造、及び、導電機能を有する架台用桟部材

Also Published As

Publication number Publication date
US20160285406A1 (en) 2016-09-29
JPWO2015064740A1 (ja) 2017-03-09
WO2015064740A2 (ja) 2015-05-07
WO2015064740A3 (ja) 2015-07-09
US9813014B2 (en) 2017-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9553543B2 (en) Photovoltaic system
US9478688B2 (en) Attachment member and solar cell array using same
JP5909602B2 (ja) 太陽電池アレイ
JP5058402B2 (ja) 太陽光発電装置
JP6096618B2 (ja) 太陽電池アレイ
JP5693136B2 (ja) 太陽電池アレイ
JP6746369B2 (ja) 太陽電池モジュール
WO2014076954A1 (ja) 太陽電池モジュール群
JP6317142B2 (ja) 屋根材型アレイ
JP6181575B2 (ja) 太陽電池装置
JP6224442B2 (ja) 太陽電池モジュール用架台および太陽電池モジュール用架台を用いた太陽電池アレイ
US20170294866A1 (en) Solar cell module and solar cell array
JP2020022233A (ja) ボルトクリップおよびそれを用いた太陽電池アレイ
JP2005209960A (ja) 太陽電池モジュール
JP6603102B2 (ja) 太陽電池アレイ
CN106664056B (zh) 太阳能电池模块
JP6712497B2 (ja) 太陽電池アレイおよび太陽電池アレイ用架台
JP5574930B2 (ja) 太陽電池アレイ
JP7001418B2 (ja) 太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの設置構造
JP6594626B2 (ja) 屋根構造
JP6620537B2 (ja) 太陽電池モジュールの取り付け器具及び太陽光発電装置
JP5932908B2 (ja) 太陽電池アレイ
JP7360935B2 (ja) 太陽電池アレイおよび取付具ユニット
JP2018162575A (ja) 太陽光発電装置用架台
JP2024056416A (ja) 太陽電池アレイ、カバー部品及びカバー固定具

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20160219

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160225

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160328

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5909602

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150