JPH05167095A - 太陽電池パネル - Google Patents

太陽電池パネル

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JPH05167095A
JPH05167095A JP3332004A JP33200491A JPH05167095A JP H05167095 A JPH05167095 A JP H05167095A JP 3332004 A JP3332004 A JP 3332004A JP 33200491 A JP33200491 A JP 33200491A JP H05167095 A JPH05167095 A JP H05167095A
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JP
Japan
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solar cell
frame
frames
cell panel
wiring
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Pending
Application number
JP3332004A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunio Asai
浅井邦夫
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Tonen General Sekiyu KK
Original Assignee
Tonen Corp
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Publication date
Application filed by Tonen Corp filed Critical Tonen Corp
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Publication of JPH05167095A publication Critical patent/JPH05167095A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 屋根置きタイプ等の太陽電池パネルの生産性
を上げ、かつ低コスト化を図る。 【構成】 太陽電池パネルを屋根パネル等のベース板、
太陽電池固定用のフレーム、太陽電池の部分から構成
し、ベース板上に太陽電池固定用フレームを決められた
位置に固定し、このフレームを相互接続等に用いる配線
用のダクトとして兼用させ、組立作業をすべて表面から
行い、また、技術的に異なる組立作業と結線作業を分離
して流れ作業化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複数のモジュールから構
成される太陽電池パネルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、太陽電池を利用しようとする場
合、太陽電池を効率良く動作させるために専用の架台を
用いているが、このような架台を用いると耐風圧の問題
で支持材、基礎等を強固なものにする必要があり、これ
がコストアップの一因となっている。太陽電池の効率を
少し犠牲にして、最適角度、最適方位に設置せず、建造
物の屋根に直置する場合は、建物自体の耐風圧強度が利
用できるので、支持材等の強度もそれほど必要でなくな
り、その結果設計範囲が広まり、低コスト化が可能にな
る。このため屋根一体型の太陽電池パネルが検討されつ
つある。
【0003】屋根一体型太陽電池パネルを考える場合、
屋根は構造材、雨じまいの他に発電設備としての機能を
持つことになる。構造、雨じまい等の問題はこれまでの
プレハブ工法の発展により技術が蓄積されているが、さ
らに発電設備としての太陽電池を一体化させる技術につ
いては、配線、接地、安全等の問題があり、まだ充分検
討されていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】太陽電池を屋根材に固
定する場合、あまり大きな太陽電池モジュールを用いる
と破損の恐れがあるため、適度な大きさの太陽電池モジ
ュールを相互接続した方が良い。この場合、構造が悪い
と、接続作業が面倒で生産性を著しく低下させ、結局コ
ストアップの要因となる。このため、プレハブ的に生産
性の高い太陽電池屋根置きパネルを考える必要がある。
【0005】本発明は、上記課題を解決するためのもの
で屋根置きタイプ等の太陽電池パネルの生産性を上げ、
低コスト化を図ることができる太陽電池パネルを提供す
ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、太陽電池パネ
ルを屋根等のベース板、太陽電池固定用のフレーム、太
陽電池の部分から構成し、ベース板上に太陽電池固定用
フレームを決められた位置に固定し、このフレームを相
互接続等に用いる配線用のダクトとして兼用させるよう
にしたものである。
【0007】
【作用】本発明は、屋根パネル等のベース板上の所定位
置に太陽電池固定用のフレームをセットし、フレームの
蓋部分はつけないで開けておき、フレームの側部は太陽
電池モジュールの出力端子のくる近辺に孔を開けてお
く。そして、太陽電池モジュールを取付けて太陽電池出
力リード線をフレーム側部の孔を通してフレーム内に導
き、全ての太陽電池モジュールをセットした後、或いは
太陽電池モジュールのセットと平行して太陽電池出力リ
ード線の相互接続を行う。全ての結線作業が終了した
後、フレームの蓋をし、フレームと蓋の間をコーキング
して組み立てる。このように、組立作業がすべて表面か
ら行えるので生産作業が楽になり、また、配線作業のみ
を分離して行えるので、技術的に異なる組立作業と結線
作業を分離して流れ作業化できる。
【0008】また、フレームダクトを利用してバイパス
ダイオードや逆流防止ダイオード、避雷素子の組み込み
が容易になり、またフレームは一般にアルミニウム等の
金属を用いるので、接地配線が容易になる。
【0009】
【実施例】図1は本発明の太陽電池の結線図、図2は太
陽電池パネルの全体構成を示す平面図、図3は図2のA
ーA断面図、図4は縦アルミフレームの詳細断面図、図
5は横アルミフレームの詳細断面図、図6は横終端アル
ミフレームの詳細断面図、図7は太陽電池パネルの配線
ダクトを説明する図である。図中、10は太陽電池パネ
ル、11は太陽電池モジュール、12はバイパスダイオ
ード、13は避雷素子、14は逆流防止ダイオード、1
5は出力端子、16はベース板、17は縦アルミフレー
ム、18は横アルミフレーム、19は出力端子ボック
ス、20は出力リード線、21は配線ケーブル、22は
横終端フレーム、30、31は固定具、32、33はシ
ール材である。
【0010】本実施例は太陽電池モジュールを4個直列
に接続したものを、3列並列に接続した4直3並列の例
である。図1に示すように、直列接続した太陽電池の負
端子には避雷素子13が接続されて接地され、正端子側
は逆流防止ダイオード14を介して出力が取り出される
ようになっている。また、各太陽電池モジュール11に
はバイパスダイオード12がそれぞれ並列に接続され、
日陰などにより高インピーダンスになった太陽電池モジ
ュールはバイパスされるようになっている。なお、用途
によっては避雷素子やバイパスダイオードは省略される
こともある。
【0011】図2において、太陽電池パネル10は屋根
材等からなるベース板16に設置されており、各太陽電
池モジュールは縦アルミフレーム17、横アルミフレー
ム18に取付けられている。図2のAーA断面図である
図3に示されているように、太陽電池モジュールの裏側
には太陽電池の出力端子ボックス19が設けられ、出力
リード線20がフレーム17まで延びている。フレーム
17はフレーム台17aとフレーム蓋17bから構成さ
れ、フレーム台17aから延びる突起17cとフレーム
蓋17bの延長部との間に太陽電池モジュール端が挿入
されて支持され、またフレーム台17aとフレーム蓋1
7bとで太陽電池モジュール相互を接続するケーブル2
1の配線用ダクトを形成している。
【0012】図4に示すように、縦アルミフレーム17
のフレーム台17aは固定具30でベース板16に固定
され、フレーム台17aの側部には太陽電池モジュール
の出力端子に対応する近辺に孔が開けられ、ここを通し
て出力リード線20がダクト内に導入されている。ま
た、フレーム蓋17bは固定具31でフレーム台17a
に取付けられ、太陽電池モジモール端部とフレームとの
間はシール材32、33でコーキングされている。
【0013】横アルミフレーム18は縦アルミフレーム
間に渡されて設置され、図5に示すように縦アルミフレ
ームと同様にフレーム台18a、フレーム蓋18bから
構成され、フレーム蓋18bと突起18cとの間に太陽
電池モジュール11の端部が挿入されて支持され、シー
ル材32、33でコーキングされている。なお、横アル
ミフレームは特にベース板に固定しなくてもよいが、縦
アルミフレームと同様にベース板に固定することが望ま
しい。
【0014】横終端フレーム22は太陽電池パネル両端
部を囲っているフレームであり、図6に示されているよ
うに、フレーム台22a、フレーム蓋22bからなり、
フレーム蓋22bと突起22cとで太陽電池モジュール
端部を支持し、シール材32、33でコーキングし、ダ
クト内にはケーブル21、逆流防止ダイオード等の必要
な部品が収納されている。なお、横終端フレーム22も
ベース板16に固定することが望ましい。
【0015】また、図7に示すように、ダクト内のケー
ブル21は太陽電池モジュールの端子ボックスからの出
力リード線20と接続され、太陽電池モジュールにはバ
イパスダイオード12が接続されてダクト内に配置され
ている。
【0016】このような太陽電池パネルの組み立て方に
ついて説明すると、先ずベース板16の所定位置にフレ
ーム17、18をセット固定し、フレームの蓋部分はつ
けないで開けておき、フレームの側部は太陽電池モジュ
ールの出力端子のくる近辺に孔を開けておく。次に、太
陽電池モジュールを取付けて出力端子ボックス19から
の出力リード線21をフレーム台17aの側部の孔を通
してダクト内に導き、全ての太陽電池モジュールをセッ
トした後、出力リード線21の相互接続を行う。もちろ
ん、太陽電池モジュールのセットと平行して結線を行う
ようしてもよい。全ての結線作業が終了した後、フレー
ムの蓋をし、フレームと蓋の間をシール材32、33で
コーキングして組み立てを完了する。
【0017】このように、組立作業がすべて表面から行
えるので生産作業が楽になり、また、配線作業のみを分
離して行えるので、技術的に異なる組立作業と結線作業
を分離して流れ作業化できる。
【0018】また、フレームダクトを利用してバイパス
ダイオードや逆流防止ダイオード、避雷素子の組み込み
が容易になり、またフレームは一般にアルミニウム等の
金属を用いるので接地配線が容易になる。
【0019】なお、上記実施例では横フレームを用いた
結線は行っていないが、これを用いた結線を行うように
してもよいことは言うまでもない。また、太陽電池とフ
レームの封止には特にコーキング材を用いずに、パッキ
ンのようなもので封止するようにしてもよい。
【0020】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、屋根置タ
イプ等の太陽電池パネルを生産性良く作ることができる
ので、低コスト化を図ることができ、さらに設置コスト
も低減化できるので、トータルコストを低くでき、太陽
電池の普及を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の太陽電池の結線図である。
【図2】 太陽電池パネルの全体構成を示す平面図であ
る。
【図3】 図2のAーA断面図である。
【図4】 縦アルミフレームの詳細断面図である。
【図5】 横アルミフレームの詳細断面図である。
【図6】 横終端アルミフレームの詳細断面図である。
【図7】 太陽電池パネルの配線ダクトを説明する図で
ある。
【符号の説明】
10…太陽電池パネル、11…太陽電池モジュール、1
2…バイパスダイオード、13…避雷素子、14…逆流
防止ダイオード、15…出力端子、16…ベース板、1
7…縦アルミフレーム、18…横アルミフレーム、19
…出力端子ボックス、20…出力リード線、21…配線
ケーブル、22…横終端フレーム、30、31…固定
具、32、33…シール材。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベースに固定された縦及び横フレームに
    より複数の太陽電池モジュールを支持固定するようにし
    た太陽電池パネルであって、縦フレーム及び/または横
    フレームで配線ダクトを形成し、該ダクトを配線時の配
    線収納ケースとして兼用するようにしたことを特徴とす
    る太陽電池パネル。
  2. 【請求項2】 前記配線ダクトをダイオード等の部品収
    納ケースとして兼用するようにしたことを特徴とする請
    求項1記載の太陽電池パネル。
  3. 【請求項3】 前記フレームは金属製であり、接地され
    ていることを特徴とする請求項1または2記載の太陽電
    池パネル。
  4. 【請求項4】 前記ベースは屋根板であることを特徴と
    する請求項1または2記載の太陽電池パネル。
JP3332004A 1991-12-16 1991-12-16 太陽電池パネル Pending JPH05167095A (ja)

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