WO2009119775A1 - 太陽電池モジュール - Google Patents

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WO2009119775A1
WO2009119775A1 PCT/JP2009/056198 JP2009056198W WO2009119775A1 WO 2009119775 A1 WO2009119775 A1 WO 2009119775A1 JP 2009056198 W JP2009056198 W JP 2009056198W WO 2009119775 A1 WO2009119775 A1 WO 2009119775A1
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solar cell
hollow member
space
cell module
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PCT/JP2009/056198
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鍛 平山
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京セラ株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/20—Peripheral frames for modules
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S40/00—Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
    • F24S40/40—Preventing corrosion; Protecting against dirt or contamination
    • F24S40/44—Draining rainwater or condensation
    • 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
    • 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
    • H02S30/00—Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • H02S30/10—Frame 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47—Mountings or tracking
    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a solar cell module, and more particularly to a solar cell module provided with a frame.
  • solar cell modules that photoelectrically convert sunlight to generate electric power have been widely used. Since the solar cell module withstands various environmental loads (snow load, wind pressure, etc.), a frame is attached to the periphery of the solar cell panel including the solar cell elements.
  • a hollow member having a hollow inside may be provided in the frame.
  • moisture such as rainwater easily enters and accumulates in the hollow member. Therefore, when icing or the like occurs in the hollow member, the hollow member may be deformed and the solar cell module 1 may be damaged. Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-282919 discloses a technique for providing a hole for drainage in a hollow member.
  • An object of the present invention is to provide a technique for efficiently discharging moisture that has entered a hollow member while suppressing a decrease in strength of the frame.
  • a solar cell module includes a solar cell panel, a long first frame attached along a first end of the solar cell panel, and a second end of the solar cell panel.
  • a second frame attached along the portion.
  • the first frame is an elongated first hollow member that supports the back surface of the solar cell panel, and has a first space inside and a first series of holes communicating with the first space.
  • a first hollow member is provided.
  • the second frame is a long second hollow member that supports the back surface of the solar cell panel, and includes a second hollow member having a second space therein.
  • the first series through hole of the first hollow member has a first opening region communicating with the second space of the second hollow member and a second opening region communicating with the external space.
  • the solar cell module can discharge moisture that has entered the first hollow member of the first frame and the second hollow member of the second frame through the first series of through holes of the first frame. . Therefore, drainage can be performed efficiently while suppressing a decrease in frame strength by reducing the number of holes for discharge.
  • FIG. 1A is a plan view showing the solar cell module as viewed from the light receiving surface side
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ shown in FIG.
  • FIG. 2A is a perspective view showing a disassembled state
  • FIG. 2B is a perspective view showing a connected state
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line B-B ′ of FIG. 1. It is a perspective view which shows a mode when the 1st frame and 2nd frame which concern on 2nd embodiment are seen from the back side.
  • FIG. 5A is a perspective view showing a disassembled state
  • FIG. 5B is a perspective view showing a connected state
  • FIG. 7A is a perspective view showing a disassembled state
  • FIG. 7B is a perspective view showing a connected state.
  • a solar cell module 1 shown in FIG. 1A includes a solar cell panel 2 and a first frame 3 and a second frame 4 that protect the solar cell panel 2.
  • the first frame 3 is provided along a pair of first sides (first ends) of the solar cell panel 2
  • the second frame 4 is a pair of second sides (second ends) of the solar cell panel 2. Part).
  • the first frame 3 and the second frame 4 are connected to each other at the end portions in the longitudinal direction, and the solar cell includes a frame configured by alternately connecting the first frame 3 and the second frame 4. Panel 2 is protected.
  • Such a solar cell module 1 is used by being attached to an installation stand (not shown) or the like.
  • the longitudinal direction of the first frame 3 in the solar cell module 1 is defined as the X-axis direction
  • the longitudinal direction of the second frame 4 is defined as the Y-axis direction
  • the vertical direction is defined as the Z-axis direction.
  • the solar cell panel 2 is substantially rectangular in planar view.
  • the solar cell panel 2 is a transparent substrate 21, the back surface protection material 23, and the some solar cell arrange
  • An element 24, an inner lead 25 that electrically connects the solar cell element 24, and a filler 22 that covers the solar cell element 24 are provided, and has a superstrate structure in which these are laminated.
  • a terminal box 26 is attached to the back surface protective material 23. Electric power obtained by photoelectric conversion by the solar cell element 24 is output to the outside through the terminal box 26.
  • the translucent substrate 21 is a substrate having a high light transmittance that allows light to enter the solar cell element 24.
  • a glass substrate such as white plate glass, tempered glass, or heat ray reflective glass, or a synthetic resin substrate such as polycarbonate resin is used.
  • a synthetic resin substrate such as polycarbonate resin is used.
  • the thickness of the translucent substrate 21 is preferably about 3 mm to 5 mm for a glass substrate and about 5 mm for a synthetic resin substrate.
  • the filler 22 is formed by forming a thermosetting resin or a thermoplastic resin having a thermosetting property by containing a cross-linking agent into a sheet by an extruder or the like, and cutting it at a predetermined length. Produced.
  • the back surface protective material 23 has a role of protecting the filler 22.
  • As the back surface protective material 23 polyvinyl fluoride (PVF), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), or a laminate of these is suitably used.
  • a solar cell element 24 for example, a crystalline solar cell element such as single crystal or polycrystalline silicon, an amorphous silicon solar cell element, a Si thin film solar cell element, a CIS solar cell element, a CIGS solar cell element or Examples thereof include a dye-sensitized solar cell element.
  • the silicon substrate When the solar cell element 24 is manufactured using a single crystal or polycrystalline silicon substrate, the silicon substrate includes a P layer containing a large amount of P-type impurities such as boron and an N-type containing a large amount of N-type impurities such as phosphorus. A PN junction is formed by bonding the layers. Moreover, an electrode is formed in the surface or back surface of a silicon substrate by screen-printing silver paste. In addition, in order to make it easy to attach the inner lead 25 or to suppress deterioration, solder may be coated on the surface of the electrode.
  • the inner lead 25 connects one solar cell element 24 and another solar cell element 24 adjacent thereto.
  • the inner lead 25 is preferably formed by forming a solder coat with a thickness of about 20 to 70 ⁇ m on the surface of a wiring material such as a copper foil having a thickness of 0.1 mm to 0.5 mm by plating or dipping. .
  • the first frame 3 and the second frame 4 shown in FIG. 2A are made of, for example, aluminum, iron, stainless steel, or resin, and are made by, for example, extrusion molding.
  • illustration of the solar cell panel 2 is omitted in FIG. 2 and the subsequent drawings.
  • the first frame 3 has a groove-like fitting portion 33 into which a side end portion of the solar cell panel 2 is fitted with respect to a vertical portion 31 along the Z axis, and a first hollow member 35 having a first space 36 inside. Are provided.
  • the fitting portion 33 and the first hollow member 35 extend along the longitudinal direction of the first frame 3.
  • the first hollow member 35 includes an outer portion 351 extending along the Z-axis direction, a ceiling portion 353 connected to the outer portion 351 substantially perpendicularly, and connected to the ceiling portion 353 substantially perpendicularly and parallel to the outer portion 351.
  • the outer part 351 constitutes a part of the vertical part 31.
  • the ceiling part 353 is a part of the first hollow member 35 and also a part of the fitting part 33.
  • the first hollow member 35 is formed with a first drain port 37 as a first series of through holes by cutting out the terminal portion of the inner portion 355.
  • the second frame 4 has a groove-like fitting portion 43 into which a side end portion of the solar cell panel 2 is fitted in a vertical portion 41 along the Z axis, a second hollow member 45 having a second space 46 inside, A plate-like bottom 47 is provided.
  • the fitting portion 43, the second hollow member 45, and the bottom portion 47 extend along the longitudinal direction of the second frame 4.
  • the bottom 47 is attached to the gantry by a fixing member such as a bolt.
  • the second hollow member 45 includes an outer portion 451 along the Z axis, a ceiling portion 453 connected to the outer portion 451 substantially perpendicularly, and connected to the ceiling portion 453 substantially perpendicularly to the outer portion 451.
  • the inner portion 455 is inclined and the outer portion 451 and the bottom portion 457 connected to the inner portion 455 substantially perpendicularly.
  • the outer part 451 constitutes a part of the vertical part 41 described above.
  • the ceiling part 453 is a part of the second hollow member 45 and also a part of the fitting part 43.
  • An opening 49 that communicates the internal space (second space 46) of the second hollow member 45 with the outside is formed at the end of the second hollow member 45 in the longitudinal direction.
  • the end portion of the second hollow member 45 is cut out in accordance with the shape of the end portion of the first hollow member 35. As shown in FIG. 2B, when the first frame 3 and the second frame 4 are connected, the end surface of the first hollow member 35 is abutted against the vertical portion 41.
  • the bolt 51 is inserted into the insertion hole 53 provided in the vertical part 41, and is further screwed into the bolt hole 55 provided in the connecting part of the outer part 351 and the ceiling part 353. Further, the bolt 61 is inserted into the insertion hole 63 provided in the vertical part 41 and is screwed into the bolt hole 65 provided in the connecting portion of the inner part 355 and the bottom part 357.
  • the connection mechanism is not limited to the one using bolts.
  • the first drainage port 37 overlaps with a part of the opening 49 (first portion 371 (first).
  • the first space 36 and the second space 46 are connected to each other through the overlapping portion 371.
  • the opening position of the first drainage port 37 is set so that the overlapping portion 371 overlaps the lower end portion (the bottom portion on the ⁇ Z side) of the opening portion 49.
  • the first drain port 37 has an exposed portion 372 (second opening region) exposed to the outside, and the first space 36 and the external space communicate with each other through the exposed portion 372.
  • the moisture that has entered the first hollow member 35 is discharged to the outside through the exposed portion 372 of the first drain port 37. Further, the moisture that has entered the second hollow member 45 is discharged through the overlapping portion 371 and the exposed portion 372 of the first drain port 37. That is, water or the like that enters the second hollow member 45 and accumulates at the bottom can be drained through the first drain port 37 without providing a drain port in the second frame 4.
  • the cross-sectional area of the first space 36 in the cross section orthogonal to the longitudinal direction of the first frame 3 is greater than the cross-sectional area of the second space 46 in the cross section orthogonal to the longitudinal direction of the second frame 4. Since the strength of the first frame 3 is higher than that of the second frame 4, an excessive decrease in strength due to the provision of the first drain port 37 can be reduced.
  • the end portion of the inner portion 355 is in contact with the second frame 4, so that stress tends to concentrate on the end portion. Therefore, the stress can be dispersed in the curved edge portion by cutting out to form a curve and forming the first drain port 37. Thereby, it can reduce that the 1st frame 3 changes.
  • the moisture that has entered the first hollow member 35 and the second hollow member 45 can be reduced. It can be discharged from the first drain port 37. Therefore, the number of processing steps can be reduced as compared with the case where the first frame 3 and the second frame 4 are each provided with a drain port. Moreover, since the number of drain outlets can be reduced, drainage can be enhanced without reducing the strength of the frame.
  • the solar cell module 1a shown in FIG. 4 is replaced with the 1st flame
  • the second drainage port 39 is provided in the vicinity of the end portion in the longitudinal direction of the bottom side portion 357a that becomes the bottom of the first hollow member 35a.
  • the first space 36 a communicates with the external space also by the second drainage port 39.
  • the 1st drain port 37 is provided in the inner side part 355a used as the side part of the 1st hollow member 35a.
  • the second drain port 39 by providing the second drain port 39, as shown by a broken line in FIG. 4, moisture accumulated at the bottom of the first hollow member 35a can be efficiently discharged. Further, even when the exposed portion 372 of the first drain port 37 is clogged with dirt, moss or the like, the second drain port 39 can drain the water.
  • the first frame 3b shown in FIG. 5 (a) is provided with a substantially circular first drain outlet 37b at a position away from the terminal portion of the inner portion 355b of the first hollow member 35b.
  • the inside of the second hollow member 45a of the second frame 4a is a second space 46a having a substantially rectangular cross section.
  • the opening part 49a which connects the 2nd space 46a to the exterior is formed in the terminal part of the 2nd hollow member 45b.
  • the first drain port 37b has an overlapping portion 371b (first opening region) overlapping the opening 49a.
  • the first space 36b and the second space 46a are connected in communication via the overlapping portion 371b.
  • the first discharge port 37b has an exposed portion 372b (second opening region) exposed to the outside, and the first space 36b communicates with the external space through the exposed portion 372b.
  • the opening position of the 1st drainage port 37b is set so that the overlapping part 371b may overlap with the lower end part of the opening part 49a. Thereby, the water
  • the first frame 3c shown in FIG. 6 is provided with a substantially circular first drain outlet 37c at a position away from the terminal portion of the inner portion 355c of the first hollow member 35c.
  • a second drain port 39c is provided at a terminal portion of the bottom side portion 357c of the first hollow member 35c.
  • the second frame 4b is provided with a second hollow member 45b having a substantially rectangular cross section. An opening 49b that allows the second space 46b to communicate with the external space is formed at the end of the second hollow member 45b.
  • the first drainage port 37c has an overlapping portion 371c (first opening region) overlapping the opening 49b, and the first drainage port 37c passes through the overlapping portion 371c.
  • the first space 36c and the second space 46b are connected in communication.
  • the first drain port 37c has an exposed portion 372c (second opening region) exposed to the outside, and the first space 36c communicates with the external space through the exposed portion 372c.
  • the opening position of the first drain port 37c is set so that the overlapping portion 371c of the first drain port 37c overlaps at a position above the lower end of the opening 49b.
  • a first drain port 37d is provided across the inner portion 355d and the bottom portion 357d.
  • the first discharge port 37d overlaps the portion opened at the inner portion 355d and the opening 49b. It has a portion 371d (first opening region), and the first space 36d and the second space 46b communicate with each other through the overlapping portion 371d.
  • the first drain port 37d has a portion (second opening region) that opens at the bottom portion 357d, and the first space 36d and the external space communicate with each other through the portion.
  • first drain port 37d By providing the first drain port 37d in this manner, moisture that has entered the first hollow member 35d and the second hollow member 45b can be discharged through the first drain port 37d and collected at the bottom of the first hollow member 35d. Water can also be discharged efficiently.
  • the first drain outlets do not necessarily have to be provided at the four corners of the solar cell module, and at least the lower side (water flows). It only has to be provided on the direction side). That is, in such a solar cell module, the first frame provided with the first drain port serving as the first series of holes is disposed so as to be substantially parallel to the horizontal plane, and the second frame is inclined with respect to the horizontal plane. Arrange along the inclined surface. According to such an arrangement, the number of drainage ports can be reduced, so that the number of processing steps can be reduced. In addition, it is possible to reduce the clogging of the drain port due to the entry of dust or the like from the drain port that does not contribute to drainage.
  • the frame for protecting a solar cell panel having a super straight structure has been described.
  • the present invention is also effective for a frame for protecting a solar cell panel having a substrate structure or a laminated glass structure.

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Abstract

　フレームの強度を低下させることなく、フレームの中空部材の排水性を高める技術を提供する。本発明の太陽電池モジュールは、内部に第一空間３６を有する第一中空部材３５が設けられており、第一空間３６と外部空間とを連通する第一排水口３７を有する第一フレーム３と、第一フレーム３に連結され、内部に第二空間４６を有する第二中空部材４５が設けられた第二フレーム４とを含む。第二中空部材４５の終端部には、第一排水口３７の一部と重なるように開口する開口部４９が形成されている。

Description

太陽電池モジュール
　本発明は太陽電池モジュールに関し、特に、フレームを備える太陽電池モジュールに関する。
　近年、太陽光を光電変換し電力をつくり出す太陽電池モジュールが広く利用されている。太陽電池モジュールは、様々な環境負荷（積雪荷重、風圧力等）に耐えるため、太陽電池素子を含む太陽電池パネルの周縁部にフレームが取り付けられる。
　重量を増やすことなくフレームの強度を上げるために、フレームに内部が空洞の中空部材が設けられることがあるが、この場合、中空部材内に雨水等の水分が侵入して溜まり易くなる。そのため、中空部材内で氷結等が起こると、中空部材が変形し、太陽電池モジュール１が損傷するおそれがある。そこで、特開２００３－２８２９１９号公報では、中空部材に排水用の孔を設ける技術が開示されている。
　しかしながら、排水用の孔が多ければ多いほど排水性はよくなるが、孔の数が増えると、フレームの強度が弱くなるおそれがある。そのため、強度を低下させることなくフレームの排水性を高める技術が求められている。
　本発明は、フレームの強度低下を抑えつつ、中空部材に侵入した水分を効率的に排出する技術を提供することを目的としている。
　本発明の一実施形態にかかる太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、該太陽電池パネルの第１端部に沿って取り付けられる長尺状の第一のフレームと、前記太陽電池パネルの第２端部に沿って取り付けられる第二フレームと、を備える。前記第一フレームは、前記太陽電池パネルの裏面を支持する長尺状の第一中空部材であって、内部に第一空間と、該第一空間に連通する第一連通孔と、を有する第一中空部材を備える。前記第二フレームは、前記太陽電池パネルの裏面を支持する長尺状の第二中空部材であって、内部に第二空間を有する第二中空部材を備える。前記第一中空部材の前記第一連通孔は、前記第二中空部材の前記第二空間に連通する第一開口領域と、外部空間に連通する第二開口領域と、を有する。
　前記太陽電池モジュールは、上述のような構成により、第一フレームの第一中空部材および第二フレームの第二中空部材に侵入した水分を、第一フレームの第一連通孔を介して排出できる。したがって、排出用の孔を減らすことでフレーム強度の低下を抑えつつ、排水を効率的に行うことができる。
本発明の第一の実施形態に係る太陽電池モジュールを示す図である。図１（ａ）は太陽電池モジュールを受光面側から見たときの様子を示す平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すＡ－Ａ’線についての断面図である。 第一フレーム及び第二フレームの連結部分を示す図である。図２（ａ）は分解された状態を示す斜視図であり、図２（ｂ）は連結された状態を示す斜視図である。 図１のＢ－Ｂ’線についての断面図である。 第二の実施形態に係る第一フレーム及び第二フレームを裏側から見たときの様子を示す斜視図である。 第三の実施形態に係る第一フレーム及び第二フレームの連結部分を示す図である。図５（ａ）は分解された状態を示す斜視図であり、図５（ｂ）は連結された状態を示す斜視図である。 第四の実施形態に係る第一フレーム及び第二フレームの連結部分を示す斜視図である。 第五の実施形態に係る第一フレーム及び第二フレームの連結部分を示す図である。図７（ａ）は分解された状態を示す斜視図であり、図７（ｂ）は連結された状態を示す斜視図である。
　本発明の複数の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
　＜＜第一の実施形態＞＞
　＜太陽電池モジュール＞
　図１（ａ）に示す太陽電池モジュール１は、太陽電池パネル２と、太陽電池パネル２を保護する第一フレーム３及び第二フレーム４と、を備えている。第一フレーム３は、太陽電池パネル２の一対の第１辺（第1端部）に沿って設けられており、第二フレーム４は、太陽電池パネル２の一対の第２辺（第２端部）に沿って設けられている。第一フレーム３と第二フレーム４とは、それぞれの長手方向の終端部において互いに連結されており、第一フレーム３と第二フレーム４とが交互に連結されて構成されるフレームによって、太陽電池パネル２が保護されている。このような太陽電池モジュール１は、設置用の架台（図示せず）等に取り付けられて利用される。
　なお、図１～図７では、便宜上、太陽電池モジュール１における第一フレーム３の長手方向をＸ軸方向とし、第二フレーム４の長手方向をＹ軸方向とし、これらで規定されるＸＹ平面に垂直な方向をＺ軸方向と定義している。
　＜太陽電池パネル＞
　図１（ａ）に示すように、太陽電池パネル２は、平面視において略矩形である。図１（ｂ）に示すように、太陽電池パネル２は、透光性基板２１と、裏面保護材２３と、透光性基板２１と裏面保護材２３との間に配置される複数の太陽電池素子２４と、太陽電池素子２４を電気的に接続するインナーリード２５と、太陽電池素子２４を被覆する充填材２２と、を備え、これらが積層されたスーパーストレート構造を有している。裏面保護材２３には、端子ボックス２６が取り付けられている。太陽電池素子２４による光電変換により得られた電力が端子ボックス２６を通じて外部に出力される。
　透光性基板２１は、太陽電池素子２４に光を入射させる光透過率の高い基板であり、例えば、白板ガラス、強化ガラス、熱線反射ガラス等のガラス基板や、ポリカーボネート樹脂等の合成樹脂基板が好適に採用される。透光性基板２１の厚みは、ガラス基板の場合は３ｍｍ～５ｍｍ程度、合成樹脂基板の場合は５ｍｍ程度であることが好ましい。
　充填材２２は、熱硬化性樹脂や、熱可塑性樹脂に架橋剤を含有して熱硬化特性を持たせた樹脂等が押出し機等によりシート状に成形され、所定長さで切断されることで作製される。
　裏面保護材２３は、充填材２２を保護する役割を有する。裏面保護材２３には、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、あるいは、これらを積層したもの等が好適に採用される。
　太陽電池素子２４には、様々な種類のものを採用できる。このような太陽電池素子２４としては、例えば、単結晶や多結晶シリコン等の結晶系太陽電池素子、アモルファスシリコン太陽電池素子、Ｓｉ薄膜太陽電池素子、ＣＩＳ系太陽電池素子、ＣＩＧＳ系太陽電池素子又は色素増感太陽電池素子等が挙げられる。
　太陽電池素子２４が単結晶または多結晶シリコン基板を用いて作製される場合、該シリコン基板には、ボロン等のＰ型不純物を多く含んだＰ層及びリン等のＮ型不純物を多く含んだＮ層を接合させたＰＮ接合が形成される。また、銀ペーストをスクリーン印刷すること等で、シリコン基板の表面又は裏面に電極が形成される。なお、インナーリード２５を取り付けやすくしたり、劣化を抑制したりするため、電極の表面にハンダがコーティングされてもよい。
　インナーリード２５は、一の太陽電池素子２４と、これに隣り合う他の太陽電池素子２４とを接続する。インナーリード２５には、例えば、厚さ０．１ｍｍ～０．５ｍｍの銅箔等の配線材の表面に、メッキやディピングによって２０～７０μｍ程度の厚さのハンダコートを形成したものが好適である。
　＜フレーム＞
　図２（ａ）に示す第一フレーム３及び第二フレーム４は、例えばアルミニウム、鉄、ステンレス鋼あるいは樹脂等で形成され、例えば、押出成形等で作製される。なお、説明の都合上、図２及び以降の各図では、太陽電池パネル２の図示を省略している。
　第一フレーム３は、Ｚ軸に沿う垂直部位３１に対して、太陽電池パネル２の側端部が嵌め込まれる溝状の嵌合部３３と、内部に第一空間３６を有する第一中空部材３５とが設けられた構成を有する。嵌合部３３及び第一中空部材３５は、第一フレーム３の長手方向に沿って延在している。
　第一中空部材３５は、Ｚ軸方向に沿う外側部位３５１と、該外側部位３５１に対して略垂直に連接する天井部位３５３と、該天井部位３５３に略垂直に連接し、外側部位３５１に平行な内側部位３５５と、外側部位３５１及び内側部位３５５に対して略垂直に連接する底側部位３５７とで構成されている。
　外側部位３５１は、垂直部位３１の一部を構成している。また、天井部位３５３は、第一中空部材３５の一部であると共に、嵌合部３３の一部でもある。第一中空部材３５には、内側部位３５５の終端部が切り欠かれることによって、第一連通孔としての第一排水口３７が形成されている。
　第二フレーム４は、Ｚ軸に沿う垂直部位４１に、太陽電池パネル２の側端部が嵌め込まれる溝状の嵌合部４３と、内部に第二空間４６を有する第二中空部材４５と、板状の底部４７とが設けられた構成を有する。嵌合部４３，第二中空部材４５及び底部４７は、第二フレーム４の長手方向に沿って延在している。太陽電池モジュール１を架台に固定する際には、ボルト等の固定部材により、底部４７が架台に取り付けられる。
　第二中空部材４５は、Ｚ軸に沿う外側部位４５１と、該外側部位４５１に対して略垂直に連接する天井部位４５３と、該天井部位４５３に略垂直に連接し、且つ外側部位４５１に対して傾斜している内側部位４５５と、外側部位４５１及び内側部位４５５に略垂直に連接する底側部位４５７とで構成されている。外側部位４５１は、上述の垂直部位４１の一部を構成している。また、天井部位４５３は、第二中空部材４５の一部であり、嵌合部４３の一部でもある。第二中空部材４５の長手方向の終端部には、第二中空部材４５の内部空間（第二空間４６）と外部とを連通する開口部４９が形成されている。
　なお、第二中空部材４５の終端部は、第一中空部材３５の終端部の形状に合わせて切り欠かれている。図２（ｂ）に示すように、第一フレーム３と第二フレーム４とが連結される際には、第一中空部材３５の終端面が垂直部位４１に突き当てられる。
　この状態で、ボルト５１が垂直部位４１に設けられた挿入孔５３に挿通され、さらに外側部位３５１及び天井部位３５３の連接部に設けられたボルト孔５５に螺合される。また、ボルト６１が垂直部位４１に設けられた挿入孔６３に挿通され、内側部位３５５及び底側部位３５７の連接部に設けられたボルト孔６５に螺合される。このような連結機構により、第一フレーム３と第二フレーム４とが互いに連結される。ただし、連結機構はボルトを用いるものに限られるものではない。
　図３に示すように、第一フレーム３と第二フレーム４とが連結された状態（連結状態）では、第一排水口３７は、開口部４９の一部と重複する重複部分３７１（第一開口領域）を有し、該重複部分３７１を介して第一空間３６と第二空間４６とが連通接続される。なお、重複部分３７１が開口部４９の下端部（－Ｚ側の底部）に重なるように、第一排水口３７の開口位置が設定されている。また、第一排水口３７は、外部に露出している露出部分３７２（第二開口領域）を有し、該露出部分３７２を介して第一空間３６と外部空間とが連通する。
　図２（ｂ）において破線で示すように、第一中空部材３５に侵入した水分は、第一排水口３７の露出部分３７２を通じて外部に排出される。また、第二中空部材４５に侵入した水分は、第一排水口３７の重複部分３７１及び露出部分３７２を介して排出される。すなわち、第二フレーム４に排水口を設けることなく、第二中空部材４５に侵入して底部に溜まる水分等を、第一排水口３７を通じて排水することができる。
　また、本実施形態のように、第一フレーム３の長手方向に直交する断面における第一空間３６の断面積を、第二フレーム４の長手方向に直交する断面における第二空間４６の断面積よりも大きくすれば、第二フレーム４に比べて第一フレーム３の強度が高まるため、第一排水口３７を設けたことによる過度な強度の低下を低減できる。
　なお、連結状態では、内側部位３５５の終端部が第二フレーム４に当接するため、該終端部に応力が集中し易い。そこで、曲線を描くように切り欠いて、第一排水口３７を形成することで、曲線状の縁部分において応力を分散できる。これにより、第一フレーム３が変形することを低減できる。
　以上のように、第一排水口３７を通じて第一中空部材３５、第二中空部材４５及び外部空間を相互に連通させることにより、第一中空部材３５や第二中空部材４５に侵入した水分を、第一排水口３７から排出することができる。したがって、第一フレーム３と第二フレーム４とのそれぞれに、排水口を設ける場合に比べて、加工工程数を少なくすることができる。また排水口の数を減らせるため、フレームの強度を低下させることなく、排水性を高めることができる。
　＜＜第二の実施形態＞＞
　次に、第二の実施形態について、図４を用いて説明する。なお、以下の説明において、第一の実施形態と同様の機能を有する要素については同一符号を付してその説明を省略する。以下の各実施形態についても同様とする。
　図４に示す太陽電池モジュール１ａは、第一の実施形態の第一フレーム３に代えて、第一中空部材３５ａに第二連通孔としての第二排水口３９がさらに設けられた第一フレーム３ａを備えている。第二排水口３９は、第一中空部材３５ａの底部となる底側部位３５７ａの長手方向の終端部近辺に設けられている。第一空間３６ａは、第二排水口３９によっても外部空間と連通している。なお、第一排水口３７は、第一中空部材３５ａの側面部となる内側部位３５５ａに設けられている。
　本実施形態では、第二排水口３９を設けることにより、図４において破線で示すように第一中空部材３５ａの底部に溜まる水分を効率的に排出できる。また、第一排水口３７の露出部分３７２が土埃やコケ等で詰まった場合でも、第二排水口３９から排水することができる。
　＜＜第三の実施形態＞＞
　図５（ａ）に示す第一フレーム３ｂには、第一中空部材３５ｂの内側部位３５５ｂの終端部から離間する位置に、略円形状の第一排水口３７ｂが設けられている。第二フレーム４ａの第二中空部材４５ａの内部は、断面が略矩形の第二空間４６ａとなっている。また、第二中空部材４５ｂの終端部には、第二空間４６ａを外部に連通させる開口部４９ａが形成されている。
　図５（ｂ）に示すように第一フレーム３ｂと第二フレーム４ａとが連結された状態では、第一排水口３７ｂは、開口部４９ａと重複する重複部分３７１ｂ（第一開口領域）を有し、該重複部分３７１ｂを介して第一空間３６ｂと第二空間４６ａとが連通接続される。また、第一排出口３７ｂは、外部に露出している露出部分３７２ｂ（第二開口領域）を有し、該露出部分３７２ｂを介して第一空間３６ｂが外部空間に連通する。また、重複部分３７１ｂが開口部４９ａの下端部に重なるように、第一排水口３７ｂの開口位置が設定されている。これにより、第二中空部材４５ａの底部に溜まる水分を効率的に排出できる。
　第一排水口３７ｂの設ける位置を第一中空部材３５ｂの終端部から離間させることにより、終端部を加工せずに済むため、終端部の強度が低下することを抑制できる。これにより、最も応力が作用し易い終端部が変形することを低減できる。
　＜＜第四の実施形態＞＞
　図６に示す第一フレーム３ｃには、第一中空部材３５ｃの内側部位３５５ｃの終端部から離間する位置に、略円形状の第一排水口３７ｃが設けられている。また、第一中空部材３５ｃの底側部位３５７ｃの終端部には、第二排水口３９ｃが設けられている。また、第二フレーム４ｂには、断面略矩形状の第二中空部材４５ｂが設けられている。第二中空部材４５ｂの終端部には、第二空間４６ｂを外部空間に連通させる開口部４９ｂが形成されている。
　第一フレーム３ｃと第二フレーム４ｂとが連結された状態では、第一排水口３７ｃは開口部４９ｂと重複する重複部分３７１ｃ（第一開口領域）を有し、該重複部分３７１ｃを介して第一空間３６ｃと第二空間４６ｂとが連通接続される。また、第一排水口３７ｃは、外部に露出している露出部分３７２ｃ（第二開口領域）を有し、該露出部分３７２ｃを介して第一空間３６ｃと外部空間とが連通する。なお、第一排水口３７ｃの重複部分３７１ｃが開口部４９ｂの下端部よりも上方の位置で重なるように、第一排水口３７ｃの開口位置が設定されている。このような位置に第一排水口３７ｃを設けることにより、第一排水口３７ｃと第二排水口３９ｃとが同時に土垢等で詰まることを低減できる。
　＜＜第五の実施形態＞＞
　図７（ａ）に示す第一フレーム３ｄには、第一排水口３７ｄが内側部位３５５ｄと底側部位３５７ｄとに跨って設けられている。図７（ｂ）に示すように第一フレーム３ｄと第二フレーム４ｂとが連結された状態では、第一排出口３７ｄは、内側部位３５５ｄにて開口する部分と開口部４９ｂとが重複する重複部分３７１ｄ（第一開口領域）を有し、該重複部分３７１ｄを介して第一空間３６ｄと第二空間４６ｂとが連通する。また、第一排水口３７ｄは、底側部位３５７ｄにて開口する部分（第二開口領域）を有し、該部分を介して第一空間３６ｄと外部空間とが連通する。
　このように第一排水口３７ｄを設けることにより、第一排水口３７ｄで第一中空部材３５ｄ及び第二中空部材４５ｂの内部に侵入した水分を排出できるとともに、第一中空部材３５ｄの底部に溜まる水分も、効率的に排出できる。
　＜＜変形例＞＞
　本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正及び変更を加えることができる。
　例えば、太陽電池モジュールを架台に設置した際に、太陽電池パネルの周囲に取り付けられた各フレーム間において、負荷のかかりやすい部分とかかりにくい部分とができる場合、第一排水口や第二排水口を設けたフレームを負荷のかかりにくい方のフレームに採用することで、排水口を設けたことによるフレーム強度の低下を最小限に抑えられる。
　また、太陽電池モジュールが地面等の水平面に対して傾斜して設置される場合、第一排水口が必ずしも太陽電池モジュールの四隅に設けられている必要はなく、少なくとも下側（水分が流れていく方向の側）に設けられていればよい。すなわち、このような太陽電池モジュールは、第一連通孔となる第一排水口が設けられた第一フレームを水平面と略平行となるように配置し、第二フレームを水平面に対して傾斜する傾斜面に沿って配置する。このような配置によれば、排水口を減らすことができるため、加工工程数を少なくできる。また、排水に寄与しない排水口から土埃等が侵入して、排水口が詰まることを低減できる。
　また、上記の実施形態では、スーパーストレート構造の太陽電池パネルを保護するフレームについて説明したが、本発明は、サブストレート構造や合わせガラス構造の太陽電池パネルを保護するフレームにも有効である。

Claims (7)

  1. 　太陽電池パネルと、
    　該太陽電池パネルの第１端部に沿って取り付けられる長尺状の第一のフレームと、
    　前記太陽電池パネルの第２端部に沿って取り付けられる第二フレームと、を備え、
    　前記第一フレームは、内部に第一空間と、該第一空間に連通する第一連通孔と、を有する第一中空部材を備え、
    　前記第二フレームは、内部に第二空間を有する第二中空部材を備え、
    　前記第一中空部材の前記第一連通孔は、前記第二中空部材の前記第二空間に連通する第一開口領域と、外部空間に連通する第二開口領域と、を有する太陽電池モジュール。
  2. 　前記第一中空部材は、側面部と底部とを有し、該側面部に前記第一連通孔が設けられており、前記底部に前記第一空間と外部空間とを連通する第二連通孔が設けられている、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
  3. 　前記第一連通孔が、前記側面部から前記底部に跨って設けられている、請求項１または請求項２に記載の太陽電池モジュール。
  4. 　前記第一フレームと前記第二フレームとをそれぞれ複数個ずつ有し、前記第一フレームと前記第二フレームが交互に連結されて構成されている、請求項１から３のいずれかの項に記載の太陽電池モジュール。
  5. 　前記太陽電池パネルが、平面視において略矩形である、請求項１から４のいずれかの項に記載の太陽電池モジュール。
  6. 　前記第一フレームの長手方向に直交する断面における前記第一空間の断面積は、前記第二フレームの長手方向に直交する断面における前記第二空間の断面積よりも大きい請求項１から５のいずれかの項に記載の太陽電池モジュール。
  7. 　前記第一フレームが水平面に対して略平行に、前記第二フレームが水平面に対して傾斜するように、それぞれ配置される請求項１から６のいずれかの項に記載の太陽電池モジュール。
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