JP6508987B2 - Connecting member for solar cell module and solar cell system - Google Patents
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Description
本発明は、太陽光を利用して発電する太陽電池モジュールの接続用部材及び当該接続用部材を利用して太陽電池モジュールを接続して形成した太陽電池システムに関する。 The present invention relates to a connection member for a solar cell module that generates electric power using sunlight and a solar cell system formed by connecting a solar cell module using the connection member.
太陽電池システム機器等の設備を建造物の屋根上や地上に設置する場合、これらの設備を構成する部材は電気的に接地される必要がある。特に太陽電池モジュールのフレームについては、電気的な接地を取るために太陽電池モジュール一枚一枚にアース配線が施されていたが、施行工程の手間やコストが嵩む課題があった。 When equipment such as solar cell system equipment is installed on the roof of a building or on the ground, members constituting these equipment need to be electrically grounded. In particular, in the frame of the solar cell module, in order to take an electrical ground, the ground wiring is provided to each solar cell module one by one, but there is a problem that the labor and cost of the implementation process increase.
このような課題に対して、従来例えば特許文献1の図4に示されているような方法が取られている。特許文献1では、鋼材の接続用部材(文献1の接続用部材10に相当)を用いて隣り合った太陽電池モジュールのフレームを電気的に接続し、1枚の太陽電池モジュールにアース配線を行うことで複数の太陽電池モジュールの電気的な接地を行う方法が挙げられている。
For such problems, a method as shown in FIG. 4 of
具体的に特許文献1における隣り合った太陽電池の電気的な接続方法を説明する。まず、隣り合った太陽電池モジュールの一側部にねじ嵌め込み用の穴を形成する。次に、接続用部材に形成されたねじ嵌め込み用の穴と、太陽電池モジュールのねじ嵌め込み用の穴とが合致するように、太陽電池モジュールと接続用部材とを位置決めする。最後に、ねじを合致させたそれぞれのねじ嵌め込み用の穴に嵌め込み、それぞれの太陽電池モジュールと接続用部材を固定する。このように接続することによって、ねじと接続用部材を介して隣り合った太陽電池モジュールを電気的に接続している。
Specifically, a method of electrically connecting adjacent solar cells in
しかしながら、特許文献1のような隣り合った太陽電池モジュールの電気的な接続方法では、太陽電池モジュールに風圧や地震等の外力が印加された場合に外力が加えられた太陽電池モジュールが他の太陽電池モジュールに対して変位し、接続用部材に応力が加わる。また、風圧や地震等の外力は繰り返し印加されるため、繰り返し応力が加えられ、金属疲労による接続用部材の破損が生じてしまう。特に太陽電池モジュールと接続用部材とをねじで固定している固定点には応力が集中するため、ねじや固定点から破損が生じることが多い。破損が生じると太陽電池モジュールと接続用部材の電気的な接続が断絶してしまう可能性があるため、特許文献1のような接続方法では、長期的に太陽電池モジュールの電気的な接地を保つことは困難である。
However, in the method of electrically connecting adjacent solar cell modules as in
本発明は上記の課題を鑑みてなされたものであり、容易に複数の太陽電池モジュールの電気的な接地を行え、長期的に太陽電池モジュールの電気的な接地を保つことができる太陽電池モジュールの接続用部材及び太陽電池システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to easily perform electrical grounding of a plurality of solar cell modules, and to maintain the electrical grounding of the solar cell modules in a long term. An object of the present invention is to provide a connecting member and a solar cell system.
本発明にかかる太陽電池モジュールの接続用部材は、長尺形状である第1の固定部と、前記第1の固定部に平行に延びる、長尺形状である第2の固定部と、前記第1の固定部の長手方向の一方の端部と前記第2の固定部の長手方向の一方の端部とを繋ぎ、前記第1の固定部の長手方向の他方の端部と前記第2の固定部の長手方向の他方の端部とを繋いでいない連結部と、を備え、前記第1の固定部は、前記第1の固定部の長手方向に延びる第1の長穴を有し、前記第2の固定部は、前記第2の固定部の長手方向に延びる第2の長穴を有し、前記第1の固定部、前記第2の固定部および前記連結部は、導電性を有し、前記第1の長穴に挿入された第1のねじによって前記第1の固定部が第1の太陽電池モジュールに固定され、前記第2の長穴に挿入された第2のねじによって前記第2の固定部が前記第1の太陽電池モジュールに隣接する第2の太陽電池モジュールに固定され、前記第1の固定部、前記第2の固定部、および前記連結部は、前記第1のねじが挿入される方向に沿って見た形状がU字形状であることを特徴としている。 The connection member for a solar cell module according to the present invention includes: a first fixing portion having an elongated shape; a second fixing portion having an elongated shape extending in parallel to the first fixing portion; 1 at one end and a joint technique of the longitudinal one end portion in the longitudinal direction and the second fixing portion of the fixing portion, the first longitudinal direction of the other end of the fixed portion and the second A connecting portion not connecting the other end of the fixing portion in the longitudinal direction, and the first fixing portion has a first elongated hole extending in the longitudinal direction of the first fixing portion The second fixing portion has a second elongated hole extending in the longitudinal direction of the second fixing portion, and the first fixing portion, the second fixing portion, and the connecting portion are conductive. And the first fixing portion is fixed to the first solar cell module by a first screw inserted into the first elongated hole, and the second fixing hole is inserted into the second elongated hole. Is fixed to the second solar cell module, wherein the second fixing portion is adjacent to the first solar cell module by input has been second screw, the first fixing portion, the second fixing portion, The connecting portion is characterized in that a shape viewed along a direction in which the first screw is inserted is U-shaped .
本発明にかかる太陽電池システムは、長方形形状の第1の太陽電池パネルと、前記第1の太陽電池パネルの周囲を囲む、導電性の一対の短辺側枠体および一対の長辺側枠体とを有する第1の太陽電池モジュールと、長方形形状の第2の太陽電池パネルと、前記第2の太陽電池パネルの周囲を囲む、導電性の一対の短辺側枠体および一対の長辺側枠体とを有し、前記第1の太陽電池モジュールに対し短手方向に沿って隣接する第2の太陽電池モジュールと、長方形形状の第3の太陽電池パネルと、前記第3の太陽電池パネルの周囲を囲む、導電性の一対の短辺側枠体および一対の長辺側枠体とを有し、前記第1の太陽電池モジュールに対し長手方向に沿って隣接する第3の太陽電池モジュールと、長尺形状であって、前記長尺形状の長手方向に延びる第1の長穴および第2の長穴を有する第1の接続用部材と、長尺形状であって、第1の固定部の長手方向に延びる第3の長穴を有する前記第1の固定部と、前記第1の固定部に平行に延び、長尺形状であって、第2の固定部の長手方向に延びる第4の長穴を有する前記第2の固定部と、前記第1の固定部の長手方向の端部と前記第2の固定部の長手方向の端部とを繋ぐ連結部とを有する第2の接続用部材と、を備え、前記第1の長穴に挿入された第1のねじによって、前記第1の接続用部材の長手方向が前記第1の太陽電池モジュールの短手方向と平行となるように、前記第1の接続用部材が前記第1の太陽電池モジュールの前記短辺側枠体に固定され、前記第2の長穴に挿入された第2のねじによって、前記第1の接続用部材の長手方向が前記第2の太陽電池モジュールの短手方向と平行となるように、前記第1の接続用部材が前記第2の太陽電池モジュールの短辺側枠体に固定され、前記第3の長穴に挿入された第3のねじによって、前記第2の接続用部材の第1の固定部の長手方向が前記第1の太陽電池モジュールの短手方向と平行となるように、前記第2の接続用部材の前記第1の固定部が前記第1の太陽電池モジュールの短辺側枠体に固定され、前記第4の長穴に挿入された第4のねじによって、前記第2の接続用部材の第2の固定部の長手方向が前記第3の太陽電池モジュールの短手方向と平行となるように、前記第2の接続用部材の前記第2の固定部が前記第3の太陽電池モジュールの短辺側枠体に固定されることを特徴としている。 A solar cell system according to the present invention includes a rectangular first solar cell panel, a pair of conductive short side frames and a pair of long side frames surrounding the periphery of the first solar cell panel. And a second solar cell panel having a rectangular shape, and a pair of electrically conductive short side frames and a pair of long sides surrounding the periphery of the second solar cell panel. A second solar cell module having a frame and being adjacent to the first solar cell module along a short direction, a third solar cell panel having a rectangular shape, and the third solar cell panel A third solar cell module having a pair of conductive short side frames and a pair of long side frames surrounding the periphery of the first solar cell module and being adjacent to the first solar cell module in the longitudinal direction And a long shape, in the longitudinal direction of the long shape A first connecting member having a first elongated hole and a second elongated hole; and a first elongated member having a third elongated hole extending in a longitudinal direction of the first fixing portion; A fixing portion, the second fixing portion having a long shape extending in parallel to the first fixing portion and having a fourth elongated hole extending in the longitudinal direction of the second fixing portion; A second connecting member having a longitudinal end of the fixed portion and a connecting portion connecting the longitudinal end of the second fixed portion, the second connecting member being inserted into the first elongated hole The first connection member is the first solar cell such that the longitudinal direction of the first connection member is parallel to the short direction of the first solar cell module by the first screw. A second screw fixed to the short side frame of the module and inserted in the second elongated hole makes the length of the first connection member The first connection member is fixed to the short side frame of the second solar cell module so that the direction is parallel to the short direction of the second solar cell module, and the third length The second screw is arranged such that a longitudinal direction of a first fixing portion of the second connecting member is parallel to a lateral direction of the first solar cell module by a third screw inserted in the hole. The second fixing portion is fixed to the short side frame of the first solar cell module by the fourth screw inserted in the fourth elongated hole, for the second connection. The second fixing portion of the second connection member is the third solar cell such that the longitudinal direction of the second fixing portion of the member is parallel to the short direction of the third solar cell module It is characterized in that it is fixed to the short side frame of the module .
本発明にかかる太陽電池システムは、長方形形状の第1の太陽電池パネルと、前記第1の太陽電池パネルの周囲を囲む、導電性の一対の短辺側枠体および一対の長辺側枠体とを有する第1の太陽電池モジュールと、長方形形状の第2の太陽電池パネルと、前記第2の太陽電池パネルの周囲を囲む、導電性の一対の短辺側枠体および一対の長辺側枠体とを有し、前記第1の太陽電池モジュールに対し短手方向に沿って隣接する第2の太陽電池モジュールと、長方形形状の第3の太陽電池パネルと、前記第3の太陽電池パネルの周囲を囲む、導電性の一対の短辺側枠体および一対の長辺側枠体とを有し、前記第1の太陽電池モジュールに対し長手方向に沿って隣接する第3の太陽電池モジュールと、長尺形状であって、前記長尺形状の長手方向に延びる第1の長穴および第2の長穴を有する第1の接続用部材と、長尺形状であって、第1の固定部の長手方向に延びる第3の長穴を有する前記第1の固定部と、前記第1の固定部に平行に延び、長尺形状であって、第2の固定部の長手方向に延びる第4の長穴を有する前記第2の固定部と、前記第1の固定部の長手方向の端部と前記第2の固定部の長手方向の端部とを繋ぐ連結部とを有する第2の接続用部材と、を備え、前記第1の長穴に挿入された第1のねじによって、前記第1の接続用部材の長手方向が前記第1の太陽電池モジュールの短手方向と平行となるように、前記第1の接続用部材が前記第1の太陽電池モジュールの前記短辺側枠体に固定され、前記第2の長穴に挿入された第2のねじによって、前記第1の接続用部材の長手方向が前記第2の太陽電池モジュールの短手方向と平行となるように、前記第1の接続用部材が前記第2の太陽電池モジュールの短辺側枠体に固定され、前記第3の長穴に挿入された第3のねじによって、前記第2の接続用部材の第1の固定部の長手方向が前記第1の太陽電池モジュールの短手方向と平行となるように、前記第2の接続用部材の前記第1の固定部が前記第1の太陽電池モジュールの短辺側枠体に固定され、前記第4の長穴に挿入された第4のねじによって、前記第2の接続用部材の第2の固定部の長手方向が前記第3の太陽電池モジュールの短手方向と平行となるように、前記第2の接続用部材の前記第2の固定部が前記第3の太陽電池モジュールの短辺側枠体に固定されることを特徴としている。 A solar cell system according to the present invention includes a rectangular first solar cell panel, a pair of conductive short side frames and a pair of long side frames surrounding the periphery of the first solar cell panel. And a second solar cell panel having a rectangular shape, and a pair of electrically conductive short side frames and a pair of long sides surrounding the periphery of the second solar cell panel. A second solar cell module having a frame and being adjacent to the first solar cell module along a short direction, a third solar cell panel having a rectangular shape, and the third solar cell panel A third solar cell module having a pair of conductive short side frames and a pair of long side frames surrounding the periphery of the first solar cell module and being adjacent to the first solar cell module in the longitudinal direction And a long shape, in the longitudinal direction of the long shape A first connecting member having a first elongated hole and a second elongated hole; and a first elongated member having a third elongated hole extending in a longitudinal direction of the first fixing portion; A fixing portion, the second fixing portion having a long shape extending in parallel to the first fixing portion and having a fourth elongated hole extending in the longitudinal direction of the second fixing portion; A second connecting member having a longitudinal end of the fixed portion and a connecting portion connecting the longitudinal end of the second fixed portion, the second connecting member being inserted into the first elongated hole The first connection member is the first solar cell such that the longitudinal direction of the first connection member is parallel to the short direction of the first solar cell module by the first screw. A second screw fixed to the short side frame of the module and inserted in the second elongated hole makes the length of the first connection member The first connection member is fixed to the short side frame of the second solar cell module so that the direction is parallel to the short direction of the second solar cell module, and the third length The second screw is arranged such that a longitudinal direction of a first fixing portion of the second connecting member is parallel to a lateral direction of the first solar cell module by a third screw inserted in the hole. The second fixing portion is fixed to the short side frame of the first solar cell module by the fourth screw inserted in the fourth elongated hole, for the second connection. The second fixing portion of the second connection member is the third solar cell such that the longitudinal direction of the second fixing portion of the member is parallel to the short direction of the third solar cell module It is characterized in that it is fixed to the short side frame of the module .
本発明によれば、太陽電池モジュールが他の太陽電池モジュールに対して変位しても変位量の一部をねじが長穴に沿って変位することによって吸収され、接続用部材に加わる応力が低下し、長期的に太陽電池モジュールの電気的な接地を保つことができる。 According to the present invention, even if the solar cell module is displaced relative to other solar cell modules, a part of the displacement is absorbed by the displacement of the screw along the elongated hole, and the stress applied to the connection member is reduced. Can maintain the electrical ground of the solar cell module for a long time.
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一又は相当する部分については、その説明を適宜省略又は簡略化する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals. In the description of the embodiment, the description of the same or corresponding parts will be appropriately omitted or simplified.
実施の形態1.
図1は、本発明に係る太陽電池システムの斜視図である。図2は、本発明に係る太陽電池システムの側面図である。まずは、太陽電池システム100全体の構成について説明する。太陽電池システム100は、長方形形状である複数の太陽電池モジュール1と、太陽電池モジュール1を支持する支持架台2と、を備えている。なお、太陽電池システム100は、太陽電池モジュール1を8枚有しており、それぞれ図1のように太陽電池モジュール1a〜1hと番号を付する。複数の太陽電池モジュール1は、それぞれ太陽電池モジュールの長手方向(本発明の第一の方向に該当)と、長手方向に対して垂直な太陽電池モジュールの短手方向(本発明の第二の方向に該当)に沿ってそれぞれ配列されている。
FIG. 1 is a perspective view of a solar cell system according to the present invention. FIG. 2 is a side view of a solar cell system according to the present invention. First, the configuration of the entire
また、複数の太陽電池モジュール1の中の少なくとも1つ(実施の形態1では太陽電池モジュール1aが該当)にはアース線3が電気的に接続されており、電気的に接地されている。また、太陽電池システム100は、長手方向に沿って隣接する太陽電池モジュール1を電気的に接続する第一の接続用部材4(図10参照)と、短手方向に沿って隣接する太陽電池モジュール1を電気的に接続する第二の接続用部材5(図13参照)を備えている。後述するように太陽電池システム100の全ての太陽電池モジュール1(実施の形態1では太陽電池モジュール1a〜1h全てが該当)は第一の接続用部材4と第二の接続用部材5によって電気的に接続されている。
Further, the
図3は、実施の形態1に係る太陽電池モジュールの上面図である。次に太陽電池モジュール1について説明する。太陽電池モジュール1は、長方形形状の太陽電池パネル11と、太陽電池パネル11の周囲を囲むフレーム12を備えている。フレーム12は、長尺形状であり長手方向が太陽電池パネル11の長手方向に沿って取り付けられる一対の長辺側枠体13と、長尺形状であり長手方向が太陽電池パネル11の短手方向に沿って取り付けられる一対の短辺側枠体14から成る。フレーム12は、アルミニウムなどの導電性を有する材料を用いてそれぞれ構成されており、フレーム12を構成する長辺側枠体13と短辺側枠体14は全て電気的に接続されている。
FIG. 3 is a top view of the solar cell module according to the first embodiment. Next, the
図4は、実施の形態1に係る太陽電池モジュールの図3で示した領域Dの拡大図である。図5は、実施の形態1に係る太陽電池モジュールの図4で示したE−E断面図である。図4及び図5で示すように長辺側枠体13は、太陽電池パネル11の側面に沿って設けられた壁面13aと、壁面13aより太陽電池パネル11側に張り出すように形成され太陽電池パネル11の長辺側の外周を保持する保持部13bと、壁面より太陽電池パネル11側に張り出し、保持部13bと離れた位置に設けられた底部13cと、太陽電池パネル11の反対側に張り出すように形成されたフランジ部13dと、が一体化されて構成されている。なお、壁面13a、保持部13b、底部13c、フランジ部13dは長辺側枠体13の長手方向に延在するように形成されている。このため、壁面13a、保持部13b、底部13c、フランジ部13dは、太陽電池パネル11の長手方向と並行に延びている。また、フランジ部13dの先端は太陽電池モジュール1の上面側へ突出した突起が設けられている。
FIG. 4 is an enlarged view of a region D shown in FIG. 3 of the solar cell module according to the first embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view of the solar cell module according to the first embodiment, taken along the line E-E shown in FIG. As shown in FIGS. 4 and 5, the
フランジ部13dの両端部に位置する箇所にはそれぞれフレーム側ねじ穴13eが形成されている。このため、図3に示すように太陽電池モジュール1の四隅にはそれぞれフレーム側ねじ穴13eが設けられている。
The frame
図6は、実施の形態1に係る長辺側枠体の端部の上面図である。図7は実施の形態1に係る長辺側枠体の端部の斜視図である。長辺側枠体13の両端では保持部13bと底部13cが張り出されておらず、保持部13bと底部13cが張り出されていない箇所を切欠き部13fと称する。切欠き部13fでは、太陽電池パネル11側から短辺側枠体14の端部が長辺側枠体13の壁面13aに当接するよう突き当てられる。なお、実施の形態1の長辺側枠体13では、長辺側枠体13の長手方向において、フレーム側ねじ穴13eの中心は保持部13bの端部よりも長辺側枠体13の端部側に位置している。
FIG. 6 is a top view of an end portion of the long side frame body according to the first embodiment. FIG. 7 is a perspective view of the end portion of the long side frame body according to the first embodiment. The holding
また、壁面13aのうち切欠き部13fに位置する箇所には枠体固定用ねじ穴13gが形成されている。短辺側枠体14にも枠体固定用ねじ穴13gと対応する箇所にねじ穴が形成されており、長辺側枠体13と短辺側枠体14をねじ止めして固定できるようになっている。ねじ止めに使用されるねじは、導電性を有し、長辺側枠体13の枠体固定用ねじ穴13gの直径及び短辺側枠体14のねじ穴の直径よりもねじ部の外径が大きいタッピングねじ等が使用され、長辺側枠体13と短辺側枠体14とがねじを介して電気的に接続されるようになっている。なお、太陽電池モジュール1の全ての四隅では同様の方法で長辺側枠体13と短辺側枠体14が固定されている。タッピングねじを用いることにより、容易にかつ強固にねじ止めをすることができる。
In addition, a frame fixing
なお、ねじ6としては、タッピングねじに限定されるものではない。フレーム側ねじ穴13eに雌ねじを切って、平行なねじでねじ止めしても良い。この構成では、部品点数を増やすことが無いとともに、フレームのねじ部の変形が少ないので、繰り返し使用することができる。また、フレーム側にねじ部の外径よりも直径の大きいねじ穴を開けて、ねじと反対側からナットで固定しても良い。この方法では、フレームのねじ部が変形が無いので、繰り返し使用することができるとともに、作業不良等によるねじ穴の破損を抑制することができる。
The
図8は、本発明に係る太陽電池システムの図1で示した領域Aの拡大図である。図9は、本発明に係る太陽電池システムの図8で示したF−F断面図である。次に太陽電池モジュール1とアース線3の接続について説明する。アース線3の一方の端部は、導電性を有するアース金具3aにカシメ等の手段によって、アース線金具3aと電気的に接続された状態で固定されている。アース線金具3aには金具側ねじ穴3bが設けられている。
FIG. 8 is an enlarged view of the region A shown in FIG. 1 of the solar cell system according to the present invention. FIG. 9 is a cross-sectional view of the solar cell system according to the present invention taken along the line FF shown in FIG. Next, connection of the
アース金具3aは、金具側ねじ穴3bとフレーム側ねじ穴13eとが太陽電池モジュール1の上面から見ると同じ位置にあるように、長辺側枠体13のフランジ部13dに配置されている。金具側ねじ穴3bとフレーム側ねじ穴13eにはねじ6が挿通され、ねじ6によってアース線金具3aは長辺側枠体13に固定される。ねじ6は、導電性を有し、金具側ねじ穴3bの直径及びフレーム側ねじ穴13eの直径よりも外径が大きいタッピングねじ等が使用され、アース線金具3aと長辺側枠体13は電気的に接続されるようになっている。このため、長辺側枠体13はアース線金具3aを介してアース線3と接続しており、アース線金具3aが配置された太陽電池モジュール1(実施の形態1の場合は太陽電池モジュール1aが該当する)のフレーム12は電気的に接地されている。
The earth metal fitting 3 a is disposed in the
図10は、実施の形態1に係る太陽電池システムの図1で示した領域Bの拡大図である。図11は、実施の形態1に係る太陽電池システムの図10で示したG−G断面図である。図12は、実施の形態1に係る第一の接続用部材の斜視図である。次に太陽電池モジュール1の長手方向に沿って隣り合う太陽電池モジュール1同士の電気的な接続について説明する。太陽電池モジュール1aと太陽電池モジュール1eは、長手方向に沿って隣り合っており、それぞれの短辺側枠体14が対向している。なお、ここでは太陽電池モジュール1aが本発明の第一の太陽電池モジュールに該当し、太陽電池モジュール1eが第二の太陽電池モジュールに該当する。
FIG. 10 is an enlarged view of a region B shown in FIG. 1 of the solar cell system according to the first embodiment. FIG. 11 is a cross-sectional view along line GG shown in FIG. 10 of the solar cell system according to the first embodiment. FIG. 12 is a perspective view of the first connection member according to the first embodiment. Next, electrical connection of the
太陽電池モジュール1aの長辺側枠体13のフランジ部13dと、太陽電池モジュール1eの長辺側枠体13のフランジ部13dには、第一の接続用部材4が配置されている。第一の接続用部材4は長方形形状、つまり長尺形状の部材であり、アルミニウムなどの導電性を有する材料を用いて構成されている。また、第一の接続用部材4は、部材側長穴4c(本発明の長穴に該当)を長手方向の両端にそれぞれ形成されている。また、部材側長穴4cは、部材側長穴4cの長手方向が第一の接続用部材4の長手方向に沿うように、形成されている。
The
第一の接続用部材4は、一方の端部に形成された部材側長穴4cの一部と太陽電池モジュール1aのフレーム側ねじ穴13e、並びに他方の端部に形成された部材側長穴4cの一部と太陽電池モジュール1eのフレーム側ねじ穴13eが、太陽電池モジュール1の上面から見ると同じ位置にあるように配置されている。また、部材側長穴4cの長手方向は太陽電池モジュール1の長手方向と並行している。それぞれの部材側長穴4cとフレーム側ねじ穴13eにはねじ6aが挿通され、ねじ6aによって第一の接続用部材4は、太陽電池モジュール1aのフレーム12及び太陽電池モジュール1eのフレーム12に固定されている。ねじ6aは、導電性を有し、部材側長穴4cの短手方向の幅及びフレーム側ねじ穴13eの直径よりも外径が大きいタッピングねじ等が使用され、第一の接続用部材4と太陽電池モジュール1aのフレーム12及び太陽電池モジュール1eのフレーム12は電気的に接続されるようになっている。このため、太陽電池モジュール1aのフレーム12と太陽電池モジュール1eのフレーム12は、第一の接続用部材4を介して電気的に接続されている。
The
図13は、実施の形態1に係る太陽電池システムの図1で示した領域Cの拡大図である。図14は、実施の形態1に係る太陽電池システムの図13で示したH−H断面図である。図15は、実施の形態1に係る第二の接続用部材の斜視図である。次に太陽電池モジュール1の短手方向に沿って隣り合う太陽電池モジュール1同士の電気的な接続について説明する。太陽電池モジュール1aと太陽電池モジュール1bは、短手方向に沿って隣り合っており、それぞれの長辺側枠体13が対向している。なお、ここでは太陽電池モジュール1aが本発明の第一の太陽電池モジュールに該当し、太陽電池モジュール1bが第二の太陽電池モジュールに該当する。
FIG. 13 is an enlarged view of a region C shown in FIG. 1 of the solar cell system according to the first embodiment. FIG. 14 is a cross-sectional view of the solar cell system according to the first embodiment taken along the line HH shown in FIG. FIG. 15 is a perspective view of a second connection member according to the first embodiment. Next, electrical connection of the
太陽電池モジュール1aの長辺側枠体13のフランジ部13dと、太陽電池モジュール1bの長辺側枠体13のフランジ部13dには、第二の接続用部材5が配置されている。第二の接続用部材5は、上面から見るとU字形状であり、互いに平行に延びる長方形形状、つまり長尺形状の一対の固定部5aと、固定部5aの長手方向の一方の端部を繋ぐ連結部5bとから構成されている。一対の固定部5aの長手方向の他方の端部には、部材側長穴5cがそれぞれ形成されている。連結部5bは、固定部5aに対して上面方向に隆起している。部材側長穴5cの長手方向が固定部5aの長手方向に沿うように、部材側長穴5cは形成されている。また、第二の接続用部材5はアルミニウムなどの導電性を有する材料を用いて構成されている。
The
第二の接続用部材5は、一方の固定部5aに形成された部材側長穴5cの一部と太陽電池モジュール1aのフレーム側ねじ穴13e、並びに他方の固定部5aに形成された部材側長穴5cの一部と太陽電池モジュール1bのフレーム側ねじ穴13eが、太陽電池モジュール1の上面から見るとそれぞれ同じ位置にあるように配置されている。また、部材側長穴5cの長手方向は太陽電池モジュール1の長手方向と並行している。それぞれの部材側長穴5cとフレーム側ねじ穴13eにはねじ6bが挿通され、ねじ6bによって第二の接続用部材5は、太陽電池モジュール1aのフレーム12及び太陽電池モジュール1bのフレーム12に固定されている。ねじ6bは、導電性を有し、部材側長穴5cの短手方向の幅及びフレーム側ねじ穴13eの直径よりも外径が大きいタッピングねじ等が使用され、第二の接続用部材5と太陽電池モジュール1aのフレーム12及び太陽電池モジュール1bのフレーム12は電気的に接続されるようになっている。このため、太陽電池モジュール1aのフレーム12と、太陽電池モジュール1bのフレーム12は第二の接続用部材5を介して電気的に接続されている。
The
図10から図15を用いて太陽電池モジュール1aのフレーム12と太陽電池モジュール1bのフレーム12及び太陽電池モジュール1eのフレーム12の電気的な接続について説明しているが、太陽電池システム100を構成する全ての太陽電池モジュール1(実施の形態1では太陽電池モジュール1a〜1h全てが該当)のフレーム12が電気的に接続されるように、隣接する太陽電池モジュール1のフレーム12は第一の接続用部材4と第二の接続用部材5を用いて電気的に接続されている。例えば、実施の形態1では、太陽電池モジュール1aと太陽電池モジュール1b、太陽電池モジュール1bと太陽電池モジュール1c、並びに太陽電池モジュール1cと太陽電池モジュール1dは、第二の接続用部材5を用いてそれぞれのフレーム12を電気的に接続されており、太陽電池モジュール1aと太陽電池モジュール1e、太陽電池モジュール1bと太陽電池モジュール1f、太陽電池モジュール1cと太陽電池モジュール1g、並びに太陽電池モジュール1dと太陽電池モジュール1hは、第一の接続用部材4を用いてそれぞれのフレーム12を電気的に接続されている。
Although the electrical connection between the
このように、実施の形態1の太陽電池システム100は、全ての太陽電池モジュール1のフレーム12が電気的に接続されており、さらに太陽電池システム100の太陽電池モジュール1のうち少なくとも1つ(実施の形態1では太陽電池モジュール1aが該当)はフレーム12が電気的に接地されている。よって、実施の形態1の太陽電池システム100は、太陽電池モジュール1それぞれにアース配線を接続せずとも、全ての太陽電池モジュール1のフレーム12を全て電気的に接地させることができるため、容易に複数の太陽電池モジュールの電気的な接地を行うことができる。
Thus, in the
また、実施の形態1の第一の接続用部材4の部材側長穴4c及び第二の接続用部材5の部材側長穴5cは、それぞれの長手方向が太陽電池モジュール1の長手方向に対して並行している。太陽電池モジュール1に風圧や地震等の外力が印加された場合に外力が加えられた太陽電池モジュール1は他の太陽電池モジュール1に対して変位するが、この変位の一部はねじ6a又はねじ6bが部材側長穴4c又は部材側長穴5cに沿って変位することによって吸収される。このため、太陽電池モジュール1の変位によって発生する第一の接続用部材4又は第二の接続用部材5に加わる応力が緩和される。従って、繰り返し外力が印加された場合でも第一の接続用部材4、第二の接続用部材5、ねじ6a又はねじ6bの金属疲労も抑えることができ、長期的に太陽電池モジュール1の電気的な接地を保つことができる。
In the member-side
部材側長穴4c,5cは太陽電池モジュール1の長手方向に対して並行しているため、実施の形態1の太陽電池システム100は、特に太陽電池モジュール1の長手方向に太陽電池モジュール1を変位させるような外力に対して優れた応力緩和の効果を発揮する。このような外力としては、例えば太陽電池モジュール1の長手方向に対する横揺れや、短手方向に沿って並んだ太陽電池モジュール1を持ち上げるような風圧が挙げられる。
Since the member-side
以上のように実施の形態1の太陽電池システム100では、隣接する太陽電池モジュール1を、太陽電池モジュールの長手方向に対して並行に長手方向が延びる部材側長穴4c,5cが形成された第一の接続用部材4又は第二の接続用部材5を用いて電気的に接続することによって、容易に複数の太陽電池モジュールの電気的な接地を行え、長期的に太陽電池モジュールの電気的な接地を保つことができる。
As described above, in the
なお、実施の形態1の太陽電池システム100は、太陽電池モジュール1の長手方向と部材側長穴4c,5cの長手方向が並行するように、第一の接続用部材4又は第二の接続用部材5が配置されるが、これに限らず、フランジ部の長手方向と部材側長穴の長手方向が並行に取り付けられていれば良い。例えば、短辺側枠体が両端にフレーム側ねじ穴が形成されたフランジ部を備えており、太陽電池モジュールの長手方向に隣接する太陽電池モジュールのそれぞれのフランジ部に部材側長穴5cの長手方向が太陽電池モジュールの短手方向と並行になるよう第二の接続用部材5を配置して電気的に接続させ、太陽電池モジュールの短手方向に隣接する太陽電池モジュールのそれぞれのフランジ部に部材側長穴4cの長手方向が太陽電池モジュールの短手方向と並行になるよう第一の接続用部材4を配置して電気的に接続させても良い。この場合、部材側長穴4c,5cは太陽電池モジュール1の短手方向に対して並行しているため、特に太陽電池モジュール1の短手方向に太陽電池モジュール1を変位させるような外力に対して優れた応力緩和の効果を発揮する。このような外力としては、例えば太陽電池モジュール1の短手方向に対する横揺れや、長手方向に沿って並んだ太陽電池モジュール1を持ち上げるような風圧が挙げられる。また、この場合、太陽電池モジュール1の短手方向が本発明の第一の方向に該当し、長手方向が本発明の第二の方向に該当する。
In the
また、実施の形態1の第二の接続用部材5の連結部5bは、固定部5aに対して上面方向へ隆起しているが、これはフランジ部13dの先端に設けられた突起を回避するためであり、フランジ部の先端が平らであれば、連結部5bも平らでよい。
Further, although the connecting
実施の形態2.
実施の形態1に係る太陽電池システム100では、第一の接続用部材4と第二の接続用部材5に部材側長穴4c,5cを備えることによって第一の接続用部材4と第二の接続用部材5に生じる応力の緩和を行っていた。対して、実施の形態2に係る太陽電池システム100aでは、接続用部材40にばね部40bを備えることによって接続用部材40に生じる応力の緩和を行う。なお、実施の形態2に係る太陽電池システム100aの太陽電池モジュール1同士の接続と接続用部材40の形状以外の構成については、実施の形態1の太陽電池システム100と略同様であるため、説明を割愛する。
Second Embodiment
In the
図16は、実施の形態2に係る接続用部材の斜視図である。まずは実施の形態2に係る接続用部材40の形状について説明する。実施の形態2に係る接続用部材40は、上面から見ると長方形形状、つまり長尺形状の部材であり、アルミニウムなどの導電性を有する材料を用いて構成されている。また、接続用部材40は、部材側丸穴40c(本発明の部材側ねじ穴に該当)がそれぞれ形成された固定部40aを接続用部材40の長手方向の両端に備えており、さらに接続用部材40の長手方向に伸縮可能であり固定部40a同士を繋ぐばね部40bを備えている。実施の形態2に係るばね部40bは、接続用部材40の長手方向に沿って山折りと谷折りを交互に設けた波型形状に形成されている。
FIG. 16 is a perspective view of the connection member according to the second embodiment. First, the shape of the
図17は、実施の形態2に係る太陽電池システムの図1で示した領域Bに相当する箇所の拡大図である。図18は、実施の形態2に係る太陽電池システムの図17で示したI−I断面図である。次に、実施の形態2における太陽電池モジュール1の長手方向に沿って隣り合う太陽電池モジュール1同士の電気的な接続について説明する。なお、ここでは太陽電池モジュール1aが本発明の第一の太陽電池モジュールに該当し、太陽電池モジュール1eが第二の太陽電池モジュールに該当する。
FIG. 17 is an enlarged view of a portion corresponding to the region B shown in FIG. 1 of the solar cell system according to the second embodiment. FIG. 18 is a cross-sectional view of the solar cell system according to the second embodiment, taken along the line I-I shown in FIG. Next, electrical connection of
接続用部材40は、一方の固定部40aの部材側丸穴40cと太陽電池モジュール1aのフレーム側ねじ穴13e、並びに他方の固定部40aの部材側丸穴40cと太陽電池モジュール1eのフレーム側ねじ穴13eが、太陽電池モジュール1の上面から見ると同じ位置にあるように配置されている。また、接続用部材40の長手方向は太陽電池モジュール1の長手方向と並行しており、ばね部40bは太陽電池モジュール1の長手方向に伸縮可能となっている。それぞれの部材側丸穴40cとフレーム側ねじ穴13eにはねじ6cが挿通され、ねじ6cによって接続用部材40は、太陽電池モジュール1aのフレーム12及び太陽電池モジュール1eのフレーム12に固定されている。ねじ6cは、導電性を有し、部材側丸穴40cの直径及びフレーム側ねじ穴13eの直径よりも外径が大きいタッピングねじ等が使用され、接続用部材40と太陽電池モジュール1aのフレーム12及び太陽電池モジュール1eのフレーム12は電気的に接続されるようになっている。このため、太陽電池モジュール1aのフレーム12と太陽電池モジュール1eのフレーム12は、接続用部材40を介して電気的に接続されている。
The connecting
図19は、実施の形態2に係る太陽電池システムの図1で示した領域Cに相当する箇所の拡大図である。図20は、実施の形態2に係る太陽電池システムの図19で示したJ−J断面図である。次に、実施の形態2における太陽電池モジュール1の短手方向に沿って隣り合う太陽電池モジュール1同士の電気的な接続について説明する。なお、ここでは太陽電池モジュール1aが本発明の第一の太陽電池モジュールに該当し、太陽電池モジュール1bが第二の太陽電池モジュールに該当する。
FIG. 19 is an enlarged view of a portion corresponding to the region C shown in FIG. 1 of the solar cell system according to
接続用部材40は、固定部40aの部材側丸穴40cと太陽電池モジュール1aのフレーム側ねじ穴13e、並びに他方の固定部40aの部材側丸穴40cと太陽電池モジュール1bのフレーム側ねじ穴13eが、太陽電池モジュール1の上面から見ると同じ位置にあるように配置されている。また、接続用部材40は、太陽電池モジュール1の短手方向と並行しており、ばね部40bは太陽電池モジュール1の短手方向に伸縮可能となっている。長手方向に沿って隣り合う太陽電池モジュール同士の電気的な接続の説明と同様に、それぞれの部材側丸穴40cとフレーム側ねじ穴13eにはねじ6cが挿通され、ねじ6cによって接続用部材40は、太陽電池モジュール1aのフレーム12及び太陽電池モジュール1bのフレーム12に固定される。このため、太陽電池モジュール1aのフレーム12と太陽電池モジュール1eのフレーム12は、接続用部材40を介して電気的に接続されている。
The connecting
実施の形態2の太陽電池システム100aは、太陽電池システム100aを構成する全ての太陽電池モジュール1のフレーム12は接続用部材40を用いて電気的に接続されている。このため、実施の形態1の太陽電池システム100と同様に、実施の形態2の太陽電池システム100aは、太陽電池モジュール1それぞれにアース配線を接続せずとも、全ての太陽電池モジュール1のフレーム12を全て電気的に接地させることができるため、容易に複数の太陽電池モジュールの電気的な接地を行うことができる。
In the
また、実施の形態2の太陽電池システム100aの接続用部材40のばね部40bは接続用部材40の長手方向に伸縮可能である。太陽電池モジュール1に風圧や地震等の外力が印加された場合に外力が加えられた太陽電池モジュール1は他の太陽電池モジュール1に対して変位するが、この変位の一部は接続用部材40のばね部40bが伸縮することによって吸収される。このため、太陽電池モジュール1の変位によって発生する接続用部材40に加わる応力が緩和され、実施の形態1と同様の理由で長期的に太陽電池モジュール1の電気的な接地を保つことができる。
Further, the
さらに、長手方向に隣接する太陽電池モジュール1同士を接続する際には接続用部材40の長手方向と太陽電池モジュール1の長手方向が並行するように固定され、短手方向に隣接する太陽電池モジュール1同士を接続する際には接続用部材40の長手方向と太陽電池モジュール1の短手方向が並行するように固定されているため、太陽電池モジュール1の長手方向に太陽電池モジュール1を変位させるような外力と、短手方向に太陽電池モジュール1を変位させるような外力の両方に優れた応力緩和の効果を発揮する。
Furthermore, when connecting the
以上のように実施の形態2の太陽電池システム100aでは、隣接する太陽電池モジュール1を、ばね部40bが形成された接続用部材40を用いて電気的に接続することによって、容易に複数の太陽電池モジュールの電気的な接地を行え、長期的に太陽電池モジュールの電気的な接地を保つことができる。
As described above, in the
また、実施の形態1の太陽電池システム100では、第一の接続用部材4と第二の接続用部材5との二種類の接続用部材を用いて全ての太陽電池モジュール1を電気的に接続していたが、実施の形態2の太陽電池システム100aでは一種類の接続用部材40のみを用いて全ての太陽電池モジュール1を電気的に接続できるため、接続用部材の製造コストが安価となる。
Moreover, in the
なお、実施の形態2の太陽電池システム100aでは、接続用部材40は、ねじ止めのために部材側丸穴40cを有しているが、これに限らず、ばね部を有していれば後述する実施の形態2の変形例のように実施の形態1と同様に部材側長穴を有する第一の接続用部材41や第二の接続用部材42などでも構わない。
In addition, in the
図21は、実施の形態2の変形例に係る第一の接続用部材の斜視図である。例えば、第一の接続用部材41は、上面から見ると長方形形状、つまり長尺形状であり、部材側長穴41cがそれぞれ形成された一対の固定部41aを長手方向の両端にそれぞれ備えており、さらに第一の接続用部材41の長手方向に伸縮可能であり一対の固定部41aを繋ぐばね部41bを備えている。部材側長穴41cの長手方向は第一の接続用部材41の長手方向に沿うように、部材側長穴41cは形成されている。
FIG. 21 is a perspective view of a first connection member according to a modification of the second embodiment. For example, the
図22は、実施の形態2の変形例に係る第二の接続用部材の斜視図である。また、第二の接続用部材42は、上面から見るとU字形状であり、互いに平行に延びる長方形形状、つまり長尺形状の一対の固定部42aと、固定部42aの短手方向に伸縮可能であり、固定部42aの長手方向の一方の端部を繋ぐばね部42bとから構成されている。さらに一対の固定部42aの長手方向の他方の端部には、部材側長穴42cがそれぞれ形成されており、部材側長穴42cの長手方向が固定部42aの長手方向に沿うように、部材側長穴42cは形成されている。
FIG. 22 is a perspective view of a second connecting member according to a modification of the second embodiment. The second connecting
図23は、実施の形態2の変形例に係る太陽電池システムの図1で示した領域Bに相当する箇所の拡大図である。図24は、実施の形態2の変形例に係る太陽電池システムの図1で示した領域Cに相当する箇所の拡大図である。なお、領域Bでは太陽電池モジュール1aが本発明の第一の太陽電池モジュールに該当し、太陽電池モジュール1eが第二の太陽電池モジュールに該当する。また、領域Cでは太陽電池モジュール1aが本発明の第一の太陽電池モジュールに該当し、太陽電池モジュール1bが第二の太陽電池モジュールに該当する。第一の接続用部材41は、実施の形態1と同様に、長手方向に隣接する太陽電池モジュール1同士を電気的に接続するよう、部材側長穴41cの長手方向は太陽電池モジュール1の長手方向と並行して配置され、ねじ6aで固定される。また、第二の接続用部材42も、実施の形態1と同様に、短手方向に隣接する太陽電池モジュール1同士を電気的に接続するよう、部材側長穴42cの長手方向は太陽電池モジュール1の長手方向と並行して配置され、ねじ6bで固定される。この際に第一の接続用部材41のばね部41bは、太陽電池モジュール1の長手方向に伸縮可能であり、第二の接続用部材42のばね部42bは太陽電池モジュール1の短手方向に伸縮可能である。
FIG. 23 is an enlarged view of a portion corresponding to the region B shown in FIG. 1 of the solar cell system according to the modification of the second embodiment. FIG. 24 is an enlarged view of a portion corresponding to the region C shown in FIG. 1 of the solar cell system according to the modification of the second embodiment. In the region B, the
このため、実施の形態2の変形例の太陽電池システム100bは、実施の形態1と同様の部材側長穴41c,42cによる接続用部材の応力が緩和する効果と、実施の形態2と同様のばね部41b,42bによる接続用部材の応力が緩和する効果を同時に奏することができるため、太陽電池モジュール1の変位によって発生する、第一の接続用部材41と第二の接続用部材42に加わる応力が実施の形態1の太陽電池システム100及び実施の形態2の太陽電池システム100aよりも緩和され、さらに長期的に太陽電池モジュール1の電気的な接地を保つことができる。
Therefore, the
また、実施の形態2の接続用部材40と太陽電池モジュール1はねじ止めによって固定されているが、実施の形態2の太陽電池システム100aはばね部40bによって接続用部材の応力が緩和する効果を奏するため、接続用部材40と太陽電池モジュール1の固定方法はねじ止めに限らず、接続用部材40と太陽電池モジュール1が電気的に接続されるならば、例えば溶接などの他の固定手段でも良い。
Moreover, although the
実施の形態3.
実施の形態3に係る太陽電池システム100cは、実施の形態1に係る太陽電池システム100と比べて、長辺側枠体に形成されるフレーム側ねじ穴の位置と、第一の接続用部材に形成された一対の部材側長穴の間隔と、第二の接続用部材の固定部の長手方向の長さと、が異なっている。なお、それ以外の構成については、実施の形態1の太陽電池システム100と略同様であるため、説明を割愛する。
Third Embodiment
The
図25は、実施の形態3に係る太陽電池モジュールの上面図である。図26は、実施の形態3に係る太陽電池モジュールの図25で示した領域Kの拡大図である。図27は、実施の形態3に係る長辺側枠体の端部の上面図である。まずは実施の形態3における太陽電池モジュール1のフレーム12を構成する長辺側枠体15について説明を行う。長辺側枠体15は、長辺側枠体13の長手方向に保持部15bの端部はフレーム側ねじ穴15eの中心よりも端部側に位置している。なお、それ以外の構成、つまり長辺側枠体15の壁面15aと、保持部15bと、底部(図示省略)と、フランジ部15dと、切欠き部15fと、枠体固定用ねじ穴(図示省略)は、実施の形態1の長辺側枠体13の壁面13aと、底部13cと、フランジ部13dと、切欠き部13fと、枠体固定用ねじ穴13gと略同様であるため、説明を割愛する。
FIG. 25 is a top view of the solar cell module according to the third embodiment. 26 is an enlarged view of a region K shown in FIG. 25 of the solar cell module according to
図28は、実施の形態3に係る第一の接続用部材の斜視図である。次に実施の形態3に係る第一の接続用部材51について説明する。第一の接続用部材51は一対の部材側長穴51cの間隔が、実施の形態1に係る第一の接続用部材4の一対の部材側長穴4cの間隔よりも長くなっている。なお、それ以外の構成、例えば第一の接続用部材51の形状や、部材側長穴51cの形状などは、実施の形態1の第一の接続用部材4の形状や、部材側長穴4cの形状などと略同様であるため、説明を割愛する。
FIG. 28 is a perspective view of the first connection member according to the third embodiment. Next, the
図29は、実施の形態3に係る太陽電池システムの図1で示した領域Bに相当する箇所
の拡大図である。次に、実施の形態3に係る太陽電池モジュール1の長手方向に沿って隣り合う太陽電池モジュール1同士の電気的な接続について説明する。なお、ここでは太陽電池モジュール1aが本発明の第一の太陽電池モジュールに該当し、太陽電池モジュール1eが第二の太陽電池モジュールに該当する。
FIG. 29 is an enlarged view of a portion corresponding to the region B shown in FIG. 1 of the solar cell system according to
実施の形態3に係る太陽電池システム100cでも、実施の形態1に係る太陽電池システム100と同様に、部材側長穴51cと太陽電池モジュール1のフレーム側ねじ穴15eとが太陽電池モジュール1の上面から見ると同じ位置にあるように配置され、部材側長穴51cとフレーム側ねじ穴15eにねじ6aが挿入されることによって太陽電池モジュール1のフレーム12と第一の接続用部材51が固定される。しかしながら、実施の形態3に係る太陽電池システム100cでは、第一の接続用部材51における、ねじ6aによって太陽電池モジュール1と第一の接続用部材51が固定される固定点の間隔Xが、実施の形態1の太陽電池システム100の当該間隔に比べて長くなっている。
Also in the
ここで、太陽電池モジュール1の長手方向に隣接する太陽電池モジュール1のうち一方(例えば太陽電池モジュール1e)に太陽電池モジュール1の短手方向へ変位させるような外力が加わったとすると、一方の太陽電池モジュール1は他方の太陽電池モジュール1に対して変位し、第一の接続用部材51にはせん断応力が発生する。せん断応力はせん断歪みと比例しており、せん断歪みは隣接する太陽電池モジュール1に対する変位が同じ量であれば、固定点の間隔Xが長くなるほど小さくなる。このため、太陽電池モジュール1の変位量が同じである場合、第一の接続用部材51に発生するせん断応力は、固定点の間隔が長くなるほど小さくなる。実施の形態3に係る太陽電池システム100cの第一の接続用部材51の固定点の間隔Xは、実施の形態1に係る太陽電池システム100の第一の接続用部材4の固定点の間隔よりも長いため、実施の形態3の第一の接続用部材51に発生するせん断応力は、実施の形態1の第一の接続用部材4に発生するせん断応力よりも小さくなる。
Here, assuming that an external force is applied to one of the solar cell modules 1 (for example, the
図30は、実施の形態3に係る第二の接続用部材の斜視図である。次に実施の形態3に係る第二の接続用部材52について説明する。実施の形態3に係る第二の接続用部材52は固定部52aの長手方向の長さが、実施の形態1に係る第二の接続用部材5の固定部5aの長手方向の長さよりも長くなっている。また、実施の形態3に係る部材側長穴52cと連結部52bの間隔も、実施の形態1に係る第二の接続用部材5の部材側長穴5cと連結部5bの間隔よりも長くなっている。なお、それ以外の構成、例えば固定部52a、連結部52b、部材側長穴52cの形状などは、実施の形態1の第二の接続用部材5の固定部5a、連結部5b、部材側長穴5cの形状などと略同様であるため、説明を割愛する。
FIG. 30 is a perspective view of a second connection member according to the third embodiment. Next, the
図31は、実施の形態3に係る太陽電池システムの図1で示した領域Cに相当する箇所の拡大図である。次に、実施の形態3に係る太陽電池モジュール1の短手方向に沿って隣り合う太陽電池モジュール1同士の電気的な接続について説明する。なお、ここでは太陽電池モジュール1aが本発明の第一の太陽電池モジュールに該当し、太陽電池モジュール1bが第二の太陽電池モジュールに該当する。
31 is an enlarged view of a portion corresponding to the region C shown in FIG. 1 of the solar cell system according to
実施の形態3に係る太陽電池システム100cでも、実施の形態1に係る太陽電池システム100と同様に、部材側長穴52cと太陽電池モジュール1のフレーム側ねじ穴15eとが太陽電池モジュール1の上面から見ると同じ位置にあるように配置され、部材側長穴52cとフレーム側ねじ穴15eにねじ6bが挿入されることによって太陽電池モジュール1のフレーム12と第二の接続用部材52が固定される。しかしながら、実施の形態3に係る太陽電池システム100cでは、第二の接続用部材52においてねじ6bによって太陽電池モジュール1と第二の接続用部材52が固定される固定点の連結部52bを経由した間隔Yが、実施の形態1の太陽電池システム100の当該間隔に比べて長くなっている。
Also in the
ここで、太陽電池モジュール1の短手方向に隣接する太陽電池モジュール1のうち一方(例えば太陽電池モジュール1b)に太陽電池モジュール1の長手方向へ変位させるような外力が加わったとすると、一方の太陽電池モジュール1は他方の太陽電池モジュール1に対して変位し、第二の接続用部材52にはせん断応力が発生する。せん断応力はせん断歪みと比例しており、せん断歪みは隣接する太陽電池モジュール1に対する変位が同じ量であれば、連結部を経由する固定点の間隔Yが長くなるほど小さくなる。このため、太陽電池モジュール1の変位量が同じである場合、第二の接続用部材52に発生するせん断応力は、連結部を経由する固定点の間隔Yが長くなるほど小さくなる。実施の形態3に係る太陽電池システム100cの第二の接続用部材52の連結部を経由する固定点の間隔Yは、実施の形態1に係る太陽電池システム100の第二の接続用部材5の連結部を経由する固定点の間隔よりも長いため、実施の形態3の第二の接続用部材52に発生するせん断応力は、実施の形態1の第二の接続用部材5に発生するせん断応力よりも小さくなる。
Here, assuming that an external force is applied to one of the solar cell modules 1 (for example, the
以上より、実施の形態3の太陽電池システム100は、実施の形態1の太陽電池システム100に比べて、第一の接続用部材51及び第二の接続用部材52に加わる応力が小さくなるため、実施の形態1の効果に加えて、さらに長期的に太陽電池モジュールの電気的な接地を保つことができる。
As described above, in the
また、実施の形態3の長辺側枠体15は、長辺側枠体13の長手方向に保持部15bの端部はフレーム側ねじ穴15eの中心よりも端部側に位置している。このため、長辺側枠体15の上面から見るとフレーム側ねじ穴15eが形成された位置と切欠き部15fが形成された位置は異なるため、長辺側枠体13の強度の低下を最低限に抑えることができる。
Further, in the
なお、実施の形態3の第一の接続用部材51の部材側長穴51cの間や、第二の接続用部材52の連結部52bを、それぞれ実施の形態2の変形例の第一の接続用部材41のばね部41bと、第二の接続用部材42のばね部42bに置き換えても構わない。
The first connection of the modification of the second embodiment is performed between the member-side
図32は、実施の形態1〜3の変形例に係る太陽電池モジュールの上面図である。また、実施の形態1〜3の太陽電池パネル11は長方形形状であり太陽電池モジュール1の形状も長方形形状だが、図32に示すように一般的な太陽電池パネル61の形状には正方形形状や等足台形形状などがあり、太陽電池パネル61と、太陽電池パネル61の周囲を囲むフレーム62を備えた太陽電池モジュール60の形状も正方形形状や台形形状のものがある。本発明が適応される太陽電池システムの太陽電池モジュールは、接続用部材を取り付けるフレーム側ねじ穴63が形成されていれば、太陽電池モジュールの形状は太陽電池モジュール60のように正方形形状や台形形状でも良い。
FIG. 32 is a top view of a solar cell module according to a modification of the first to third embodiments. Moreover, although the
また、実施の形態1〜3の太陽電池モジュール1は、長辺側枠体13のフランジ部13dにフレーム側ねじ穴13eが形成されているが、これに限らず、フレーム側ねじ穴は枠体に形成されていれば位置は限定されない。例えば、長辺側枠体の保持部の両端の表面にフレーム側ねじ穴が形成されていても良い。また、長辺側枠体の代わりに短辺側枠体の両端にフレーム側ねじ穴が形成されていても良い。
Moreover, although the frame
さらに、実施の形態1〜3に係る太陽電池モジュール1のフレーム側ねじ穴13e,15eは、全て丸穴であるが、これに限らず、長穴であっても構わない。また、この際にねじ6,6a,6b,6cの外径はそれぞれ枠体側長穴の短手方向の幅よりも大きい。
Furthermore, although the frame
また、実施の形態1〜3の太陽電池システムは、太陽電池モジュール1を8枚有しているが、これに限らず、太陽電池システムが太陽電池モジュールを複数枚(2枚以上)有していれば良い。
Moreover, although the solar cell system of Embodiment 1-3 has eight sheets of
さらに、実施の形態1〜3の太陽電池システムは、太陽電池モジュール1が支持架台2に支持されているが、これに限らず、例えば建築物の屋根面に太陽電池モジュールが設置されている等、他の設置方法であっても良い。
Furthermore, although the
1 太陽電池モジュール、2 支持架台、3 アース線、3a アース金具、3b 金具側ねじ穴、4 第一の接続用部材、4c 部材側長穴、5 第二の接続用部材、5a 固定部、5b 連結部、5c 部材側長穴、6 ねじ、6a〜6c ねじ、11 太陽電池パネル、12 フレーム、13 長辺側枠体、13a 壁面、13b 保持部、13c 底部、13d フランジ部、13e フレーム側ねじ穴、13f 切欠き部、13g 枠体固定用ねじ穴、14 短辺側枠体、15 長辺側枠体、15a 壁面、15b 保持部、15d フランジ部、15e フレーム側ねじ穴、15f 切欠き部、15g 枠体固定用ねじ穴、40 接続用部材、40a 固定部、40b ばね部、40c 部材側丸穴、41 第一の接続用部材、41a 固定部、41b ばね部、41c 部材側長穴、42 第二の接続用部材、42a 固定部、42b ばね部、42c 部材側長穴、51 第一の接続用部材、51c 部材側長穴、52 第二の接続用部材、52a 固定部、52b 連結部、52c 部材側長穴、60 太陽電池モジュール、61 太陽電池パネル、62 フレーム、63 フレーム側ねじ穴、100 太陽電池システム、100a〜100c 太陽電池システム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 solar cell module, 2 support stand, 3 earth wire, 3a earth metal fitting, 3b metal fitting side screw hole, 4 first connecting member, 4c member side long hole, 5 second connecting member, 5a fixing part, 5b Connecting part, 5c member long hole, 6 screw, 6a to 6c screw, 11 solar cell panel, 12 frame, 13 long side frame, 13a wall surface, 13b holding part, 13c bottom part, 13d flange part, 13e frame side screw Hole, 13f notch, 13g Screw hole for frame fixing, 14 short side frame, 15 long side frame, 15a wall, 15b holding part, 15d flange, 15e frame side screw hole, 15f notch , 15g Frame fixing screw hole, 40 connecting member, 40a fixing portion, 40b spring portion, 40c member side round hole, 41 first connecting member, 41a fixing portion, 41b Spring part, 41c member side long hole, 42 second connection member, 42a fixing part, 42b spring part, 42c member side long hole, 51 first connection member, 51c member side long hole, 52 second connection Members, 52a fixing portion, 52b connecting portion, 52c member side long hole, 60 solar cell module, 61 solar cell panel, 62 frame, 63 frame side screw hole, 100 solar cell system, 100a to 100c solar cell system
Claims (14)
前記第1の固定部に平行に延びる、長尺形状である第2の固定部と、
前記第1の固定部の長手方向の一方の端部と前記第2の固定部の長手方向の一方の端部とを繋ぎ、前記第1の固定部の長手方向の他方の端部と前記第2の固定部の長手方向の他方の端部とを繋いでいない連結部と、を備え、
前記第1の固定部は、前記第1の固定部の長手方向に延びる第1の長穴を有し、前記第2の固定部は、前記第2の固定部の長手方向に延びる第2の長穴を有し、
前記第1の固定部、前記第2の固定部および前記連結部は、導電性を有し、
前記第1の長穴に挿入された第1のねじによって前記第1の固定部が第1の太陽電池モジュールに固定され、前記第2の長穴に挿入された第2のねじによって前記第2の固定部が前記第1の太陽電池モジュールに隣接する第2の太陽電池モジュールに固定され、
前記第1の固定部、前記第2の固定部、および前記連結部は、前記第1のねじが挿入される方向に沿って見た形状がU字形状である太陽電池モジュールの接続用部材。 A first fixed portion having a long shape;
An elongated second fixing portion extending in parallel with the first fixing portion;
Wherein one end in the longitudinal direction of the first fixing portion and the connecting technique and one end portion in the longitudinal direction of the second fixing portion, and the other longitudinal end portion of the first fixing portion And a connecting part not connecting the other longitudinal end of the second fixing part ,
The first fixing portion has a first elongated hole extending in the longitudinal direction of the first fixing portion, and the second fixing portion is a second extending in the longitudinal direction of the second fixing portion. Have a long hole,
The first fixing portion, the second fixing portion, and the connecting portion have conductivity.
The first fixing portion is fixed to a first solar cell module by a first screw inserted into the first long hole, and the second fixing portion is inserted by a second screw inserted into the second long hole. A fixing portion of the second solar cell module adjacent to the first solar cell module ,
The connection member for a solar cell module, wherein the first fixing portion, the second fixing portion, and the connecting portion are U-shaped when viewed along a direction in which the first screw is inserted .
前記第2の長穴と前記連結部とは、前記第2の固定部の長手方向の位置が重なっておらず離間している請求項1または2に記載の太陽電池モジュールの接続用部材。 The first elongated hole and the connecting portion are separated because the position of the first fixing portion in the longitudinal direction is not overlapped.
The member for connection of a solar cell module according to claim 1 or 2, wherein the second elongated hole and the connecting portion are separated without overlapping the position in the longitudinal direction of the second fixing portion.
長方形形状の第2の太陽電池パネルと、前記第2の太陽電池パネルの周囲を囲む、導電性の一対の短辺側枠体および一対の長辺側枠体とを有し、前記第1の太陽電池モジュールに対し長手方向に沿って隣接する第2の太陽電池モジュールと、
長方形形状の第3の太陽電池パネルと、前記第3の太陽電池パネルの周囲を囲む、導電性の一対の短辺側枠体および一対の長辺側枠体とを有し、前記第1の太陽電池モジュールに対し短手方向に沿って隣接する第3の太陽電池モジュールと、
長尺形状であって、前記長尺形状の長手方向に延びる第1の長穴および第2の長穴を有する第1の接続用部材と、
長尺形状であって、第1の固定部の長手方向に延びる第3の長穴を有する前記第1の固定部と、前記第1の固定部に平行に延び、長尺形状であって、第2の固定部の長手方向に延びる第4の長穴を有する前記第2の固定部と、前記第1の固定部の長手方向の端部と前記第2の固定部の長手方向の端部とを繋ぐ連結部とを有する第2の接続用部材と、を備え、
前記第1の長穴に挿入された第1のねじによって、前記第1の接続用部材の長手方向が前記第1の太陽電池モジュールの長手方向と平行となるように、前記第1の接続用部材が前記第1の太陽電池モジュールの前記長辺側枠体に固定され、前記第2の長穴に挿入された第2のねじによって、前記第1の接続用部材の長手方向が前記第2の太陽電池モジュールの長手方向と平行となるように、前記第1の接続用部材が前記第2の太陽電池モジュールの長辺側枠体に固定され、
前記第3の長穴に挿入された第3のねじによって、前記第2の接続用部材の第1の固定部の長手方向が前記第1の太陽電池モジュールの長手方向と平行となるように、前記第2の接続用部材の前記第1の固定部が前記第1の太陽電池モジュールの長辺側枠体に固定され、前記第4の長穴に挿入された第4のねじによって、前記第2の接続用部材の第2の固定部の長手方向が前記第3の太陽電池モジュールの長手方向と平行となるように、前記第2の接続用部材の前記第2の固定部が前記第3の太陽電池モジュールの長辺側枠体に固定される太陽電池システム。 A first solar cell module having a rectangular first solar cell panel and a pair of conductive short side frames and a pair of long side frames surrounding the periphery of the first solar cell panel When,
A second solar cell panel having a rectangular shape, and a pair of conductive short side frames and a pair of long side frames surrounding the periphery of the second solar cell panel; A second solar cell module adjacent to the solar cell module along the longitudinal direction,
A rectangular third solar cell panel, and a pair of conductive short side frames and a pair of long side frames surrounding the periphery of the third solar cell panel; A third solar cell module adjacent to the solar cell module along the lateral direction,
A first connecting member having an elongated shape and having first elongated holes and second elongated holes extending in the longitudinal direction of the elongated shape;
An elongated shape, the first fixing portion having a third elongated hole extending in the longitudinal direction of the first fixing portion, and an elongated shape extending in parallel to the first fixing portion, The second fixing portion having a fourth elongated hole extending in the longitudinal direction of the second fixing portion, the longitudinal end of the first fixing portion, and the longitudinal end of the second fixing portion And a second connecting member having a connecting portion connecting the
For the first connection, the first screw inserted into the first long hole makes the longitudinal direction of the first connection member parallel to the longitudinal direction of the first solar cell module A member is fixed to the long side frame of the first solar cell module, and a second screw inserted in the second long hole allows the longitudinal direction of the first connection member to be the second The first connection member is fixed to the long side frame of the second solar cell module so as to be parallel to the longitudinal direction of the solar cell module;
By the third screw inserted in the third elongated hole, the longitudinal direction of the first fixing portion of the second connection member is parallel to the longitudinal direction of the first solar cell module, The first fixing portion of the second connection member is fixed to the long side frame of the first solar cell module, and the fourth screw inserted in the fourth long hole The second fixing portion of the second connecting member is the third fixing member so that the longitudinal direction of the second fixing portion of the second connecting member is parallel to the longitudinal direction of the third solar cell module The solar cell system fixed to the long side frame of the solar cell module.
前記第4の長穴と前記連結部とは、前記第2の固定部の長手方向の位置が重なっておらず離間している請求項5または6に記載の太陽電池システム。 The third elongated hole and the connecting portion are separated because the position in the longitudinal direction of the first fixing portion does not overlap, and the fourth elongated hole and the connecting portion are separated from each other by the second fixing portion. The solar cell system according to claim 5 or 6, wherein the longitudinal positions of the two do not overlap and are separated.
前記第1の接続用部材が前記第1の太陽電池モジュールの長辺側枠体のフランジ部に固定され、前記第1の接続用部材が前記第2の太陽電池モジュールの長辺側枠体のフランジ部に固定され、
前記第2の接続用部材の前記第1の固定部が前記第1の太陽電池モジュールの長辺側枠体のフランジ部に固定され、前記第2の接続用部材の前記第2の固定部が前記第3の太陽電池モジュールの長辺側枠体のフランジ部に固定される請求項5から8の何れか一つに記載の太陽電池システム。 The pair of short side frames of the first solar cell module and the pair of long side frames of the first solar cell module include a flange portion protruding to the opposite side to the first solar cell panel, and the second sun The pair of short side frames and the pair of long side frames of the battery module include a flange portion projecting to the opposite side to the second solar cell panel, and the pair of the third solar cell module A short side frame and a pair of long side frames each including a flange portion protruding to the side opposite to the third solar cell panel,
The first connection member is fixed to a flange portion of a long side frame of the first solar cell module, and the first connection member is a long side frame of the second solar cell module. Fixed to the flange,
The first fixing portion of the second connecting member is fixed to the flange portion of the long side frame of the first solar cell module, and the second fixing portion of the second connecting member is The solar cell system according to any one of claims 5 to 8, wherein the solar cell system is fixed to a flange portion of a long side frame of the third solar cell module.
長方形形状の第2の太陽電池パネルと、前記第2の太陽電池パネルの周囲を囲む、導電性の一対の短辺側枠体および一対の長辺側枠体とを有し、前記第1の太陽電池モジュールに対し短手方向に沿って隣接する第2の太陽電池モジュールと、
長方形形状の第3の太陽電池パネルと、前記第3の太陽電池パネルの周囲を囲む、導電性の一対の短辺側枠体および一対の長辺側枠体とを有し、前記第1の太陽電池モジュールに対し長手方向に沿って隣接する第3の太陽電池モジュールと、
長尺形状であって、前記長尺形状の長手方向に延びる第1の長穴および第2の長穴を有する第1の接続用部材と、
長尺形状であって、第1の固定部の長手方向に延びる第3の長穴を有する前記第1の固定部と、前記第1の固定部に平行に延び、長尺形状であって、第2の固定部の長手方向に延びる第4の長穴を有する前記第2の固定部と、前記第1の固定部の長手方向の端部と前記第2の固定部の長手方向の端部とを繋ぐ連結部とを有する第2の接続用部材と、を備え、
前記第1の長穴に挿入された第1のねじによって、前記第1の接続用部材の長手方向が前記第1の太陽電池モジュールの短手方向と平行となるように、前記第1の接続用部材が前記第1の太陽電池モジュールの前記短辺側枠体に固定され、前記第2の長穴に挿入された第2のねじによって、前記第1の接続用部材の長手方向が前記第2の太陽電池モジュールの短手方向と平行となるように、前記第1の接続用部材が前記第2の太陽電池モジュールの短辺側枠体に固定され、
前記第3の長穴に挿入された第3のねじによって、前記第2の接続用部材の第1の固定部の長手方向が前記第1の太陽電池モジュールの短手方向と平行となるように、前記第2の接続用部材の前記第1の固定部が前記第1の太陽電池モジュールの短辺側枠体に固定され、前記第4の長穴に挿入された第4のねじによって、前記第2の接続用部材の第2の固定部の長手方向が前記第3の太陽電池モジュールの短手方向と平行となるように、前記第2の接続用部材の前記第2の固定部が前記第3の太陽電池モジュールの短辺側枠体に固定される太陽電池システム。 A first solar cell module having a rectangular first solar cell panel and a pair of conductive short side frames and a pair of long side frames surrounding the periphery of the first solar cell panel When,
A second solar cell panel having a rectangular shape, and a pair of conductive short side frames and a pair of long side frames surrounding the periphery of the second solar cell panel; A second solar cell module adjacent along the short direction to the solar cell module,
A rectangular third solar cell panel, and a pair of conductive short side frames and a pair of long side frames surrounding the periphery of the third solar cell panel; A third solar cell module adjacent to the solar cell module along the longitudinal direction,
A first connecting member having an elongated shape and having first elongated holes and second elongated holes extending in the longitudinal direction of the elongated shape;
An elongated shape, the first fixing portion having a third elongated hole extending in the longitudinal direction of the first fixing portion, and an elongated shape extending in parallel to the first fixing portion, The second fixing portion having a fourth elongated hole extending in the longitudinal direction of the second fixing portion, the longitudinal end of the first fixing portion, and the longitudinal end of the second fixing portion And a second connecting member having a connecting portion connecting the
The first connection is performed such that a longitudinal direction of the first connection member is parallel to a lateral direction of the first solar cell module by a first screw inserted into the first long hole. Member is fixed to the short side frame of the first solar cell module, and the second screw inserted in the second elongated hole allows the first connection member to be in the longitudinal direction by the second screw. The first connection member is fixed to the short side frame of the second solar cell module so as to be parallel to the short side direction of the second solar cell module,
By the third screw inserted in the third long hole, the longitudinal direction of the first fixing portion of the second connection member may be parallel to the lateral direction of the first solar cell module The first fixing portion of the second connection member is fixed to the short side frame of the first solar cell module, and the fourth fixing screw is inserted into the fourth elongated hole. The second fixing portion of the second connecting member is the second fixing portion of the second connecting member so that the longitudinal direction of the second fixing portion of the second connecting member is parallel to the short direction of the third solar cell module. The solar cell system fixed to the short side frame of a 3rd solar cell module.
前記第4の長穴と前記連結部とは、前記第2の固定部の長手方向の位置が重なっておらず離間している請求項10または11に記載の太陽電池システム。 The third elongated hole and the connecting portion are separated because the position in the longitudinal direction of the first fixing portion does not overlap, and the fourth elongated hole and the connecting portion are separated from each other by the second fixing portion. The solar cell system according to claim 10, wherein the longitudinal positions of the two do not overlap and are separated.
前記第1の接続用部材が前記第1の太陽電池モジュールの短辺側枠体のフランジ部に固定され、前記第1の接続用部材が前記第2の太陽電池モジュールの短辺側枠体のフランジ部に固定され、
前記第2の接続用部材の前記第1の固定部が前記第1の太陽電池モジュールの短辺側枠体のフランジ部に固定され、前記第2の接続用部材の前記第2の固定部が前記第3の太陽電池モジュールの短辺側枠体のフランジ部に固定される請求項10から13の何れか一つに記載の太陽電池システム。 The pair of short side frames of the first solar cell module and the pair of long side frames of the first solar cell module include a flange portion protruding to the opposite side to the first solar cell panel, and the second sun The pair of short side frames and the pair of long side frames of the battery module include a flange portion projecting to the opposite side to the second solar cell panel, and the pair of the third solar cell module A short side frame and a pair of long side frames each including a flange portion protruding to the side opposite to the third solar cell panel,
The first connection member is fixed to a flange portion of a short side frame of the first solar cell module, and the first connection member is a short side frame of the second solar cell module. Fixed to the flange,
The first fixing portion of the second connection member is fixed to the flange portion of the short side frame of the first solar cell module, and the second fixing portion of the second connection member is The solar cell system according to any one of claims 10 to 13, wherein the solar cell system is fixed to a flange portion of a short side frame of the third solar cell module.
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