JPH11298025A - 太陽電池パネル及び太陽電池パネル用の防水材 - Google Patents

太陽電池パネル及び太陽電池パネル用の防水材

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JPH11298025A
JPH11298025A JP10106415A JP10641598A JPH11298025A JP H11298025 A JPH11298025 A JP H11298025A JP 10106415 A JP10106415 A JP 10106415A JP 10641598 A JP10641598 A JP 10641598A JP H11298025 A JPH11298025 A JP H11298025A
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JP
Japan
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solar cell
outer frame
waterproof material
groove
base
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Application number
JP10106415A
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English (en)
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Yukio Shinoda
幸雄 篠田
Masayuki Nakamura
真之 中村
Keiichiro Utsunomiya
敬一郎 宇都宮
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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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
    • F24S25/20Peripheral frames for 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
    • 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

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 太陽電池セルに対する防水材による防水機能
を維持することができる太陽電池パネルを得る。 【解決手段】 太陽電池セル3が透明な接着剤層4に埋
設され、その太陽電池セル3の受光面側が透光性のある
表面保護基板5で被覆され盤状に構成された基盤1の周
辺部を、粘弾性を持つ防水材7を介して溝付きの外枠8
の溝部9に嵌込んで保持した太陽電池パネルについて、
その基盤1における表面保護基板5の端面が向い合う外
枠8の溝部9の溝底を、表面保護基板5の厚さの範囲内
で凸構造13とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光発電の主体
となる盤状形態をした太陽電池パネル及び太陽電池パネ
ル用の防水材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】太陽光発電に用いられる太陽電池パネル
は、例えば特開平6―196740号公報に示されてい
るように、電気的に接続した複数の太陽電池セルを、表
面保護基板と裏面保護材との間に挟持し、表面保護基板
と裏面保護材との間に接着剤層を形成して方形盤状とし
た基盤の周辺部に外枠を装着した構成のものが多い。表
面保護基板は、太陽電池セルの受光面側を被覆してい
て、十分な透光性と力学的強度並びに耐候性を有する平
板ガラスや平板の透明樹脂が用いられている。接着剤層
は、比較的容易に熱硬化できるEVA(エチレン・ビニ
ル・アセテート)等の透明加熱融着接着剤が用いられて
いる。裏面保護材は、太陽電池セルの裏面側を被覆して
いて、放熱性の高いアルミ箔をシート状の樹脂でラミネ
ートしたものや、ナイロン等のシート状樹脂が用いられ
ている。外枠は、アルミ製で基盤の端面を嵌込む溝を有
し、端部からの水分や水蒸気等の侵入を防止するために
ブチルゴムやシリコンゴム等の粘弾性のある防水材を介
して基盤の端面に装着されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のような太陽電池
パネルにおいては、防水材の充填が面倒で作業性が悪い
うえ、太陽光に向けて傾斜して設置した場合、下側にな
る防水材の防水機能が損なわれ易いといった問題点があ
る。即ち、防水材の充填は図9に示すように初期断面形
状が均一な厚さで矩形に形成されたテープ状の防水材2
0を、基盤21の端面に巻付けておいて外枠の溝に基盤
21の端面とともに圧入することにより実施されている
が、表面保護基板22や外枠の寸法許容差により避けら
れない隙間のばらつきを吸収して溝との隙間を十分充填
できるだけの厚さの防水材20を圧入するには、圧入力
が増大して作業性が著しく悪くなる。また、図10に示
すように外枠23の溝幅より厚い防水材20を基盤21
に装着しても、圧入時には外枠23の溝24を形成して
いるフランジに削り取られてしまい、隙間を充填するに
十分な量が溝24に入らない。
【0004】こうした、太陽電池パネルを傾斜して設置
すると、夏期では太陽電池パネルの表面温度は70度程
度にまでなり、基盤21の荷重のかかる下側となる防水
材20が次第に押潰され、やがて図11に示すように外
枠23の溝24の溝底と基盤21の端面との間の防水材
20が殆ど無くなってしまい、太陽電池セルに対する防
水機能が損なわれてしまう。
【0005】本発明は、上記した従来の問題点を解消す
るためになされたもので、その課題とするところは、太
陽電池セルに対する防水材による防水機能を維持するこ
とができる太陽電池パネルを得ることであり、外枠と基
盤との隙間を詰めてしっかり充填することができる太陽
電池パネル用の防水材を得ることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に請求項1の発明は、太陽電池セルが透明な接着剤層に
埋設され、その太陽電池セルの受光面側が透光性のある
表面保護基板で被覆され盤状に構成された基盤の周辺部
を、粘弾性を持つ防水材を介して溝付きの外枠の溝に嵌
込んで保持した太陽電池パネルについて、その基盤にお
ける表面保護基板の端面が向い合う外枠の溝の溝底を、
表面保護基板の厚さの範囲内で凸構造とする手段を採用
する。
【0007】前記課題を達成するために請求項2の発明
は、太陽電池セルが透明な接着剤層に埋設され、その太
陽電池セルの受光面側が透光性のある表面保護基板で被
覆され盤状に構成された基盤の周辺部を、粘弾性を持つ
防水材を介して溝付きの外枠の溝に嵌込んで保持した太
陽電池パネルについて、その基盤における表面保護基板
の端面に接着剤層の端面より突出する凸構造を設ける手
段を採用する。
【0008】前記課題を達成するために請求項3の発明
は、請求項1又は請求項2のいずれかに係る前記手段に
おける防水材を、テープ状に形成するとともに、その外
枠への嵌込み前の初期断面形状を中央部が厚く両端が薄
い形状にする手段を採用する。
【0009】前記課題を達成するために請求項4の発明
は、太陽電池セルが透明な接着剤層に埋設され、その太
陽電池セルの受光面側が透光性のある表面保護基板で被
覆され盤状に構成された基盤の周辺部に粘弾性を持つ防
水材を巻装して溝付きの外枠の溝に嵌込んだ太陽電池に
おいて、その防水材をテープ状に形成するとともに、そ
の外枠の溝への嵌込み前の初期断面形状を中央部が厚く
両端が薄い形状にする手段を採用する。
【0010】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。 実施の形態1.図1〜図6によって示すこの実施の形態
1は、太陽光発電に用いられる太陽電池パネルに関する
ものである。この太陽電池パネルの基盤1は、ダブ線2
により電気的に直列接続した複数の太陽電池セル3を、
接着剤層4を形成する透明加熱融着剤のシートに挟ん
で、これを表面保護基板5と耐候性フィルム等の裏面保
護材6との間に挟持して、真空引きしながら加熱して方
形盤状のパネルとして構成されている。透明加熱融着剤
のシートは加熱により溶融して表面保護基板5と裏面保
護材6との間に太陽電池セル3を封止した接着剤層4を
形成し、全体をパネルとして一体化している。この基盤
1の周辺部に防水材7を介して外枠8を装着して図1に
示すような太陽電池パネルが構成される。
【0011】表面保護基板5は、太陽電池セル3の受光
面側を被覆していて、十分な透光性と力学的強度並びに
耐候性を有する平板ガラスや平板の透明樹脂板が用いら
れている。接着剤層4は、比較的容易に熱硬化できるE
VA(エチレン・ビニル・アセテート)等の透明加熱融
着接着剤が用いられている。裏面保護材6は、太陽電池
セル3の裏面側を被覆していて、放熱性の高いアルミ箔
をシート状の樹脂でラミネートしたものや、ナイロン等
のシート状樹脂が用いられている。外枠8は、アルミ製
で基盤1の端面を嵌込む溝部9を有し、端部からの水分
や水蒸気等の侵入を防止するためにブチルゴムやシリコ
ンゴム等の粘弾性のある防水材7を介して基盤1の端面
に嵌め装着されている。
【0012】この外枠8は、角筒状のフレーム部10に
溝部9を一体に形成した構成であり、溝部9は対向する
フランジ部11と平底のウェブ部12とからなる。ウェ
ブ部12である溝底における基盤1の表面保護基板5の
端面が向い合う部分は、図2に示すように表面保護基板
5の厚さxと同じかそれより小さい幅yで他の部分より
0.5mm程度突出した凸構造13となっている。溝部
9の溝幅は、基盤1の厚みより少し広く形成され、基盤
1の接着剤層4の裏面側の周辺部は溝部9に嵌合しやす
いように面取り状に成形されている。防水材7は基盤1
の厚さより幅広の均等な厚さのテープ状に形成され、基
盤1の周端面に巻付けられる。防水材7を巻付けた基盤
1の端面を外枠8の溝部9に圧入することにより外枠8
が装着され、溝部9と基盤1との隙間には防水材7が充
填され、水分や水蒸気の侵入が防止される。
【0013】こうした、太陽電池パネルを屋根上等に傾
斜して設置すると、夏期では太陽電池パネルの表面温度
は70度程度にまでなり、粘弾性のある防水材7に基盤
1がその荷重により下側において沈降していくことにな
る。しかしながら、溝部9の溝底の表面保護基板5の端
面と向き合う部分が、表面保護基板5の厚さxと同じか
それより小さい幅yで他の部分より0.5mm程度突出
した凸構造13となっているため、基盤1の沈降により
この部分の防水材7は殆どなくなってしまっても、図3
に示すように太陽電池セル3に対する防水の必要な接着
剤層4の端面と溝底との間には防水機能を果たしうる量
の防水材7が確保されることになり、太陽電池セル3に
対する防水機能が保全されることになる。
【0014】外枠8の凸構造13は、基盤1が沈降して
も表面保護基板5の端面と当り、接着剤層4の端面と溝
底との間隔を保持できる構成であればよく、図4に示す
ように表面保護基板5の厚さxより小さい幅yの範囲に
部分的に形成してもよく、また、図5に示すように溝底
を基盤1の接着剤層4の端面に対向する側ほど深さを漸
増させて構成してもよい。さらには、図6に示すように
外枠8の溝部9の溝底は平底として、基盤1の表面保護
基板5の短面に凸構造13を一体または別部品の装着に
より構成してもよい。
【0015】実施の形態2.図7,8によって示すこの
実施の形態2は、実施の形態1で示したような太陽電池
パネルに用いる防水材に関するものである。太陽電池パ
ネルの基本構造は実施の形態1で示したものと同じであ
るので、実施の形態1で示したものと同じ部分について
は、同一の符号を用いそれらについての説明は省略す
る。
【0016】防水材7の充填は実施の形態1においても
説明したとおり、テープ状に形成された防水材7を、基
盤1の端面に巻付けておいて外枠8の溝部9に基盤1の
端面とともに圧入することにより実施されている。しか
し、表面保護基板5や外枠8の寸法許容差により避けら
れない隙間のばらつきを吸収して溝部9との隙間を十分
充填できるだけの厚さの防水材7を圧入するには、圧入
力が増大して作業性が著しく悪くなる。また、外枠8の
溝幅より厚い防水材7を基盤に装着しても、圧入時には
外枠8の溝部9を形成しているフランジ部11に削り取
られてしまい、隙間を充填するに十分な量が溝に入らな
い。そこで、この実施の形態2の防水材7は、図7,8
に示すようにテープ状に形成するとともに、その外枠8
の溝部9への嵌込み前の初期断面形状を中央部14が厚
く両端部15側が薄い形状に構成し、表面保護基板5や
外枠8の寸法許容差により避けられない隙間のばらつき
を吸収して隙間を十分充填できる防水材7の量を確保す
るようにしたものである。両端部15側の薄い部分は、
外枠8の溝幅と基盤1の厚さの隙間と同等か、それより
薄くしておくことにより、圧入力も増大せず作業性を悪
化させることなく十分な量の防水材7を隙間に充填する
ことができる。
【0017】なお、防水材7の中央部は図7のように半
球状にしてもよいが、その形状は三角形でも台形でも構
わない。また、厚さの均一なテープ状の防水材7に断面
半球状等の紐状の防水材を組合わせて用いても、上述し
た効果を亨受することができる。この防水材7を使っ
て、実施の形態1で示した太陽電池パネルを構成するこ
とにより、防水機能の優れた太陽電池パネルが得られ
る。
【0018】
【発明の効果】以上実施の形態での説明からも明らかな
ように、請求項1の発明によれば、太陽電池セルに対す
る防水材による防水機能を維持することができる太陽電
池パネルが得られる。
【0019】請求項2の発明によれば、太陽電池セルに
対する防水材による防水機能を維持することができる太
陽電池パネルが得られる。
【0020】請求項3の発明によれば、請求項1又は請
求項2のいずれかに係る前記効果とともに防水機能が向
上する。
【0021】請求項4の発明によれば、外枠と基盤との
隙間を詰めてしっかり充填することができる、作業性の
良い太陽電池パネル用の防水材が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1の太陽電池パネルを示す斜視図
である。
【図2】 実施の形態1の太陽電池パネルを示す断面図
である。
【図3】 実施の形態1の太陽電池パネルの基盤の沈み
込みを示す断面図である。
【図4】 実施の形態1の他の太陽電池パネルを示す断
面図である。
【図5】 実施の形態1の他の太陽電池パネルを示す断
面図である。
【図6】 実施の形態1の他の太陽電池パネルを示す断
面図である。
【図7】 実施の形態2の太陽電池パネル用の防水材を
示す断面図である。
【図8】 実施の形態2の太陽電池パネル用の防水材の
装着状態を示す断面図である。
【図9】 従来の太陽電池パネルの防水材の装着状態を
示す断面図である。
【図10】 従来の太陽電池パネルの防水材の装着状態
を示す断面図である。
【図11】 従来の太陽電池パネルの基盤の沈み込みを
示す断面図である。
【符号の説明】
1 基盤、 3 太陽電池セル、 4 接着剤層、 5
表面保護基板、 7防水材、 8 外枠、 9 溝
部、 12 ウェブ部、 13 凸構造、 14 中央
部、 15 両端部。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 太陽電池セルが透明な接着剤層に埋設さ
    れ、その太陽電池セルの受光面側が透光性のある表面保
    護基板で被覆され盤状に構成された基盤の周辺部を、粘
    弾性を持つ防水材を介して溝付きの外枠の溝に嵌込んで
    保持した太陽電池パネルであって、前記基盤における前
    記表面保護基板の端面が向い合う前記外枠の溝の溝底
    を、前記表面保護基板の厚さの範囲内で凸構造とした太
    陽電池パネル。
  2. 【請求項2】 太陽電池セルが透明な接着剤層に埋設さ
    れ、その太陽電池セルの受光面側が透光性のある表面保
    護基板で被覆され盤状に構成された基盤の周辺部を、粘
    弾性を持つ防水材を介して溝付きの外枠の溝に嵌込んで
    保持した太陽電池パネルであって、前記基盤における前
    記表面保護基板の端面に前記接着剤層の端面より突出す
    る凸構造を設けた太陽電池パネル。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2のいずれかに記載
    の太陽電池パネルであって、その防水材をテープ状に形
    成するとともに、その外枠への嵌込み前の初期断面形状
    を中央部が厚く両端が薄い形状にした太陽電池パネル。
  4. 【請求項4】 太陽電池セルが透明な接着剤層に埋設さ
    れ、その太陽電池セルの受光面側が透光性のある表面保
    護基板で被覆され盤状に構成された基盤の周辺部に粘弾
    性を持つ防水材を巻装して溝付きの外枠の溝に嵌込んだ
    太陽電池パネルにおいて、その防水材をテープ状に形成
    するとともに、その前記外枠の溝への嵌込み前の初期断
    面形状を中央部が厚く両端が薄い形状にした太陽電池パ
    ネル用の防水材。
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