JP6650022B2 - 太陽電池モジュール設置用パネル - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池モジュール設置用パネルに関する。

太陽光発電のための太陽電池モジュールを、建物の屋根、屋上または地面に設ける多様な方法が知られている。かような従来の太陽電池モジュールの例が、特開２００７−５１４７８号（２００７．３．１．）に開示されている。

最近では、薄膜型太陽電池モジュールが開発されて使用されながら、屋根パネルに、直接薄膜型太陽電池モジュールを付着させる方法が導入されている。しかし、かような薄膜型太陽電池モジュールが、接着剤を介して屋根パネルに付着される場合、太陽電池モジュールと金属材屋根パネルとの熱膨脹率差により、太陽電池モジュールが容易に分離して離脱してしまうような問題点がある。

従って、太陽電池モジュールで発生した熱を効果的に排出し、太陽電池の発電効率を向上させることができる太陽電池モジュール設置用パネルに対する研究が要求されている。

本発明の目的は、太陽電池モジュールを容易に設けることができ、太陽電池の発電効率を高く維持することができる太陽電池モジュール設置用パネルを提供するところにある。

本発明の一実施形態による太陽電池モジュール設置用パネルは、パネル１０の幅方向一端から上向き突出する第１連結部１１、前記パネル１０の幅方向他端から上向き突出しながら、隣接するパネルの第１連結部と上下に嵌め込まれる第２連結部１２、前記第１連結部及び前記第２連結部１２の内側で上向き曲折される１対の結合突条１４，１５、並びに前記結合突条１４，１５の間に形成され、太陽電池モジュール４，６が設けられる載置部１６を含み、前記結合突条１４，１５は、前記太陽電池モジュール４，６が具備された方向に曲折され、前記太陽電池モジュール４，６を加圧して固定することができる。

本発明の他の実施形態によれば、前記載置部１６間の底面には、下側に入り込んだ少なくとも１つの凹部１９，２０が長手方向に沿って延設されてもよい。

本発明の他の実施形態によれば、前記凹部１９，２０には、前記太陽電池モジュール４，６と外部電子機器とを電気的に連結する配線２２が設けられてもよい。

本発明の他の実施形態によれば、前記結合突条１４，１５の一部が他部分に比べ、前記太陽電池モジュール４，６が具備された方向にさらに曲折されて形成されるストッパ部１８をさらに含み、前記ストッパ部１８は、前記太陽電池モジュール４，６の端部にかかり、前記太陽電池モジュールを固定させることができる。

本発明の他の実施形態によれば、前記ストッパ部１８は、前記結合突条１４，１５を部分切開して形成されてもよい。

本発明の他の実施形態によれば、前記ストッパ部１８は、少なくとも一部が、前記太陽電池モジュール４，６の側面に配置されてもよい。

本発明の他の実施形態によれば、前記載置部１６の長手方向端部を上向き曲折させて形成されるストッパ部１８ａをさらに含み、前記ストッパ部１８ａは、前記太陽電池モジュール４，６の端部にかかり、前記太陽電池モジュールを固定させることができる。

本発明の他の実施形態によれば、前記結合突条１４，１５の先端部内側には、加圧突起１７が突設され、前記結合突条１４，１５が曲折されれば、前記加圧突起１７は、太陽電池モジュール４，６を加圧するように提供される。

本発明の他の実施形態によれば、前記結合突条１４，１５は、内向曲折され、前記太陽電池モジュール４，６は、前記結合突条１４，１５と前記パネル１０との間にスライドされて結合されてもよい。

本発明の他の実施形態によれば、前記結合突条１４，１５の一部が他部分に比べ、前記太陽電池モジュール４，６が具備された方向にさらに曲折されるか、あるいは前記載置部１６の長手方向端部が上向き曲折されて形成されるストッパ部１８，１８ａをさらに含み、前記ストッパ部１８，１８ａは、前記太陽電池モジュール４，６の端部面に当接し、前記太陽電池モジュール４，６の離脱を阻止することができる。

本発明の一実施形態によれば、第１連結部１１及び第２連結部１２の構成により、太陽電池モジュール４，６を迅速であって容易に設けることが可能になることにより、太陽電池モジュール４，６を施工するのに要するコストが節減される。

また、凹部１９，２０を介して、太陽電池モジュール４，６を冷却させることにより、太陽電池モジュールの発電効率を高めることができる。

併せて、凹部１９，２０のうちいずれか１ヵ所に太陽電池モジュール４，６と連結される配線２２を設けることにより、太陽電池モジュールの配線２２を外部に露出させない。

一方、結合突条１４，１５の長手方向端部を他の部分に比べてさらに曲折させたストッパ部１８や、載置部１６の長手方向端部を上向き曲折させてなるストッパ部１８ａを具備することにより、太陽電池モジュール４，６が定位置から離脱することを効果的に防止することができる。また、結合突条１４の先端部内側に、加圧突起１７を形成することにより、結合突条１４を曲折するとき、該加圧突起１７が太陽電池モジュール４，６のエッジ部をさらに加圧することにより、結合突条１４，１５を曲折するとき、該加圧突起１７が太陽電池モジュール４，６のエッジ部をさらに加圧するようにし、太陽電池モジュール４，６をパネル１０にさらに堅固に接合させることができる。それにより、太陽電池モジュールがパネル１０から離脱することを効果的に防止することができる。

本発明の一実施形態の断面図である。 図１に図示された一実施形態の施工状態斜視図である。 本発明の他の実施形態の断面図である。 本発明の他の実施形態の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態の斜視図である。 本発明のさらに他の実施形態の斜視図である。

本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書に記載された実施形態と、図面に図示された構成は、本発明の最も望ましい実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想をいずれも代弁するものではないので、本出願時点において、それらを代替することができる多様な均等物と変形例とがありうるということを理解しなければならない。

以下では、添付された図面を参照し、本発明の望ましい実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態の断面図であり、図２は、図１に図示された薄膜型太陽電池モジュールを施工する状態図である。図示されているように、本発明の一実施形態による太陽電池モジュール設置用パネルは、コイル状に供給される金属パネルを連続してロールフォーミングして製作するパネル１０、パネル１０の幅方向一端から上向き突出する第１連結部１１、及びパネル１０の幅方向他端から上向き突出しながら、隣接するパネル（図示せず）の第１連結部（図示せず）と上下に嵌め込まれる第２連結部１２を含んでもよい。前記パネル１０は、屋根パネルまたは壁体パネルを意味するが、それらに限定されるものではない。第１連結部１１及び第２連結部１２の形態は、多様に変更される。本発明の一実施形態によるパネル１０は、太陽電池モジュールを設けることができる建物の屋上や、更地または水面の上などその他適切な位置に使用される。

ここで、方向に係わる用語を定義すれば、幅方向とは、図２を基準にすれば、ｘ軸方向を意味し、長手方向とは、図２を基準にすれば、ｙ軸方向を意味する。

本発明の一実施形態によれば、前記第１連結部１１及び第２連結部１２の内側には、長手方向に沿って上向き曲折される１対の結合突条１４，１５が具備されてもよい。結合突条１４，１５の内側の底面は、太陽電池モジュール４，６が配置されて載置される載置部１６を形成することができる。従って、前記１対の結合突条１４，１５の間隔は、設けられる太陽電池モジュール４の幅に対応する大きさに製作される。結合突条１４，１５の先端部内側には、パネルを曲折して作る加圧突起１７が突設されてもよい。結合突条１４，１５の一部は、ストッパ部１８を形成することができる。例えば、結合突条１４，１５の長手方向端部には、他の部分に比べ、内側（図２を基準にすれば、ｚ軸方向下側）にさらに曲折されてなるストッパ部１８が形成されてもよい。ストッパ部１８は、結合突条１４，１５の端部を部分的に切開して形成されてもよい。また、パネル１０の長さが相対的に長く、単一のパネル１０に複数個の太陽電池モジュール４，６が設けられる場合には、前記ストッパ部１８が、結合突条１４，１５の中間部にも形成されてもよい。結合突条１４，１５の中間部に形成されるストッパ部１８は、パネル１０の中間部に位置する太陽電池モジュール４の端部に当接し、太陽電池モジュール４を支持することができる。

さらに、ストッパ部１８は、載置部１６の長手方向端部をｚ軸上側方向に曲折しても具備される（図５参照）。ストッパ部１８の形状は、図示された実施形態に限定されるものではなく多様に変更されてもよい。

本発明の一実施形態によれば、前記載置部１６の底面には、下側に入り込んだ少なくとも１つの凹部１９，２０がパネルの長手方向に沿って形成されてもよい。凹部１９，２０を介して外部空気が通過するか、あるいは冷却水が流れることにより、太陽電池モジュール４の作動時に発生する熱が迅速に冷却される。従って、太陽電池の発電効率を高いレベルに維持させることができる。凹部１９，２０のうちいずれか１つの凹部２０には、太陽電池モジュール４と外部電子機器とを電気的に連結する配線が設けられてもよい。例えば、凹部２０には、太陽電池モジュール４と、コントローラ、バッテリまたはインバータとを電気的に連結する配線２２が設けられてもよい。

太陽電池パネル４を施工するときは、パネル１０の載置部１６、または太陽電池モジュール４の背面に接着剤を塗布し、太陽電池モジュール４をパネル１０の載置部１６に乗せて圧着させることができる。

次に、結合突条１４，１５を、太陽電池モジュール４が具備された方向に、ほぼ直角に曲折し、太陽電池モジュール４のエッジ部を加圧固定させることができる。このとき、結合突条１４，１５の長手方向端部を、前記太陽電池モジュール４が具備された方向にさらに曲折し、ストッパ部１８を形成することができる。このとき、結合突条１４，１５の長手方向端部を部分切開して曲折することにより、ストッパ部１８を形成することもできる、ストッパ部１８は、パネル１０の長手方向端部以外にも設けられてもよい。言い換えれば、ストッパ部１８は、太陽電池パネル４の規格を考慮し、太陽電池パネル４の端部が位置する結合突条１４，１５の中間部にも形成される。ストッパ部１８は、太陽電池モジュール４，６の端部にかかり、太陽電池モジュール４，６が離脱することを阻止することができる。言い換えれば、ストッパ部１８の少なくとも一部が太陽電池モジュール４，６の端部側面に配置され、太陽電池モジュール４，６の移動を制限することができる。それにより、パネル１０が傾斜屋根に使用され、太陽電池モジュール４が熱膨脹率の差により、載置部１６と接着部で分離されても、結合突条１４，１５の加圧密着力と、ストッパ部１８の機械的掛かり作用とにより、太陽電池モジュール４が、離脱したり押し出されたりしなくなる。

図３は、本発明の他の実施形態であって、薄膜型に比べ、相対的に厚みがあるボード型または結晶質の太陽電池モジュール６を使用してパネル１０に設ける場合を示している。このように、本発明は、太陽電池モジュールの種類や厚みと係わりなく適用される。言い換えれば、結合突条１４，１５が曲折される位置を調節することにより、多様な厚みの太陽電池モジュールにも、本発明の実施形態による太陽電池モジュール設置用パネルを使用することができる。

図４は、本発明のさらに他の実施形態であって、本発明のさらに他の実施形態の場合、結合突条１４，１５の上端を、互いに近づく方向に対面するように、あらかじめ曲折することができる。本発明のさらに他の実施形態の場合には、載置部１６に接着剤を塗布し、太陽電池モジュール４を結合突条１４，１５の間にスライド式に嵌め込んで結合させることができる。太陽電池モジュール４の下端には、前述の図２に図示されているようなストッパ部１８が位置し、太陽電池モジュールの下端位置を規制することができる。従って、ストッパ部１８によって、太陽電池モジュール４は、パネル１０の載置部１６から分離したり押し出されたりしなくなる。

図５は、本発明のさらに他の実施形態であって、第１連結部１１ａ及び第２連結部１２ａが前述の実施形態と異なり、上端に凹形チャンネルが形成された山状の連結部構造に具備され、ストッパ部１８ａは、パネル１０の結合突条１４，１５間の載置部１６の長手方向一端部が上向き曲折されて具備されてもよい。ストッパ部１８ａは、太陽電池モジュール４，６の一端部側面に当接する。言い換えれば、ストッパ部１８ａの少なくとも一部が、太陽電池モジュール６の端部側面に配置され、太陽電池モジュール６の移動を制限することができる。従って、ストッパ部１８ａは、太陽電池モジュール６とパネル１０との付着力が低下し、太陽電池モジュール６が定位置から離脱したり押し出されたりすることを防止することができる。パネル１０の下部には、対向パネル１０ａと断熱材１０ｂとが結合され、サンドイッチパネルを構成することができる。

図６は、本発明のさらに他の実施形態であって、本発明のさらに他の実施形態による太陽電池モジュール設置用パネルは、パネル１０の底面に対向するパネル１０ａと、パネル１０、及び前記パネル１０に対向するパネル１０ａの間に具備される断熱材１０ｂと、を含んでもよい。言い換えれば本発明のさらに他の実施形態による太陽電池モジュール設置用パネルは、サンドイッチパネルに適用されてもよい。本発明のさらに他の実施形態において、連結部１１ｂ，１２ｂは、山状にもなる。また、１対の結合突条１４，１５は、連結部１１ｂ，１２ｂの内側に同一形態に突設された山形状部１３に形成されてもよい。載置部１６は、山形状部１３の上面の平坦部に形成されてもよい。かように、本発明実施形態の場合、パネル１０を連結する連結部１１ａ，１１ｂの形状が多様に変更される。また、パネル１０の底面に、断熱材１０ｂや、対向するパネル１０ａの存在いかんやその種類または形状は、適切に選択される。

前述のところは、本発明の実施形態を基準に、本発明の構成及び特徴について説明した。ただし、本発明の技術的思想を外れない範囲内で、さまざまな置換、変形及び変更が可能であるということは、本発明が属する技術分野で当業者には明白であろう。従って、かような置換、変形または変更は、特許請求の範囲に属するということを明らかにしておく。

Claims (9)

1. パネル１０の幅方向一端から上向き突出する第１連結部１１と、
   前記パネル１０の幅方向他端から上向き突出しながら、隣接するパネルの第１連結部と上下に嵌め込まれる第２連結部１２と、
   前記第１連結部及び前記第２連結部１２の内側で上向き曲折される１対の結合突条１４，１５と、
   前記結合突条１４，１５の間に形成され、太陽電池モジュール４，６が設けられる載置部１６と、
   前記結合突条１４，１５の一端を部分切開して形成されるストッパ部１８と、を含み、
   前記結合突条１４，１５は、前記太陽電池モジュール４，６が具備された方向に曲折され、前記太陽電池モジュール４，６を加圧して固定することができ、
   前記ストッパ部１８は、前記太陽電池モジュール４，６が具備された方向にさらに曲折されて、前記太陽電池モジュール４，６の一端を支持させ、
   前記結合突条１４，１５の長手方向端部と中間部に、前記ストッパ部１８が形成される、
   太陽電池モジュール設置用パネル。
   
2. 前記載置部１６間の底面には、下側に入り込んだ少なくとも１つの凹部１９，２０が長手方向に沿って延設されることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール設置用パネル。
3. 前記凹部には、前記太陽電池モジュール４，６と外部電子機器とを電気的に連結する配線２２が設けられることを特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュール設置用パネル。
4. 前記ストッパ部１８の少なくとも一部が、前記太陽電池モジュール４，６の側面に配置されることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール設置用パネル。
5. 前記載置部１６の長手方向端部を上向き曲折させて形成されるストッパ部１８ａをさらに含み、
   前記ストッパ部１８ａは、前記太陽電池モジュール４，６の端部にかかり、前記太陽電池モジュールを固定させることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の太陽電池モジュール設置用パネル。
6. 前記結合突条１４，１５の先端部内側には、加圧突起１７が突設され、前記結合突条１４，１５が曲折されれば、前記加圧突起１７は、太陽電池モジュール４，６を加圧するように提供されることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の太陽電池モジュール設置用パネル。
7. 前記結合突条１４，１５は、内向曲折され、前記太陽電池モジュール４，６は、前記結合突条１４，１５と前記パネル１０との間にスライドされて結合されることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の太陽電池モジュール設置用パネル。
8. 前記載置部１６の長手方向端部が上向き曲折されて形成されるストッパ部１８ａをさらに含み、前記ストッパ部１８ａは、前記太陽電池モジュール４，６の端部面に当接し、前記太陽電池モジュール４，６の離脱を阻止することを特徴とする請求項７に記載の太陽電池モジュール設置用パネル。
9. 前記太陽電池モジュールは、薄膜型またはボード型に具備されることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の太陽電池モジュール設置用パネル。

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