JP6712844B2 - Fixture for solar cell module, solar cell module array - Google Patents
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Description
本発明は、太陽電池モジュール用の固定具、及び太陽電池モジュールアレイに関する。 The present invention relates to a fixture for a solar cell module and a solar cell module array.
複数の太陽電池モジュールは、設置時にはアレイ状に並べられ、架台に固定される。互いに隣接する太陽電池モジュールは、U字状のクランプとボルトとからなる固定具を用いて架台に固定されることが知られている(例えば、特許文献1参照)。 At the time of installation, the plurality of solar cell modules are arranged in an array and fixed to a mount. It is known that solar cell modules adjacent to each other are fixed to a pedestal using a fixture composed of a U-shaped clamp and a bolt (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1において、クランプはその断面において、ボルトが挿入される底部と、底部の両端から垂直に立設しており、隣接する太陽電池モジュールの側面とそれぞれ当接する側部と、それぞれの側部の底部側とは反対側の端部から側部に対して垂直に突出すると共に、太陽電池モジュールの表面と係合するフランジ部とが設けられている。 In Patent Document 1, the clamp has a bottom portion into which a bolt is inserted in a cross section thereof, and a side portion which is vertically erected from both ends of the bottom portion and which abuts a side surface of an adjacent solar cell module, and respective side portions. And a flange portion that protrudes perpendicularly to the side portion from the end portion on the side opposite to the bottom portion side and that engages with the surface of the solar cell module.
太陽電池モジュールを架台に固定するときには、クランプの一方のフランジ部が隣接する一方の太陽電池モジュールの表面に、クランプの他方のフランジ部が隣接する他方の太陽電池モジュールの表面にそれぞれ接触した状態で、クランプの底部にボルトを差し込み、架台に固定する。 When fixing the solar cell module to the frame, make sure that one flange part of the clamp is in contact with the surface of the adjacent solar cell module and the other flange part of the clamp is in contact with the surface of the other adjacent solar cell module. , Insert the bolt into the bottom of the clamp and fix it to the frame.
クランプは、その側部が太陽電池モジュールの側面の外側に当接したまま架台に固定されているので、該側部によって太陽電池モジュールの水平方向の動きが抑制される。更に、クランプは、そのフランジが太陽電池モジュールの表面を押さえつけるようにして架台に固定されているので、該フランジによって太陽電池モジュールの垂直方向の動きが抑制される。 The clamp is fixed to the pedestal while its side portion is in contact with the outside of the side surface of the solar cell module, so that the side portion suppresses the horizontal movement of the solar cell module. Further, since the clamp has the flange fixed to the frame so as to press the surface of the solar cell module, the flange suppresses the vertical movement of the solar cell module.
しかしながら、太陽電池モジュールが架台に固定されているときに風が吹くと、太陽電池モジュールの裏面側に回り込んだ風によって、太陽電池モジュールの裏面側から表面側に向かう力が太陽電池モジュールに働く場合がある。この場合、太陽電池モジュールは表面側(上方)に向かって押し上げられ、太陽電池モジュールが上方に向かって反るように変形するおそれがある。固定具、特にU字状のクランプの強度が弱いと、この変形に起因して、クランプの側部が互いに近接する方向(U字の内側方向)に変形し、太陽電池モジュールの端部がフランジ部から外れてしまうおそれがある。 However, if the wind blows while the solar cell module is fixed to the pedestal, the wind that goes around to the back surface side of the solar cell module exerts a force on the solar cell module from the back surface side to the front surface side. There are cases. In this case, the solar cell module may be pushed up toward the front surface side (upward), and the solar cell module may be deformed to warp upward. If the strength of the fixture, especially the U-shaped clamp, is weak, this deformation causes the side portions of the clamp to deform in a direction in which they approach each other (inward direction of the U shape), and the end portion of the solar cell module is flanged. There is a risk of coming off the department.
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、太陽電池モジュールの変形を抑制し、該太陽電池モジュールをより強固に架台に固定することができる、太陽電池モジュール用の固定具を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a fixture for a solar cell module, which can suppress deformation of the solar cell module and can more firmly fix the solar cell module to a pedestal. The task is to do.
本太陽電池モジュール用の固定具は、太陽電池モジュールを架台に固定する太陽電池モジュール用の固定具であって、隣接する太陽電池モジュールの対向する側面同士の間に配置されるクランプと、クランプの内部に位置し、クランプを架台に固定する固定部材と、を有し、クランプは、底面と、底面から立設し、固定部材と当接する内面及び該内面とは反対側に位置する外面を有する側部と、を有し、内面は、底面に近づくにつれて外面とは離間するテーパー形状をしており、外力がない状態で、固定部材の所定面は、内面と当接することを要件とする。
The fixture for the present solar cell module is a fixture for a solar cell module that fixes the solar cell module to a frame, and includes a clamp arranged between the opposing side surfaces of adjacent solar cell modules, and a clamp of the clamp. A fixing member that is located inside and that fixes the clamp to the frame is provided . The clamp has a bottom surface, an inner surface that stands upright from the bottom surface, and that contacts the fixing member, and an outer surface that is located on the opposite side of the inner surface. The inner surface has a taper shape that is separated from the outer surface as it approaches the bottom surface, and the predetermined surface of the fixing member is required to contact the inner surface in the absence of an external force .
開示の技術によれば、太陽電池モジュールの変形を抑制し、太陽電池モジュールをより強固に架台に固定することができる、太陽電池モジュール用の固定具を提供できる。 According to the disclosed technology, it is possible to provide a fixture for a solar cell module, which can suppress the deformation of the solar cell module and can more firmly fix the solar cell module to the frame.
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same components may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.
〈第1の実施の形態〉
図1は、第1の実施の形態に係る太陽電池モジュールを例示する断面図であり、図2は、第1の実施の形態に係る太陽電池モジュール用の固定具の使用時の状態を例示する概略断面図であり、図3は、第1の実施の形態に係る固定具の分解斜視図である。なお、図2及び図3では太陽電池モジュールを簡略化して示している(後述の図4、図5も同様)。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a solar cell module according to the first embodiment, and FIG. 2 illustrates a state when a fixture for a solar cell module according to the first embodiment is used. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the fixture according to the first embodiment. 2 and 3 show the solar cell module in a simplified manner (the same applies to FIGS. 4 and 5 described later).
まず、架台200に固定される太陽電池モジュール10の構成について説明する。なお、以下で説明する太陽電池モジュールの構成は一例として説明するだけであり、その構成を限定するものではない。太陽電池モジュール10は、太陽電池素子を備えた太陽電池パネル20と、太陽電池パネル20の周端部を挟持するように保持すると共に、架台200に固定されるフレーム40とを有する。
First, the configuration of the
太陽電池パネル20の表面及び裏面の中央部は平面状であるが、裏面の周端部は表面側に向かって屈折している。太陽電池パネル20は、基板21と、太陽電池素子22と、表面保護材23と、封止材24と、シール材27と、絶縁部材28と、を有する。太陽電池パネル20において、例えば、ガラス基板や金属基板等の基板21上に太陽電池素子22が形成され、太陽電池素子22上にEVA(Ethylene-vinyl acetate)等の封止材24(接着材)を介して、白板強化ガラス板等の表面保護材23が配置されている。
The central portions of the front surface and the back surface of the
図1に示す本実施の形態の例では、基板21の平面形状が表面保護材23の平面形状より小さく形成され、封止材24の平面形状が基板21の平面形状より更に小さく形成され、これらの中心が略一致するように積層され、積層体30が形成されている。この積層体30の側端部には段差が生じるため、その段差を埋めるようにシリコーン系樹脂等のシール材27が設けられており、シール材27の側端面は表面保護材23から基板21に向かって傾斜している。側端部にシール材27が設けられた積層体30の周縁部を覆うように絶縁部材28が貼付されている。
In the example of the present embodiment shown in FIG. 1, the planar shape of the
フレーム40は、太陽電池パネル20(図1参照)を挟むように位置する表面フランジ(第1のフランジ)41及び裏面フランジ(第2のフランジ)42と、架台200に固定される固定部43と、表面フランジ41と裏面フランジ42と固定部43とをつなぐ側部44とを有する。なお、表面フランジ41は本発明に係る第1のフランジの代表的な一例であり、裏面フランジ42は本発明に係る第2のフランジの代表的な一例である。
The
フレーム40の表面フランジ41は、側部44の太陽電池パネル20側の壁面から突出し、太陽電池パネル20の一方の面側(受光面側)に位置している。又、裏面フランジ42は、側部44の太陽電池パネル20側の壁面から突出し、表面フランジ41と太陽電池パネル20の厚さ方向に間隔を置いて、太陽電池パネル20の他方の面側(裏面側)に位置している。
The
前述のように、本実施の形態に係る太陽電池モジュール10において、太陽電池パネル20の周端部は、裏面が表面側に向かって屈折している。そのため、裏面フランジ42の先端(太陽電池パネル20の中央に近い部分)は表面フランジ41と略平行であるが、裏面フランジ42の側部44に近い部分においては、側部44に近づくにつれて表面フランジ41に徐々に近づく階段状の傾斜部421が形成されている。太陽電池パネル20と表面フランジ41及び裏面フランジ42と側部44とで囲まれる領域に、例えばシリコーン系樹脂等からなる充填材29を充填し、雨等の水の浸入を防いでもよい。
As described above, in
裏面フランジ42の側部44近傍に階段状の傾斜部421を設けることで、製造時に太陽電池パネル20の端部が側部44側に押し込まれたときに、予め表面フランジ41及び裏面フランジ42と側部44とで囲まれる領域に充填しておいた充填材29のうちの余分な分は傾斜部421に沿って裏面フランジ42の長手方向(図1において手前から奥に向かう方向)に移動する。そのため、表面フランジ41及び裏面フランジ42と側部44とで囲まれる領域の奥にまで太陽電池パネル20を押し込むことができる。
By providing the step-like
又、表面フランジ41の太陽電池パネル20と対向する面には凹部411が形成されている。凹部411を設けることで、製造時に太陽電池パネル20の端部が側部44側に押し込まれたときに、凹部411内に余分な充填材29が溜まるため、充填材29が太陽電池パネル20側に流出することを防止できる。
Further, a
次に、図2及び図3を参照して第1の実施の形態に係る固定具70について詳細に説明する。固定具70は、太陽電池モジュール10を架台200に固定する太陽電池モジュール用の固定具である。なお、複数の太陽電池モジュール10が配置され、隣接する太陽電池モジュール10が固定具70で架台200に固定されることにより、太陽電池モジュールアレイが構成される。
Next, the
固定具70は、断面が略U字状であるクランプ71と、クランプ71を架台200に固定するボルト72と、クランプ71の内部に位置する楔73とを有する。クランプ71は、隣接する太陽電池モジュール10の対向する側面間に配置されている。
The
クランプ71は、底部711と、底部711の両端から略垂直に立設する側部712と、夫々の側部712の底部711側とは反対側の端部から側部712に対して略垂直に突出するフランジ部713とを有する。側部712は隣接する太陽電池モジュール10の側面と当接する部分であり、フランジ部713は太陽電池モジュール10の受光面と係合する部分である。なお、底部711には、ボルト72を挿通する挿通孔71xが形成されている。
The
楔73は、断面が四角形であり、ボルト72が挿入される貫通部73xを有し、クランプ71の側部712同士の間に配置される。楔73は、クランプ71の対向する側部712の間の幅と略同一の大きさを有する。つまり、クランプ71の両側の側部712の内面71fと楔73の両側の側面73eとは面接触(面同士で当接)している。
The
ボルト72は、頭部721と頭部721から延伸する軸部722とを有する。ボルト72の軸部722は、矢印A(図3参照)に示すように、楔73の貫通部73xに挿入されると共に、貫通部73xから突出した先端部がクランプ71の底部711の挿通孔71xを介して架台200の挿入部(不図示)に差し込まれる。そして、軸部722と架台200の挿入部とが係合することで、ボルト72が架台200に対して固定される。本実施の形態においては、ボルト72と楔73とでクランプ71を架台200に固定する固定部材74が構成されている。
The
次に、第1の実施の形態に係る固定具70による太陽電池モジュール10の架台200への固定方法の一例について説明する。まず、等間隔に配置された柱状の複数の架台200上に、太陽電池モジュール10を配置する。この際、隣接する太陽電池モジュール10同士のフレーム40が同じ架台上に載るようにする。そして、太陽電池モジュール10のフレーム40の固定部43を架台200に不図示のボルトで固定する。
Next, an example of a method of fixing the
次に、隣接する太陽電池モジュール10の対向する側面44同士の間にクランプ71を挿入し、クランプ71のフランジ部713と太陽電池モジュール10の表面とを当接させる。そして、クランプ71の側部712同士の間に楔73を挿入する。
Next, the
次に、ボルト72の軸部722を楔73の貫通部73xとクランプ71の挿通孔71xを介して架台200の不図示の挿入部に挿入する。そして、ボルト72を架台200の挿入部にねじ込む。これにより、クランプ71が架台200に固定される。又、太陽電池モジュール10が、該太陽電池モジュール10の受光面がフランジ713に押し込まれるようにして、架台200に固定される。
Next, the
このように、第1の実施の形態に係る固定具70において、クランプ71の内部に配置される楔73は、クランプ71の側部712同士の間の幅と略同一の大きさを有し、クランプ71の両側の側部712の内面71fと楔73の両側の側面73eとは面接触している。これにより、風等に起因する太陽電池モジュール10の変形が生じようとしても、クランプ71の側部712同士の間に楔73が位置するので、太陽電池モジュール10に横方向(図2の矢印B方向)の力を作用させる。そのため、クランプ71の側部712同士は互いに近接する方向に変形できず、よって、強固に太陽電池モジュール10を架台200に固定することができる。
As described above, in the
〈第2の実施の形態〉
第2の実施の形態では、クランプと楔とが当接する面に夫々テーパーを施す例を示す。なお、第2の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
<Second Embodiment>
The second embodiment shows an example in which the surfaces where the clamp and the wedge contact each other are tapered. In addition, in the second embodiment, description of the same components as those in the above-described embodiments may be omitted.
図4は、第2の実施の形態に係る固定具の分解側面図である。図4を参照するに、第2の実施の形態に係る固定具70Aにおいて、クランプ71Aの対向する側部712の内面71fは、底部711に近づくにつれて互いに近接するテーパー形状である。同様に、楔73Aのクランプ71Aの側部712と当接する側面73eもテーパー形状である。
FIG. 4 is an exploded side view of the fixture according to the second embodiment. With reference to FIG. 4, in the
クランプ71Aの側部712の内面71fのテーパー角θ1と楔73Aの側面73eのテーパー角θ2とは略同一である。従って、ボルト72によって楔73Aがクランプ71Aの底部711に向かって押し込まれると、クランプ71Aの内面71fと楔73Aの側面73eとが面接触し、楔73Aはクランプ71Aの側部712に対し、側部712同士が離間する方向に力を加える。
The taper angle θ 1 of the
又、楔73Aがボルト72によって押し込まれるにつれて、楔73Aによりクランプ71Aの側部712同士が離間する方向に加えられる力が大きくなる。そのため、固定具70Aは、太陽電池モジュール10の側面を押し込むようにして太陽電池モジュール10を架台200に固定することができ、これにより、寸法誤差によって生じる太陽電池モジュールとクランプ71Aとの間の隙間によって生じる緩みやガタツキを抑制することができる。
Further, as the
又、クランプ71Aの側部712の内面71fと楔73Aの側面73eとが面接触をするため、太陽電池モジュール10に楔73Aによる力が集中し過ぎることがなく、固定具70Aによって太陽電池モジュール10に損傷が生じることが防止される。
Further, since the
なお、本実施の形態においては、ボルト72と楔73Aとでクランプ71Aを架台200に固定する固定部材74Aが構成されている。
In addition, in the present embodiment, a fixing
〈第3の実施の形態〉
第3の実施の形態では、クランプとボルトとが当接する面にテーパーを施す例を示す。なお、第3の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
<Third Embodiment>
In the third embodiment, an example in which the surface where the clamp and the bolt contact each other is tapered is shown. In addition, in the third embodiment, description of the same components as those in the above-described embodiments may be omitted.
図5は、第3の実施の形態に係る固定具の分解側面図である。図5を参照するに、第3の実施の形態に係る固定具70Bは、クランプ71Bと、ボルト72Bとを有する。一方、上述の実施形態とは異なり、楔を有していない。クランプ71Bの構成は第2の実施の形態のクランプ71Aと同様である。
FIG. 5 is an exploded side view of the fixture according to the third embodiment. Referring to FIG. 5, a
ボルト72Bは、頭部723と頭部723から延伸する軸部722とを有している。頭部723は、軸部722側が細くなる円錐台形状である。つまり、頭部723の側面72eはテーパー形状である。そして、クランプ71Bの側部712の内面71fのテーパー角θ3と頭部723の側面72eのテーパー角θ4とは略同一である。そのため、ボルト72Bがクランプ71Bの挿通孔71xを介して架台200に係合するように押し込まれると、クランプ71Bの内面71fとボルト72Bの側面72eとが面接触し、ボルト72Bはクランプ71Bの側部712に対し、側部712同士が離間する方向に力を加える。
The
クランプ71Bがボルト72Bによって押し込まれるにつれて、ボルト72Bによりクランプ71Bの側部712同士が離間する方向に加えられる力が大きくなる。そのため、第2の実施の形態と同様の効果を奏する。又、固定具70Bでは、固定具70や70Aに比べ部品点数が減るため、コスト増加を抑制することが可能になると共に、作業工数を少なくできる。なお、本実施の形態では、ボルト72Bがクランプ71Bを架台200に固定する固定部材74Bである。
As the clamp 71B is pushed in by the
以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。 Although the preferred embodiments have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and replacements of the above-described embodiments are possible without departing from the scope of the claims. Can be added.
10 太陽電池モジュール
20 太陽電池パネル
41 表面フランジ(第1のフランジ)
42 裏面フランジ(第2のフランジ)
44 側部
70、70A、70B 固定具
71、71A、71B クランプ
71x 挿通孔
72、72B ボルト
72e、73e 側面
73、73A 楔
74、74A、74B 固定部材
200 架台
411 凹部
421 傾斜部
711 底部
712 側部
721、723 頭部
722 軸部
10
42 Back flange (second flange)
44
Claims (6)
隣接する太陽電池モジュールの対向する側面同士の間に配置されるクランプと、
前記クランプの内部に位置し、前記クランプを前記架台に固定する固定部材と、
を有し、
前記クランプは、底面と、底面から立設し、前記固定部材と当接する内面及び該内面とは反対側に位置する外面を有する側部と、を有し、
前記内面は、前記底面に近づくにつれて前記外面とは離間するテーパー形状をしており、
外力がない状態で、前記固定部材の所定面は、前記内面と当接することを特徴とする、太陽電池モジュール用の固定具。 A fixture for a solar cell module for fixing the solar cell module to a frame,
A clamp arranged between the opposite side surfaces of the adjacent solar cell modules,
A fixing member that is located inside the clamp and that fixes the clamp to the gantry;
Have
The clamp has a bottom surface, and a side portion that is erected from the bottom surface and has an inner surface that contacts the fixing member and an outer surface that is located on the opposite side of the inner surface,
The inner surface has a tapered shape that separates from the outer surface as it approaches the bottom surface,
A fixture for a solar cell module , wherein a predetermined surface of the fixing member is in contact with the inner surface in the absence of an external force .
前記所定面は、前記頭部の側面であ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用の固定具。 The fixing member is a bolt whose head is a truncated cone,
The fixture for a solar cell module according to claim 1, wherein the predetermined surface is a side surface of the head.
前記ボルトは、前記楔と当接する頭部と、前記楔と前記クランプの底部とに挿通され、前記架台と係合する軸部と、を有し、
前記楔は前記ボルトが挿通する貫通部を有し、
前記所定面は、前記楔の側面であ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用の固定具。 The fixing member is a bolt and a wedge,
The bolt has a head portion that contacts the wedge, and a shaft portion that is inserted into the wedge and the bottom portion of the clamp and that engages with the mount.
The wedge has a penetration part through which the bolt is inserted,
The fixture for a solar cell module according to claim 1, wherein the predetermined surface is a side surface of the wedge.
前記太陽電池パネルの周端部を挟持するフレームと、
を備えた複数の太陽電池モジュールが互いに隣接して配置され、
隣接する前記太陽電池モジュールは、請求項1乃至3の何れか一項に記載の太陽電池モジュール用の固定具で架台に固定されていることを特徴とする、太陽電池モジュールアレイ。 A solar cell panel having a solar cell element,
A frame that holds the peripheral edge of the solar cell panel,
A plurality of solar cell modules with are arranged adjacent to each other,
A solar cell module array, wherein the adjacent solar cell modules are fixed to a mount with the solar cell module fixture according to any one of claims 1 to 3.
フレーム側部と、
前記フレーム側部の前記太陽電池パネル側の壁面から突出し、前記太陽電池パネルの一方の面側に位置する第1のフランジと、
前記フレーム側部の前記壁面から突出し、前記第1のフランジと前記太陽電池パネルの厚さ方向に間隔を置いて、前記太陽電池パネルの他方の面側に位置する第2のフランジと、
を有し、
前記第2のフランジの前記フレーム側部側に、前記フレーム側部に近づくにつれて前記第1のフランジに徐々に近づく階段状の傾斜部が形成されていることを特徴とする、請求項4に記載の太陽電池モジュールアレイ。 The frame is
Frame side,
A first flange that protrudes from the wall surface of the frame side portion on the solar cell panel side, and is located on one surface side of the solar cell panel,
A second flange that protrudes from the wall surface of the frame side portion, is spaced from the first flange in the thickness direction of the solar cell panel, and is located on the other surface side of the solar cell panel,
Have
The stepped sloped portion is formed on the frame side portion side of the second flange so as to gradually approach the first flange as the frame side portion is approached. Solar cell module array.
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