(57)【要約】【課題】太陽電池モジュールの出力ケーブルの振動衝突や着脱作業によるバックシートの損傷を抑制し、太陽電池モジュールの劣化を抑制し、信頼性の低下を抑制することができる方法を提供すること。【解決手段】発電機能を有する平面状の太陽電池パネルと、太陽電池パネルの周囲を保持する保持フレームと、太陽電池パネルから発電出力を取り出す出力ケーブルと、出力ケーブルを保持フレームに固定する固定部材と、を備えたことを特徴とする太陽電池モジュール。【選択図】図２
2020156209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機能を有する平面状の太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルの周囲を保持する保持フレームと、
前記太陽電池パネルから発電出力を取り出す出力ケーブルと、
前記出力ケーブルを前記保持フレームに固定する固定部材と、
を備えたことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記保持フレームは、前記太陽電池パネルの受光面の周辺部に当接するトップフランジと、前記太陽電池パネルの裏面の周辺部に当接して前記トップフランジとの間に太陽電池パネルを挟持するインナーフランジと、設置時に底面側となるボトムフランジと、前記トップフランジと前記インナーフランジと前記ボトムフランジとを連結する連結フランジとを有し、
前記固定部材は、前記保持フレームの前記インナーフランジと前記ボトムフランジとの間に挿入され、前記保持フレームとの間で前記出力ケーブルを固定することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記出力ケーブルは、正極側出力ケーブルと負極側出力ケーブルを備え、
前記固定部材は、直方体状の外形を有し、前記連結フランジ側の面に前記正極側出力ケーブルと前記負極側出力ケーブルとを収納する出力ケーブル収納部を備えたことを特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記固定部材は、前記ボトムフランジ側の面に前記底面側に突出する底面側突出部を有し、前記固定部材を前記保持フレームに挿入したときに、前記底面側突出部の高さだけ変形して前記出力ケーブルを保持することを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記固定部材は、弾力性のある樹脂ブロックで構成されたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記固定部材は、ばね性のある薄板で構成されたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
発電機能を有する平面状の太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの周囲を保持する保持フレームと、前記太陽電池パネルから発電出力を取り出す出力ケーブルとを有する太陽電池モジュールを用いた太陽光発電システムであって、
平面状に隣接されて配列され、前記出力ケーブルにより電気的に接続された複数の前記太陽電池モジュールと、
前記出力ケーブルを前記保持フレームに固定する固定部材と、
を備えたことを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項８】
発電機能を有する平面状の太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの周囲を保持する保持フレームと、前記太陽電池パネルから発電出力を取り出す正極側出力ケーブル及び負極側出力ケーブルとを有する第１太陽電池モジュールおよび第２太陽電池モジュールを用いた太陽光発電システムの製造方法であって、
前記第１太陽電池モジュールおよび前記第２太陽電池モジュールを隣接させて平面状に配列する工程と、
前記正極側出力ケーブルまたは前記負極側出力ケーブルを前記保持フレームに固定する固定部材を前記保持フレームから取り外す工程と、
前記第１太陽電池モジュールの正極側出力ケーブルと、前記第２太陽電池モジュールの負極側出力ケーブルとを電気的に接続する工程と、
前記正極側出力ケーブルまたは前記負極側出力ケーブルのいずれかを、前記固定部材により前記保持フレームに固定する工程と、
を備えたことを特徴とする太陽光発電システムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールの出力ケーブルを固定する固定部材を備えた太陽電池モジュール、太陽光発電システムおよび太陽光発電システムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池モジュールを保管・運搬する際に、製品同士が接触して傷ついたり、他の物品を傷つけたりするのを防止するために、太陽電池モジュールが梱包されている。
【０００３】
梱包材として段ボールで太陽電池モジュールの側面と裏面とを覆うように梱包材を組み立て、テープで固定して梱包していた。
【０００４】
その際、太陽電池モジュールの出力ケーブルやコネクタは、太陽電池モジュールの裏面を保護するバックシートにテープで固定していた。そのため、輸送時の振動でテープが剥がれてコネクタが振動衝突して、バックシートを傷つけるおそれがあった。
【０００５】
また、テープを使用せずに出力ケーブルやコネクタを保持する方法として、特許文献１では、太陽電池モジュールの出力ケーブルの先端に取り付けられたコネクタを係合状態で保持するためのコネクタ保持部を太陽電池モジュール本体に設ける技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３１５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の出力ケーブルやコネクタを太陽電池モジュールの裏面にテープで固定する方法では、テープが剥がれてコネクタが振動衝突して、太陽電池モジュール裏面のバックシートを傷つける恐れがあった。また、上記特許文献１における技術では、太陽電池モジュール本体の裏面に出力ケーブルやコネクタの保持部を設けるが、一般的に太陽電池モジュール本体の裏面はバックシート等の保護材で覆われており、保持部への出力ケーブルやコネクタの着脱作業の際に太陽電池モジュール本体の裏面の保護材であるバックシートを傷つける恐れがあった。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、太陽電池モジュールの出力ケーブルの振動衝突や着脱作業によるバックシートの損傷を抑制し、太陽電池モジュールの劣化を抑制し、信頼性の低下を抑制することができる方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の太陽電池モジュールは、発電機能を有する平面状の太陽電池パネルと、太陽電池パネルの周囲を保持する保持フレームと、太陽電池パネルから発電出力を取り出す出力ケーブルと、出力ケーブルを保持フレームに固定する固定部材と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、出力ケーブルやコネクタを容易に固定でき、太陽電池モジュールの出力ケーブルの振動衝突や着脱作業によるバックシートの損傷を抑制するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、受光面側の外観図である。
【図２】図２は、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、裏面側の外観図である。
【図３】図３は、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、実施例１および実施例２に用いる固定部材の斜視図である。
【図４】図４は、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、保持フレームの断面図である。
【図５】図５は、実施例１の固定部材を用いた本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、出力ケーブル固定箇所の断面図である。
【図６】図６は、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、出力ケーブル固定箇所の側面図である。
【図７】図７は、実施例２の固定部材を用いた本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、出力ケーブル固定箇所の断面図である。
【図８】図８は、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、固定部材の実施例３の斜視図である。
【図９】図９は、実施例３の固定部材を用いた本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、出力ケーブル固定箇所の断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、固定部材の実施例４の斜視図である。
【図１１】図１１は、実施例４の固定部材を用いた本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、出力ケーブル固定箇所の断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、固定部材の実施例５の斜視図である。
【図１３】図１３は、実施例５の固定部材を用いた本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、出力ケーブル固定箇所の断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態２の、固定部材の実施例６の出力ケーブル固定箇所の断面図である。
【図１５】図１５は、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態２の、固定部材の実施例７の出力ケーブル固定箇所の断面図である。
【図１６】図１６は、本発明の太陽光発電システムの、裏面側から見た平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかる太陽電池モジュール、太陽光発電システムおよび太陽光発電システムの製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
実施例１．
図１は、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、受光面側の外観図である。図２は、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、裏面側の外観図である。
【００１４】
図１に、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、受光面側の外観図を示す。太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池セル２を電気的に直並列に接続し、物理的に二次元アレイ状に並べて板状の太陽電池パネル３を構成し、太陽電池パネル３の四方を保持フレーム４に嵌め込んで成る。太陽電池セル２が太陽光を受光する面を表面又は受光面といい、受光面とは反対側の面を裏面という。 
【００１５】
太陽電池セル２は、表裏面にｐｎ接合を有する単結晶シリコン等の半導体ウェハの表裏面に電極を付設して成り、光起電力効果により光エネルギーを電力に変換する発電体である。太陽電池パネル３は、所望の電圧と電流を得られるように、太陽電池セル２を複数枚直並列に電気的に接続して並べた板であり、周囲の環境に耐えるために、太陽電池セル２をＥＶＡ等の充填材７で封止し、更に受光面をガラス板等の保護板６で覆い、裏面を防水性を有するバックシートで覆っている。 
【００１６】
図２に、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、裏面側の外観図を示す。太陽電池モジュール１は、発電機能を有する平面状の太陽電池パネル３と、太陽電池パネル３の周囲を保持する保持フレーム４と、太陽電池パネル３から発電出力を取り出す出力ケーブル２１と、出力ケーブル２１を保持フレーム４に固定する固定部材５１と、太陽電池パネル３の出力タブと出力ケーブルとの接続端子部を保護する端子ボックス２０とを備える。
【００１７】
太陽電池パネル３は、電気的に接続された複数の太陽電池セル２と、複数の太陽電池セルを封止するＥＶＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｖｉｎｙｌ  Ａｃｅｔａｔｅ）等の充填材７と、受光面を保護するガラス板等の保護板６と、裏面を覆うバックシート５とを備える。バックシート５の裏面には端子ボックス２０が取り付けられ、端子ボックス２０からは出力ケーブル２１が引き出される。出力ケーブル２１の先端にはコネクタ２２が取り付けられる。
【００１８】
バックシート５は、太陽電池セル２を湿気等から保護する封止部材であり、耐候性を有し、ＥＶＡフィルム、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）フィルム、フッ素コート層等を積層してなり、太陽電池セル２を封止するＥＶＡ等の充填材７と密着している。出力ケーブル２１は、太陽電池パネル３で発生した電力を外部に取り出す電力線である。出力ケーブル２１は、正極側出力ケーブル２１Ｐと、負極側出力ケーブル２１Ｍとを備える。コネクタ２２は、多数の太陽電池モジュール１を電気的に直列に繋ぐ接続口である。端子ボックス２０は、出力ケーブル２１と太陽電池パネル３との中継箱であり、バイパスダイオードを有し、出力ケーブル２１が引き出される。 
【００１９】
太陽電池モジュール１は長方形状を有する。端子ボックス２０は、このモジュールの裏面幅方向において中心、裏面全長方向において中心よりも一辺側に偏って配置されている。例えば、全長１６５０ｍｍの太陽電池モジュール１において、端子ボックス２０は、枠の一辺端部から２００ｍｍ以内に収まるように配置される。出力ケーブル２１は、その端子ボックス２０から裏面中心領域に延伸する出力ケーブル長を有し、例えば、全長１６５０ｍｍの太陽電池モジュール１において、出力ケーブル長１３００ｍｍの出力ケーブル２１が取り付けられている。 
【００２０】
図３に、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、固定部材の実施例１である固定部材５１の斜視図を示す。図５に、実施例１の固定部材を用いた本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、出力ケーブル固定箇所の断面図を示す。
【００２１】
図４に、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、保持フレーム４の断面図を示す。保持フレーム４は、トップフランジ３１とインナーフランジ３２とボトムフランジ３３と連結フランジ３４とを有する。トップフランジ３１は、太陽電池パネル３の受光面と平行な平面部を有し、太陽電池パネル３の表面の周辺部に当接する。インナーフランジ３２は、太陽電池パネル３の受光面と平行な平面部を有し、太陽電池パネル３の裏面に当接してトップフランジ３１との間で太陽電池パネル３を挟持する。ボトムフランジ３３は、太陽電池パネル３の受光面と平行な平面部を有し、設置時に裏面側の底面側となる。太陽電池モジュール１の施工時には、ボトムフランジ３３が施工架台上に載置されて固定される。連結フランジ３４は、受光面と直交する平面部を有し、トップフランジ３１とインナーフランジ３２とボトムフランジ３３とを所定の間隔で連結する。また、インナーフランジ３２の先端には、裏面側に突出するインナーフランジ先端部３５が設けられている。
【００２２】
保持フレーム４は、長方形状の太陽電池パネル３の四辺毎に端面に沿って設けられ、各辺での端面方向に垂直な断面は、端面方向の全長に渡って同一形状を有する。
【００２３】
図４の保持フレーム４の断面において、太陽電池パネル３の受光面と直交する方向、図４の上下方向をフレーム高さ方向と呼ぶ。太陽電池パネル３の受光面と平行な方向であって太陽電池パネル３の端面と平行な方向、図４の平面に直交する方向をフレーム長手方向と呼ぶ。太陽電池パネル３の受光面と平行な方向であって太陽電池パネル３の端面と直交する方向、図４の左右方向をフレーム幅方向と呼ぶ。
【００２４】
固定部材５１は、直方体状の外形を有し、インナーフランジ３２側の面である固定部材上面８１と、ボトムフランジ３３側の面である固定部材底面８２と、連結フランジ３４側の面である固定部材連結フランジ対向面８３と、固定部材連結フランジ対向面８３の反対側の面であって太陽電池パネル３に対抗する面である固定部材太陽電池パネル対向面８４と、保持フレーム４の長手方向に対応する方向の両側の側面である固定部材側面とを備える。
【００２５】
図３に示すように、固定部材５１のフレーム高さ方向の寸法である固定部材高さ寸法をＢとする。固定部材５１のフレーム幅方向の寸法である固定部材幅寸法をＫとする。
【００２６】
図４に示すように、太陽電池パネル３の裏面に当接するインナーフランジ３２と、設置時に底面側となるボトムフランジ３３とのフレーム高さ方向の間隔であるフランジ間寸法をＡとする。インナーフランジ先端部３５と連結フランジ３４とのフレーム幅方向の間隔であるインナーフランジ先端部寸法をＬとする。
【００２７】
図５に、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、出力ケーブル２１を保持フレーム４に固定部材５１で固定した出力ケーブル固定箇所の断面図を示す。図５は、図２のＸ−Ｘ箇所の断面図である。図６に、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、出力ケーブル固定箇所の側面図を示す。図６は、図５のＹから見た側面図である。本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１では、保持フレーム４のインナーフランジ３２とボトムフランジ３３と連結フランジ３４と囲まれた領域である出力ケーブル固定箇所に正極側出力ケーブル２１Ｐと負極側出力ケーブル２１Ｍとをフレーム高さ方向に並べて収納する。
【００２８】
さらに、収納された出力ケーブル２１の太陽電池パネル３側から固定部材５１をインナーフランジ３２とボトムフランジ３３との間に圧入して出力ケーブル２１に押し当てて、出力ケーブル２１を固定する。
【００２９】
なお、出力ケーブル固定箇所で、出力ケーブル２１ではなくコネクタ２２を固定しても良い。
【００３０】
固定部材連結フランジ対向面８３の、フレーム高さ方向の固定部材高さ寸法Ｂは、保持フレーム４のフレーム高さ方向のフランジ間寸法Ａと同じか若しくはそれ以上の寸法である。すなわちＢ≧Ａである。こうすることで、固定部材５１が保持フレーム４のインナーフランジ３２とボトムフランジ３３との間に圧入されるので、搬送中の振動等があっても固定部材５１が保持フレーム４から外れることを抑制できる。
【００３１】
更に固定部材５１を複数個使用し、複数個所で固定することで、出力ケーブル２１の保持フレーム４への固定をより強固にしてもよい。
【００３２】
出力ケーブル２１は、保持フレーム４の出力ケーブル固定箇所に収納され、固定部材５１で蓋をされることにより、保持フレーム４に固定される。太陽電池モジュール１は、輸送時には一般的に複数の太陽電池モジュール１を積層して輸送される。この際、出力ケーブル２１を固定することにより、積層された上段側の太陽電池モジュール１の出力ケーブル２１やコネクタ２２が、上段側の太陽電池モジュール１のバックシート５や下段側の太陽電池モジュール１の受光面を保護するガラス板等の保護板６へ接触することを低減することができる。出力ケーブル２１やコネクタ２２のバックシート５や保護板への接触を低減することにより、バックシート５や保護板６の損傷を抑制することができる。
【００３３】
固定部材５１は、材料として発泡倍率が１０〜５０倍の発泡スチロールや発泡ウレタン等の樹脂ブロックを用いることが望ましい。固定部材５１の材料として発泡倍率が１０〜５０倍の発泡スチロールや発泡ウレタンを用いることで、固定部材５１に弾力性を備えることができ、保持フレーム４に対して固定部材５１を容易に圧入して固定することができるので、固定作業が容易になるとともに、輸送の振動に耐えることが可能になる。
【００３４】
図４に示すように、保持フレーム４のインナーフランジ３２の先端には、裏面側に突出するインナーフランジ先端部３５が設けられている。図５に示すように、固定部材５１は、インナーフランジ先端部３５よりも外周側、挿入方向に対して奥側の位置で固定される。
【００３５】
出力ケーブル２１の直径Ｃと固定部材上面８１のフレーム幅方向の固定部材幅寸法Ｋとの合計値は、インナーフランジ先端部寸法Ｌ以上である。すなわち、次の関係を満足する。
【００３６】
インナーフランジ先端部寸法Ｌ≦ケーブル直径Ｃ＋固定部材幅寸法Ｋ。
【００３７】
本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の実施例１では、固定部材５１の固定時に、インナーフランジ先端部３５と連結フランジ３４との間にケーブル２１と固定部材５１とを圧入する。インナーフランジ先端部３５で固定部材５１の固定部材太陽電池パネル対向面８４を押えることで、固定部材５１の固定を強化することができる。
【００３８】
実施例２．
図７に、実施例２の固定部材５１を用いた本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、出力ケーブル固定箇所の断面図を示す。実施例２の固定部材は、実施例１と同じ図３の固定部材５１の構造を有する。
【００３９】
実施例２は、実施例１と比較して、固定部材５１の構造は共通するが、固定部材５１の挿入位置が異なる。実施例２では、固定部材５１の固定部材上面８１が、保持フレーム４のインナーフランジ３２の先端のインナーフランジ先端部３５に食い込んだ状態に挿入されることが異なる。
【００４０】
固定部材５１は、直方体状の外形を有し、インナーフランジ３２側の面である固定部材上面８１と、ボトムフランジ３３側の面である固定部材底面８２と、連結フランジ３４側の面である固定部材連結フランジ対向面８３と、固定部材連結フランジ対向面８３の反対側の面であって太陽電池パネル３に対抗する面である固定部材太陽電池パネル対向面８４と、保持フレーム４の長手方向に対応する方向の両側の側面である固定部材側面とを備える。
【００４１】
固定部材連結フランジ対向面８３の、フレーム高さ方向の高さ寸法Ｂは、保持フレーム４のフレーム高さ方向のフランジ間寸法Ａと同じか若しくはそれ以上の寸法である。すなわちＢ≧Ａである。こうすることで、固定部材５１が保持フレーム４のインナーフランジ３２とボトムフランジ３３との間に圧入されるので、搬送中の振動等があっても固定部材５１が保持フレーム４から外れることを抑制できる。
【００４２】
更に固定部材５１を複数個使用し、複数個所で固定することで、出力ケーブル２１の保持フレーム４への固定をより強固にしてもよい。
【００４３】
出力ケーブル２１は、保持フレーム４の出力ケーブル固定箇所に収納され、固定部材５１で蓋をされることにより、保持フレーム４に固定される。太陽電池モジュール１は、輸送時には一般的に複数の太陽電池モジュール１を積層して輸送される。この際、出力ケーブル２１を固定することにより、積層された上段側の太陽電池モジュール１の出力ケーブル２１やコネクタ２２が、上段側の太陽電池モジュール１のバックシート５や下段側の太陽電池モジュール１の受光面を保護するガラス板等の保護板６へ接触することを低減することができる。出力ケーブル２１やコネクタ２２のバックシート５や保護板への接触を低減することにより、バックシート５や保護板６の損傷を抑制することができる。
【００４４】
固定部材５１は、材料として発泡倍率が１０〜５０倍の発泡スチロールや発泡ウレタン等の樹脂ブロックを用いることが望ましい。固定部材５１の材料として発泡倍率が１０〜５０倍の発泡スチロールや発泡ウレタンを用いることで、固定部材５１に弾力性を備えることができ、保持フレーム４に対して固定部材５１を容易に圧入して固定することができるので、固定作業が容易になるとともに、輸送の振動に耐えることが可能になる。
【００４５】
図４に示すように、保持フレーム４のインナーフランジ３２の先端には、裏面側に突出するインナーフランジ先端部３５が設けられている。固定部材５１は樹脂ブロック等の柔らかい材料で構成されており、固定部材５１の固定時にインナーフランジ先端部３５が固定部材５１の固定部材上面８１に食い込むことで、固定部材５１の固定を強化することができる。
【００４６】
実施例３．
図８に、本発明の太陽電池モジュールの、固定部材の実施例３である固定部材５２の斜視図を示す。図９に、実施例３の固定部材である固定部材５２を用いた本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、出力ケーブル固定箇所の断面図を示す。
【００４７】
固定部材５２は、直方体状の外形を有し、固定部材５２を保持フレーム４のインナーフランジ３２とボトムフランジ３３との間に挿入したときに連結フランジ３４と対抗する固定部材連結フランジ対向面８３に、正極側出力ケーブル２１Ｐと負極側出力ケーブル２１Ｍとを収納する出力ケーブル収納部７１を備える。出力ケーブル２１は、固定部材５２の出力ケーブル収納部７１に収納され、連結フランジ３４との間で挟持されることにより、保持フレーム４に固定される。
【００４８】
図８に示すように、固定部材５２の出力ケーブル収納部７１は、フレーム幅方向の収納幅寸法Ｄと、フレーム高さ方向の収納高さ寸法Ｅとで示される長方形状の切り欠き部を固定部材連結フランジ対向面８３に有する。収納幅寸法Ｄと、収納高さ寸法Ｅと、ケーブル直径Ｃとは、次の関係を満足する。
【００４９】
収納幅寸法Ｄ＝収納高さ寸法Ｅ／２≧ケーブル直径Ｃ。
【００５０】
すなわち、収納幅寸法Ｄは、収納高さ寸法Ｅの１／２と等しい。また、収納幅寸法Ｄは、ケーブル直径Ｃ以上である。また、収納高さ寸法Ｅは、ケーブル直径Ｃの２倍以上である。収納高さ寸法Ｅは、ケーブル直径Ｃの２倍と等しいことが最も望ましい。
【００５１】
出力ケーブル収納部７１の収納幅寸法Ｄを収納高さ寸法Ｅの１／２と等しくし、収納幅寸法Ｄをケーブル直径Ｃ以上とし、収納高さ寸法Ｅをケーブル直径Ｃの２倍以上とすることで、正極側出力ケーブル２１Ｐと負極側出力ケーブル２１Ｍとを出力ケーブル収納部７１に収納することができる。収納高さ寸法Ｅを、ケーブル直径Ｃの２倍と等しくすることで、出力ケーブルの上下方向の振動を抑制することができる。
【００５２】
実施例４．
図１０に、本発明の太陽電池モジュールの、固定部材の実施例４である固定部材５３の斜視図を示す。図１１に、実施例４の固定部材である固定部材５３を用いた本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、出力ケーブル固定箇所の断面図を示す。
【００５３】
固定部材５３は、直方体状の外形を有し、固定部材連結フランジ対向面８３に、正極側出力ケーブル２１Ｐと負極側出力ケーブル２１Ｍとを収納する出力ケーブル収納部７１を備える。さらに、固定部材５３は、ボトムフランジ３３側の面である固定部材底面８２に、底面側に突出する底面側突出部７２を備える。底面側突出部７２は、連結フランジ対向面側の角部において、底面側突出部幅Ｆで固定部材高さ寸法Ｂに対して底面側突出部高さＧだけ突出する。出力ケーブル２１は、固定部材５３の出力ケーブル収納部７１に収納され、連結フランジ３４との間で挟持されることにより、保持フレーム４に固定される。
【００５４】
図１０に示すように、固定部材５３の出力ケーブル収納部７１は、フレーム幅方向の収納幅寸法Ｄと、フレーム高さ方向の収納高さ寸法Ｅとで示される長方形状の切り欠きで構成される。収納幅寸法Ｄと、収納高さ寸法Ｅと、ケーブル直径Ｃとは、実施例３と同様の関係を満足する。
【００５５】
収納幅寸法Ｄと、底面側突出部幅Ｆとは、次の関係を満足する。
【００５６】
収納幅寸法Ｄ≧底面側突出部幅Ｆ。
【００５７】
すなわち、底面側突出部幅Ｆは収納幅寸法Ｄ以下である。
【００５８】
底面側突出部７２は、連結フランジ対向面側の角部において、底面側突出部幅Ｆで底面側突出部高さＧだけ底面側に突出する。固定部材高さ寸法Ｂと、底面側突出部高さＧと、フランジ間寸法Ａとは、次の関係を満足する。
【００５９】
固定部材高さ寸法Ｂ＋底面側突出部高さＧ＞フランジ間寸法Ａ。
【００６０】
すなわち、固定部材高さ寸法Ｂと＋底面側突出部高さＧとの合計Ｄは、フランジ間寸法Ａより大きい。
【００６１】
固定部材５３は、固定部材底面８２の固定部材連結フランジ対向面８３側に底面側突出部７２を備える。底面側突出部７２は、固定部材連結フランジ対向面８３側の角部において、底面側突出部幅Ｆで固定部材高さ寸法Ｂに対して底面側突出部高さＧだけ突出する。
【００６２】
固定部材高さ寸法Ｂと底面側突出部高さＧとの合計Ｄは、フランジ間寸法Ａより大きいので、固定部材５３を出力ケーブル固定箇所に圧入したときに、底面側突出部７２が底面側突出部高さＧだけ上側に変形して出力ケーブル２１を押えるため、出力ケーブル２１の固定に効果的となる。
【００６３】
また、底面側突出部幅Ｆは収納幅寸法Ｄ以下であるので、固定部材５３を出力ケーブル固定箇所に圧入したときに、底面側突出部７２を容易に変形させることができる。
【００６４】
実施例５．
図１２に、本発明の太陽電池モジュールの、固定部材の実施例５である固定部材５４の斜視図を示す。図１３に、実施例５の固定部材である固定部材５４を用いた本発明の太陽電池モジュールの実施の形態１の、出力ケーブル固定箇所の断面図を示す。
【００６５】
固定部材５４は、直方体状の外形を有し、固定部材上面８１と固定部材連結フランジ対向面８３との角部に、正極側出力ケーブル２１Ｐと負極側出力ケーブル２１Ｍとを収納する出力ケーブル収納部７１を備える。また、実施例４と同様に、ボトムフランジ３３側の面である底面に、底面側突出部７２を備える。底面側突出部７２は、連結フランジ対向面側の角部において、底面側突出部幅Ｆで固定部材高さ寸法Ｂに対して底面側突出部高さＧだけ下方向に突出する。出力ケーブル２１は、固定部材５４の出力ケーブル収納部７１に収納され、連結フランジ３４との間で挟持されることにより、保持フレーム４に固定される。
【００６６】
図１２に示すように、固定部材５３の出力ケーブル収納部７１は、フレーム幅方向の収納幅寸法Ｄと、フレーム高さ方向の収納高さ寸法Ｅとで示される長方形状の切り欠きで構成される。収納幅寸法Ｄと、収納高さ寸法Ｅと、ケーブル直径Ｃとは、実施例３と同様の関係を満足する。
【００６７】
また、収納幅寸法Ｄと、底面側突出部幅Ｆとは、実施例４と同様の関係を満足する。
【００６８】
従来の技術では、太陽電池モジュールの出力ケーブルの振動衝突や着脱作業によってバックシートが損傷するおそれがあった。バックシートの損傷により、例えば水分が侵入して太陽電池モジュールが劣化する恐れがあった。とくに、太陽電池モジュールは１０年間以上の長期的な使用が想定されているが、長期的な使用の際に太陽電池モジュールが劣化するという信頼性の低下が発生するおそれがあった。
【００６９】
本発明の実施の形態１では、実施例１から５に共通し、出力ケーブルを固定部材により保持フレームに固定することで、出力ケーブルやコネクタの振動衝突による太陽電池パネルの裏面を覆うバックシートの損傷を抑制し、太陽電池モジュールの劣化を抑制し、信頼性の低下を抑制することができる。
【００７０】
また、実施例１から５に共通し、太陽電池パネルの裏面を覆うバックシート以外の箇所に出力ケーブル収納部７１を設けることで、出力ケーブルの着脱作業の際にバックシート５へ負荷をかける必要が無いため、バックシートの損傷を抑制し、太陽電池モジュールの劣化を抑制し、信頼性の低下を抑制することができる。
【００７１】
また、実施例３と４では、出力ケーブルを出力ケーブル収納部に収納し、出力ケーブルの上下を固定部材により保持することで、出力ケーブルの上下方向の振動を抑制することができる。
【００７２】
また、実施例５では、出力ケーブルを出力ケーブル収納部に収納し、出力ケーブルの下側を固定部材により保持することで、出力ケーブルの上下方向の振動を抑制することができる。さらに、出力ケーブル収納部を簡易な形状で形成できるので、保持フレームの高さが低い場合でも固定部材を形成することができる。
【００７３】
また、実施例４と５では、固定部材に底面側突出部７２を備えるので、固定部材を出力ケーブル固定箇所に圧入したときに、底面側突出部７２が上側に変形するため、出力ケーブル２１の固定に効果的となる。
【００７４】
また、従来の技術である特許文献１における構造では、太陽電池モジュール本体に出力ケーブルやコネクタの保持部が必要となるため、保持部の組み立て工程や部品点数が増え、太陽電池モジュール製造コストが増加するという問題があったが、本発明では、固定部材のみで固定が可能になり、出力ケーブルやコネクタを容易かつ安価に固定できるという効果がある。
【００７５】
実施の形態２．
図１４、１５に、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態２の、出力ケーブル固定箇所の断面図を示す。実施の形態２は、固定部材としてばね性のある金属または非金属からなる薄板にて構成された固定部材を用いる点が実施の形態１と異なる。固定部材以外の構成は、実施の形態１と共通する。
【００７６】
実施例６．
図１４に、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態２の、固定部材の実施例６である固定部材５５で固定した出力ケーブル固定箇所の断面図を示す。
【００７７】
固定部材５５は、たとえば、金属の薄板を曲げ加工により図１４に示すようなコの字状の形状に成型したものである。
【００７８】
固定部材５５は、金属の薄板で構成されているのでばね性を有し、保持フレーム４の隙間に挿入して出力ケーブルを押えることで、出力ケーブル２１を容易に固定できる。
【００７９】
実施例７．
図１５に、本発明の太陽電池モジュールの実施の形態２の、固定部材の実施例７である固定部材５６で固定した出力ケーブル固定箇所の断面図を示す。
【００８０】
固定部材５６は、たとえば、金属の薄板を曲げ加工により図１５に示すようなコの字状でコネクタ収納部を有する形状に成型したものである。
【００８１】
固定部材５６は、金属の薄板で構成されているのでばね性を有し、保持フレーム４の隙間に挿入して出力ケーブルを押えることで、出力ケーブル２１を固定できる。
【００８２】
また、固定部材５６は、図６に示す、実施例３の固定部材５２と同様に、連結フランジ３４と対抗する面に出力ケーブル直径Ｃに合わせた出力ケーブル収納部として凹部を有する。出力ケーブル２１は、固定部材５６の出力ケーブル収納部である凹部に収納され、連結フランジ３４との間で挟持されることにより、保持フレーム４に固定される。
【００８３】
実施例６と７に共通し、出力ケーブルを固定部材により保持フレームに固定することで、出力ケーブルの振動衝突による太陽電池パネルの裏面を覆うバックシートの損傷を抑制することができる。
【００８４】
また、実施例６と７に共通し、太陽電池パネルの裏面を覆うバックシート以外の箇所に出力ケーブル収納部７１を設けることで、出力ケーブルの着脱作業の際にバックシート５へ負荷をかける必要が無いため、バックシートの損傷を抑制し、太陽電池モジュールの劣化を抑制し、信頼性の低下を抑制することができる。
【００８５】
また、実施例６と７に共通し、固定部材が金属の薄板で構成されておりばね性を有するので、出力ケーブル固定箇所に容易に挿入することができるとともに、出力ケーブルに沿って変形するので出力ケーブルを容易に固定することができる。
【００８６】
また、実施例７では、出力ケーブルを出力ケーブル収納部に収納し、出力ケーブルの上下を固定部材により保持することで、出力ケーブルの上下方向の振動を抑制することができる。
【００８７】
実施の形態３．
図１６に、本発明の太陽光発電システムの、裏面側から見た平面図を示す。実施の形態３の太陽光発電システムは、実施の形態１、２の太陽電池モジュールを複数配列して構成した太陽光発電システムである。
【００８８】
本発明の実施の形態３の太陽光発電システム１００は、発電機能を有する平面状の太陽電池パネル３と、太陽電池パネルの周囲を保持する保持フレーム４と、太陽電池パネル４から発電出力を取り出す出力ケーブル２１とを有する太陽電池モジュール１０１を用いた太陽光発電システム１００であって、平面状に隣接されて配列され、出力ケーブル２１により電気的に接続された複数の太陽電池モジュール１０１と、出力ケーブル２１を保持フレーム４に固定する固定部材１５１とを備える。
【００８９】
固定部材１５１は、輸送時に出力ケーブル２１を固定するために用いるが、さらに図１６に示すように、太陽電池モジュール１の設置作業時や施工後における出力ケーブル２１の固定に使用することも可能である。
【００９０】
太陽電池モジュール１０１は、施工架台６１に固定して施工される。固定後、出力ケーブル２１を配線するために、出力ケーブル２１を固定する固定部材１５１を一旦取り外し、出力ケーブル２１およびコネクタ２２の固定を解除する。固定を解除されて自由にされた出力ケーブル２１およびコネクタ２２は、配線図にしたがい、例えば、隣接する太陽電池モジュール１０１のコネクタ２２に接続される。
【００９１】
接続された出力ケーブル２１は、余長があるため、出力ケーブル２１またはコネクタ２２を保持フレーム４の出力ケーブル固定箇所に収納し、固定部材１５１を挿入して固定される。
【００９２】
従来の太陽光発電システムでは、出力ケーブルを固定するために新たに結束バンドや固定用のテープを使用する必要があり、施工作業効率が低下するとともに、作業費用を悪化させていたが、本発明の実施の形態３の太陽光発電システムおよびその製造方法では、従来のケーブル固定作業が簡素化され、太陽光発電システムの工賃及び部材費用削減が可能となる。
【００９３】
本発明の実施の形態３の太陽光発電システムの製造方法の詳細を以下に示す。
【００９４】
まず、第１太陽電池モジュールと第２太陽電池モジュールとを隣接させて施工架台６１上に平面状に配列する。
【００９５】
次に、太陽電池モジュールの正極側出力ケーブル２１Ｐおよび負極側出力ケーブル２１Ｍを輸送時に保持フレーム４に固定している固定部材１５１を、保持フレーム４から取り外す。
【００９６】
次に、第１太陽電池モジュールの正極側出力ケーブル２１Ｐと、第２太陽電池モジュールの負極側出力ケーブル２１Ｍのコネクタ２２を電気的に直列に接続する。
【００９７】
次に、輸送時に出力ケーブルを保持フレーム４に固定するために使用していた固定部材１５１を用いて、正極側出力ケーブル２１Ｐまたは負極側出力ケーブル２１Ｍのいずれかを、保持フレーム４に固定する。
【００９８】
固定方法は、実施の形態１または２の固定方法を用いる。出力ケーブル固定箇所または出力ケーブル収納部には、正極側出力ケーブル２１Ｐまたは負極側出力ケーブル２１Ｍのいずれか１本が収納される。出力ケーブル２１は余長があるため、２本を収納しても良い。
【００９９】
以上の工程を、太陽光発電システムを構成する全ての太陽電池モジュールに対して実施し、複数の太陽電池モジュールを電気的に直列に接続して、太陽光発電システムが完成する。
【０１００】
本発明の実施の形態３の太陽光発電システムおよびその製造方法によれば、出力ケーブルやコネクタを容易かつ安価に固定でき、輸送中にコネクタが太陽電池モジュール裏面のバックシートに当たって傷つけることがないという効果を奏する。
【０１０１】
また、輸送時のみならず、太陽電池モジュールの設置作業時や施工後における出力ケーブルの整線に使用することも可能であるため、結束バンドや固定用のテープを新たに使用し、効率の低下や作業費用を悪化させていた従来の整線作業が簡素化され、太陽光発電システムの工賃及び部材費用削減が可能となる。
【０１０２】
また、輸送時に出力ケーブルを保持フレームに固定するために使用していた固定部材を再利用して、施工時に正極側出力ケーブルと負極側出力ケーブルとを、保持フレームに固定することができるので、出力ケーブルの固定に用いる部材費用が削減できるとともに、輸送用の固定部材の廃棄物を削減することができる。
【符号の説明】
【０１０３】
１    太陽電池モジュール
２    太陽電池セル、
３    太陽電池パネル、
４    保持フレーム、
５    バックシート、
６    保護板、
７    充填材、
２０  端子ボックス、
２１  出力ケーブル、
２１Ｐ  正極側出力ケーブル、
２１Ｍ  負極側出力ケーブル、
２２  コネクタ、
３１  トップフランジ、
３２  インナーフランジ、
３３  ボトムフランジ、
３４  連結フランジ、
３５  インナーフランジ先端部、
５１  固定部材（実施例２）、
５２  固定部材（実施例３）、
５３  固定部材（実施例４）、
５４  固定部材（実施例５）、
５５  固定部材（実施例６）、
５６  固定部材（実施例７）、
６１  施工架台、
７１  出力ケーブル収納部、
７２  底面側突出部、
８１  固定部材上面、
８２  固定部材底面、
８３  固定部材連結フランジ対向面、
８４  固定部材太陽電池パネル対向面、
１００  太陽光発電システム、
１０１  太陽電池モジュール、
１５１  固定部材、
Ａ    フランジ間寸法、
Ｂ    固定部材高さ寸法、
Ｃ    出力ケーブル直径、
Ｄ    収納幅寸法、
Ｅ    収納高さ寸法、
Ｆ    底面側突出部幅、
Ｇ    底面側突出部高さ、
Ｋ    固定部材幅寸法、
Ｌ    インナーフランジ先端部寸法
【図１】
2020156209.tif 000003
【図２】
2020156209.tif 000004
【図３】
2020156209.tif 000005
【図４】
2020156209.tif 000006
【図５】
2020156209.tif 000007
【図６】
2020156209.tif 000008
【図７】
2020156209.tif 000009
【図８】
2020156209.tif 000010
【図９】
2020156209.tif 000011
【図１０】
2020156209.tif 000012
【図１１】
2020156209.tif 000013
【図１２】
2020156209.tif 000014
【図１３】
2020156209.tif 000015
【図１４】
2020156209.tif 000016
【図１５】
2020156209.tif 000017
【図１６】
2020156209.tif 000018