JPH08181345A - 太陽電池モジュールの取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 太陽電池モジュールを建物外壁などに対して
容易に取付け、取外しでき、作業性を向上できる太陽電
池モジュールの取付構造を提供すること。 【構成】 透明パネル11と裏板12との間に透明充填材13
を充填し、この充填材13内に太陽電池14を封入して太陽
電池モジュール10を形成する。裏板12に、取付溝30が形
成された取付部25を設け、方立40に取付具41を固定し、
前記取付溝30を取付具41に係止させて太陽電池モジュー
ル10を取り付ける。ビス止めせずに太陽電池モジュール
10を取り付けることができ、モジュール10の着脱時の作
業性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建物の外壁等に設置さ
れる太陽電池モジュールの取付構造に関する。

【０００２】

【背景技術】近年、環境保護や省エネルギー化のため
に、住宅やビルなどの建物に太陽電池を設置するように
なった。ところで、太陽電池を実際に用いる場合には、
出力電圧、電流を必要な値まで高めるため、および長期
にわたってセルを保護するためにパッケージングして太
陽電池モジュールとして構成していた。

【０００３】この太陽電池モジュールは、ビルなどの外
壁に直接あるいは外壁を構成する外壁パネル等に取り付
けられていたが、その取付にあたっては通常ビスによっ
て取り付けていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ビルな
どにおいて必要な電力を得るためには、数多くの太陽電
池モジュールを設置しなければならないため、その取り
付けをビス止めで行う場合には、作業性が悪いという問
題があった。特に、太陽電池モジュールを外壁に直接取
り付ける場合には、高層階での取付作業が発生すること
もあり、作業性を向上できる取付構造が求められてい
た。また、太陽電池モジュールは、太陽電池を封入する
透明充填材やリード線、フレーム等の経年劣化や、室外
に配置しているために石などが当たって破損等が起きる
ことがあるため、モジュールを交換する必要が生じるこ
とがある。この際、ビス止めされた太陽電池モジュール
を取り外す場合には、取付時と同様に作業性が悪いとい
う問題があった。

【０００５】本発明の目的は、太陽電池モジュールを建
物外壁などの被取付部に対して容易に取り付けおよび取
り外しすることができて作業性を向上できる太陽電池モ
ジュールの取付構造を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の太陽電池モジュ
ールの取付構造は、透明パネルと、裏板との間に透明充
填材を充填し、この透明充填材内に太陽電池を封入して
形成される太陽電池モジュールの取付構造であって、前
記裏板に取付溝が形成された取付部を設け、太陽電池モ
ジュールの被取付部に取付具を固定し、前記取付溝を取
付具に係止させて太陽電池モジュールを取り付けたこと
を特徴とする。

【０００７】この際、前記裏板は、アルミ押出形材で構
成されて中空枠状の取付部が形成されるとともに、前記
取付溝は前記取付具の先端が挿入可能な挿入部と、この
挿入部に連続して形成されて前記取付具が係止される係
止部とで構成されたものが好ましい。

【０００８】また、前記裏板は、アルミ押出形材で構成
されて断面略Ｌ字状の取付部が形成され、前記取付溝は
取付部の端面に一端が開口された長溝で形成されたもの
でもよい。

【０００９】

【作用】このような本発明においては、建物外壁等の被
取付部に予め取付具を固定しておき、太陽電池モジュー
ルの裏板に設けた取付部の取付溝に、取付具を挿入して
係止させることで太陽電池モジュールを取り付ける。こ
れにより、太陽電池モジュールの取り付けあるいは取り
外し時にビス止め作業が不要となり、作業性が向上す
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１には、本発明の第１実施例の太陽電池モジ
ュール１０の取付構造が示されている。太陽電池モジュ
ール１０は、図２，３に示すように、ガラス板などから
なる表面保護用の透明パネル１１と、アルミ押出形材か
らなる裏面保護用の裏板１２と、これら透明パネル１１
および裏板１２間に充填されるＥＶＡ（エチレン−酢酸
ビニル共重合体），ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）等
の接着力を有しかつ絶縁材となる透明樹脂製の透明充填
材１３と、この透明充填材１３内に封入される太陽電池
（セル）１４と、透明充填材１３の周囲に取り付けられ
て充填材１３を外気から遮断するブチルゴム、シリコン
等からなるシール材１５とを備えて構成されている。

【００１１】裏板１２は、長手方向（左右方向）に連続
する３つの中空部２１を有するように中空枠状に押出成
形され、その上下両端は室外側に延長されて透明パネル
１１、透明充填材１３、シール材１５の外周面を覆う被
覆部２２が形成されている。また、被覆部２２の先端は
内側に折曲されてシール材１５を被覆しており、耐光性
に劣るブチルゴムなどのシール材１５を用いた場合で
も、シール材１５に光が当たらないため、その劣化を抑
えることができるように構成されている。

【００１２】また、本実施例の太陽電池モジュール１０
は、裏板１２の側方から透明パネル１１を挿入すること
ができるように裏板１２の側面が開口されている。この
ため、図３に示すように、太陽電池モジュール１０の両
端においては、透明充填材１３の側面をシールするため
に定形ブチルゴム２３およびブチルシール材２４が充填
されている。

【００１３】なお、太陽電池１４としては、通常、アモ
ルファスシリコン太陽電池、単結晶シリコン太陽電池、
多結晶シリコン太陽電池等のシリコン太陽電池が用いら
れる。この太陽電池１４は、１つの太陽電池モジュール
１０において数枚〜数十枚設けられ、充填材１３内にお
いて直列および並列に接続されて所定の電圧、電流を出
力できるように構成されている。

【００１４】中空枠状に形成された裏板１２の裏面に
は、図１に示すように、左右両端部にそれぞれ２つづ
つ、計４つの取付溝３０が形成されている。各取付溝３
０は、裏板１２の上下方向中間にある中空部２１を区画
する中空枠部２５に形成されており、下半分は幅寸法の
大きな挿入部３１とされ、上半分は幅寸法の小さな係止
部３２とされている。従って、本実施例においては、裏
板１２の中空枠部２５によって取付部が構成されてい
る。

【００１５】一方、建物の方立４０等の被取付部には、
平面コ字形の取付具４１が固定されている。取付具４１
は、室外側に向かって突設された２つの突辺の先端に、
半円柱状の係止突起４２が形成されている。この係止突
起４２の方立４０側にはくびれ部４３を介して板状の押
さえ部４４が形成されている。

【００１６】このような本実施例においては、予め方立
４０に取付具４１をビス止めや溶接によって固定してお
く。この取付具４１は、建物などに設置された後の方立
４０に固定してもよいし、工場や現場において設置する
前の方立４０に固定してもよい。

【００１７】次に、太陽電池モジュール１０を持ち上げ
てその裏面の取付溝３０の挿入部３１に、取付具４１の
係止突起４２をさし込む。そして、太陽電池モジュール
１０を取付具４１に対して下方に移動させると、くびれ
部４３が取付溝３０の係止部３２内に移動し、係止突起
４２が中空部２１内に配置された状態となる。ここで、
係止突起４２の幅寸法は取付溝３０の係止部３２よりも
大きいため、太陽電池モジュール１０が取付具４１に係
止される。

【００１８】なお、くびれ部４３の室内外方向の寸法を
中空枠部２５の厚さ寸法とほぼ同じとすれば、太陽電池
モジュール１０を取付具４１に係止した際に、係止突起
４２および押さえ部４４で中空枠部２５が挟持されるた
め、太陽電池モジュール１０は、がたつくことなく取付
具４１に取り付けられる。

【００１９】一方、太陽電池モジュール１０を取り外す
場合には、モジュール１０を取付具４１に対して上方に
移動させて取付具４１の係止突起４２を取付溝３０の挿
入部３１部分に配置し、さらにモジュール１０を室外側
に移動させればよい。

【００２０】なお、太陽電池モジュール１０は自重によ
って取付具４１に対して下方に力が加わるため自然に取
り外されることはないが、複数の太陽電池モジュール１
０を下から順に積み重ねたり、取り付けた太陽電池モジ
ュール１０が上側に移動しないようなストッパを設けて
モジュール１０が確実に取り外されないように構成して
もよい。

【００２１】このような本実施例によれば、太陽電池モ
ジュール１０の裏板１２に形成した取付溝３０に方立４
０に固定した取付具４１の係止突起４２を係止するだけ
でモジュール１０を取り付けることができるため、太陽
電池モジュール１０をきわめて簡単に取り付けることが
でき、ビス止め等に比べて取付作業性を著しく向上する
ことができる。また、太陽電池モジュール１０を取り外
す際には、太陽電池モジュール１０を取付具４１に対し
て上方に移動し、さらに室外側に移動して取付溝３０か
ら係止突起４２を外すだけでよく、太陽電池モジュール
１０の取り外し作業もきわめて簡単に行うことができ
る。従って、太陽電池モジュール１０の着脱時の作業性
を向上でき、施工期間も短縮でき、作業コストも低減で
きる。

【００２２】さらに、太陽電池モジュール１０を取り付
けるための取付部である中空枠部２５は、太陽電池１４
の裏面保護材として設けられる裏板１２と一体に形成さ
れているので、部品点数が増えることもなく、太陽電池
モジュール１０の組立作業が簡単になり、製造コストも
低減することができる。また、裏板１２は、アルミ押出
成形によって容易に製造できるため、量産化が図れ、コ
ストをより低減することができる。

【００２３】裏板１２には左右方向に貫通する中空部２
１が形成されているため、中空部２１内に空気を流通さ
せることができ、裏板１２を冷却することができる。こ
のため、太陽電池１４や充填材１３に照射される太陽熱
などの熱エネルギーを裏板１２で吸収して放熱する際の
放熱効率を向上することができる。また、裏板１２は中
空枠状に形成されているため、平板状のものに比べて表
面積が大きくなり、放熱効率をより向上することができ
る。従って、太陽電池１４の温度上昇を抑えることがで
き、発電効率を向上することができる。

【００２４】また、太陽電池モジュール１０は裏板１２
を備えているので、強度を向上することができる。特
に、裏板１２を中空枠状に形成しているので、そのリブ
構造によって裏板１２の重量を増加せずに、強度を向上
することができる。このため、太陽電池モジュール１０
を大型化した場合でも、ガラス板などの透明パネル１１
を厚くして強度を向上させる必要がなく、太陽電池モジ
ュール１０の重量増加を抑えることができて輸送や取付
時にも容易に取り扱うことができる。また、透明パネル
１１を透過する光量が減少しないため、発電効率を向上
することができる。これにより、例えば１５００〜２０
００mm×１００〜１５０mm程度の大型の太陽電池モジュ
ール１０を構成することができる。

【００２５】裏板１２、シール材１５、定形ブチルシー
ル２３、ブチルシール材２４によって透明充填材１３を
外気から遮断しているので、太陽電池モジュール１０の
水密性を確実に確保することができる。これにより、充
填材１３への水分浸入を防止することができて充填材１
３および太陽電池１４の劣化を防止でき、太陽電池１４
の発電効率を長期間維持することができる。さらに、定
形ブチルシール２３が設けられているので、太陽電池モ
ジュール１０をラミネート加工などで形成する際に、透
明充填材１３が外部にこぼれることを防止することがで
きる。

【００２６】また、太陽電池モジュール１０を大型化で
きるため、外壁などに取り付ける際に取付個数を少なく
できて現場での作業性も向上することができ、工期も短
縮することができる。

【００２７】図４，５，６には、本発明の第２，３，４
の各実施例が示されている。なお、各実施例において前
記第１実施例と同一あるいは同様の構成部分には同一符
号を付し、説明を省略あるいは簡略する。図４に示す第
２実施例の太陽電池モジュール１０は、上下方向中間部
のみに中空枠部２５が形成されて１つの中空部２１のみ
が設けられたアルミ押出形材からなる裏板１２を用いて
いる点が、前記第１実施例と異なり、その他の取付溝３
０や取付具４１等は前記第１実施例と同じである。

【００２８】このような本実施例においても、裏板１２
の取付溝３０に取付具４１の係止突起４２を係合させた
り、その係合を解除することで太陽電池モジュール１０
を着脱できて作業性を向上できるといった前記第１実施
例と同じ作用、効果が得られる。さらに、裏板１２の中
空枠部２５が１つだけしか設けられていないので、特に
裏板１２の裏面上下両端部には外気があたりやすくな
り、放熱効果を向上することができるという効果も得ら
れる。。

【００２９】図５に示す第３実施例の太陽電池モジュー
ル１０は、上下方向両端部のみに中空枠部２５が形成さ
れて２つの中空部２１が設けられたアルミ押出形材から
なる裏板１２を用いている点と、各中空枠部２５の左右
両端に２つづつ計８個の取付溝３０が形成されて４つの
取付具４１で係合支持されている点が、前記第１実施例
と異なる。その他の取付溝３０や取付具４１の形状等は
前記第１実施例と同じである。

【００３０】このような本実施例においても、前記第
１，２実施例と同じ作用、効果が得られる。さらに、取
付具４１の数が多いために支持強度を向上でき、大型の
太陽電池モジュール１０でも確実に支持することができ
るとともに、風圧力等が加わっても支持箇所が多いため
にモジュール１０が揺れることがなく、モジュール１０
を確実に固定することができる。

【００３１】図６に示す第４実施例の太陽電池モジュー
ル１０は、裏板１２の裏面に設けられた断面略Ｌ字形の
取付部２６に取付溝３０を形成している点が前記各実施
例と異なる。取付溝３０は、取付部２６の下端縁から形
成されて下端側が開口され、かつ取付具４１のくびれ部
４３と同じ幅寸法（係止突起４２よりも小さな寸法）で
形成されている。

【００３２】このような本実施例においては、太陽電池
モジュール１０の取付部２６の取付溝３０を方立４０に
固定された取付具４１のくびれ部４３上方に位置させた
後、モジュール１０を取付具４１に対して下方に移動さ
せて取付溝３０内にくびれ部４３を移動させる。これに
より、太陽電池モジュール１０が取付具４１に係止され
て取り付けられる。また、太陽電池モジュール１０を取
り外すには、モジュール１０を取付具４１に対して上方
に移動させればよい。

【００３３】このような本実施例においても、前記各実
施例と同じ効果が得られる。さらに、取付溝３０の一端
が開口されているため、太陽電池モジュール１０を上下
させるだけで取付具４１に対して着脱できるため、取付
時の作業性をより一層向上することができる。

【００３４】なお、本発明は前記各実施例の構成に限ら
ない。例えば、裏板１２の形状は、前記各実施例に限ら
ず、他の形状でもよく、実施にあたって適宜設定すれば
よい。例えば、前記実施例では、裏板１２に左右方向に
連続する取付部２５，２６を形成していたが、取付溝３
０が形成される部分のみに取付部を形成してもよい。但
し、前記各実施例のようにすれば、裏板１２を押出成形
によって容易に製造できる利点がある。

【００３５】また、裏板１２はアルミ押出形材からなる
ものに限らず、ステンレスや鉄などの他の材質のものを
用いたり、圧延加工、引抜き加工等の他の加工法で製造
されたものでもよい。但し、耐久性、放熱性、価格など
の面でアルミ押出形材が好ましい。

【００３６】さらに、取付溝３０や取付具４１の形状も
前記実施例のものに限らず、取付溝３０および取付具４
１が係止可能なものであればよい。また、取付溝３０や
取付具４１の数や配置位置等も実施にあたって適宜設定
すればよい。また、前記実施例では、取付溝３０を上下
方向に長い溝としていたが、左右方向に長い溝として取
付具４１に対して太陽電池モジュール１０を左右方向に
移動させることで着脱するように構成してもよい。

【００３７】本発明は、建物の外壁、屋根、自動車等に
取り付けられる各種太陽電池モジュールの取付に広範に
適用することができる。

【００３８】

【発明の効果】このような本発明によれば、太陽電池モ
ジュールの取付部に形成された取付溝を、方立等の被取
付部に固定された取付具に係止することでモジュールを
取り付けることができるので、太陽電池モジュールの取
り付けや取り外し作業を簡単に行えて作業性を向上する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の太陽電池モジュールの取
付構造を示す斜視図である。

【図２】第１実施例に用いた太陽電池モジュールを示す
縦断面図である。

【図３】第１実施例に用いた太陽電池モジュールの端部
を示す横断面図である。

【図４】本発明の第２実施例の太陽電池モジュールの取
付構造を示す斜視図である。

【図５】本発明の第３実施例の太陽電池モジュールの取
付構造を示す斜視図である。

【図６】本発明の第４実施例の太陽電池モジュールの取
付構造を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０…太陽電池モジュール、１１…透明パネル、１２…
裏板、１３透明充填材、１４…太陽電池、２５…取付部
である中空枠部、２６…取付部、３０…取付溝、３１…
挿入部、３２…係止部、４０…被取付部である方立、４
１…取付具、４２…係止突起、４３…くびれ部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明パネル(11)と、裏板(12)との間に透
   明充填材(13)を充填し、この透明充填材(13)内に太陽電
   池(14)を封入して形成される太陽電池モジュール(10)の
   取付構造であって、前記裏板(12)には取付溝(30)が形成
   された取付部(25), (26)が設けられ、この取付溝(30)が
   太陽電池モジュール(10)の被取付部(40)に固定された取
   付具(41)に係止されて取り付けられていることを特徴と
   する太陽電池モジュールの取付構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載の太陽電池モジュール(10)
   の取付構造において、前記裏板(12)はアルミ押出形材で
   構成されるとともに、前記取付部(25)は中空枠状に形成
   され、前記取付溝(30)は取付具(41)の先端が挿入可能な
   挿入部(31)と、この挿入部(31)に連続して形成され、前
   記取付具(41)が係止される係止部(32)とで構成されるこ
   とを特徴とする太陽電池モジュールの取付構造。
3. 【請求項３】 請求項１記載の太陽電池モジュール(10)
   の取付構造において、前記裏板(12)はアルミ押出形材で
   構成されるとともに、前記取付部(26)は断面略Ｌ字状に
   形成され、前記取付溝(30)は一端が取付部(26)の端面に
   開口された長溝からなることを特徴とする太陽電池モジ
   ュールの取付構造。