WO2013080691A1 - 太陽電池モジュール、太陽電池パネルおよび太陽電池アレイ - Google Patents

太陽電池モジュール、太陽電池パネルおよび太陽電池アレイ Download PDF

Info

Publication number
WO2013080691A1
WO2013080691A1 PCT/JP2012/076918 JP2012076918W WO2013080691A1 WO 2013080691 A1 WO2013080691 A1 WO 2013080691A1 JP 2012076918 W JP2012076918 W JP 2012076918W WO 2013080691 A1 WO2013080691 A1 WO 2013080691A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
solar cell
terminal box
cell module
glass
receiving surface
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/076918
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
小林 正和
Original Assignee
シャープ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
Publication of WO2013080691A1 publication Critical patent/WO2013080691A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S30/00Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • H02S30/10Frame structures
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30Electrical components
    • H02S40/34Electrical components comprising specially adapted electrical connection means to be structurally associated with the PV module, e.g. junction boxes
    • 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
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • 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
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

 採光性に影響を与えることなく端子ボックスを取り付けることができ、フレームの設計変更を必要としない太陽電池モジュール、太陽電池パネルおよび太陽電池アレイを提供する。太陽電池モジュール(1)は、矩形状の受光面ガラス(2)と、前記受光面ガラスに対向して配置された裏面ガラス(3)とを備え、受光面ガラス(2)および裏面ガラス(3)は、受光面ガラス(2)および裏面ガラス(3)の角を切りかけて形成された切りかけ部(4)を前記角に有し、太陽電池モジュール(1)は、切りかけ部(4)に取り付けられた端子ボックス(5)をさらに備える。

Description

太陽電池モジュール、太陽電池パネルおよび太陽電池アレイ
 本発明は、受光面ガラスおよび裏面ガラスが対向して配置された太陽電池モジュール、太陽電池モジュールを備える太陽電池パネル、および太陽電池パネルを備える太陽電池アレイに関する。
 太陽電池モジュールにおいては、出力を取り出すために、裏面に端子ボックスを取り付けて配線する方法が広く用いられている。ところで、近年、発電機能を有する建築材料として太陽電池モジュールが適用される機会が増えており、おもて面(受光面)から裏面に光を透過させる太陽電池モジュールが、建造物やビルの壁面、屋根面等に設置されている。この場合、太陽電池モジュールの裏面側が露出されており、端子ボックスや配線が目障りになるという問題がある。
 そこで、太陽電池モジュールの端面に係止部を形成し、係止部に端子を取り付ける方法が考えられている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1に記載の太陽電池モジュールの配線構造では、係止部として太陽電池モジュールの端面に段差部が設けられている。段差部には端子が取り付けられており、端子から引き出された配線がガスケットに収納されている。
特開2001-15788号公報
 特許文献1に記載された太陽電池モジュールの配線構造では、太陽電池モジュールの端面にガスケットが固定されており、一般的なフレーム(枠体)を太陽電池モジュールに取り付けることができないという問題のため、フレームに配線を収めることができる構造にフレームを変更しなければならない。
 本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、採光性に影響を与えることなく端子ボックスを取り付けることができ、フレームの設計変更を必要としない太陽電池モジュール、太陽電池パネルおよび太陽電池アレイを提供することを目的とする。
 本発明に係る太陽電池モジュールは、受光面ガラスおよび裏面ガラスが対向して配置された太陽電池モジュールであって、前記受光面ガラスおよび前記裏面ガラスの角を切りかけて形成された切りかけ部と、前記切りかけ部に取り付けられた端子ボックスとを備えることを特徴とする。すなわち、本発明に係る太陽電池モジュールは、受光面ガラスと、前記受光面ガラスに対向して配置された裏面ガラスとを備え、前記受光面ガラスおよび前記裏面ガラスは、前記受光面ガラスおよび前記裏面ガラスの角を切りかけて形成された切りかけ部を前記角に有し、前記太陽電池モジュールは、前記切りかけ部に取り付けられた端子ボックスをさらに備えることを特徴とする。
 この構成によると、太陽電池モジュールの角に端子ボックスを取り付けることによって、採光性に影響を与えることなく端子ボックスを取り付けることができる。また、切りかけ部では受光面ガラスと裏面ガラスとの両方を切りかけてあるため、端子ボックスの厚さを容易に増加させることができる。
 本発明に係る太陽電池モジュールでは、前記切りかけ部は複数設けられ、それぞれに前記端子ボックスが取り付けられていることが好ましい。すなわち、本発明に係る太陽電池モジュールでは、前記角が、互いに異なる第1の角および第2の角を含み、前記切りかけ部が、前記第1の角に形成された第1の切りかけ部と、前記第2の角に形成された第2の切りかけ部とを含み、前記端子ボックスが、前記第1の切りかけ部に取り付けられている第1の端子ボックスと、前記第2の切りかけ部に取り付けられている第2の端子ボックスとを含んでいることが好ましい。
 この構成によると、端子ボックスを複数、特に、2つ取り付けることによって、2つの端子ボックス(第1および第2の端子ボックス)から正極と負極との配線をそれぞれ引き出すことができる。正極と負極との配線を異なる角(第1および第2の角)から引き出すことによって、複数の太陽電池モジュールを相互に接続する際に、配線を短くすることができ、設置の自由度を向上させることができる。
 本発明に係る太陽電池モジュールでは、前記端子ボックスは、前記受光面ガラスより厚く、かつ、前記裏面ガラスより厚く形成されていることが好ましい。
 この構成によると、端子ボックスを厚く形成することによって、端子ボックス内の配線を絶縁するために充分な、端子ボックスの厚さを確保することができる。
 本発明に係る太陽電池パネルは、本発明に係る太陽電池モジュールと、前記太陽電池モジュールの周縁を挟持して支持する枠体とを備え、前記端子ボックスは、前記枠体に覆われていることを特徴とする。
 この構成によると、一般的な枠体によって、太陽電池モジュールを架台に容易に設置できる。また、枠体で端子ボックスを覆い隠すことによって、端子ボックスが目障りにならず、太陽電池パネルの意匠的美観を損なわない構造とすることができる。
 本発明に係る太陽電池パネルでは、前記枠体は、前記端子ボックスに接続された配線が挿入される配線穴を備えることが好ましい。
 この構成によると、端子ボックスからの配線を容易に太陽電池パネルの外へ引き出すことができる。
 本発明に係る太陽電池アレイは、本発明に係る太陽電池パネルを複数備え、前記複数の太陽電池パネルが相互に接続されていることを特徴とする。
 この構成によると、採光性が確保された太陽電池モジュールを複数、相互に接続することによって、大規模な発電ができる太陽電池アレイを容易に構成することができる。
 本発明に係る太陽電池モジュールによると、太陽電池モジュールの角に端子ボックスを取り付けることによって、採光性に影響を与えることなく端子ボックスを取り付けることができる。また、切りかけ部では受光面ガラスと裏面ガラスとの両方を切りかけてあるため、端子ボックスの厚さを容易に増加させることができる。
 また、本発明に係る太陽電池パネルによると、一般的な枠体によって、太陽電池モジュールを架台に容易に設置できる。また、枠体で端子ボックスを覆い隠すことによって、端子ボックスが目障りにならず、太陽電池パネルの意匠的美観を損なわない構造とすることができる。
 また、本発明に係る太陽電池アレイによると、採光性が確保された太陽電池モジュールを複数接続することによって、大規模な発電ができる太陽電池アレイを容易に構成することができる
本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュールの斜視図である。 図1に示す太陽電池モジュールの変形例の斜視図である。 図1に示すモジュール本体の組立図である。 本発明の実施の形態に係る太陽電池パネルの斜視図である。 図4Aに示す太陽電池パネルの端子ボックスが取り付けられた角の拡大図である。 図4Bの矢符A-Aでの断面図である。 図4Aに示す太陽電池パネルの変形例の斜視図である。 枠体の変形例1における太陽電池パネルの端子ボックスが取り付けられた角の拡大図である。 図6Aの矢符A-Aでの断面図である。 枠体の変形例2における太陽電池パネルの端子ボックスが取り付けられた角の拡大図である。 図7Aの矢符A-Aでの断面図である。 枠体の変形例3における太陽電池パネルの端子ボックスが取り付けられた角の拡大図である。 図8Aの矢符A-Aでの断面図である。 本発明の実施の形態に係る太陽電池アレイの斜視図である。
 <太陽電池モジュール>
 以下、本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュールについて、図面を参照して説明する。
 図1は、本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュールの斜視図である。
 本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュール1は、1対の矩形状の板ガラスである受光面ガラス2および裏面ガラス3が相互に対向して配置され、受光面ガラス2および裏面ガラス3の角を切りかけて形成された切りかけ部4と、切りかけ部4に取り付けられた端子ボックス5とを備える。
 この構成によると、太陽電池モジュール1の角に端子ボックス5を取り付けることによって、採光性に影響を与えることなく端子ボックス5を取り付けることができる。また、切りかけ部4では受光面ガラス2と裏面ガラス3との両方を切りかけてあるため、端子ボックス5の厚さを容易に増加させることができる。なお、以下では説明のため、受光面ガラス2の露出した面を受光面と呼び、裏面ガラス3の露出した面を裏面と呼ぶことがある。
 上述したように、太陽電池モジュール1は、太陽電池セル6を挟み込んで受光面ガラス2および裏面ガラス3を貼り合わせたモジュール本体Pと、端子ボックス5とで構成される。なお、モジュール本体Pについては、後述する図3を参照して説明する。
 端子ボックス5は、受光面ガラス2より厚く、かつ、裏面ガラス3より厚く形成されている。この構成によると、端子ボックス5を厚く形成することによって、端子ボックス5内での配線を絶縁するために充分な、端子ボックス5の厚さを確保することができる。具体的には、端子ボックス5の厚さは、モジュール本体Pと同程度の厚さとされ、約10mmである。
 なお、太陽電池モジュール1の周縁においては、突出した部分が存在しないので、周縁を挟持して支持する枠体(後述する図4参照)の設計を変更する必要がない。
 受光面ガラス2は、厚さ5mmの白板ガラスで形成されているが、他の材質を適用することもでき、例えば、ポリカーボネート樹脂、およびアクリル樹脂を適用してもよい。
 裏面ガラス3は、厚さ5mmの青板ガラスで形成されているが、他の材質を適用することもでき、例えば、ポリカーボネート樹脂、およびアクリル樹脂を適用してもよい。
 受光面ガラス2および裏面ガラス3には、平面視において重なる部分を切りかけて切りかけ部4が形成されている。受光面ガラス2および裏面ガラス3は、それらの角に切りかけ部4を有している。切りかけ部4は、平面視において、端子ボックス5と同じ形状とするのが望ましく、本実施の形態では、矩形状とされている。つまり、角が切りかけられたモジュール本体Pに、切りかけ部4と同じ形状の端子ボックス5を取り付けることによって、太陽電池モジュール1は突出した部分のない矩形状となる。
 端子ボックス5は、接着性の樹脂(例えば、シリコーン樹脂)で受光面ガラス2および裏面ガラス3の端面に接着されている。なお、端子ボックス5は、モジュール本体Pと接する2つの端面に接着されていることが望ましい。接着性の樹脂が緩衝材として作用するため、端子ボックス5に局所的な負荷がかかることを防ぐことができる。
 本実施の形態では、端子ボックス5から正極および負極の2つの配線8が引き出されている。2つの配線8は、太陽電池モジュール1(端子ボックス5)の同じ端面から引き出されているが、本発明はこれに限定されず、端子ボックス5のどの面から配線8を引き出してもよい。なお、配線8は、太陽電池モジュール1を設置した際に下になる面(以下では説明のため、負荷面と呼ぶことがある。)から引き出すと、配線8に太陽電池モジュール1の自重がかかり、断線などの不良が生じる虞がある。このため、配線8は、負荷面とは異なる面、例えば、負荷面に対して垂直な面から引き出すことが望ましい。これによって、配線8に加わる負荷を軽減するための緩衝材等を必要としない構造とすることができ、一般的な枠体を用いることができる。
 端子ボックス5の端面、特に、端子ボックス5の負荷面に相当する面は、モジュール本体Pの端面(切りかけ部4を除く部分の端面)を延伸した平面と一致することが望ましい。これによって、太陽電池モジュール1の自重が均等に分散され、太陽電池モジュール1に局所的に負荷がかかることを防ぐことができる。
 太陽電池セル6は、マトリクス状に複数配列されており、受光面ガラス2を透過した光を受光して発電する。なお、太陽電池セル6を配置する数は、適宜選択すればよい。太陽電池セル6は、例えば、GaAs(ガリウム砒素)、CIS(銅・インジウム・セレン)、CIGS(銅・インジウム・ガリウム・セレン、カルコパイライト系化合物)、およびCdTe(テルル化カドミウム)、等の化合物半導体太陽電池や、シリコン太陽電池や、色素増感型太陽電池を適用することができる。
 ところで、光を透過させる採光型(透光型)太陽電池モジュールを設置する際には、既に設置されている窓(例えば、ガスケット方式又はサッシ方式で施行されたカーテンウォール構造の窓、通路(例えばアーケード)の屋根等に用いられるトップライト方式の窓など)のサッシに嵌められた窓ガラス(特に、合わせガラス)を、採光型太陽電池モジュールに取り替える場合がある。このとき、窓のサッシも取り替えると費用がかかるため、既存のサッシをそのまま採光型太陽電池モジュールの枠体として使用できる採光型太陽電池モジュールが望まれている。すなわち、既存の窓のサッシに嵌められた窓ガラス(特に、合わせガラス)と取り替えて使用できる採光型太陽電池モジュールが望まれている。
 本実施形態の太陽電池モジュール1は、)既存の窓のサッシ(後述する図4の枠体の一形態に嵌められた窓ガラス(特に、合わせガラス)と取り替えて使用するのに好適な採光型太陽電池モジュールを実現できる。
 すなわち、まず、本実施形態の太陽電池モジュール1では、受光面ガラス2と裏面ガラス3との間に、太陽電池セル6が隙間を空けて配置されているので、受光面ガラス2に入射した光は、受光面ガラス2を透過し、その隙間を通過し、裏面ガラス6を透過し、裏面ガラス6から出射する。そのため、太陽電池モジュール1は、透光性を有しており、既存の窓のサッシに嵌められた窓ガラスと取り替えて使用されたときに、窓ガラスと類似の採光機能を果たす。
 また、本実施形態の太陽電池モジュール1では、受光面ガラス2の露出した面(裏面ガラス3に対向する面の裏面)を含む平面から端子ボックス5が突出しておらず、かつ、受光面ガラス2および裏面ガラス3における切りかけ部4を除く部分の端面(周縁面)を含む平面から端子ボックス5が突出していない。そのため、太陽電池モジュール1を既存の窓のサッシに嵌められた窓ガラスと取り替えて使用したときに、サッシによる太陽電池モジュール1の支持を端子ボックス5が妨げることを回避できる。したがって、太陽電池モジュール1をサッシで支持するために、サッシに大幅な加工を行う必要がなく(加工が必要であるとしても、配線8を端子ボックス5からサッシの外まで取り出すための配線穴をサッシに形成する程度の僅かな加工で済む)、太陽電池モジュール1の設置コストを低減できる。
 また、本実施形態の太陽電池モジュール1では、前述したように、切りかけ部4が受光面ガラス2と裏面ガラス3との両方を切りかけたものであるため、端子ボックス5の厚さを容易に増加させることができる。すなわち、もし太陽電池モジュール1を、切りかけ部4が受光面ガラス2と裏面ガラス3との一方を切りかけたものであるような構成の太陽電池モジュールに変更した場合、受光面ガラス2の露出した面(裏面ガラス3に対向する面の裏面)を含む平面から端子ボックス5が突出しないようにするためには、端子ボックス5の厚さ(受光面ガラス2および裏面ガラス3の厚み方向に沿った寸法)を受光面ガラス2又は裏面ガラス3の厚さ以下にする必要がある。そのため、例えば、上記構成の太陽電池モジュールを、既存の窓のサッシに嵌められた、厚さ約5mmの2枚の板ガラスを貼り合わせた一般的な合わせガラスと取り替えて使用するのに好適なものとするためには、端子ボックス5の厚さを5mm以下にする必要がある。端子ボックス5の厚さが5mm以下であると、端子ボックス5内の端子台(図示しない)と蓋体(図示しない)との間の絶縁を確保するのに十分な距離を端子台と蓋体との間に確保できない恐れがあり、また、端子ボックス5の強度が不十分となる恐れがある。
 これに対し、本実施形態の太陽電池モジュール1では、切りかけ部4が受光面ガラス2と裏面ガラス3との両方を切りかけたものであるので、受光面ガラス2の露出した面を含む平面から端子ボックス5が突出しないようにするためには、端子ボックス5の厚さを、受光面ガラス2の厚さと、裏面ガラス3の厚さと、受光面ガラス2および裏面ガラス3の間の距離との合計以下にする必要がある。そのため、例えば、本実施形態の太陽電池モジュール1を、既存の窓のサッシに嵌められた、厚さ約5mmの2枚の板ガラスを中間膜を介して貼り合わせた一般的な合わせガラスと取り替えて使用するのに好適なものとするためには、端子ボックス5の厚さを10mm+d(dは中間膜の厚さ)以下にすればよい。これにより、端子ボックス5の厚さをより厚くして、端子ボックス5内の端子台と蓋体との間の絶縁を確保するのに十分な距離を端子台と蓋体との間に確保でき、また、端子ボックス5の強度を十分に確保できる。
 また、本実施形態の太陽電池モジュール1では、端子ボックス5が、太陽電池モジュール1の周縁が枠体(後述する図4参照)に挟持されたときに枠体によって覆い隠されるような角の位置に配置されている。そのため、太陽電池モジュール1を既存の窓のサッシに嵌められた窓ガラスと取り替えて使用したときに、端子ボックス5が窓の透光性を低下させたり窓の意匠的美観を損なったりすることを回避できる。
 次に、太陽電池パネルの変形例について説明する。
 図2は、図1に示す太陽電池パネルの変形例の斜視図である。
 太陽電池モジュール1の変形例では、切りかけ部4が2つ形成されており、それぞれに端子ボックス5が取り付けられている。すなわち、本変形例に係る太陽電池モジュール1では、受光面ガラス2および裏面ガラス3の角が、互いに異なる第1の角および第2の角を含み、切りかけ部4が、前記第1の角に形成された第1の切りかけ部4と、前記第2の角に形成された第2の切りかけ部4とを含み、端子ボックス5が、前記第1の切りかけ部に取り付けられている第1の端子ボックス5と、前記第2の切りかけ部に取り付けられている第2の端子ボックス5とを含んでいる。切りかけ部4は、太陽電池モジュール1の一側縁の両端に設けられている。複数の端子ボックス5からは、それぞれ1つの配線8が引き出されている。複数の端子ボックス5のどの面から配線8を引き出すかは、適宜選択すればよいが、本実施の形態では、太陽電池モジュール1の対向する端面からそれぞれ配線8が引き出されている。この構成によると、太陽電池モジュール1を複数並べて配置した太陽電池アレイ100(後述する図9参照)を形成する際、正極と負極とを短い配線で容易に接続できる。
 上述したように、切りかけ部4は複数設けられ、それぞれに端子ボックス5が取り付けられている。この構成によると、端子ボックス5を複数、特に、2つ取り付けることによって、2つの端子ボックス5(第1および第2の端子ボックス5)から正極と負極との配線8をそれぞれ引き出すことができる。正極と負極との配線8を異なる角(第1および第2の角)から引き出すことによって、複数の太陽電池モジュール1を相互に接続する際に、配線8を短くすることができ、設置の自由度を向上させることができる。
 次に、モジュール本体について、図3を参照して説明する。
 図3は、図1に示すモジュール本体の組立図である。
 モジュール本体Pは、太陽電池セル6を接着封止材(例えば、EVA:エチレンビニルアセテート)7a、7bを介して受光面ガラス2と裏面ガラス3とで挟み込んでいる。なお、太陽電池セル6として薄膜太陽電池を用いる場合には、受光面ガラス2、太陽電池セル6、および接着封止材7aが一体に形成されている。また、図では省略されているが、予め受光面ガラス2および裏面ガラス3の角を切りかけておくことで、切りかけ部4を形成することができる。なお、受光面ガラス2と裏面ガラス3とを貼り合わせた後で切りかけ部4を形成してもよい。
 <太陽電池パネル>
 図4Aは、本発明の実施の形態に係る太陽電池パネルの斜視図であって、図4Bは、図4Aに示す太陽電池パネルの端子ボックスが取り付けられた角の拡大図であって、図4Cは、図4Bの矢符A-Aでの断面図である。なお、見易さを考慮して、図4Bでは配線8を省略し、図4Cではハッチングを省略している。
 本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル10は、太陽電池モジュール1と、太陽電池モジュール1の周縁を挟持して支持する枠体20とを備える。端子ボックス5は、枠体20に覆われている。この構成によると、枠体20によって、太陽電池モジュール1を架台に容易に設置できる。また、枠体20で端子ボックス5を覆い隠すことによって、端子ボックス5が目障りにならず、太陽電池パネル10の意匠的美観を損なわない構造とすることができる。
 図4Aないし図4Cに示す太陽電池パネル10には、図1に示す太陽電池モジュール1が適用されており、端子ボックス5は1つである。
 枠体20は、太陽電池モジュール1の一側縁を挟持する断面コ字状に形成された4つの挟持片20a~20dで構成される。挟持片20a~20dは、太陽電池モジュール1の角で他の挟持片と組み合わせられる。また、隣り合う一方の挟持片20aと他方の挟持片20bとでは、端部が異なる形状とされており、組み合わせることで太陽電池モジュール1の周縁を覆う。具体的には、一方の挟持片20aは、平面視において矩形状とされている。また、他方の挟持片20bは、平面視において略矩形状とされ、端部から突出した係止部21を備える。係止部21は、もう一方の挟持片20aの端部に組み合わせられ、挟持片20aが動かないように係止する。
 枠体20(挟持片20a~20d)は、太陽電池モジュール1の周縁がはめ込まれる溝22を備え、溝22は、端子ボックス5より大きく形成されている。また、枠体20(挟持片20b)は、端子ボックス5に接続された配線8が挿入される配線穴23を備える。この構成によると、端子ボックス5からの配線8を容易に太陽電池パネル10の外へ引き出すことができる。配線穴23は、枠体20の端面(すなわち、太陽電池パネル10の端面)20b1の端面から溝22まで貫通して形成され、2つの配線8が挿入されている。つまり、配線穴23は、配線8が引き出された端子ボックス5の面と接する面に設けられている。これによって、配線8を通す隙間をつくるための緩衝材等が不要となる。
 配線穴23は、太陽電池モジュール1の角に配置されていることが望ましい。つまり、配線穴23を設けることによって、枠体20に穴を開けることになるため、枠体20の強度の低下が懸念されるが、枠体20を補強するコーナーピースなどを取り付けることによって、強度を容易に補うことができる。また、枠体20の強度を考慮すると、1つの端子ボックス5から複数の配線8を引き出す場合は、対応する配線穴23を1つにすることが望ましい。
 次に、複数の端子ボックスを備える太陽電池パネルに枠体を取り付ける場合について説明する。
 図5は、図4Aに示す太陽電池モジュールの変形例の斜視図である。
 図5に示す太陽電池パネル10の変形例には、図2に示す太陽電池モジュール1の変形例が適用されており、端子ボックス5は2つである。また、それぞれの端子ボックス5から引き出された配線8の位置に応じて、配線穴23は2つ設けられている。
 次に、配線穴を設ける位置を変更した枠体の変形例1ないし変形例3について説明する。
 図6Aは、枠体の変形例1における太陽電池モジュールの端子ボックスが取り付けられた角の拡大図であって、図6Bは、図6Aの矢符A-Aでの断面図である。なお、見易さを考慮して、図6Aでは配線8を省略し、図6Bではハッチングを省略している。
 枠体の変形例1では、配線穴23は、枠体20の一方の挟持面(すなわち、太陽電池パネル10の受光面側の面)20b2から溝22まで貫通して形成されている。なお、配線8は、端子ボックス5の受光面側から引き出されている。また、本発明はこれに限定されず、配線穴23を枠体20の他方の挟持面(すなわち、太陽電池パネル10の裏面側の面)20b3から溝22まで貫通して形成してもよい。
 図7Aは、枠体の変形例2における太陽電池モジュールの端子ボックスが取り付けられた角の拡大図であって、図7Bは、図7Aの矢符A-Aでの断面図である。なお、見易さを考慮して、図7Aでは配線8を省略し、図7Bではハッチングを省略している。
 枠体の変形例2では、挟持片20a~20dの形状が異なっており、挟持片20a~20dは、平面視において、台形状とされている。隣り合う挟持片20aおよび挟持片20bの端部には、一方の挟持面20a2、20b2に凹部が形成されており、挟持片20aおよび挟持片20bを組み合わせることで、枠体20の一方の挟持面20a2、20b2から溝22まで貫通した配線穴23が形成される。配線8は、端子ボックス5の受光面側から引き出されている。なお、本発明はこれに限定されず、配線穴23を枠体20の他方の挟持面(すなわち、太陽電池パネル10の裏面側の面)20a3、20b3から溝22まで貫通して形成してもよい。
 図8Aは、枠体の変形例3における太陽電池モジュールの端子ボックスが取り付けられた角の拡大図であって、図8Bは、図8Aの矢符A-Aでの断面図である。なお、見易さを考慮して、図8Aでは配線8を省略し、図8Bではハッチングを省略している。
 枠体の変形例3では、配線穴23は、係止部21のない挟持片20aの端面(すなわち、枠体20の端面20a1)から溝22まで貫通して形成されている。つまり、変形例3では、配線穴23が形成された端面が異なる。図4Aないし図4Cに示す太陽電池パネル10を設置する際、枠体20の端面20b1が配線8を通せない構造材に固定されている場合がある。このような場合に、異なる端面から構造材に穴を開けずに配線を引き出せることが望ましい。
 <太陽電池アレイ>
 図9は、本発明の実施の形態に係る太陽電池アレイの斜視図である。
 本発明の実施の形態に係る太陽電池アレイ100は、相互に接続された複数の太陽電池パネル10で構成される。この構成によると、採光性が確保された太陽電池パネル10を複数接続することによって、大規模な発電ができる太陽電池アレイ100を容易に構成することができる。具体的には、太陽電池パネル10の正極が隣接する太陽電池パネル10の負極と配線8で接続されている。
 なお、図9では説明のため、配線8は露出しているが、通常は露出されておらず、壁面等の構造材内を通されている。
 上述したように、本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュール1であれば、採光性に影響を与えないように端子ボックス5が取り付けられているので、容易に建造物やビルの壁面、屋根面等に設置することができる。また、配線穴23等を設けるといった簡単な加工を枠体20に施すことで、設置した太陽電池モジュール1から出力を取り出すことができ、枠体(フレーム)20の設計を変更するといった手間の掛かる加工を必要としない。
 なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。今回開示した実施の形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態等の明細書本文の記載によって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変形や変更が含まれる。
 また、この出願は、2011年11月30日に日本で出願された特願2011-262747に基づく優先権を請求する。これに言及することにより、その全ての内容は本出願に組み込まれるものである。
 1 太陽電池モジュール
 2 受光面ガラス
 3 裏面ガラス
 4 切りかけ部
 5 端子ボックス
 6 太陽電池セル
 8 配線
 10 太陽電池パネル
 20 枠体
 23 配線穴
 100 太陽電池アレイ

Claims (6)

  1.  受光面ガラスと、前記受光面ガラスに対向して配置された裏面ガラスとを備え、
     前記受光面ガラスおよび前記裏面ガラスは、前記受光面ガラスおよび前記裏面ガラスの角を切りかけて形成された切りかけ部を前記角に有し、
     太陽電池モジュールは、前記切りかけ部に取り付けられた端子ボックスをさらに備えることを特徴とする太陽電池モジュール。
  2.  請求項1に記載の太陽電池モジュールであって、
     前記角は、互いに異なる第1の角および第2の角を含み、
     前記切りかけ部は、前記第1の角に形成された第1の切りかけ部と、前記第2の角に形成された第2の切りかけ部とを含み、
     前記端子ボックスは、前記第1の切りかけ部に取り付けられている第1の端子ボックスと、前記第2の切りかけ部に取り付けられている第2の端子ボックスとを含んでいることを特徴とする太陽電池モジュール。
  3.  請求項1または請求項2に記載の太陽電池モジュールであって、
     前記端子ボックスは、前記受光面ガラスより厚く、かつ、前記裏面ガラスより厚く形成されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
  4.  請求項1から請求項3までのいずれか1つに記載の太陽電池モジュールと、
     前記太陽電池モジュールの周縁を挟持して支持する枠体とを備え、
     前記端子ボックスは、前記枠体に覆われていることを特徴とする太陽電池パネル。
  5.  請求項4に記載の太陽電池パネルであって、
     前記枠体は、前記端子ボックスに接続された配線が挿入される配線穴を備えることを特徴とする太陽電池パネル。
  6.  請求項4または請求項5に記載の太陽電池パネルを複数備え、
     前記複数の太陽電池パネルが相互に接続されていることを特徴とする太陽電池アレイ。
PCT/JP2012/076918 2011-11-30 2012-10-18 太陽電池モジュール、太陽電池パネルおよび太陽電池アレイ WO2013080691A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011262747 2011-11-30
JP2011-262747 2011-11-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013080691A1 true WO2013080691A1 (ja) 2013-06-06

Family

ID=48535163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/076918 WO2013080691A1 (ja) 2011-11-30 2012-10-18 太陽電池モジュール、太陽電池パネルおよび太陽電池アレイ

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2013080691A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015154049A (ja) * 2014-02-19 2015-08-24 三菱化学株式会社 薄膜太陽電池モジュール
US20170194900A1 (en) * 2015-12-30 2017-07-06 Solarcity Corporation Methods for mounting a junction box on a glass solar module with cutout

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62166653U (ja) * 1986-04-10 1987-10-22
JP2001015788A (ja) * 1999-07-01 2001-01-19 Fujisash Co 太陽電池モジュールの配線構造
JP2001339087A (ja) * 2000-05-26 2001-12-07 Sharp Corp 採光型太陽電池モジュールおよび採光型太陽電池システム
JP2002141541A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Canon Inc 太陽光発電装置および建造物
JP2010056251A (ja) * 2008-08-28 2010-03-11 Showa Shell Sekiyu Kk 太陽電池モジュール
JP2011233798A (ja) * 2010-04-30 2011-11-17 Fujifilm Corp 太陽電池モジュール

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62166653U (ja) * 1986-04-10 1987-10-22
JP2001015788A (ja) * 1999-07-01 2001-01-19 Fujisash Co 太陽電池モジュールの配線構造
JP2001339087A (ja) * 2000-05-26 2001-12-07 Sharp Corp 採光型太陽電池モジュールおよび採光型太陽電池システム
JP2002141541A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Canon Inc 太陽光発電装置および建造物
JP2010056251A (ja) * 2008-08-28 2010-03-11 Showa Shell Sekiyu Kk 太陽電池モジュール
JP2011233798A (ja) * 2010-04-30 2011-11-17 Fujifilm Corp 太陽電池モジュール

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015154049A (ja) * 2014-02-19 2015-08-24 三菱化学株式会社 薄膜太陽電池モジュール
US20170194900A1 (en) * 2015-12-30 2017-07-06 Solarcity Corporation Methods for mounting a junction box on a glass solar module with cutout

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI413266B (zh) 太陽能電池模組
KR20060105535A (ko) 태양 전지 모듈
KR101260301B1 (ko) 건물 일체형 태양광 발전 시스템
US9331213B2 (en) Integrated power connectors for PV modules and their methods of manufacture
JP2013516065A (ja) 太陽光発電装置
JP2001339087A (ja) 採光型太陽電池モジュールおよび採光型太陽電池システム
JP2008258269A (ja) 太陽電池モジュールおよびその製造方法
EP2141747B2 (en) Solar cell module
US9502588B2 (en) Solar cell module
JPWO2014050087A1 (ja) 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
WO2013183395A1 (ja) 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
JP2013120772A (ja) 太陽電池モジュール用枠体、太陽電池モジュール、および太陽電池モジュール用枠体の製造方法
US20130174887A1 (en) Outer frame of solar cell module and solar cell module
WO2013121840A1 (ja) 太陽電池モジュール
JP6087164B2 (ja) 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
WO2013080691A1 (ja) 太陽電池モジュール、太陽電池パネルおよび太陽電池アレイ
JP4772011B2 (ja) 太陽電池モジュール
US20130306132A1 (en) Solar photoelectrical module and fabrication thereof
JP7434600B2 (ja) 太陽電池モジュール
JP6587191B2 (ja) 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
JP2012212948A (ja) 太陽電池モジュール
CN211369176U (zh) 光伏幕墙系统
CN101669213A (zh) 具有陶瓷支撑板的光伏模块或面板
TW201543704A (zh) 太陽面板及製造其的方法及包含該太陽面板的壁覆蓋元件
WO2012017994A1 (ja) 太陽電池モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12853434

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12853434

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP