JPH10229215A - 太陽電池モジュール - Google Patents
太陽電池モジュールInfo
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- JPH10229215A JPH10229215A JP9030344A JP3034497A JPH10229215A JP H10229215 A JPH10229215 A JP H10229215A JP 9030344 A JP9030344 A JP 9030344A JP 3034497 A JP3034497 A JP 3034497A JP H10229215 A JPH10229215 A JP H10229215A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S20/00—Supporting structures for PV modules
- H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
- H02S20/22—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
- H02S20/23—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings specially adapted for roof structures
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
-
- Y—GENERAL 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
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
(57)【要約】
【課題】 外力に対して曲面成型部分で容易に変形し、
応力吸収するストレスリリーフ機能を有する小型で薄い
柔構造の太陽電池モジュールを提供する。 【解決手段】 ３mm程度の肉厚のプラスチック材により
太陽電池セル２が封止される本体部１３と、この本体部
１３の両側に設けられる枠部１４を一体に成型し、さら
に本体部１３を凸曲面形状とするとともに枠部１４を複
数の曲率を有する曲面形状に構成して、軽量化を実現す
るとともに、風圧を受けたとき、枠部１４がその曲面形
状部分で撓曲することにより風圧を吸収し、太陽電池セ
ル２を封止した本体部１３に風圧による撓曲変形を来さ
ないようにしたもの。
応力吸収するストレスリリーフ機能を有する小型で薄い
柔構造の太陽電池モジュールを提供する。 【解決手段】 ３mm程度の肉厚のプラスチック材により
太陽電池セル２が封止される本体部１３と、この本体部
１３の両側に設けられる枠部１４を一体に成型し、さら
に本体部１３を凸曲面形状とするとともに枠部１４を複
数の曲率を有する曲面形状に構成して、軽量化を実現す
るとともに、風圧を受けたとき、枠部１４がその曲面形
状部分で撓曲することにより風圧を吸収し、太陽電池セ
ル２を封止した本体部１３に風圧による撓曲変形を来さ
ないようにしたもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄電池充電用の２
次電源、または電源を必要とする機器の１次電源として
使用される太陽電池モジュールに係り、特に耐風圧構造
及び軽量化の向上を図った太陽電池モジュールに関する
ものである。
次電源、または電源を必要とする機器の１次電源として
使用される太陽電池モジュールに係り、特に耐風圧構造
及び軽量化の向上を図った太陽電池モジュールに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の太陽電池モジュールは、例えばＪ
ＩＳ Ｃ ８９１８で規定されている構造別分類体系によ
れば、充填タイプ、スーパーストレートタイプ及びサブ
ストレートタイプの都合３種類に分類される。以下、図
４〜図６を参照しながら、これら従来タイプの太陽電池
モジュールについて説明する。
ＩＳ Ｃ ８９１８で規定されている構造別分類体系によ
れば、充填タイプ、スーパーストレートタイプ及びサブ
ストレートタイプの都合３種類に分類される。以下、図
４〜図６を参照しながら、これら従来タイプの太陽電池
モジュールについて説明する。
【０００３】図５(Ａ)(Ｂ)は代表的なスーパーストレー
トタイプの太陽電池モジュールを示し、同図(Ａ)はその
断面を、(Ｂ)は俯瞰した全体構造を示している。これら
の図に示す従来例の太陽電池モジュールは、比較的容量
の大きい屋外機器の電源用として使用されるもので、イ
ンターコネクタ１によって直列または並列に接続された
多数の太陽電池セル２を透明充填樹脂３内に封止してあ
る。
トタイプの太陽電池モジュールを示し、同図(Ａ)はその
断面を、(Ｂ)は俯瞰した全体構造を示している。これら
の図に示す従来例の太陽電池モジュールは、比較的容量
の大きい屋外機器の電源用として使用されるもので、イ
ンターコネクタ１によって直列または並列に接続された
多数の太陽電池セル２を透明充填樹脂３内に封止してあ
る。
【０００４】セル封止用の透明充填樹脂３はシリコーン
樹脂またはＥＶＡ(Ethylene VinylAcctate)樹脂等が使
用されている。該透明充填樹脂３は熱処理された透明ガ
ラス等からなるフロントカバー４と耐候性フィルム等か
らなるバックカバー５間に挟持されており、これらフロ
ントカバー４、透明充填樹脂３及びバックカバー５によ
って積層板６Ａを構成している。そして、図５(Ｂ)に示
すように、この積層板６Ａの両側辺部にアルミニウム等
の金属材からなる枠体７が取り付けられている。太陽電
池モジュールは該枠体７によって、架台と称される金属
材、強化プラスチック材または木材等からなる構造体
（図示せず）に固定支持されるものである。
樹脂またはＥＶＡ(Ethylene VinylAcctate)樹脂等が使
用されている。該透明充填樹脂３は熱処理された透明ガ
ラス等からなるフロントカバー４と耐候性フィルム等か
らなるバックカバー５間に挟持されており、これらフロ
ントカバー４、透明充填樹脂３及びバックカバー５によ
って積層板６Ａを構成している。そして、図５(Ｂ)に示
すように、この積層板６Ａの両側辺部にアルミニウム等
の金属材からなる枠体７が取り付けられている。太陽電
池モジュールは該枠体７によって、架台と称される金属
材、強化プラスチック材または木材等からなる構造体
（図示せず）に固定支持されるものである。
【０００５】図６は代表的なサブストレートタイプの太
陽電池モジュールの断面を示している。この図に示す従
来例の太陽電池モジュールは、主として比較的容量の小
さい機器の電源用として使用されるもので、インターコ
ネクタ１によって直列または並列に接続された多数の太
陽電池セル２が透明充填樹脂３内に封止されている。セ
ル封止用の透明充填樹脂３は透明耐候性フィルム等の樹
脂フィルム材からなるフロントカバー８と、アルミニウ
ム板等からなる金属板９間に挟持されている。
陽電池モジュールの断面を示している。この図に示す従
来例の太陽電池モジュールは、主として比較的容量の小
さい機器の電源用として使用されるもので、インターコ
ネクタ１によって直列または並列に接続された多数の太
陽電池セル２が透明充填樹脂３内に封止されている。セ
ル封止用の透明充填樹脂３は透明耐候性フィルム等の樹
脂フィルム材からなるフロントカバー８と、アルミニウ
ム板等からなる金属板９間に挟持されている。
【０００６】なお、図示してはいないが、フロントカバ
ー８、透明充填樹脂３及び金属板９からなる積層板６Ｂ
は積層板６Ｂの両側辺部に、前述のスーパーストレート
タイプの太陽電池モジュールの枠体７と同様の構成の枠
体が設けられ、この枠体を介して架台に固定支持される
ものである。
ー８、透明充填樹脂３及び金属板９からなる積層板６Ｂ
は積層板６Ｂの両側辺部に、前述のスーパーストレート
タイプの太陽電池モジュールの枠体７と同様の構成の枠
体が設けられ、この枠体を介して架台に固定支持される
ものである。
【０００７】図７は代表的な充填タイプの太陽電池モジ
ュールの断面を示している。この図に示す従来例の太陽
電池モジュールは、インターコネクタ１によって直列ま
たは並列に接続された太陽電池セル２が透明充填樹脂３
によって封止されている。この透明充填樹脂３は、熱処
理されたガラス等からなるフロントカバー４と金属板等
からなるバックカバー１０間に挟持されている。なお、
この充填タイプの太陽電池モジュールは最近ではあまり
使用されていない。
ュールの断面を示している。この図に示す従来例の太陽
電池モジュールは、インターコネクタ１によって直列ま
たは並列に接続された太陽電池セル２が透明充填樹脂３
によって封止されている。この透明充填樹脂３は、熱処
理されたガラス等からなるフロントカバー４と金属板等
からなるバックカバー１０間に挟持されている。なお、
この充填タイプの太陽電池モジュールは最近ではあまり
使用されていない。
【０００８】ところで、従来のスーパーストレートタイ
プ及びサブストレートタイプの太陽電池モジュールは、
屋外に設置されることを前提としているため、風圧等の
外力による太陽電池モジュールの撓みにより、封止され
ている太陽電池セルの割れも含む太陽電池モジュールの
破損を防ぐ必要があるため、風圧等の外力による太陽電
池モジュールの撓曲を太陽電池モジュール破損限度内に
留めるための強度保持対策が施されている。
プ及びサブストレートタイプの太陽電池モジュールは、
屋外に設置されることを前提としているため、風圧等の
外力による太陽電池モジュールの撓みにより、封止され
ている太陽電池セルの割れも含む太陽電池モジュールの
破損を防ぐ必要があるため、風圧等の外力による太陽電
池モジュールの撓曲を太陽電池モジュール破損限度内に
留めるための強度保持対策が施されている。
【０００９】この強度保持対策として、従来では、スー
パーストレートタイプまたはサブストレートタイプの太
陽電池モジュールでは、一般的に耐風圧強度を増すため
に、熱処理を施して強化したガラスは、金属板を用いる
とともに、枠体７の剛性を増大させた構造が採用されて
いた。
パーストレートタイプまたはサブストレートタイプの太
陽電池モジュールでは、一般的に耐風圧強度を増すため
に、熱処理を施して強化したガラスは、金属板を用いる
とともに、枠体７の剛性を増大させた構造が採用されて
いた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フロン
トカバーには一般的に平坦なガラスが使用されている
が、このようなフラットガラスの場合、太陽電池モジュ
ール表面で風圧を分散させることができないため、耐風
圧強度を確保するためにフロントカバーの厚さを増大さ
せたうえ、枠体の断面形状を堅牢な形態とするとともに
十分な肉厚を有するものとしなければならない。したが
って、このような従来構造の場合、太陽電池モジュール
の重量が増大するだけでなく、可成りな材料コストアッ
プも招くという問題点があった。
トカバーには一般的に平坦なガラスが使用されている
が、このようなフラットガラスの場合、太陽電池モジュ
ール表面で風圧を分散させることができないため、耐風
圧強度を確保するためにフロントカバーの厚さを増大さ
せたうえ、枠体の断面形状を堅牢な形態とするとともに
十分な肉厚を有するものとしなければならない。したが
って、このような従来構造の場合、太陽電池モジュール
の重量が増大するだけでなく、可成りな材料コストアッ
プも招くという問題点があった。
【００１１】なお、特開平６−５９０１号公報には、周
囲に折り曲げ部を設けたボディ外皮曲面形状の成形型を
使って光透過性透明充填樹脂の表面保護膜ゲルコート
と、補強材としての繊維強化プラスチックＦＲＰを積層
し、層間にシリコンセルをインターコネクタで連結した
ものをインサートした太陽電池モジュールが開示されて
おり、この先行技術例によっても耐風圧強度を得ること
ができる。
囲に折り曲げ部を設けたボディ外皮曲面形状の成形型を
使って光透過性透明充填樹脂の表面保護膜ゲルコート
と、補強材としての繊維強化プラスチックＦＲＰを積層
し、層間にシリコンセルをインターコネクタで連結した
ものをインサートした太陽電池モジュールが開示されて
おり、この先行技術例によっても耐風圧強度を得ること
ができる。
【００１２】しかしながら、上記先行技術例はソーラー
ビークル等の大型成型物の製作を目的として、成型後は
剛体性を有させることにより、外力による変形を受けな
い強度をもたせるようにしたものであって、耐風圧構造
と軽量化を同時に実現することは不可能である。
ビークル等の大型成型物の製作を目的として、成型後は
剛体性を有させることにより、外力による変形を受けな
い強度をもたせるようにしたものであって、耐風圧構造
と軽量化を同時に実現することは不可能である。
【００１３】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、小型で薄い柔構造を有するものであ
って、外力に対して曲面成型部分で容易に変形し、その
応力を吸収するストレスリリーフ機能を有する耐風圧性
に優れた新規な太陽電池モジュールを提供することを目
的とするものである。
てなされたもので、小型で薄い柔構造を有するものであ
って、外力に対して曲面成型部分で容易に変形し、その
応力を吸収するストレスリリーフ機能を有する耐風圧性
に優れた新規な太陽電池モジュールを提供することを目
的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池セルが封
止される本体部の両側に該本体部を架台に取り付けるた
めの枠部が設けられ、且つ、該枠部が５mmを超えない厚
さのプラスチック材を曲面形状に成型されている構成に
特徴を有するものであって、このように前記枠部に曲面
成型されたプラスチックを使用することにより軽量化を
実現し得るとともに、風圧を受けたとき、枠部がその曲
面形状部分で撓曲することにより風圧が吸収され、太陽
電池セルが封止されている本体部に風圧による撓曲変形
を来さないようにすることが可能となる。
に、本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池セルが封
止される本体部の両側に該本体部を架台に取り付けるた
めの枠部が設けられ、且つ、該枠部が５mmを超えない厚
さのプラスチック材を曲面形状に成型されている構成に
特徴を有するものであって、このように前記枠部に曲面
成型されたプラスチックを使用することにより軽量化を
実現し得るとともに、風圧を受けたとき、枠部がその曲
面形状部分で撓曲することにより風圧が吸収され、太陽
電池セルが封止されている本体部に風圧による撓曲変形
を来さないようにすることが可能となる。
【００１５】上記構成において、風圧の吸収率をより向
上させるために、前記枠部を複数の曲率を有する曲面形
状に成型されたものとすれば、さらに枠部による風圧吸
収機能を向上させることができる。また、前記本体部を
透光性プラスチック材中に太陽電池セルを封止してなる
構成とすることにより、枠部に加えて太陽電池セルを封
止する本体部もプラスチック成型されているため、更な
る軽量化を図ることが可能となる。
上させるために、前記枠部を複数の曲率を有する曲面形
状に成型されたものとすれば、さらに枠部による風圧吸
収機能を向上させることができる。また、前記本体部を
透光性プラスチック材中に太陽電池セルを封止してなる
構成とすることにより、枠部に加えて太陽電池セルを封
止する本体部もプラスチック成型されているため、更な
る軽量化を図ることが可能となる。
【００１６】さらに、前記本体部を凸曲面形状に成型す
ることにより、風圧分散性能の一層の向上を図ることが
できる。さらにまた、前記本体部と枠部を―体に成型す
ることにより、太陽電池モジュール全体をプラスチック
の―体成型品とすることができ、これによって太陽電池
モジュール全体の大幅な軽量化を実現することが可能と
なる。
ることにより、風圧分散性能の一層の向上を図ることが
できる。さらにまた、前記本体部と枠部を―体に成型す
ることにより、太陽電池モジュール全体をプラスチック
の―体成型品とすることができ、これによって太陽電池
モジュール全体の大幅な軽量化を実現することが可能と
なる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１は本実施形態に係る太陽
電池モジュールの断面を示している。なお、本実施形態
において図５〜図７に示した従来構成の太陽電池モジュ
ールと構成が共通する部分には共通の符号を付すことと
する。
を参照しながら説明する。図１は本実施形態に係る太陽
電池モジュールの断面を示している。なお、本実施形態
において図５〜図７に示した従来構成の太陽電池モジュ
ールと構成が共通する部分には共通の符号を付すことと
する。
【００１８】図１に示す太陽電池モジュール１１は、イ
ンターコネクタ１で接続された複数の太陽電池セル２
が、透光性プラスチック材１２によって封止された本体
部１３を備えているとともに、該本体部１３の両側へ透
光性プラスチック材１２を延長して該本体部３を架台
（図示せず）に取り付けるための枠部１４を一体に形成
してなるものである。
ンターコネクタ１で接続された複数の太陽電池セル２
が、透光性プラスチック材１２によって封止された本体
部１３を備えているとともに、該本体部１３の両側へ透
光性プラスチック材１２を延長して該本体部３を架台
（図示せず）に取り付けるための枠部１４を一体に形成
してなるものである。
【００１９】太陽電池セル２を封止する透光性プラスチ
ック材としては現状では、不飽和ポリエステル樹脂が最
適であり、その他の現在実用化されているプラスチック
材の場合、本発明が目的とするストレスリリーフ機能を
有する薄型柔構造の太陽電池モジュールの作製は困難で
あると言う結果が得られた。したがって、本実施形態で
は透光性プラスチック材１２として不飽和ポリエステル
樹脂を使用しているものとして説明を進めることとす
る。なお、将来において、不飽和ポリエステル樹脂と同
じか、それに勝るプラスチック材が開発された場合は、
本発明の実用化に際してその使用を妨げるものではな
い。
ック材としては現状では、不飽和ポリエステル樹脂が最
適であり、その他の現在実用化されているプラスチック
材の場合、本発明が目的とするストレスリリーフ機能を
有する薄型柔構造の太陽電池モジュールの作製は困難で
あると言う結果が得られた。したがって、本実施形態で
は透光性プラスチック材１２として不飽和ポリエステル
樹脂を使用しているものとして説明を進めることとす
る。なお、将来において、不飽和ポリエステル樹脂と同
じか、それに勝るプラスチック材が開発された場合は、
本発明の実用化に際してその使用を妨げるものではな
い。
【００２０】従来構造のスーパーストレートタイプの太
陽電池モジュールは、ガラス等からなるフロントカバー
４と、アルミニウム等の軽金属類からなる枠体７等の比
重の大きい素材からなる構成部材を使用しているため、
軽量化は困難であるが、上記構成によれば、透光性プラ
スチック材１２のみで太陽電池モジュールの外形を構成
しているので、従来と比較して大幅な軽量化を実現する
ことができる。
陽電池モジュールは、ガラス等からなるフロントカバー
４と、アルミニウム等の軽金属類からなる枠体７等の比
重の大きい素材からなる構成部材を使用しているため、
軽量化は困難であるが、上記構成によれば、透光性プラ
スチック材１２のみで太陽電池モジュールの外形を構成
しているので、従来と比較して大幅な軽量化を実現する
ことができる。
【００２１】但し、透光性プラスチック材１２は、従来
の熱処理を施された優れた強度を有するガラス製フロン
トカバーやアルミニウム製の枠体７と同―形状に形成し
ても、太陽電池モジュール１１に要求される耐風圧性は
得られないため、風圧吸収機能あるいは風圧分散機能を
有するようにして、太陽電池モジュール１１を風圧によ
る破損を招かない構造にする必要が生じる。
の熱処理を施された優れた強度を有するガラス製フロン
トカバーやアルミニウム製の枠体７と同―形状に形成し
ても、太陽電池モジュール１１に要求される耐風圧性は
得られないため、風圧吸収機能あるいは風圧分散機能を
有するようにして、太陽電池モジュール１１を風圧によ
る破損を招かない構造にする必要が生じる。
【００２２】本実施形態では風圧を吸収するために、枠
部１４を風圧によって曲がり部分に生じる応力を軽減す
るために外表面を含む肉厚全体にわたって屈曲部のない
曲面形状に成型し、いわゆるストレスリリーフ機能を有
するものとしている。本実施形態では本体部１３の両側
の枠部１４がそれぞれ複数の曲率を有する曲面形状、具
体的には２種類の方向の曲面形状ａ，ｂを有する形態と
しており、この曲面部分によって風圧を吸収するように
構成している。また、太陽電池セルが封止されている本
体部１３の透光性プラスチック材部分ｃも外表面を含む
肉厚全体にわたって凸曲面形状に成型して、風圧を分散
するようにしている。
部１４を風圧によって曲がり部分に生じる応力を軽減す
るために外表面を含む肉厚全体にわたって屈曲部のない
曲面形状に成型し、いわゆるストレスリリーフ機能を有
するものとしている。本実施形態では本体部１３の両側
の枠部１４がそれぞれ複数の曲率を有する曲面形状、具
体的には２種類の方向の曲面形状ａ，ｂを有する形態と
しており、この曲面部分によって風圧を吸収するように
構成している。また、太陽電池セルが封止されている本
体部１３の透光性プラスチック材部分ｃも外表面を含む
肉厚全体にわたって凸曲面形状に成型して、風圧を分散
するようにしている。
【００２３】図２は太陽電池モジュール１１が風圧を受
けて変形する様子を概念的に示している。この図から明
らかなように、太陽電池モジュール１１の全体が枠部１
４から本体部１３へと滑らかに連なる一連の凸曲面形状
に成型されているため、その凸曲面ａ，ｂに沿って矢印
ｗで示す風の方向が分散される。そして、この風圧によ
り本体部１３は破線図から実線図へと太陽電池セル２が
破損しない程度に変形するとともに、枠部１４はプラス
チック材１２が破損しない程度に本体部１３よりも大き
く変形する。この風の分散による風圧の低減と、プラス
チックの変形による風圧の吸収により、結果的に太陽電
池モジュール１１の耐風圧性能が向上する。
けて変形する様子を概念的に示している。この図から明
らかなように、太陽電池モジュール１１の全体が枠部１
４から本体部１３へと滑らかに連なる一連の凸曲面形状
に成型されているため、その凸曲面ａ，ｂに沿って矢印
ｗで示す風の方向が分散される。そして、この風圧によ
り本体部１３は破線図から実線図へと太陽電池セル２が
破損しない程度に変形するとともに、枠部１４はプラス
チック材１２が破損しない程度に本体部１３よりも大き
く変形する。この風の分散による風圧の低減と、プラス
チックの変形による風圧の吸収により、結果的に太陽電
池モジュール１１の耐風圧性能が向上する。
【００２４】なお、上掲の図１及び図２に示した太陽電
池モジュール１１は説明の理解を助けるために実寸法と
比較して厚さ方向を誇張して示している。図３は実寸法
の太陽電池モジュール１１を示しており、同図(Ａ)は正
面視を、(Ｂ)は平面視を、(Ｃ)は側面視をそれぞれ示し
ている。
池モジュール１１は説明の理解を助けるために実寸法と
比較して厚さ方向を誇張して示している。図３は実寸法
の太陽電池モジュール１１を示しており、同図(Ａ)は正
面視を、(Ｂ)は平面視を、(Ｃ)は側面視をそれぞれ示し
ている。
【００２５】図３に示す太陽電池モジュール１１の具体
的な縦、横、高さ寸法は、Ａ：５７２mm、Ｂ：４８２m
m、Ｃ：６０mmである。また、本体部１３、枠部１４の
曲率は、Ｄ：３８００mm、Ｅ：５mm、Ｆ：５mmである。
さらに、透光性プラスチック材１２は太陽電池モジュー
ル１１の全体にわたって均一厚さに成型されており、そ
の厚さｔは５mm以下、好ましくは図３に示すように、
ｔ：３mmに設定されている。図３(Ｂ)に示す破線領域１
５は太陽電池セル２の封止領域である。
的な縦、横、高さ寸法は、Ａ：５７２mm、Ｂ：４８２m
m、Ｃ：６０mmである。また、本体部１３、枠部１４の
曲率は、Ｄ：３８００mm、Ｅ：５mm、Ｆ：５mmである。
さらに、透光性プラスチック材１２は太陽電池モジュー
ル１１の全体にわたって均一厚さに成型されており、そ
の厚さｔは５mm以下、好ましくは図３に示すように、
ｔ：３mmに設定されている。図３(Ｂ)に示す破線領域１
５は太陽電池セル２の封止領域である。
【００２６】次に、風圧（風速）と太陽電池モジュール
の撓曲量の関係、及び風圧と太陽電池モジュールに加わ
る応力の関係等を本実施形態品と従来品との比較実験を
試みた結果を掲げる。従来サンプルとしてスーパースト
レート構造の太陽電池モジュールを挙げる。この形態の
太陽電池モジュール１１は、ＪＩＳ Ｃ ８９１８の規定
によると、太陽電池セル及び枠体を除くとフロントカバ
ー、充填材（セル封止材料）及びバックカバーの３層構
造に構成されている。
の撓曲量の関係、及び風圧と太陽電池モジュールに加わ
る応力の関係等を本実施形態品と従来品との比較実験を
試みた結果を掲げる。従来サンプルとしてスーパースト
レート構造の太陽電池モジュールを挙げる。この形態の
太陽電池モジュール１１は、ＪＩＳ Ｃ ８９１８の規定
によると、太陽電池セル及び枠体を除くとフロントカバ
ー、充填材（セル封止材料）及びバックカバーの３層構
造に構成されている。
【００２７】そして、従来サンプルでは、熱処理ガラス
からなるフロントカバーを基板として、要求される風圧
に耐え得る厚さを選択した。設計基準はＪＩＳ Ｃ ８９
１７解説に従い、フロントカバーの変形量が６.３５mm
／３００mm以内を一般的とみなして使用した。その結
果、フロントカバーを構成する熱処理ガラスの弾性定数
は７.５×１０10N/m2のオーダーであり、枠体を構成す
るアルミニウムの弾性定数は７.０×１０10N/m2のオー
ダーであった。
からなるフロントカバーを基板として、要求される風圧
に耐え得る厚さを選択した。設計基準はＪＩＳ Ｃ ８９
１７解説に従い、フロントカバーの変形量が６.３５mm
／３００mm以内を一般的とみなして使用した。その結
果、フロントカバーを構成する熱処理ガラスの弾性定数
は７.５×１０10N/m2のオーダーであり、枠体を構成す
るアルミニウムの弾性定数は７.０×１０10N/m2のオー
ダーであった。
【００２８】これに対し本実施形態の太陽電池モジュー
ル１１は、例えば、ＪＩＳ Ｃ ８９１８、結晶系太陽電
池モジュール等の公的な規格で規定されている構造、タ
イプの何れにも属しておらず、新規な構造であり、スー
パーストレート構造でいうところの充填材に相当する透
光性プラスチック材１２が前記基板を兼ねている。そし
て、太陽電池セル２が封止されている本体部１３の変形
量の設計的基準は、スーパーストレート構造の場合と同
様に６.３５mm／３００mm以内（ＪＩＳ Ｃ８９１７解
説による）とした。但し、太陽電池セル２が封止されて
いない枠部１４は、透光性プラスチック材１２の破壊に
至らない程度の変形量まで許容することができる。
ル１１は、例えば、ＪＩＳ Ｃ ８９１８、結晶系太陽電
池モジュール等の公的な規格で規定されている構造、タ
イプの何れにも属しておらず、新規な構造であり、スー
パーストレート構造でいうところの充填材に相当する透
光性プラスチック材１２が前記基板を兼ねている。そし
て、太陽電池セル２が封止されている本体部１３の変形
量の設計的基準は、スーパーストレート構造の場合と同
様に６.３５mm／３００mm以内（ＪＩＳ Ｃ８９１７解
説による）とした。但し、太陽電池セル２が封止されて
いない枠部１４は、透光性プラスチック材１２の破壊に
至らない程度の変形量まで許容することができる。
【００２９】透光性プラスチック材１２の弾性定数は
３.４×１０9N/m2のオーダーであり、従来のスーパース
トレート構造で使用されるフロントカバーの熱処理ガラ
ス及び枠体のアルミニウムよりも変形しやすく、太陽電
池セル２が封止されていない枠部１４の変形により、太
陽電池モジュール１１に付加される風圧荷重を逃がすこ
とが可能となる。
３.４×１０9N/m2のオーダーであり、従来のスーパース
トレート構造で使用されるフロントカバーの熱処理ガラ
ス及び枠体のアルミニウムよりも変形しやすく、太陽電
池セル２が封止されていない枠部１４の変形により、太
陽電池モジュール１１に付加される風圧荷重を逃がすこ
とが可能となる。
【００３０】次に、従来例と比較して本実施形態のプラ
スチック一体型太陽電池モジュール１１による軽量化の
効果を、縦横寸法が１２００mm×５３０mmのものを例と
して具体的に示すと、従来例では８.５kgであったもの
が、本実施形態では４.５kgまで軽量化することができ
た。以上により、本実施形態に風圧荷重の吸収効果があ
ることは明確である。
スチック一体型太陽電池モジュール１１による軽量化の
効果を、縦横寸法が１２００mm×５３０mmのものを例と
して具体的に示すと、従来例では８.５kgであったもの
が、本実施形態では４.５kgまで軽量化することができ
た。以上により、本実施形態に風圧荷重の吸収効果があ
ることは明確である。
【００３１】図４は本発明の他の実施形態を示してい
る。この図に示すように、本実施形態の太陽電池モジュ
ール１６は本発明をスーパーストレートタイプに適用し
たものであって、太陽電池セル２が配された本体部とし
ての積層板６Ａの両側に設けられた枠部としての枠体７
を、５mmを超えない厚さのプラスチック材を曲面形状に
成型してなるものとしており、これにより軽量化を実現
するとともに、枠体７の曲面形状部分で撓曲することに
より風圧が吸収して、積層板６Ａに風圧による撓曲変形
を来さないようにしている。
る。この図に示すように、本実施形態の太陽電池モジュ
ール１６は本発明をスーパーストレートタイプに適用し
たものであって、太陽電池セル２が配された本体部とし
ての積層板６Ａの両側に設けられた枠部としての枠体７
を、５mmを超えない厚さのプラスチック材を曲面形状に
成型してなるものとしており、これにより軽量化を実現
するとともに、枠体７の曲面形状部分で撓曲することに
より風圧が吸収して、積層板６Ａに風圧による撓曲変形
を来さないようにしている。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によるとき
は、非常に軽量で耐風圧の優れた太陽電池モジュールを
提供することができる。すなわち、請求項１によれば、
太陽電池セルが封止される本体部の両側に設けられた枠
部が５mmを超えない厚さのプラスチック材を曲面形状に
成型されているので、軽量化を実現し得るとともに、風
圧を受けたとき、該枠部がその曲面形状部分で撓曲する
ことにより、太陽電池モジュールが受ける風圧を吸収す
ることができる。
は、非常に軽量で耐風圧の優れた太陽電池モジュールを
提供することができる。すなわち、請求項１によれば、
太陽電池セルが封止される本体部の両側に設けられた枠
部が５mmを超えない厚さのプラスチック材を曲面形状に
成型されているので、軽量化を実現し得るとともに、風
圧を受けたとき、該枠部がその曲面形状部分で撓曲する
ことにより、太陽電池モジュールが受ける風圧を吸収す
ることができる。
【００３３】請求項２によれば、前記枠部を複数の曲率
を有する曲面形状に成型しているので、プラスチック材
で形成された枠のより大きな変形により、風圧の吸収率
をより向上させることができ、これにより太陽電池モジ
ュールが受ける風圧を大きく吸収することができる。
を有する曲面形状に成型しているので、プラスチック材
で形成された枠のより大きな変形により、風圧の吸収率
をより向上させることができ、これにより太陽電池モジ
ュールが受ける風圧を大きく吸収することができる。
【００３４】請求項３によれば、前記本体部を透光性プ
ラスチック材中に太陽電池セルを封止してなるものとし
ているので、枠部に加えて太陽電池セルを封止する本体
部もプラスチック成型されたものとなり、これにより更
に軽量な太陽電池モジュールとすることができる。
ラスチック材中に太陽電池セルを封止してなるものとし
ているので、枠部に加えて太陽電池セルを封止する本体
部もプラスチック成型されたものとなり、これにより更
に軽量な太陽電池モジュールとすることができる。
【００３５】請求項４によれば、前記本体部を凸曲面形
状に成型しているので、太陽電池モジュールが受ける風
を分散して、風圧を一層低減することができる。
状に成型しているので、太陽電池モジュールが受ける風
を分散して、風圧を一層低減することができる。
【００３６】請求項５によれば、前記本体部と枠部を―
体に成型しているので、太陽電池モジュール全体をプラ
スチックの―体成型品とすることができ、これによって
非常に軽量の太陽電池モジュールとすることができる。
体に成型しているので、太陽電池モジュール全体をプラ
スチックの―体成型品とすることができ、これによって
非常に軽量の太陽電池モジュールとすることができる。
【図１】 本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュー
ルを模式的に示す断面図
ルを模式的に示す断面図
【図２】 太陽電池モジュールに風圧が加わったときの
該モジュールの変形状態を模式的に示す断面図
該モジュールの変形状態を模式的に示す断面図
【図３】 太陽電池モジュールの全体構成を示し、(Ａ)
は正面図、(Ｂ)は平面図、(Ｃ)は側面図
は正面図、(Ｂ)は平面図、(Ｃ)は側面図
【図４】 本発明の他の実施形態に係る太陽電池モジュ
ールを示す斜視図
ールを示す斜視図
【図５】 従来のスーパーストレートタイプの太陽電池
モジュールの一例を示し、(Ａ)は部分断面図、(Ｂ)は斜
視図
モジュールの一例を示し、(Ａ)は部分断面図、(Ｂ)は斜
視図
【図６】 従来のサブストレートタイプの太陽電池モジ
ュールの断面図
ュールの断面図
【図７】 従来の充填タイプの太陽電池モジュールの断
面図
面図
１ インターコネクタ ２ 太陽電池セル ３ 透明充填樹脂 ４ フロントカバー ５ バックカバー ６Ａ，６Ｂ 積層板 ７ 枠体 ８ フロントカバー ９ 金属板 １０ バックカバー １１ 太陽電池モジュール １２ 透光性プラスチック材 １３ 本体部 １４ 枠部 １５ 太陽電池セル封止領域
Claims (5)
- 【請求項１】 太陽電池セルが封止される本体部の両側
に該本体部を架台に取り付けるための枠部が設けられ、
且つ、該枠部が５mmを超えない厚さのプラスチック材を
曲面形状に成型されていることを特徴とする太陽電池モ
ジュール。 - 【請求項２】 枠部は複数の曲率を有する曲面形状に成
型されている請求項１に記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項３】 本体部は透光性プラスチック材中に太陽
電池セルを封止してなる請求項１または２に記載の太陽
電池モジュール。 - 【請求項４】 本体部は凸曲面形状に成型されている請
求項３に記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項５】 本体部と枠部が―体に成型されている請
求項３または４に記載の太陽電池モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9030344A JPH10229215A (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | 太陽電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9030344A JPH10229215A (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | 太陽電池モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10229215A true JPH10229215A (ja) | 1998-08-25 |
Family
ID=12301229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9030344A Pending JPH10229215A (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | 太陽電池モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10229215A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002134778A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-10 | Takiron Co Ltd | 天蓋パネル |
| EP1306907A1 (en) * | 2001-10-29 | 2003-05-02 | BP Solar Espana, S.A. | Low ballast mounting system |
| WO2014167841A1 (ja) | 2013-04-10 | 2014-10-16 | パナソニック株式会社 | 太陽電池装置およびその製造方法 |
-
1997
- 1997-02-14 JP JP9030344A patent/JPH10229215A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002134778A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-10 | Takiron Co Ltd | 天蓋パネル |
| EP1306907A1 (en) * | 2001-10-29 | 2003-05-02 | BP Solar Espana, S.A. | Low ballast mounting system |
| WO2003038910A2 (en) | 2001-10-29 | 2003-05-08 | Bp Solar Limited | Low ballast mounting system |
| WO2003038910A3 (en) * | 2001-10-29 | 2003-06-12 | Bp Solar Ltd | Low ballast mounting system |
| WO2014167841A1 (ja) | 2013-04-10 | 2014-10-16 | パナソニック株式会社 | 太陽電池装置およびその製造方法 |
| US10050163B2 (en) | 2013-04-10 | 2018-08-14 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Solar cell apparatus and method for manufacturing same |
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