WO2013061995A1 - 太陽電池モジュールおよび太陽電池アレイ - Google Patents

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reinforcing member
holding
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貴寛 北野
和秀 戸田
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京セラ株式会社
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Definitions

  • a solar cell array according to an embodiment of the present invention includes a plurality of the solar cell modules.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a part of the first holding member of the solar cell module shown in FIG.
  • FIG. 12 is a diagram for schematically explaining one embodiment of the solar cell module according to one embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view at one end of the solar cell module.
  • FIG. 13 is a perspective view showing a part of the first holding member of the solar cell module shown in FIG.
  • FIG. 14 is a diagram for schematically explaining one embodiment of a solar cell module according to one embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view at one end of the solar cell module.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view showing a part of the solar cell module shown in FIG. 14 on the first holding member side.
  • FIG. 16 is a diagram for schematically explaining one embodiment of a solar cell module according to one embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view at one end of the solar cell module.
  • FIG. 17 is a diagram for schematically explaining one embodiment of the solar cell module according to one embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view at one end of the solar cell module.
  • FIG. 18 is a diagram for schematically explaining one embodiment of a solar cell module according to one embodiment of the present invention, and is an exploded cross-sectional perspective view of one end portion of the solar cell module.
  • FIG. 19 is a diagram for schematically explaining one embodiment of a solar cell module according to one embodiment of the present invention, and is an exploded cross-sectional view at one end of the solar cell module.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view of one end portion of the solar cell module shown in FIG.
  • FIG. 21 is a diagram for schematically explaining one embodiment of the solar cell module according to one embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view at one end of the solar cell module.
  • FIG. 22 is a diagram for schematically explaining one embodiment of the solar cell module according to one embodiment of the present invention, and is a perspective view of one end portion of the solar cell module.
  • FIG. 23 is a perspective view for schematically explaining one embodiment of a solar cell module according to one embodiment of the present invention.
  • 24 is an exploded perspective view seen from the back side of the solar cell module shown in FIG.
  • FIG. 25 is a perspective view schematically illustrating a solar cell array according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 is a partial cross-sectional view for schematically explaining one embodiment of the solar cell array according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a partial cross-sectional view for schematically explaining one embodiment of the solar cell array according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 is a partial cross-sectional view for schematically explaining one embodiment of a solar cell array according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a laminated structure of solar cell panels 6 constituting the solar cell module M0 shown in FIGS. This exploded perspective view is shown with the back surface side of the solar cell panel 6 facing up and the surface (light receiving surface) side opposite to the back surface of the solar cell panel 6 facing down.
  • FIG. 2 is a plan view showing the surface side of the solar cell module M0.
  • FIG. 3 is a plan view showing the back side of the solar cell module M0.
  • a first sealing material 2 on the light receiving surface side is disposed on a translucent substrate 1, and a plurality of solar cell elements 31 are disposed on the first sealing material 2.
  • An electrically connected solar cell element group 3 is arranged.
  • a second sealing material 4 on the back surface side is disposed on the solar cell element group 3, and a back sheet 5 is disposed on the second sealing material 4.
  • the substrate 1 uses a flat plate-like substrate having translucency, and for example, glass or synthetic resin can be used.
  • glass for example, white plate glass, tempered glass, double tempered glass or heat ray reflective glass having a thickness of about 3 to 5 mm can be used.
  • a synthetic resin for the substrate 1, for example, a polycarbonate resin or an acrylic resin having a thickness of about 5 mm can be used.
  • the photoelectric conversion unit is not limited to the crystalline silicon solar cell as described above.
  • the photoelectric conversion unit includes, for example, a chalcopyrite solar cell (for example, CIGS (Cu (In, Ga) Se 2 ), CISS (Cu (In, Ga) (Se, S) 2, CIS (CuInS 2 ), etc.). ), A CdTe solar cell, or a solar cell in which a thin film amorphous is formed on a crystalline silicon substrate.
  • the 1st sealing material 2 and the 2nd sealing material 4 consist of synthetic resins, such as EVA (ethylene vinyl acetate copolymer) or PVB (polyvinyl butyral), for example, are 0.4 thickness by an extruder etc. Those formed into a sheet of about 1 mm are used. Further, the first sealing material 2 and the second sealing material 4 are softened by heating under reduced pressure using a laminating apparatus, and these are fused to the solar cell element group 3 or the like, whereby the substrate 1 and the solar cell element group 3 are integrated.
  • synthetic resins such as EVA (ethylene vinyl acetate copolymer) or PVB (polyvinyl butyral), for example.
  • EVA ethylene vinyl acetate copolymer
  • PVB polyvinyl butyral
  • EVA or PVB may be colored white or the like by containing titanium oxide or a pigment.
  • the second sealing material 4 may be transparent without being colored, may be colored in accordance with the surrounding installation environment where the solar cell module M0 is installed, or may be made of titanium oxide or pigment. It may be contained and colored white or the like, and the reflected light from the second sealing material 2 may be incident on the solar cell element group 3.
  • the back sheet 5 may be made of, for example, a fluororesin sheet having weather resistance with an aluminum foil sandwiched therein or a PET (polyethylene terephthalate) sheet deposited with alumina or silica so that moisture does not permeate.
  • a fluororesin sheet having weather resistance with an aluminum foil sandwiched therein or a PET (polyethylene terephthalate) sheet deposited with alumina or silica so that moisture does not permeate.
  • the solar cell panel 6 should just be a plate-shaped object, and each element which comprises the solar cell panel 6 is not limited to the aspect mentioned above.
  • the solar cell module M0 has a frame-shaped holding member 7 that holds the outer edge portion of the solar cell panel 6.
  • the holding member 7 has a plurality of holding portions that hold side portions that are not on the same side surface at the peripheral edge portion of the solar cell panel 6.
  • the holding member 7 includes a first holding member 71 that holds the first side portion 6a of the solar cell panel 6, and a second side that is substantially parallel to the first side portion 6a and located on the opposite side (back side).
  • a second holding member 72 that holds the portion 6b.
  • the holding member 7 includes a third holding member 73 that holds the adjacent third side 6c on one end side of the first side 6a and the second side 6b, and the first side 6a and the second side. It has the 4th holding member 74 holding the 4th side part 6d adjacent to each other end side of the part 6b.
  • the holding member 7 is manufactured by roll forming using a metal material such as aluminum or an aluminum alloy, for example, and as shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of holding members 7 are formed in accordance with the outer edge shape of the solar cell panel 6. These holding members may be joined together.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration in which a terminal box and the like on the back side of the solar cell module M0 are omitted.
  • FIG. 5 is an enlarged perspective view of portion A in FIG.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing a state where the reinforcing member 8 is attached from the second surface 6 f side which is the back surface of the solar cell panel 6.
  • each of the first holding member 71 and the second holding member 72 has a second extending portion that is bent inward along the second surface 6 f of the solar cell panel 6. That is, the 1st holding member 71 has the 2nd extension part 71b, and the 2nd holding member 72 has the 2nd extension part 72b.
  • the second extending portions 71b and 72b are provided with notches 71c and 72c for inserting the reinforcing member 8, respectively.
  • the notch may be provided in at least one of the first holding member 71 and the second holding member 72. That is, it is only necessary that at least one holding member of the first holding member 71 and the second holding member 72 includes both the first extending portion and the second extending portion having the cutout portion.
  • a first end portion 8 c that is one end portion of the reinforcing member 8 is formed in the notch portion 71 c provided in the first holding member 71.
  • the first end 8 c located at one end of the second surface 8 b of the reinforcing member 8 is easily guided by the shape of the notch 71 c of the first holding member 71. Can be inserted into.
  • the first holding member 71 has a convex portion 71 w that protrudes inward of the solar cell panel 6, and the convex portion 71 w and the second end portion 8 d of the reinforcing member 8 are in contact with each other.
  • the projecting portion 71w of the first holding member 71 protrudes toward the inside of the solar cell module, whereby the reinforcing member 8 can be shortened, and the short reinforcing member 8 can be shortened.
  • the solar cell panel 6 can be firmly supported.
  • the notch depth L1 is about 1/3 to 2/3 of the width L0 of the second extending portion 71b of the first holding member 71.
  • the notch depth L1 is the length from the end of the second extending portion 71b to the butted portion of the reinforcing member 8 and the convex portion 71w. If the width L0 of the second extending portion 71b is too large, the solar panel 6 The stress concentrates when twisting occurs on the light receiving surface side to which the peripheral edge portion is fitted, but conversely, even if the width L0 is reduced, the force resisting twisting is reduced, so that the strength of the holding member 7 as a whole is reduced. Considering this, the size of the second extending portion 71b is set.
  • a solar cell module is not limited to embodiment mentioned above, Many corrections and changes can be added to the said embodiment. Below, the modification of a solar cell module is demonstrated.
  • the 1st holding member 71 side is mainly demonstrated, it has the same structure and effect also in the 2nd holding member 72 side, The description is abbreviate
  • a solar cell module M1 shown in FIGS. 12 and 13 may be adopted as the solar cell module. That is, along the longitudinal direction of the groove portion 71d provided on the outer side surface of the first holding member 71, the reinforcing member 8 is located inside the first holding member 71 (on the side where the solar cell panel 6 and the reinforcing member 8 are located).
  • the first support portion 71f (the head side of the screw 11) at two locations constituting a part of the hollow portion 71e, with the inside of the convex portion 71w of the portion where the second end portion 8d is located as a hollow portion 71e,
  • the screw 11 may be fastened to both the second support portion 71g (reinforcing member 8 side).
  • the notch depth L2 of the notch part 71c of the 1st holding member 71 can be made small, and the 1st reinforcement member produced by notching the 2nd extension part 71b of the 1st holding member 71 is produced.
  • the strength reduction of 71 is suppressed.
  • the snow stopper metal fitting 12 can be installed in close contact with each other. Thereby, in the head of the screw 11 which fastened the snow stopper metal fitting 12 to the first holding member 7 of the solar cell module M, the snow or the melted water enters the gap and re-freezes to expand. As a result, it is possible to avoid the adjacent solar cell modules from being pressed against each other and damaging the fixing portion to the frame or the like, or damaging the holding member 7 of the solar cell module.
  • the solar cell module M4 shown in FIG. 17 may employ
  • a plurality of (in this embodiment, two) first groove portions 71i and second groove portions 71j are provided outside the first holding member 71 that constitutes the solar cell module M4, and the first holding member at a portion corresponding to these groove portions.
  • the first convex portion 71k and the second convex portion 71m may be provided inside 71.
  • the convex part 8d of the reinforcing member 8 is guided and inserted by the introduction groove 71o formed between the second convex part 71p and the third convex part 71g.
  • the reinforcement member 8 is fixed to the first holding member 71 by screws or the like as in the examples shown in FIGS.
  • the first holding member 71 includes the first protrusion 71k, the second protrusion 71p, and the third protrusion 71q
  • the reinforcing member 8 includes the protrusion 8d.
  • the strength of the first holding member 71 and the reinforcing member 8 is improved, and the reinforcing member 8 can be easily aligned with a screw hole (not shown) by the introduction groove 71o. Since the movement can be restricted, the load resistance performance can be improved.
  • the 2nd convex part 71p and the 3rd convex part 71q are good also as what extended the 1st convex part 71k, and the introduction groove
  • a solar cell module M7 shown in FIG. 21 may be adopted as the solar cell module. That is, in the solar cell module M7 shown in FIG. 12, a curved recess 71x is provided in the first holding member 71 having a hollow portion surrounded by the first support portion 71f, the second support portion 71g, etc. It is good also as a structure which provided the convex part 8e which extended the 2nd surface 8b side of the 2nd edge part 8d to the said 1st holding member 71 side in the curved surface form.
  • the solar cell module M8 shown in FIG. 22 as a solar cell module.
  • the solar cell module M8 shown in FIG. 22 in the width direction of the cutout portion 71c of the first holding member 71 (longitudinal direction of the first holding member 71), for example, in a semicircular shape (for example, a semicircle having a diameter of about 3 mm).
  • the second cutout portions 71u and 71v for drainage may be provided.
  • the second cutout portions 71u and 71v may have a shape other than a semicircular shape.
  • the second cutout portions 71u and 71v may be provided with only one of them, or may be provided with many small cutouts.
  • a gap (for example, about 2 mm) through which water can be removed may be provided between the reinforcing member 8 and the notches (71u, 71v, 71c) to improve drainage performance.
  • a plurality of vertical bars 21 made of the same material as the holding member of the solar cell module M on the arrangement surface 20 such as a roof, and arranged at predetermined intervals, On these vertical bars 21, there is provided a frame on which horizontal bars 22 made of the same material as the vertical bars 21 and arranged at equal intervals are arranged.
  • a plurality of solar cell modules M are arranged on the gantry to form a solar cell array S.
  • the first holding member 71 of one solar cell module and the second holding member 72 of the other solar cell module are connected via the connecting member 14. Has been.

Abstract

 本発明の太陽電池モジュールは、第1面およびその反対側に位置する第2面を有するとともに、周縁部において互いに同一側面にない第1側部および第2側部を有する太陽電池パネルと、第1側部を保持している第1保持部材と、第2側部を保持している第2保持部材と、太陽電池パネルの第2面側に配置されている長尺の補強部材とを備えていて、第1保持部材および第2保持部材の少なくとも一方の保持部材が、太陽電池パネルの第1面から第2面に向かう方向に突出している第1延出部と、太陽電池パネルの第2面に沿った内側方向に折れ曲がっていて、切り欠き部が設けられている第2延出部とを備えており、第2延出部の切り欠き部に、補強部材の一端部における第1端部を挿入させているとともに、補強部材の一端部における第1端部よりも太陽電池パネル側の第2端部が保持部材の第1延出部に固定されている太陽電池モジュールである。

Description

太陽電池モジュールおよび太陽電池アレイ
 本発明は、太陽電池モジュールと、複数の太陽電池モジュールを備えた太陽電池アレイとに関する。
 一般的な太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、この太陽電池パネルの周縁部に取り付けられたフレームと、太陽電池パネルの受光面に対して反対側に位置する裏面側に配置されて太陽電池パネルの発電電力を取り出すための端子ボックスとを有する。
 さらに、太陽電池モジュールの裏面側における端子ボックスを避けた部位には、太陽電池パネルを支持可能な長尺の補強部材をフレームに取り付ける場合がある(例えば、国際公開第2008/139610号を参照)。このような補強部材を太陽電池モジュールの裏面側に設けることによって、太陽電池パネルの受光面側に風または積雪などによる応力が加えられた際に、太陽電池パネルが大きく湾曲して破損することがないようにしている。
 しかし、補強部材が太陽電池モジュールの構成要素として加わると、太陽電池モジュールの軽量化の支障となる。さらに、補強部材のフレームへの取り付けが容易でない場合、および太陽電池パネルの補強が十分でない場合があった。
 そこで、補強部材を用いても太陽電池モジュールの軽量化が図れて、補強部材の太陽電池パネルへの取り付けが容易であり、耐加重性能に優れた太陽電池モジュールおよび太陽電池アレイが望まれている。
 本発明は、軽量化を図ることができて、簡便に組み立てが可能で且つ耐加重性能に優れた太陽電池モジュールおよび太陽電池アレイを提供することを目的の一つとする。
 本発明の一形態に係る太陽電池モジュールは、第1面およびその反対側に位置する第2面を有するとともに、周縁部において互いに同一側面にない第1側部および第2側部を有する太陽電池パネルと、前記第1側部を保持している第1保持部材と、前記第2側部を保持している第2保持部材と、前記太陽電池パネルの前記第2面側に配置されている長尺の補強部材とを備えている太陽電池モジュールであって、前記第1保持部材および前記第2保持部材の少なくとも一方の保持部材が、前記太陽電池パネルの前記第1面から前記第2面に向かう方向に突出している第1延出部と、前記太陽電池パネルの前記第2面に沿った内側方向に折れ曲がっていて、切り欠き部が設けられている第2延出部とを備えており、該第2延出部の前記切り欠き部に、前記補強部材の一端部における第1端部を挿入させているとともに、前記補強部材の一端部における前記第1端部よりも前記太陽電池パネル側の第2端部が前記保持部材の前記第1延出部に固定されている。
 本発明の一形態に係る太陽電池アレイは、上記太陽電池モジュールの複数を備えている。
図1は、本発明の一形態に係る太陽電池モジュールを構成する太陽電池パネルの一実施形態を模式的に説明するための分解斜視図である。 図2は、本発明の一形態に係る太陽電池モジュールの一実施形態を模式的に説明するための図であり、太陽電池モジュールの受光面側から見た平面図である。 図3は、本発明の一形態に係る太陽電池モジュールの一実施形態を模式的に説明するための図であり、太陽電池モジュールの裏面側から見た平面図である。 図4は、本発明の一形態に係る太陽電池モジュールの一実施形態を模式的に説明するための斜視図である。 図5は、図4のA部における拡大斜視図である。 図6は、本発明の一形態に係る太陽電池モジュールの一実施形態を模式的に説明するための図であり、太陽電池モジュールの裏面側からみた分解斜視図である。 図7は、図4のX1-X’1における太陽電池モジュールの一端部を示す分解断面図である。 図8は、図4のX1-X’1における太陽電池モジュールの一端部を示す断面図である。 図9は、図4のX2-X’2における太陽電池モジュールの一端部を示す断面図である。 図10は、図2および図3のX0-X’0における太陽電池モジュールの一端部を示す断面図である。 図11は、図10に示す太陽電池モジュールの第1保持部材の一部を示す斜視図である。 図12は、本発明の一形態に係る太陽電池モジュールの一実施形態を模式的に説明するための図であり、太陽電池モジュールの一端部における断面図である。 図13は、図12に示す太陽電池モジュールの第1保持部材の一部を示す斜視図である。 図14は、本発明の一形態に係る太陽電池モジュールの一実施形態を模式的に説明するための図であり、太陽電池モジュールの一端部における断面図である。 図15は、図14に示す太陽電池モジュールの第1保持部材側の一部を示す分解斜視図である。 図16は、本発明の一形態に係る太陽電池モジュールの一実施形態を模式的に説明するための図であり、太陽電池モジュールの一端部における断面図である。 図17は、本発明の一形態に係る太陽電池モジュールの一実施形態を模式的に説明するための図であり、太陽電池モジュールの一端部における断面図である。 図18は、本発明の一形態に係る太陽電池モジュールの一実施形態を模式的に説明するための図であり、太陽電池モジュールの一端部における分解断面斜視図である。 図19は、本発明の一形態に係る太陽電池モジュールの一実施形態を模式的に説明するための図であり、太陽電池モジュールの一端部における分解断面図である。 図20は、図19に示す太陽電池モジュールの一端部における断面図である。 図21は、本発明の一形態に係る太陽電池モジュールの一実施形態を模式的に説明するための図であり、太陽電池モジュールの一端部における断面図である。 図22は、本発明の一形態に係る太陽電池モジュールの一実施形態を模式的に説明するための図であり、太陽電池モジュールの一端部における斜視図である。 図23は、本発明の一形態に係る太陽電池モジュールの一実施形態を模式的に説明するための斜視図である。 図24は、図23に示す太陽電池モジュールの裏面側からみた分解斜視図である。 図25は、本発明の一形態に係る太陽電池アレイを模式的に説明する斜視図である。 図26は、本発明の一形態に係る太陽電池アレイの一実施形態を模式的に説明するための部分断面図である。 図27は、本発明の一形態に係る太陽電池アレイの一実施形態を模式的に説明するための部分断面図である。 図28は、本発明の一形態に係る太陽電池アレイの一実施形態を模式的に説明するための部分断面図である。
 以下、本発明に係る太陽電池モジュールおよび太陽電池アレイの実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面においては同様な構成および機能を有する部分については同じ符号が付されている。また、図面は模式的に示されたものであり、各図における構成要素のサイズ、および構成要素の位置関係等は正確に示されたものではない。
 <太陽電池モジュール>
 まず、太陽電池モジュールの基本構成について説明する。図1は図2および図3に示された太陽電池モジュールM0を構成する太陽電池パネル6の積層構造の分解斜視図である。この分解斜視図は太陽電池パネル6の裏面側を上に、太陽電池パネル6の裏面とは反対側の表面(受光面)側を下にして示している。図2は太陽電池モジュールM0の表面側の様子を平面図にて示している。図3は太陽電池モジュールM0の裏面側の様子を平面図にて示している。
 図1に示すように、透光性の基体1の上に、受光面側の第1封止材2が配置されており、この第1封止材2の上に複数の太陽電池素子31が電気的に接続された太陽電池素子群3が配置されている。太陽電池素子群3の上には裏面側の第2封止材4が配置されて、この第2封止材4の上に裏面シート5が配置されている。
 基体1は透光性を有する平板状等の基板を用いており、例えばガラスまたは合成樹脂などが使用可能である。基体1にガラスを用いる場合は、例えば厚さ3~5mm程度の、白板ガラス、強化ガラス、倍強化ガラスまたは熱線反射ガラスなどが使用可能である。また、基体1に合成樹脂を用いる場合は、例えば厚みが5mm程度のポリカーボネート樹脂またはアクリル樹脂などが使用可能である。
 光電変換部である太陽電池素子群3を構成する太陽電池素子31は、例えば厚み0.1~0.3mm程度の単結晶シリコン基板または多結晶シリコン基板などの光電変換を行なう半導体基板を有している。さらに、太陽電池素子31の受光面側には、例えば窒化シリコン膜などの反射防止膜がプラズマCVD法などで形成されている。また、太陽電池素子31の受光面および裏面には電極33が設けられている。この電極33は例えば銀などを含む導電ペーストを、スクリーン印刷等による塗布および焼成によって形成されたものである。電極33の表面は例えばハンダで被覆されていてもよい。隣り合う太陽電池素子31の電極33同士は銅線などの接続部材32を介して電気的に接続されている。
 なお、光電変換部は上述したような結晶シリコン系の太陽電池に限定されない。光電変換部は、例えば、カルコパイライト系太陽電池(例えば、CIGS(Cu(In,Ga)Se)、CISS(Cu(In,Ga)(Se,S)およびCIS(CuInS)などを含む)、CdTe太陽電池、または結晶シリコン基板上に薄膜アモルファスを形成した太陽電池等の種々の材料で構成することができる。
 第1封止材2および第2封止材4は、例えば、EVA(エチレンビニルアセテート共重合体)またはPVB(ポリビニルブチラール)などの合成樹脂から成り、例えば、押し出し機などによって厚さ0.4~1mm程度のシート状に成形されたものが用いられる。また、第1封止材2および第2封止材4は、ラミネート装置を用いて減圧下にて加熱することで軟化させて、これらを太陽電池素子群3等に融着させることによって、基体1と太陽電池素子群3とが一体化される。
 EVAまたはPVBは、酸化チタンまたは顔料等を含有させて、白色等に着色してもよい。なお、第1封止材2を着色すると、太陽電池素子群3に入射する光量が減少して発電効率が低下するので、第1封止材2は着色せずに透明にするとよい。また、第2封止材4は着色せずに透明にしてもよいし、太陽電池モジュールM0が設置される周囲の設置環境に合わせた色に着色してもよいし、酸化チタンまたは顔料等を含有させて白色等に着色して、第2封止材2による反射光を太陽電池素子群3に入射させるようにしてもよい。
 裏面シート5は水分が透過しないように、例えば、アルミ箔を挟持した耐候性を有するフッ素系樹脂シート、またはアルミナもしくはシリカを蒸着したPET(ポリエチレンテレフタレ-ト)シートなどを用いるとよい。
 なお、太陽電池パネル6は板状体であればよく、太陽電池パネル6を構成する各要素は上述した態様に限定されない。
 図2および図3に示すように、太陽電池モジュールM0は太陽電池パネル6の外縁部を保持する枠状の保持部材7を有している。この保持部材7は、太陽電池パネル6の周縁部において、互いに同一側面にない側部を保持する複数の保持部を有している。例えば、保持部材7は、太陽電池パネル6の第1側部6aを保持する第1保持部材71と、第1側部6aに対して略平行で反対側(背面側)に位置した第2側部6bを保持する第2保持部材72とを備えている。さらに、保持部材7は、第1側部6aおよび第2側部6bのそれぞれの一端側において隣り合う第3側部6cを保持する第3保持部材73と、第1側部6aおよび第2側部6bのそれぞれの他端側に隣り合う第4側部6dを保持する第4保持部材74とを有している。
 保持部材7は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の金属材料を用いてロール成形加工等によって作製されており、図2および図3に示すように、太陽電池パネル6の外縁形状に合わせて、複数の保持部材を継ぎ合わせて構成されていてもよい。
 図3に示すように、太陽電池モジュールM0の裏面側には、太陽電池パネル6を裏面側から支持するための長尺の補強部材8が、第1保持部材71と第2保持部材72との間に配置されている。また、太陽電池モジュールM0の裏面側の補強部材8が位置しない部位に端子ボックス9が配置されており、太陽電池パネル6からの発電電力を出力ケーブル10を介して外部に取り出すようにしたり、他の太陽電池モジュールに対して出力ケーブル10を介して電気的に接続したりするために用いられる。
 次に、図4、図5および図6を参照しながら、主に保持部材7、補強部材8および補強部材8の周辺部における構成について詳細に説明する。図4は太陽電池モジュールM0の裏面側における端子ボックス等を省略した概略構成を斜視図にて示している。図5は図4におけるA部を拡大した斜視図である。図6は補強部材8を太陽電池パネル6の裏面である第2面6f側から取り付ける様子を示す分解斜視図である。
 保持部材7を構成する第1保持部材71および第2保持部材72は、それぞれ太陽電池パネル6の表面(受光面)である第1面6eからその反対側の裏面である第2面6fに向かう方向に突出している第1延出部を有している。すなわち、第1保持部材71は第1延出部71aを有しており、第2保持部材72は第1延出部72aを有している。
 さらに、第1保持部材71および第2保持部材72は、それぞれ太陽電池パネル6の第2面6fに沿った内側方向に折れ曲がった第2延出部を有している。すなわち、第1保持部材71は第2延出部71bを有しており、第2保持部材72は第2延出部72bを有している。そして、これらの第2延出部71b,72bのそれぞれには補強部材8を挿入する切り欠き部71c,72cが設けられている。なお、切り欠き部は第1保持部材71および第2保持部材72の少なくとも一方の保持部材にあればよい。すなわち、第1保持部材71および第2保持部材72の少なくとも一方の保持部材に、第1延出部と切り欠き部を有した第2延出部との両方を備えていればよい。
 また、本実施形態の太陽電池モジュールM0では、第1延出部71a,72aにおいて、第1保持部材71,第2保持部材72の長手方向に沿って、排水用としても使用可能な溝部71d,72dが設けられている。
 補強部材8は例えば断面がH型のアルミニウム製またはアルミニウム合金製の棒状体からなるものであり、太陽電池パネル6の第2面6f側に対面している第1面8aと、この第1面8aの反対側の面である第2面8bとを有している。なお、補強部材8はその内部が空洞になっていてもよい。また、補強部材8の断面形状は、上記のH型以外に四角形状、U字状もしくは三角形状またはこれら形状を組み合わせた複合断面形状等であってもよい。また、本実施形態では簡単のため1本の補強部材8を用いた例について説明するが、耐加重性能をさらに高めるために複数本の補強部材8を用いてもよい。なお、補強部材8は太陽電池パネルの周縁部において互いに同一側面にない保持部材間に渡設されていればよく、互いに対面する保持部材間に渡設されるものに限らない。
 図5および図6に示すように、第1保持部材71,第2保持部材72の切り欠き部71c,72cのそれぞれには、補強部材8の一端部である第1端部を挿入させており、この第1端部と同一方向にあり、第1端部とは異なる部位の他の一端部である第2端部が第1保持部材71,第2保持部材72の第1延出部71a,72aに固定されている。この点について、簡単のため第1保持部材71と補強部材8との関係について説明する。なお、第2保持部材72と補強部材8との関係については、以下に説明する第1保持部材71と補強部材8との関係と同様であるので説明を省略する。
 図5に示すように、第1保持部材71に設けられた切り欠き部71cには、補強部材8の一端部である第1端部8c(補強部材8の第2面8b側の端部)を挿入させており、補強部材8の一端部における第1端部8cよりも太陽電池パネル6側の第2端部8d(補強部材8において第1端部8cから第1面8aまでの間の部位)が第1保持部材71の第1延出部71aにネジ止め、リベット止めまたは接着等によって固定されている。
 次に、図7-図11を参照しながら、第1保持部材71において補強部材8を取り付ける例について説明する。
 図7に示すように、補強部材8は第1面8aを太陽電池パネル6の第2面6fに対向させて配置させる際に、補強部材8の第1面8aにシリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂またはアクリル系樹脂等の接着材を塗布してもよいし、またはウレタン系樹脂等の弾性部材を補強部材8と太陽電池パネル6との間に介在させてもよい。なお、補強部材8への接着材の塗布は、補強部材8を第1保持部材71の切り欠き部71cに挿入する前に予め塗布しておくこともできるが、後述するようにネジ等で固定した後に塗布することも可能である。このような接着材または弾性部材を補強部材8と太陽電池パネル6との間に介在させることによって、補強部材8と太陽電池パネル6との間に異物が介在することを抑制できて、太陽電池パネル6から補強部材へ応力がかかる際の衝撃を極力緩和することができる。
 図8および図9に示すように、補強部材8の第2面8bの一端部に位置している第1端部8cは、第1保持部材71の切り欠き部71cの形状に導かれて容易に挿入できる。また、第1保持部材71は太陽電池パネル6の内側方向に突出させた凸部71wを有しており、この凸部71wと補強部材8の第2端部8dとが当接している。
 そして、図9および図10に示すように、第1保持部材71の凹部である溝部71dにおいて、補強部材8が位置している部位に貫通孔であるネジ孔71xが設けられている。このネジ孔71xの位置と補強部材8の一端部に設けられているネジ孔8eの位置とが合わせられており、これらネジ孔71x,8eのそれぞれに固定部材であるネジ11が締着されている。ネジ11の種類としては、なべネジ、トラスネジまたは六角ボルトなどが適用できる。例えば溝部71dが浅い場合などには、ネジ11に皿ネジを用いてネジ11の頭部の突出を回避してもよい。
 上記構成の太陽電池モジュールM0によれば、第1保持部材71の凸部71wが太陽電池モジュールの内側に向かって突出していることで、補強部材8を短くすることができて、短い補強部材8によって太陽電池パネル6を堅固に支持することができる。
 また、図10および図11に示すように、第1保持部材71の切り欠き部71cの切り欠き深さL1(第1延出部71bの切り欠きの程度)を小さくして、ネジ11部分の応力集中を回避しており、保持部材7全体の耐加重性能が損なわれ難いようにしている。これにより、第1保持部材71の第2延出部71bを切り欠いたことによって生じる応力集中によるネジ11等の固定部材の疲労、折れ、破断または抜け等を生じ難くさせている。
 切り欠き深さL1は、第1保持部材71の第2延出部71bの幅L0に対し1/3~2/3程度とするのが最もバランスが良い。切り欠き深さL1は第2延出部71bの端部から補強部材8と凸部71wの突合せ部分までの長さであり、第2延出部71bの幅L0が大きすぎると太陽電池パネル6の周縁部が嵌合された受光面側に捩れが生じた際に応力が集中するが、逆に幅L0を小さくしても捩れに抵抗する力が少なくなるため、保持部材7全体の強度を考慮して第2延出部71bのサイズが設定されている。
 また、第1保持部材71の第1延出部71aの長手方向に沿ってほぼ中央位置に凸部71wを設けることによって、保持部材71の捩れ方向への強度が増すので、耐荷重性能をさらに向上させることができる。さらに、溝部71dがあることでネジ11の頭部を隠すことができる。また、溝部71dがあることで太陽電池モジュールの複数で太陽電池アレイを構成する際に、隣り合う太陽電池モジュールに密着させて配置することができて、美観が良好になる上に、太陽電池モジュールを密に設置できて発電面積の有効利用を図ることができる。
 <太陽電池モジュールの変形例>
 なお、太陽電池モジュールは上述した実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態に多くの修正および変更を加えることができる。以下に太陽電池モジュールの変形例について説明する。なお、主に第1保持部材71側について説明するが、第2保持部材72側においても同様の構成・効果を有するものであり、その説明を省略する。
 太陽電池モジュールとして図12および図13に示す太陽電池モジュールM1を採用してもよい。つまり、第1保持部材71の外側の側面に設けられた溝部71dの長手方向に沿って、第1保持部材71の内側(太陽電池パネル6および補強部材8が位置する側)において、補強部材8の第2端部8dが位置する部位の凸部71wの中を中空部71eにして、この中空部71eの一部を構成する2箇所の第1支持部71f(ネジ11の頭部側),第2支持部71g(補強部材8側)の双方にネジ11を締着してもよい。このようにネジ11を締着する2箇所の第1支持部71f,第2支持部71gを設けることによって、ネジ11を支える力を強くすることができて、補強部材8の捩れに対してもネジ11で堅固に支持することができるので、ネジ11への加重集中が回避され、耐加重性能を向上させることができる。また、補強部材8に対して第2支持部71gよりも外側に位置する第1支持部71fの存在によって、補強部材8側の第2支持部71gをさらに太陽電池モジュールM1の内側へ長く突出させることができて、補強部材8の長さを短くすることができる。これにより、第1保持部材71の切り欠き部71cの切り欠き深さL2を小さくすることができて、第1保持部材71の第2延出部71bを切り欠いたことによって生じる第1補強部材71の強度低下が抑制される。
 また、太陽電池モジュールとして図14および図15に示す太陽電池モジュールM2を採用してもよい。つまり、図10に示す溝部71dの代わりに、第1保持部材71の補強部材8が位置する部位にネジ11を挿入させる導入孔71hを設けてもよい。これによって、図12および図13の太陽電池モジュールM1の例と同様に、第1保持部材71全体の捩れ方向への強度を向上させることができて、図10および図11の太陽電池モジュールM0における切り欠き深さL1を小さくすることができる。また、図14および図15に示す太陽電池モジュールM2によれば、図10に示す太陽電池モジュールM0の構成と同様に、ネジ11の頭部を隠すことができて、太陽電池モジュールの複数を組み合わせて太陽電池アレイを構成する際に、隣り合う太陽電池モジュールを密着させて配置することができて、ひいては太陽電池モジュールの美観が良好になる上に、太陽電池モジュールを密に設置できて発電面積の有効利用を図ることができる。なお、導入孔71hはネジ11を装着した後に、導入孔71hを裏面に粘着剤を設けたアクリル樹脂のシートまたはゴムからなるブッシュ等で塞いで外観を良好にすることも可能である。
 また、図16に示すように、保持部材と同様な材質からなる雪止め金具12を備えた太陽電池モジュールM3を採用してもよい。つまり、太陽電池モジュールM3を構成する第1保持部材71の溝部71dにおいて、雪止め金具12の端部に補強部材8を固定するネジ11を用いて、補強部材8を固定するとともに雪止め金具12を固定した太陽電池モジュールM3とすることも可能である。これにより、部品点数を削減した雪止め用太陽電池モジュールを提供できる。このように、雪止め金具12よりも外側(隣接する太陽電池モジュール側)にネジ11の頭部を突出させることがないので、隣接する太陽電池モジュールの2つを、これらの間に雪止め金具12を挟んで密着して設置することができる。これにより、雪止め金具12を太陽電池モジュールMの第1保持部材7に締着したネジ11の頭部において、雪またはそれが融けた水が隙間に侵入して再凍結することによって膨張して、その結果、隣り合う太陽電池モジュールが押し合って、架台等への固定部を破損させたり、太陽電池モジュールの保持部材7を破損させる等を回避することができる。
 また、太陽電池モジュールとして図17に示す太陽電池モジュールM4を採用してもよい。この太陽電池モジュールM4を構成する第1保持部材71の外側に複数(本実施形態では2つ)の第1溝部71i,第2溝部71jを設けて、これら溝部に対応する部位の第1保持部材71の内側に第1凸部71k,第2凸部71mを設けてもよい。これにより、これらの部位に対応させて締着させるネジ12,13による補強部材8の第1保持部材71の固定によって、補強部材8をさらに堅固に固定した耐荷重性能に優れた太陽電池モジュールを提供できる。また、加重が複数本のネジに分散されることになるので、1本のネジの場合よりも小さいネジまたは細いネジ等を用いることが可能となる。特に細いネジを用いることによって、第1凸部71k,第2凸部71mの太陽電池モジュールM4の厚み方向の縦幅(または第1溝部71i,第2溝部71jの溝幅)を狭くできるので、第1保持部材71の高さを低くして太陽電池モジュールM4全体の厚みを薄くすることが可能になる。
 また、太陽電池モジュールとして図18に示す太陽電池モジュールM5を採用してもよい。すなわち、この太陽電池モジュールM5では、補強部材8の第2端部8dを第1保持部材71側に延伸させて第1面8aから第2面8bの方向に長い凸部にして、第1保持部材71の内側には第1保持部材71の長手方向に長い第1凸部71kを設けて、この第1凸部71kに沿った所定部位に、第1凸部71kからさらに太陽電池モジュールM5の内側に突出させた第2凸部71p,第3凸部71g等を設けている。そして、第2凸部71pと第3凸部71gとの間に形成された導入溝71oによって、補強部材8の凸部8dを導いて挿入させている。ここで、補強部材8の第1保持部材71への固定は、前述した図10-図17に示す例のようにネジ止め等によって行なう。
 図18に示す太陽電池モジュールM5によれば、第1保持部材71が第1凸部71k、第2凸部71p,第3凸部71qを備えており、補強部材8が凸部8dを備えていることによって、第1保持部材71および補強部材8の強度を向上させるとともに、補強部材8は導入溝71oによって不図示のネジ孔の位置合わせ等が容易になり、補強部材8の捩れ方向への動きを規制できるので、耐加重性能を向上させることができる。なお、第2凸部71pと第3凸部71qとは、第1凸部71kを延長させたものとしてもよく、導入溝71oが形成されていればよい。
 また、太陽電池モジュールとして図19および図20に示す太陽電池モジュールM6を採用してもよい。この太陽電池モジュールM6によれば、図18の構成において、第1凸部71kをさらに厚肉とした第1凸部71rを備えており、さらに、この第1凸部71rにおいて補強部材8の第1面8aから第2面8bに向かう方向に、複数の第2凸部71s,71tが設けられている。これにより、補強部材8の捩れに対する抑制を大きくすることができるので、さらに耐加重性能を高めることが可能になる。
 また、太陽電池モジュールとして図21に示す太陽電池モジュールM7を採用してもよい。つまり、図12に示す太陽電池モジュールM7において、第1支持部71fと第2支持部71g等で囲まれた中空部を有する第1保持部材71に湾曲した凹部71xを設けて、補強部材8の第2端部8dの第2面8b側を前記第1保持部材71側に曲面状に延出させた凸部8eを設けた構造としてもよい。
 図21に示す太陽電池モジュールM7によって、太陽電池モジュールM7に荷重が加わった際に、補強部材8はネジ11を中心として回転方向に逃げようとしても、第2端部8dの凸部8eが第2支持部71gの側面(凹部71xと凸部8eの当接している部分)において、補強部材8の回転が抑制されるので、補強部材8の回転または捩れに対する抵抗力をさらに向上させて耐加重性能を高めることが可能になる。
 また、図21に示すように、ネジ11の周辺の中空部に第1支持部7fから第2支持部71gの方向へリブを設けてガイド部71tを備えるようにしてもよい。このガイド部71tによって、太陽電池モジュールM7に荷重が加わった際に、ネジ11が第1保持部材71を変形させるのを抑制できる。また、このガイド部71tによって、図21に示すように溝部71dを設けることによって肉厚が薄くなった第1支持部71fの強度低下を補うことができて、ネジ11の挿入時のガイドになるので施工性を向上させることができる。
 また、太陽電池モジュールとして図22に示す太陽電池モジュールM8を採用してもよい。図22に示す太陽電池モジュールM8では、第1保持部材71の切り欠き部71cの幅方向(第1保持部材71の長手方向)において、例えば平面視で半円状(例えば直径3mm程度の半円状)の排水用の第2切り欠き部71u,71vを設けてもよい。この第2切り欠き部71u,71vを設けることによって、第1保持部材71と補強部材8との間から雨水または雪解け水等を流すことが可能になり、第1保持部材71等が水等で腐食することが極力抑制される。
 また、第2切り欠き部71u,71vは半円形状以外の形状でもよい。また、第2切り欠き部71u,71vは、これらの内いずれか一方のみを設けてもよいし、小さな切り欠きを多数設けてもよい。さらに、補強部材8と切り欠き部(71u,71v,71c)との間に水が抜けられる隙間(例えば2mm程度)を設けて排水性能を向上させるようにしてもよい。
 なお、上述した例においてネジ11の頭部が第1保持部材71,第2保持部材72の外側に露出していても設置上・外観上支障がない場合には、図23および図24に示す保持部材7の側面に溝部がない太陽電池モジュールM9を採用してもよい。この太陽電池モジュールM9によれば、第1保持部材71および第2保持部材72の外側面において、上述した溝部71d,72dがない簡便な構成となって、保持部材7の加工を簡便にすることができる。
 <太陽電池アレイ>
 次に、上述した太陽電池モジュールの複数を備えている太陽電池アレイの実施形態について説明する。
 例えば図25に示すように、屋根などの配設面20の上に、太陽電池モジュールMの保持部材と同様な材質で構成されて、所定の間隔で配設された複数の縦桟21と、これら縦桟21の上に、縦桟21と同様な材質で構成されて等間隔で配設された横桟22が配置された架台が設けられている。そして、この架台の上に複数の太陽電池モジュールMが配置されて太陽電池アレイSが構成されている。
 この太陽電池アレイSにおいて、例えば、隣り合う2つの太陽電池モジュールにおいて、一方の太陽電池モジュールの第1保持部材71と他方の太陽電池モジュールの第2保持部材72とが連結部材14を介して連結されている。
 例えば、図25に示す太陽電池アレイS1および図26に示す太陽電池アレイS2のように、連結部材14は棒状部を有しており、この棒状部が、一方の太陽電池モジュールMAの第1保持部材71の側面と、この側面に対面する、他方の太陽電池モジュールMBの第2保持部材72の側面とのそれぞれに設けられた溝に挿入されている。つまり、一方の太陽電池モジュールMAの第1保持部材71の溝部71dと他方の太陽電池モジュールMBの第2保持部材72の溝部72dとの間に、長尺状の連結部材14を挿入することで、隣り合う太陽電池モジュールMA,MB同士が支え合って、太陽電池アレイの耐荷重性能を向上させることができる。ここで、連結部材14は、太陽電池モジュールMA,MBの第1保持部材71,第2保持部材72に沿った長さよりも長くてもよい。また、連結部材14は10cm程度の短い部材(短片)を複数箇所に分散配置させて構成されるものでもよい。連結部材14と溝部71d,72dとの嵌合精度が高いほど耐荷重性能も向上する。なお、図示されているように、太陽電池モジュールMAとMBの間に隙間を設けて、この隙間を排水用としてもよい。
 連結部材14はアルミニウム製、アルミニウム合金製もしくはステンレス製等の金属材料、またはアクリル樹脂もしくはポリカーボネート樹脂等の樹脂成型品、または硬質ゴム等を用いてもよい。
 また、図27に示す太陽電池アレイS2のように、連結部材14の棒状部の長手方向に直交する方向で切断した断面形状がX字状(十字状を含む)または図28に示すようなT字状であるとよい。図27に示すように、連結部材14の断面形状をX字状にした場合には、連結部材14が太陽電池モジュールから外れることが極力抑制されて、太陽電池モジュール同士の連結強度を向上させることができる。特に、不陸がある屋根などのように隣接する太陽電池モジュールMA,MBの溝部71d,72d同士の位置精度が確保し辛く、太陽電池モジュールMA,MB間に隙間を設ける必要のある設置環境に好適である。
 また、太陽電池アレイとして図28に示す太陽電池アレイS3を採用してもよい。図28に示すように、雪止め金具15を設けた連結部材14を介して、一方の太陽電池モジュールMAの第1保持部材71と、他方の太陽電池モジュールMBの第2保持部材72とが連結されていてもよい。この太陽電池アレイS3によれば、部品点数を極力少なくしても雪止めも可能な優れた太陽電池アレイSを提供できる。
1    :基体
2    :第1封止材、
3    :太陽電池素子群
 31  :太陽電池素子
 32  :接続部材
 33  :電極
4    :第2封止材
5    :裏面シート
6    :太陽電池パネル
 6a  :第1側部
 6b  :第2側部
 6c  :第3側部
 6b  :第4側部
7    :保持部材
 71  :第1保持部材
  71a:第1延出部
  71b:第2延出部
  71c:切り欠き部
  71d:溝部
  71e:中空部
  71f:第1支持部
  71g:第2支持部
  71h:導入孔
  71i:第1溝部
  71j:第2溝部
  71k:第1突出部
  71m:第2突出部
  71r:第1突出部
  71s:第2突出部
  71t:第2突出部
  71u:第2切り欠き部
  71v:第2切り欠き部
  71w:第3突出部
 72  :第2保持部材
  72a:第1延出部
  72b:第2延出部
  72c:切り欠き部
  72d:溝部
 73  :第3保持部材
 74  :第4保持部材
8    :補強部材
 8a  :第1面
 8b  :第2面
 8c  :第1端部
 8d  :第2端部
 8e  :凸部
9    :端子ボックス
10   :出力ケーブル
14   :連結部材
15   :雪止め金具
M    :太陽電池モジュール
M0~M9:太陽電池モジュール
 MA  :第1太陽電池モジュール
 MB  :第2太陽電池モジュール
S    :太陽電池アレイ
S1~S3:太陽電池アレイ

Claims (9)

  1.  第1面およびその反対側に位置する第2面を有するとともに、周縁部において互いに同一側面にない第1側部および第2側部を有する太陽電池パネルと、
    前記第1側部を保持している第1保持部材と、
    前記第2側部を保持している第2保持部材と、
    前記太陽電池パネルの前記第2面側に配置されている長尺の補強部材とを備えている太陽電池モジュールであって、
    前記第1保持部材および前記第2保持部材の少なくとも一方の保持部材が、前記太陽電池パネルの前記第1面から前記第2面に向かう方向に突出している第1延出部と、前記太陽電池パネルの前記第2面に沿った内側方向に折れ曲がっていて、切り欠き部が設けられている第2延出部とを備えており、
    該第2延出部の前記切り欠き部に、前記補強部材の一端部における第1端部を挿入させているとともに、前記補強部材の一端部における前記第1端部よりも前記太陽電池パネル側の第2端部が前記保持部材の前記第1延出部に固定されている太陽電池モジュール。
  2.  前記保持部材の前記第1延出部において、前記太陽電池パネルの前記第2面に沿った内側方向に突出した凸部が設けられており、該凸部に前記補強部材の第2端部が当接している請求項1に記載の太陽電池モジュール。
  3.  前記保持部材の前記第1延出部において、前記補強部材の前記第2端部が位置している部位の外側の面に、貫通孔を備えた凹部が設けられており、前記貫通孔に挿入されて前記保持部材に対して前記補強部材の前記第2端部を固定している固定部材をさらに備えている請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。
  4.  前記保持部材の前記第1延出部において、前記補強部材の前記第2端部が位置している部位の内側の面に、前記第2端部を挿入する溝が設けられている請求項1乃至3のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
  5.  前記保持部材の前記第2延出部の前記切り欠き部の一部が排水用切り欠きである請求項1乃至4のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
  6.  請求項1乃至5のいずれかに記載の太陽電池モジュールの複数を備えている太陽電池アレイ。
  7.  2つの太陽電池モジュールにおいて、一方の前記太陽電池モジュールの前記第1保持部材に、他方の前記太陽電池モジュールの前記第2保持部材を隣接させて、一方の前記太陽電池モジュールの前記第1保持部材と、他方の前記太陽電池モジュールの前記第2保持部材とが連結部材を介して連結されている請求項6に記載の太陽電池アレイ。
  8.  前記連結部材は棒状部を有しており、該棒状部が、一方の前記太陽電池モジュールの前記第1保持部材の側面と、他方の前記太陽電池モジュールの前記第2保持部材の側面とのそれぞれに設けられた溝に挿入されている請求項7に記載の太陽電池アレイ。
  9.  前記連結部材の前記棒状部の長手方向に直交する方向で切断した断面形状がX字状またはT字状である請求項8に記載の太陽電池アレイ。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014177786A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Gantan Beauty Ind Co Ltd 外設部材、及びそれを用いた外装構造
CN104362966A (zh) * 2014-11-19 2015-02-18 苏州东润太阳能科技有限公司 一种太阳能电池边框
JP2015045128A (ja) * 2013-08-27 2015-03-12 株式会社屋根技術研究所 雪止め構造及び雪止め具
JP2015076541A (ja) * 2013-10-10 2015-04-20 元旦ビューティ工業株式会社 外設部材の取付構造、及びそれを用いた外装構造
JP2015090967A (ja) * 2013-11-07 2015-05-11 シャープ株式会社 太陽電池モジュール
JP2016070048A (ja) * 2014-09-26 2016-05-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽光発電装置
JP2016130411A (ja) * 2015-01-13 2016-07-21 株式会社カネカ 太陽電池モジュール及び屋根構造

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017067836A1 (en) * 2015-10-23 2017-04-27 Designergy Sa Building construction and building construction element for such building construction
DE102018124282A1 (de) * 2018-10-02 2020-04-02 Hanwha Q Cells Gmbh Solarmodul

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006286898A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 太陽電池パネル
WO2008139610A1 (ja) 2007-05-14 2008-11-20 Mitsubishi Electric Corporation 太陽電池モジュール装置
JP2009044047A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池モジュール
JP2009302485A (ja) * 2008-06-17 2009-12-24 Sharp Corp 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュール用架台
JP2010206229A (ja) * 2010-06-21 2010-09-16 Mitsubishi Electric Corp 太陽電池モジュール装置
JP2011049355A (ja) * 2009-08-27 2011-03-10 Kokuyo Aluminum Industrial Corp 太陽電池パネル

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4017995B2 (ja) * 2003-02-04 2007-12-05 株式会社タナック パネル取り付け用のフレーム部材およびその製造方法
JP2006278537A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Kyocera Corp 太陽電池アレイ
JP5230585B2 (ja) * 2009-11-24 2013-07-10 三菱電機株式会社 太陽電池モジュール及びその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006286898A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 太陽電池パネル
WO2008139610A1 (ja) 2007-05-14 2008-11-20 Mitsubishi Electric Corporation 太陽電池モジュール装置
JP2009044047A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池モジュール
JP2009302485A (ja) * 2008-06-17 2009-12-24 Sharp Corp 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュール用架台
JP2011049355A (ja) * 2009-08-27 2011-03-10 Kokuyo Aluminum Industrial Corp 太陽電池パネル
JP2010206229A (ja) * 2010-06-21 2010-09-16 Mitsubishi Electric Corp 太陽電池モジュール装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2772946A4 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014177786A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Gantan Beauty Ind Co Ltd 外設部材、及びそれを用いた外装構造
JP2015045128A (ja) * 2013-08-27 2015-03-12 株式会社屋根技術研究所 雪止め構造及び雪止め具
JP2015076541A (ja) * 2013-10-10 2015-04-20 元旦ビューティ工業株式会社 外設部材の取付構造、及びそれを用いた外装構造
JP2015090967A (ja) * 2013-11-07 2015-05-11 シャープ株式会社 太陽電池モジュール
JP2016070048A (ja) * 2014-09-26 2016-05-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽光発電装置
CN104362966A (zh) * 2014-11-19 2015-02-18 苏州东润太阳能科技有限公司 一种太阳能电池边框
JP2016130411A (ja) * 2015-01-13 2016-07-21 株式会社カネカ 太陽電池モジュール及び屋根構造

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