JP7001418B2

JP7001418B2 - 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

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Publication number: JP7001418B2
Application number: JP2017197714A
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Inventors: 政宏河村; 守孝中村
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Priority date: 2017-10-11
Filing date: 2017-10-11
Publication date: 2022-01-19
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Description

本発明は、屋根上に設置する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に関し、特に、四角形状の太陽電池モジュール本体の周縁部の内、水流れ方向に沿う二辺に取りつけられた枠片の構造に係る。

従来より、太陽電池モジュールに屋根瓦の機能を持たせ、通常の屋根瓦と混在させて並べるようにした瓦一体型の太陽電池モジュールが知られている。このような瓦一体型の太陽電池モジュールは四角形状の太陽電池モジュール本体の四辺の内、軒側の一辺が、反対の棟側の一辺よりも低くなるように屋根の野地板の上に設置され、通常の屋根瓦と同様に屋根の棟側から軒側に向かう水流れ方向へ太陽電池モジュールの上面を雨が流れるようになっている。

そのように太陽電池モジュールを設置するために例えば特許文献１には、太陽電池モジュール本体の周縁部を長尺状の４つの枠片で保持するとともに、周方向に隣り合う枠片の端部同士を突き合わせて、締結する構造が開示されている。そして、太陽電池モジュール本体の短辺側の一方の縁部を保持する第１枠片には、その下端部から太陽電池モジュール本体の外方に向かって延び、排水路として機能する下側重なり片が設けられている。

すなわち、横並びに隣り合う別の太陽電池モジュールや屋根瓦との間には隙間が形成され、ここから雨水が滴下することを考慮して、この雨水が前記下側重なり片の上を水流れ方向へ流れるようにしている。また、その下側重なり片の上方を離間して覆うように、横並びに隣り合う別の太陽電池モジュールの枠片、即ち太陽電池モジュール本体の短辺側の他方の縁部を保持する第２枠片には、その上端部から太陽電池モジュール本体の外方に向かって延びる延設片が設けられている。

特開２０１４－３００１３号公報

ところが、前記従来例の構造において、第２枠片に設けられた第２延設片は、隣り合う別の太陽電池モジュールの第１枠片に設けられた下側重なり片を上方から覆い、ごみなどが溜まらないようにするだけである。この第２延設片の上には太陽電池モジュール本体が載置されていないので、その面積の分だけ太陽電池モジュール本体の受光面が狭くなってしまい、屋根上における太陽電池モジュールの設置面積当たりの発電量が低下することは避けられない。

本発明は、このような実状を考慮してなされたものであり、その目的は、横並びに隣り合う太陽電池モジュールの間に排水路を設けた構造において、太陽電池モジュールの設置面積が従来と同じ場合に、従来よりも受光面が広くなるようにすることにある。

前記の目的を達成するために本発明に係る太陽電池モジュールは、屋根上の設置面に設置されるものであって、受光面および裏面を有する四角形状の太陽電池モジュール本体と、前記太陽電池モジュール本体における屋根の水流れ方向に沿う二辺の縁部に取りつけられた第１の枠片および第２の枠片とを備えている。

そして、前記第１の枠片は、前記太陽電池モジュール本体の裏面に対して下方向に延びる第１の縦壁部と、前記第１の縦壁部の下端から前記太陽電池モジュール本体の外側方向に延設されるアンダーラップ部とを有し、前記第２の枠片は、前記太陽電池モジュール本体の裏面に対して下方向に延びる第２の縦壁部と、前記第２の縦壁部の上部から前記太陽電池モジュール本体の外側方向に延設されるオーバーラップ部とを有し、前記太陽電池モジュール本体の受光面の一部が前記第２の縦壁部上を跨いで前記オーバーラップ部の上に位置しており、前記オーバーラップ部の上に位置する前記太陽電池モジュール本体の裏面にはバスバー部があり、前記オーバーラップ部の前記太陽電池モジュール本体の裏面に対向する面に前記バスバー部を包含する凹部が設けられていることを特徴とする。

また、本発明は、前記のような一の太陽電池モジュールが、前記のような他の太陽電池モジュールまたは屋根材と隣り合って設置される太陽電池モジュールの設置構造であって、前記他の太陽電池モジュールまたは前記屋根材の一部分が、前記一の太陽電池モジュールの前記第１の枠片の前記アンダーラップ部の上に配置され、前記他の太陽電池モジュールまたは前記屋根材の端部が、前記一の太陽電池モジュールの前記第１の縦壁部と離間して設置されることを特徴とする。

さらに、本発明は、前記のような一の太陽電池モジュールが、前記のような他の太陽電池モジュールまたは雨樋部を有する屋根材と隣り合って設置される太陽電池モジュールの設置構造であって、前記他の太陽電池モジュールの前記第１の枠片の前記アンダーラップ部または前記屋根材の雨樋部が、前記一の太陽電池モジュールの前記第２の枠片の前記オーバーラップ部の下に配置され、前記他の太陽電池モジュールの前記第１の縦壁部または前記屋根材の端部が、前記一の太陽電池モジュールの前記オーバーラップ部の端部と離間して設置されることを特徴とする。

本発明における、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によれば、従来と同等の寸法で太陽電池モジュールの受光面積を大きくすることができ、それによって屋根上の太陽電池モジュールの設置面積当たりの発電量を向上させることができる。

実施形態１に係る太陽電池モジュールの全体構成を示す受光面側から見た斜視図である。図１のＡ－Ａ線断面図である。横並びに配置された太陽電池モジュール間の排水路を示す断面図である。太陽電池モジュールの隣に屋根瓦が配置された場合の図３Ａ相当図である。図１におけるＣ部分を矢符ｃ１方向から見た分解斜視図である。図１におけるＤ部分を矢符ｄ１方向から見た分解斜視図である。図１におけるＥ部分を矢符ｅ１方向から見た分解斜視図である。図１におけるＦ部分を矢符ｆ１方向から見た分解斜視図である。敷設した太陽電池モジュールを右側から見た図１のＢ－Ｂ線断面図である。上側横壁部に浅溝部を設けない実施形態２に係る図２相当図である。第２の枠片の第２の縦壁部上に支持片を設けない実施形態３に係る図２相当図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態１に係る太陽電池モジュールについて図面を参照し説明する。なお、図１は、受光面側から見て太陽電池モジュールの全体構成を示す斜視図であり、この図１のＡ－Ａ線における断面を拡大して図２に示す。

本実施形態の太陽電池モジュール１は、それ自体に屋根瓦の機能を持たせ、屋根の上に通常の屋根瓦と混在させて並べるようにした瓦一体型のものであり、図１に表れているように四角形状の太陽電池モジュール本体２と、その周縁部全体を保持する枠体３とを備えている。太陽電池モジュール本体２は受光面側の透光性基板、太陽電池および裏面側を絶縁保護するバックシートとを積層したものであって（図示せず）、封止材によってそれらが互いに接着されている。そして、太陽電池モジュール本体２の受光面から入射した太陽光が太陽電池に当たることで発電が行われる。本実施形態では太陽電池モジュール本体２に用いられる太陽電池の種類は特に限定されず、例えば、単結晶、多結晶、薄膜等のシリコン系太陽電池、ＧａＡｓ,ＣｄＴｅ,ＣｄＳ等の化合物系太陽電池、色素増感、有機薄膜等の有機系太陽電池等が挙げられる。

枠体３は、太陽電池モジュール本体２の周縁部に取りつけられた長尺状の４つの枠片１０，２０，３０，４０で構成され、それらの周方向に隣り合う端部同士を突き合わせてねじ部材などで締結して固定されているものである。これらの各枠片１０，２０，３０，４０は、例えば、アルミニウム合金の押出成形によって形成されたもので、第１の枠片１０および第２の枠片２０は、太陽電池モジュール本体２の左右両側の二辺の縁部（短辺側の縁部）にそれぞれ取りつけられている。太陽電池モジュール１が屋根上に設置される際に、これら左右の二辺は屋根の水流れ方向に沿って配置される。

一方、第３の枠片３０および第４の枠片４０は、太陽電池モジュール本体２の長辺側の縁部を保持しており、図８を参照して後述するが、長辺側の一方である軒側の辺の縁部に取りつけられた第３の枠片３０は、それとは反対の辺である棟側の辺の縁部に取りつけられた第４の枠片４０に比べて低くなるように、屋根の傾斜に沿って設置される。すなわち第３の枠片３０が屋根の水流れ方向下側、第４の枠片４０が屋根の水流れ方向上側となるように太陽電池モジュール１０が屋根上に設置される。そして、第３の枠片３０の左右両端部にそれぞれ第１の枠片１０および第２の枠片２０の軒側の端部が連結固定され、これら第１の枠片１０および第２の枠片２０の棟側の端部は、それぞれ第４の枠片４０の左右両端部に連結固定される。

次に、第１の枠片１０および第２の枠片２０の構造について、図３～７も参照して詳細に説明する。図３は、横並びの太陽電池モジュール間の構造を示す断面図であり、図４は、図１におけるＣ部分を矢符ｃ１方向から見た分解斜視図、図５は、図１におけるＤ部分を矢符ｄ１方向から見た分解斜視図、図６は、図１におけるＥ部分を矢符ｅ１方向から見た分解斜視図、図７は、図１におけるＦ部分を矢符ｆ１方向から見た分解斜視図である。

－第１の枠片－
図２の左側に示すように第１の枠片１０は、横断面（長手方向に直交する断面）において上下方向に延びる第１の縦壁部１１を備えている。すなわち第１の縦壁部１１は太陽電池モジュール本体２の裏面に対して下方向に延び、その上端部には一側（第１の枠片から見た太陽電池モジュール本体の内側方向であって以下、右側ともいう）に向かって延びる上下一対の第１の保持片１２ａ，１２ｂが設けられている。これらの第１の縦壁部１１および第１の保持片１２ａ，１２ｂは、第１の枠片１０の長手方向（図２の紙面に垂直方向）の全長に亘って設けられており、保持片１２ａ，１２ｂの間に太陽電池モジュール本体２の左側縁部（短辺側の一方の縁部）が嵌め込まれて保持される。

また、上下一対の第１の保持片１２ａ，１２ｂのうち、下側の第１の保持片１２ｂの下面から第１の縦壁部１１の側面にかけて断面Ｃ字状のねじ溝部１３が設けられている。このねじ溝部１３も第１の枠片１０の長手方向の全長に亘って設けられており、後述するように周方向に隣り合う第３および第４の枠片３０，４０と第１の枠片１０とをそれぞれ連結固定する際に、その両端部にねじ部材６０がねじ込まれて締結される。

一方、前記縦壁部１１の下端部には、下端部から他側（第１の枠片から見た太陽電池モジュール本体の外側方向であって以下、左側ともいう）に延びて掲載され、太陽電池モジュール１０上に降った雨水の排水路として機能する下側横壁部１４（アンダーラップ部）が設けられている。また、第１の縦壁部１１の下端部から右側に向かって延びる下側延設片１５も設けられていて、その延出する長さが前記第１の保持片１２ａ，１２ｂよりも長くなっている。これらの下側横壁部１４および下側延設片１５も、第１の枠片１０の長手方向の全長に亘って設けられている。

なお、本実施形態では下側延設片１５の内側端部が上方に突出した形状となっており、太陽電池モジュール本体２の縁部と第１の保持片１２ａ，１２ｂとの隙間から侵入してきた雨水の排水路が形成されている。

そして、図４に示すように第１の枠片１０の一方の端部（棟側の端部）では、上下一対の第１の保持片１２ａ，１２ｂが所定長さだけ切り欠かれており、この切り欠かれた部分に第４の枠片４０の一方の端部（図４では手前側になる左側の端部）が嵌め合わされて、ねじ部材６０により締結される。そのために第４の枠片４０には、２つの第４の縦壁部４１の間に挟まれるようにして２つのねじ溝部４２が設けられており、これに対応して第１の枠片１０の第１の縦壁部１１にも、２つのねじ穴１１ａが設けられている。

また、図５に示すように、第１の枠片１０の他方の端部（軒側の端部）は、上下一対の第１の保持片１２ａ，１２ｂが若干、切り欠かれており、ここに第３の枠片３０の端部が嵌め合わされて、ねじ部材６０により締結される。そのために第３の枠片３０の第３の縦壁部３１には、第１の枠片１０のねじ溝部１３に対応して、ねじ穴３１ａが設けられ、これらが合わされてねじ部材６０がねじ込まれ、第１の枠片１０と第３の枠片３０とが連結固定される。

－第２の枠片－
一方、太陽電池モジュール本体２の右側縁部（短辺側の他方の縁部）を保持する第２の枠片２０は、図２の右側に示すように横断面において上下方向に延びる第２の縦壁部２１を備えている。すなわち第２の縦壁部２１は太陽電池モジュール本体２の裏面に対して下方向に延びており、その上端部から折れ曲がって右側方向（第２の枠片２０から見て、太陽電池モジュール本体の外側）に延びる上側横壁部２２（オーバーラップ部）が設けられている。この上側横壁部２２の右側先縁部には、上方に立設された立設部２３と、その上端部から太陽電池モジュール本体２側である左側に延びる第２の保持片２４とが設けられている。

それら第２の縦壁部２１、上側横壁部２２、立設部２３および第２の保持片２４も、第２の枠片２０の長手方向の全長に亘って設けられており、第２の保持片２４とその下面に対向する上側横壁部２２の上面との間に、太陽電池モジュール本体２の右側縁部が嵌め入れられる。つまり、立設部２３、第２の保持片２４および上側横壁部２２の縁部によって、太陽電池モジュール本体２の縁部が嵌め入れられる保持部が構成されている。

上側横壁部２２は、図３Ａに表れているように横並びに隣り合う別の太陽電池モジュール１’が配置されている場合に、その第１の枠片１０の下側横壁部１４の上方を離間して覆う。すなわち、雨水を棟側から軒側へと流下させる排水路（下側横壁部１４）の上方を上側横壁部２２で覆うことによって、この排水路へのごみの堆積を抑制し、雨水の流れが妨げられないようにしている。

そうして排水路（下側横壁部１４）の上方を覆う上側横壁部２２の外側端部と、近接する第１の枠片１０の第１の縦壁部１１（その上端部の片部）との間は、第１の枠片１０および第２の枠片２０の熱膨張による変位を吸収するため、所定の隙間ｄが形成されるように離間されており、この隙間ｄから下方に雨水が滴下するようになっている（矢印Ｗとして示す）。隙間ｄにより第１および第２の枠片が熱膨張しても、隣接する太陽電池モジュールや瓦材に対して負荷がかかることを抑制できる。なお、滴下する雨水の量を少なくするために、隙間ｄは狭い方が好ましい。

このため、同図に示すように、第１の枠片１０の第１の縦壁部１１から下側横壁部１４が延出する長さＬ１に比べて、第２の枠片２０の第２の縦壁部２１から上側横壁部２２が延出する長さＬ２が長く設定されている。こうすれば、第１の枠片１０および第２の枠片２０の各部の寸法や太陽電池モジュール１の組み付けのばらつきがあっても、隣り合う太陽電池モジュール１，１’を近づけて設置することで、前記の隙間ｄを十分に狭くすることができる。

また、太陽電池モジュール１の隣りに太陽電池モジュール１’でなく、屋根瓦が配置される場合にも、種々の形状、寸法の屋根瓦に対応することが可能になる。すなわち、一例を図３Ｂに示すように太陽電池モジュール１の右側に通常の屋根瓦Ｔが配置される場合に、この屋根瓦Ｔの左側に一段、低くなるように設けられた雨樋部ｔ１の形状、厚みが多様であっても、上側横壁部２２が十分に長ければ、太陽電池モジュール１と屋根瓦Ｔとを近接させた上で、上側横壁部２２の下方に雨樋部ｔ１が収まりやすいからである。

そして、本実施形態の特徴として第２の枠片２０においては、図２、３に表れているように第２の縦壁部２１上を跨いで、太陽電池が配置された太陽電池モジュール本体２の受光面の一部分が上側横壁部２２上に配置されている。すなわち、前述のように上側横壁部２２の上面と第２の保持片２４の下面との間に、太陽電池モジュール本体２の縁部が嵌め入れられるとともに、この太陽電池モジュール本体２の裏面が上側横壁部２２を介して第２の縦壁部２１に支持されるようになる。

また、図２、３などに表れているように上側横壁部２２の先縁部に設けられた立設部２３の側方には、太陽電池モジュール本体２の縁部の外側に位置するねじ溝部２３ａが設けられている。このねじ溝部２３ａは、後述するように第３の枠片３０の端部と締結するためのものであり、第２の枠片２０の長手方向の全長に亘って設けられている。

さらに、前記第２の縦壁部２１の下端部には、左側に向かって延びる下側延設片２６が設けられていて、その延出する長さは、縦壁部２１の上端部に設けられた支持片２５の左側（太陽電池モジュール本体の内側）に延出する長さよりも長くなっている。この下側延設片２６の先縁部に沿うようにして断面Ｃ字状のねじ溝部２７が設けられており、これらの下側延設片２６およびねじ溝部２７も、第２の枠片２０の長手方向の全長に亘って設けられている。

そうして第２の枠片２０の全長に亘って延びるねじ溝部２７は、前述した立設部２３の側方のねじ溝部２３ａと同じく、第３の枠片３０の端部と締結するためのものである。すなわち、図６に示すように第３の枠片３０の右端部には、ねじ溝部２３ａ、２７に対応して第３の縦壁部３１に２つのねじ穴３１ｂが設けられ、これらが合わされて、ねじ部材６０がねじ込まれて、第２の枠片と第３の枠片とが連結されるようになっている。

また、図７に示すように第２の枠片２０の棟側の端部では、第２の縦壁部２１、上側横壁部２２、下側延設片２６などが所定の長さで切り欠かれており、この切り欠かれた部分に第４の枠片４０の端部（図７では手前側の右端部）が嵌まり込んで、ねじ部材６０が締結されるようになる。そのために第２の枠片２０の上側横壁部２２の立設部２３には、第４の枠片４０の２つのねじ溝部４２にそれぞれ対応して、２つのねじ穴２３ｂが設けられている。

－太陽電池モジュールの組み立ておよび屋根への敷設－
上述した各枠片１０，２０，３０，４０を用いて、太陽電池モジュール１を組み立てるときには、まず、太陽電池モジュール本体２の周縁部にエラストマー樹脂などの端面封止部材（図示せず）を設置する。続いて対向する二つの辺の縁部をそれぞれ、第３の枠片３０の保持片３２ａ，３２ｂおよび第４の枠片４０の保持片４３ａ，４３ｂと嵌め合わせ、残る二辺の縁部をそれぞれ、第１の枠片１０の保持片１２ａ，１２ｂおよび第２の枠片２０の保持片２４と嵌め合わせる。

そうして太陽電池モジュール本体２の周りに周方向に隣り合う各枠片１０，２０，３０，４０の端部同士を突き合わせ、図４～７を参照して上述したように、ねじ部材６０によって締結する。これにより、図１に表れているように４つの枠片１０，２０，３０，４０が枠体３を構成して、太陽電池モジュール本体２の周縁部に固定される。即ち、太陽電池モジュール１が組み立てられる。

こうして組み立てた太陽電池モジュール１を、本実施形態では家屋の屋根上にその軒側から棟側に向かって順次、敷設していく。すなわち、図８に表れているように屋根の野地板１００上への敷設に際して、第３の枠片３０を屋根の水流れ方向下側である軒側（図８の左側）に配置し、第４の枠片４０を屋根の水流れ方向上側である棟側（図８の右側）に配置して、この第４の枠片４０が第３の枠片３０よりも高くなるように、概ね屋根の傾斜に沿って設置する。

そして、軒側に敷設された太陽電池モジュール１の第４の枠片４０の上に、その棟側に隣り合う太陽電池モジュール１の第３の枠片３０を重なり合うように配置して、軒側から棟側に向かって敷設していく。すなわち、野地板１００上の瓦桟１０１には、ねじ部材１１０によって取付金具１０２が固定されており、この取付金具１０２の一端部を、第４の枠片４０の下部に設けられた係止片４４によって係止させる。

次に、軒側の第３の枠片３０に取り付けられた載置片３３を、軒側に既に敷設されている別の太陽電池モジュール１の第４の枠片４０上に固定する。すなわち、図８に表れているように載置片３３は断面Ｌ字状とされ、その縦壁部が第３の枠片３０の第３の縦壁部３１に重ね合わされて締結されているので、この載置片３３の横壁部を上方から第４の枠片４０に重ね合わせ、その上部に設けられた固定片４５に挟み込んで固定する。

こうして太陽電池モジュール１は、棟側の第４の枠片４０が取付金具１０２を介して野地板１００上の瓦桟１０１に固定される一方、軒側の第３の枠片３０は、軒側に隣り合う別の太陽電池モジュール１の第４の枠片４０を介して、野地板１００の瓦桟１０１に固定される。なお、軒側の最下列の太陽電池モジュール１の第３の枠片３０の固定構造、および棟側の最上列の太陽電池モジュール１の第４の枠片４０の固定構造については、図示を省略している。

以上、説明したように本実施形態に係る太陽電池モジュール１は、長尺状の４つの枠片１０，２０，３０，４０を組み合わせて、太陽電池モジュール本体２の周縁部を保持する枠体３を構成している。第１の枠片１０には、排水路として機能する下側横壁部１４が設けられ、第２の枠片２０には、隣り合う太陽電池モジュール１’の下側横壁部１４を覆うように、上側横壁部２２が設けられている。そして、その上側横壁部２２上にも太陽電池が配置された太陽電池モジュール本体２の受光面の一部分を配置することで、太陽電池モジュール１を従来と同等の外形寸法としつつ、従来よりも受光面を広くすることができる。したがって、太陽電池モジュール１の設置面積当たりの発電量を増加させることができる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。図９に示すように実施形態２では、第２の枠片２０の第２の縦壁部２１上に設けられた支持片２５（支持部）によって、太陽電池モジュール本体２の下面が支持されるようになる。

詳しくは、第２の縦壁部２１の上端部に設けられた支持片２５の上面には、太陽電池モジュール本体２の下面と面接触する平坦な支持面が形成されているが、この支持片２５から上側横壁部２２の右側先縁部付近まで、具体的には第２の保持片２４の左側先縁部に対応する部位まで、上側横壁部２２の上面には第２の枠片２０の長手方向の全長に亘って延びる浅溝部２２ａが形成されている。

図９に表れているように浅溝部２２ａの上方には、太陽電池モジュール本体２の下面に設けられているバスバー部２ａが位置している。そして、一般的にバスバー部２ａには、インターコネクタとのハンダ付けによって突起などが形成されることがあり、これが下方に突出して上側横壁部２２の上面に接触すると、短絡などの不具合を生じるおそれがある。すなわち、本実施形態のように長尺状の４つの枠片１０，２０，３０，４０を組み合わせて枠体３を構成すると、例えば積雪などの重みによって撓みが大きくなりやすいからである。

これに対して本実施形態では、バスバー部２ａを包含するように上側横壁部２２の上面に浅溝部２２ａを設けるとともに、これを挟むように上側横壁部２２の先縁部には保持片２４を、また、縦壁部２１上には支持片２５を設けて、太陽電池モジュール本体２を支持するようにしている。これにより太陽電池モジュール本体２の撓みを抑制し、バスバー部２ａの突起が上側横壁部２２と接触することを回避することができる。

〔実施形態３〕
図１０には実施形態３に係る上側横壁部２２の構造を示す。この図３に表れているように実施形態３では、第２の枠片２０の第２の縦壁部２１上に支持片２５を設けておらず、言い換えると浅溝部２２ａが、バスバー部２ａが設けられている部位よりも太陽電池モジュール本体２の内方まで形成されている。このような構造としても、太陽電池モジュール本体２が撓んだときに、バスバー部２ａの突起が上側横壁部２２と接触することは抑制できる。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る太陽電池モジュール（１）は、屋根上の設置面に設置されるものであって、受光面および裏面を有する四角形状の太陽電池モジュール本体（２）と、前記太陽電池モジュール本体における屋根の水流れ方向に沿う二辺の縁部に取りつけられた第１の枠片（１０）および第２の枠片（２０）とを備えている。そして、前記第１の枠片は、前記太陽電池モジュールの裏面に対して下方向に延びる第１の縦壁部（１１）と、前記第１の縦壁部の下端から前記太陽電池モジュール本体の外側方向に延設されるアンダーラップ部（１４）とを有している。

また、前記第２の枠片は、前記太陽電池モジュールの裏面に対して下方向に延びる第２の縦壁部（２１）と、前記第２の縦壁部の上部から前記太陽電池モジュール本体の外側方向に延設されるオーバーラップ部（２２）とを有し、前記太陽電池モジュール本体の受光面の一部が前記第２の縦壁部上を跨いで前記オーバーラップ部の上に位置している。こうしてオーバーラップ部にも配置することで、太陽電池の受光面を拡大することができる。

また、そのように横方向に隣り合う太陽電池モジュール同士の間では、排水路として機能するアンダーラップ部の上方を離間してオーバーラップ部が覆うようになるが、本発明の態様２に係る太陽電池モジュールでは、前記オーバーラップ部を前記アンダーラップ部よりも長くすることで、オーバーラップ部の先縁部と近接する別の太陽電池モジュールとの隙間を狭くすることができる。

本発明の態様３に係る太陽電池モジュールは、前記第２の枠片のオーバーラップ部の上に位置する太陽電池モジュール本体の裏面にバスバー部（２ａ）がある場合に、このバスバー部（２ａ）を包含するように開口する凹部（２２ａ）を、前記オーバーラップ部の前記太陽電池モジュール本体の裏面に対向する面に形成したものである。こうすれば、バスバー部にハンダ付けによる突起などが形成されていても、この突起などがオーバーラップ部の上面と接触することを回避しやすい。

また、本発明の態様４に係る太陽電池モジュールは、前記オーバーラップ部の外側先縁部に、上方に延びる立設部（２３）と、前記立設部の上端から前記太陽電池モジュール本体側に向かう方向に延びる保持片（２４）とを設け、前記太陽電池モジュール本体の縁部を、前記立設部と前記保持片と前記オーバーラップ部から構成される保持部に嵌合させるとともに、前記太陽電池モジュール本体の裏面に当接する支持片（２５）を前記第２の縦壁部または前記オーバーラップ部に連接して前記凹部よりも内側の位置に設けたものである。こうすれば、前記保持部および支持部によってモジュール本体を、凹部を挟む２カ所で支持し、その撓みを抑制することができる。

さらに、本発明の態様５に係る太陽電池モジュールは、前記太陽電池モジュール本体における屋根の水流れ方向に交差する辺の縁部に固定される、前記第２の枠片に隣接する第３の枠片（３０）を備え、前記太陽電池モジュール本体の端部よりも外側の前記立設部側方にねじ溝部（２３ａ）を設けて、このねじ溝部に締結されるねじ部材（６０）によって前記第２の枠片と前記第３の枠片とを連結したものである。これにより２つの枠片の端部を締結するねじ部材が太陽電池モジュール本体の厚みの範囲内において、それらの枠片を締結することになり、これらの枠片の捩れを抑えて、しっかりと保持することができる。

見方を変えると本発明の態様６は、前記態様１に係る太陽電池モジュール（１）が、他の太陽電池モジュール（１’）または屋根材（Ｔ）と隣り合って設置される太陽電池モジュールの設置構造である。そして、前記他の太陽電池モジュールの前記第２の枠片のオーバーラップ部または前記屋根材の一部分（ｔ１）が、前記太陽電池モジュールの前記第１の枠片の前記アンダーラップ部の上に配置され、前記第２の枠片のオーバーラップ部の外側端部または前記屋根材の端部が、前記太陽電池モジュールの前記第１の縦壁部と離間して設置されるものである。

また、見方を変えると本発明の態様７は、前記態様１に係る太陽電池モジュール（１）が、他の太陽電池モジュール（１’）または雨樋部（ｔ１）を有する屋根材（Ｔ）と隣り合って設置される太陽電池モジュールの設置構造である。そして、前記他の太陽電池モジュールの前記第１の枠片の前記アンダーラップ部または前記屋根材の雨樋部が、前記太陽電池モジュールの前記第２の枠片の前記オーバーラップ部の下に配置され、前記他の太陽電池モジュールの前記第１の縦壁部または前記屋根材の上面端部が、前記太陽電池モジュールの前記オーバーラップ部の端部と離間して設置されるものである。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

例えば、前記各実施形態では、排水路となる第１の枠片１０の下側横壁部１４の上方を覆うように、第２の枠片２０の上側横壁部２２を設けており、図３を参照して説明したようにその上側横壁部２２が第２の縦壁部２１から延出する長さＬ２を、下側横壁部１４が第１の縦壁部１１から延出する長さＬ１よりも長くしている。しかし、これに限定されることなく、上側横壁部２２の延出長さＬ２は下側横壁部１４の延出長さＬ１と同じにしてもよいし、それよりも短くしてもよい。

また、前記各実施形態では、第２の枠片２０のねじ溝部２３ａを、上側横壁部２２の立設部２３の側方に設けているが、これにも限定されず、ねじ溝部２３ａを別の部位に設けてもよい。さらに、本実施形態では、太陽電池モジュールとして瓦一体型の太陽電池モジュール１を例示しているが、瓦一体型ではない太陽電池モジュールにも本発明を適用可能である。

１，１’ 太陽電池モジュール
２太陽電池モジュール本体
２ａバスバー部
３枠体
１０第１の枠片
１１第１の縦壁部
１４下側横壁部（アンダーラップ部）
２０第２の枠片
２１第２の縦壁部
２２上側横壁部（オーバーラップ部）
２２ａ浅溝部（凹部）
２３立設部
２３ａねじ溝部
２４第２の保持片
２５支持片（支持部）

Claims

屋根上の設置面に設置される太陽電池モジュールであって、
受光面および裏面を有する四角形状の太陽電池モジュール本体と、
前記太陽電池モジュール本体における屋根の水流れ方向に沿う二辺の縁部に取りつけられた第１の枠片および第２の枠片とを備え、
前記第１の枠片は、前記太陽電池モジュール本体の裏面に対して下方向に延びる第１の縦壁部と、前記第１の縦壁部の下端から前記太陽電池モジュール本体の外側方向に延設されるアンダーラップ部とを有し、
前記第２の枠片は、前記太陽電池モジュール本体の裏面に対して下方向に延びる第２の縦壁部と、前記第２の縦壁部の上部から前記太陽電池モジュール本体の外側方向に延設されるオーバーラップ部とを有し、
前記太陽電池モジュール本体の受光面の一部が前記第２の縦壁部上を跨いで前記オーバーラップ部の上に位置しており、
前記オーバーラップ部の上に位置する前記太陽電池モジュール本体の裏面にはバスバー部があり、前記オーバーラップ部の前記太陽電池モジュール本体の裏面に対向する面に前記バスバー部を包含する凹部が設けられていることを特徴とする、太陽電池モジュール。
前記オーバーラップ部が前記アンダーラップ部よりも長い、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
前記オーバーラップ部の外側先縁部には、上方に延びる立設部と、前記立設部の上端から前記太陽電池モジュール本体側に向かう方向に延びる保持片とが設けられ、
前記太陽電池モジュール本体の縁部が前記立設部と前記保持片と前記オーバーラップ部から構成される保持部に嵌合され、
前記太陽電池モジュール本体の裏面に当接する支持片が前記第２の縦壁部または前記オーバーラップ部に連接して前記凹部よりも内側の位置に設けられている、請求項１または請求項２に記載の太陽電池モジュール。
前記太陽電池モジュール本体における屋根の水流れ方向に交差する辺の縁部に固定される、前記第２の枠片に隣接する第３の枠片を備え、
前記太陽電池モジュール本体の端部よりも外側の前記立設部の側方にねじ溝部が設けられ、前記ねじ溝部に締結されるねじ部材によって前記第２の枠片と前記第３の枠片とが連結されている、請求項３に記載の太陽電池モジュール。
請求項１に記載の一の太陽電池モジュールが、請求項１に記載の他の太陽電池モジュールまたは屋根材と隣り合って設置される太陽電池モジュールの設置構造であって、
前記他の太陽電池モジュールまたは前記屋根材の一部分が、前記一の太陽電池モジュールの前記第１の枠片の前記アンダーラップ部の上に配置され、
前記他の太陽電池モジュールまたは前記屋根材の端部が、前記一の太陽電池モジュールの前記第１の縦壁部と離間して設置される、太陽電池モジュールの設置構造。
請求項１に記載の一の太陽電池モジュールが、請求項１に記載の他の太陽電池モジュールまたは雨樋部を有する屋根材と隣り合って設置される太陽電池モジュールの設置構造であって、
前記他の太陽電池モジュールの前記第１の枠片の前記アンダーラップ部または前記屋根材の雨樋部が、前記一の太陽電池モジュールの前記第２の枠片の前記オーバーラップ部の下に配置され、
前記他の太陽電池モジュールの前記第１の縦壁部または前記屋根材の端部が、前記一の太陽電池モジュールの前記オーバーラップ部の端部と離間して設置される、太陽電池モジュールの設置構造。