(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に対して傾斜状態となって設置され、太陽光エネルギを電気エネルギに変換する矩形板状の太陽電池パネル本体と、
この太陽電池パネル本体の上下方向の両端部を支持する１対の第１支持部および前記太陽電池パネル本体の前記上下方向と直交する左右方向の両端部を支持する１対の第２支持部を有する矩形環状の周枠体と、
前記両第１支持部間および前記両第２支持部間のうち少なくともいずれか一方に架設され、前記太陽電池パネル本体の裏面を支持する長手状の複数本の裏面支持部材とを備え、
前記周枠体の前記各第１支持部は、前記太陽電池パネル本体の表面と接触対向してこの表面を支持する支持爪を有し、
前記支持爪は、底辺が前記太陽電池パネル本体の表面の縁位置に位置しかつ頂点がその表面の縁位置から離れた位置に位置する三角板状に形成され、
前記太陽電池パネル本体の表面の上下端部は、前記支持爪のみで押さえられており、前記支持爪以外の部分では表面上に出っ張りがない
ことを特徴とする太陽電池パネル。
【請求項２】
複数本の裏面支持部材が、両第１支持部間および両第２支持部間の両方に架設されて格子状となっている
ことを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネル。
【請求項３】
周枠体の各第１支持部は、太陽電池パネル本体の端面を支持する左右方向長手状の端面支持板を有し、
前記端面支持板のうち前記太陽電池パネル本体の表面側の端部における複数箇所には、支持爪が前記端面支持板に対して直交するように一体に設けられている
ことを特徴とする請求項１または２記載の太陽電池パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光エネルギを電気エネルギに変換する太陽電池パネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、震災の影響等による省エネの要請に伴い、太陽光エネルギの利用が注目されており、その利用の一形態として、自然エネルギである太陽光エネルギを電気エネルギに変換して発電する太陽電池パネルが特に注目を浴びている。そして、太陽電池パネルとしては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
この従来の太陽電池パネルは、太陽光エネルギを電気エネルギに変換する矩形板状の太陽電池パネル本体と、この太陽電池パネル本体の周端部を支持する矩形環状の周枠体と、この周枠体に設けられた固定座とを備えている。
【０００４】
そして、このような太陽電池パネルは、例えば建物の屋根の上や陸の地面に、水平方向に対して傾斜した傾斜状態となって設置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１９２００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の太陽電池パネルでは、例えば北海道や東北等の積雪地帯で使用される場合には、冬期間に雪が降ると、大量の雪が太陽電池パネル本体の表面上に積もり、その積雪荷重で太陽電池パネル本体が破損するおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、太陽電池パネル本体の破損を防止できる太陽電池パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の太陽電池パネルは、水平方向に対して傾斜状態となって設置され、太陽光エネルギを電気エネルギに変換する矩形板状の太陽電池パネル本体と、この太陽電池パネル本体の上下方向の両端部を支持する１対の第１支持部および前記太陽電池パネル本体の前記上下方向と直交する左右方向の両端部を支持する１対の第２支持部を有する矩形環状の周枠体と、前記両第１支持部間および前記両第２支持部間のうち少なくともいずれか一方に架設され、前記太陽電池パネル本体の裏面を支持する長手状の複数本の裏面支持部材とを備え、前記周枠体の前記各第１支持部は、前記太陽電池パネル本体の表面と接触対向してこの表面を支持する支持爪を有し、前記支持爪は、底辺が前記太陽電池パネル本体の表面の縁位置に位置しかつ頂点がその表面の縁位置から離れた位置に位置する三角板状に形成され、前記太陽電池パネル本体の表面の上下端部は、前記支持爪のみで押さえられており、前記支持爪以外の部分では表面上に出っ張りがないものである。
【０００９】
請求項２記載の太陽電池パネルは、請求項１記載の太陽電池パネルにおいて、複数本の裏面支持部材が、両第１支持部間および両第２支持部間の両方に架設されて格子状となっているものである。
【００１０】
請求項３記載の太陽電池パネルは、請求項１または２記載の太陽電池パネルにおいて、周枠体の各第１支持部は、太陽電池パネル本体の端面を支持する左右方向長手状の端面支持板を有し、前記端面支持板のうち前記太陽電池パネル本体の表面側の端部における複数箇所には、支持爪が前記端面支持板に対して直交するように一体に設けられているものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、例えば北海道や東北等の積雪地帯で使用され、冬期間に大量の雪が降って太陽電池パネル本体の表面上に積もった場合であっても、その積雪荷重に耐えることが可能であり、太陽電池パネル本体の破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る太陽電池パネルの表面図である。
【図２】同上太陽電池パネルの裏面図である。
【図３】（ａ）は図１のＡ−Ａ端面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ端面図の一部拡大図であり、（ｃ）はその一部拡大図を表面側からみた図である。
【図４】（ａ）は図１のＢ−Ｂ端面図であり、（ｂ）はＢ−Ｂ端面図の一部拡大図である。
【図５】（ａ）は図１のＣ−Ｃ端面図であり、（ｂ）はＣ−Ｃ端面図の端部の拡大図であり、（ｃ）はＣ−Ｃ端面図の中間部の拡大図である。
【図６】同上太陽電池パネルの使用状態を示す斜視図である。
【図７】同上太陽電池パネルの使用状態を示す側面図である。
【図８】本発明の他の実施の形態に係る太陽電池パネルの裏面図である。
【図９】本発明のさらに他の実施の形態に係る太陽電池パネルの裏面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１ないし図５において、１は太陽電池パネル（太陽電池モジュール）で、この太陽電池パネル１は、光起電力効果を利用して太陽光エネルギを直接電気エネルギ（電力）に変換する太陽光発電装置である。
【００１５】
そして、太陽電池パネル１は、図１ないし図５に示されるように、太陽光エネルギを電気エネルギに変換する矩形板状、すなわち例えば上下方向（第１方向）に縦方向である短手方向を有しかつ左右方向（第１方向と直交する第２方向）に横方向である長手方向を有する横長矩形板状の太陽電池パネル本体２と、この太陽電池パネル本体２の周端部を支持する横長矩形環状の周枠体３と、この周枠体３に設けられ太陽電池パネル本体２の裏面を部分的に支持する長手状の複数本の補強部材である裏面支持部材４とを備えている。
【００１６】
太陽電池パネル本体２は、例えば矩形板状の透明なガラス体である強化ガラス2aと、この強化ガラス2a内に埋設された薄板状の太陽電池セル（ＰＶセル）2bとにて構成されている。なお、図示しないが、太陽電池セル2bにはこの太陽電池セル2bによって発電された電気を送電する配線が接続され、この配線が集電ボックス等に接続されている。
【００１７】
太陽電池パネル本体２は、矩形状の平面である表面６と、矩形状の平面である裏面７と、それぞれが細長い矩形状の平面である４つの端面８とを有している。つまり、太陽電池パネル本体２の各面６，７，８の全体が、凹凸のない平坦な平面によって構成されている。
【００１８】
周枠体３は、例えばアルミニウム等の金属材料からなるもので、太陽電池パネル本体２の周端部を覆うように、その太陽電池パネル本体２に対応した矩形環状に形成されている。
【００１９】
周枠体３は、太陽電池パネル本体２の第１方向両端部である上下方向両端部を断面Ｌ字状の緩衝部材13を介して支持する上下１対の第１支持部11と、太陽電池パネル本体２の第２方向両端部である左右方向両端部を断面コ字状の緩衝部材14を介して支持する左右１対の第２支持部12とを有している。
【００２０】
そして、上側の第１支持部11の左端部と下側の第１支持部11の左端部とが左側の第２支持部12にて連結され、上側の第１支持部11の右端部と下側の第１支持部11の右端部とが右側の第２支持部12にて連結され、こうして周枠体３が四方枠状となっている。なお、緩衝部材13，14は、例えば弾性変形可能なゴム材料からなるものである。
【００２１】
下側の第１支持部11は、図３および図４に示されるように、太陽電池パネル本体２の下端部の端面８を緩衝部材13を介して支持する端面支持板16を有している。端面支持板16は、左右方向長手状の矩形板状に形成され、この端面支持板16の幅寸法は例えば太陽電池パネル本体２の厚さ寸法の略３倍である。
【００２２】
端面支持板16の太陽電池パネル裏面側の端部には、太陽電池パネル本体２の裏面７の下端部と離間対向する矩形板状の対向板17が端面支持板16に対して直交するように一体に設けられている。
【００２３】
端面支持板16の太陽電池パネル表面側の端部における複数箇所（例えば２箇所）には、太陽電池パネル本体２の表面６と接触対向してこの表面６の下端部の一部を支持する三角板状の支持爪18が端面支持板16に対して直交するように一体に設けられている。つまり、太陽電池パネル本体２の表面６の上下端部は、支持爪18のみで押さえられており、支持爪18以外の部分では表面上に出っ張りがない。
【００２４】
各支持爪（表面支持爪）18は、底辺が太陽電池パネル本体２の表面６の縁位置に位置しかつ頂点がその表面６の縁位置から少し離れた位置に位置する三角板状、すなわち例えば略正三角の板状に形成されている。つまり、図３（ｃ）に示されるように、下側の第１支持部11の支持爪18は、落雪の障害にならないための、底辺が下側に位置し頂点が上側に位置する三角板状のもので、上方に向かって徐々に互いに接近する１対の傾斜面19を有している。
【００２５】
また、図４（ｂ）に示されるように、端面支持板16の太陽電池パネル表面側の端部のうち支持爪18が設けられていない端部分16aおよび緩衝部材13の太陽電池パネル表面側の端部13aは、太陽電池パネル本体２の表面６と同一面上に位置している。
【００２６】
なお、上側の第１支持部11と下側の第１支持部11とが上下対称の構成となっており、上側の第１支持部11の構成部分については、下側の第１支持部11の構成部分と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２７】
左側の第２支持部12は、図５に示されるように、太陽電池パネル本体２の左端部の端面８を緩衝部材14を介して支持する端面支持板21を有している。端面支持板21は、上下方向長手状の矩形板状に形成され、この端面支持板21の幅寸法は例えば太陽電池パネル本体２の厚さ寸法の略３倍である。
【００２８】
端面支持板21の太陽電池パネル裏面側の端部には、太陽電池パネル本体２の裏面７の左端部と離間対向する矩形板状の対向板22が端面支持板21に対して直交するように一体に設けられている。
【００２９】
端面支持板21の太陽電池パネル表面側の端部には、太陽電池パネル本体２の表面６の左端部の全体を緩衝部材14を介して支持する細長い矩形板状の表面支持板23が端面支持板21に対して直交するように一体に設けられている。
【００３０】
なお、左側の第２支持部12と右側の第２支持部12とが左右対称の構成となっており、右側の第２支持部12の構成部分については、左側の第２支持部12の構成部分と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００３１】
また、図２に示されるように、この太陽電池パネル１においては、長手状の複数本の裏面支持部材４が、両第１支持部11間および両第２支持部12間の両方に架設されて格子状となっている。
【００３２】
すなわち例えば、互いに平行な上下方向長手状の５本の裏面支持部材４が周枠体３の第１支持部11間に架設され、かつ、互いに平行な左右方向長手状の２本の裏面支持部材４が周枠体３の第２支持部12間に架設されている。なお、上下方向長手状の裏面支持部材４と左右方向長手状の裏面支持部材４とは、それぞれの裏面支持部材４の一部を構成する交差部25において互いに直交状に交差している。
【００３３】
より具体的には、上下方向長手状の縦長の裏面支持部材４の下端部が下側の第１支持部11の端面支持板16の幅方向中央部に固定され、上下方向長手状の縦長の裏面支持部材４の上端部が上側の第１支持部11の端面支持板16の幅方向中央部に固定されている。また、左右方向長手状の横長の裏面支持部材４の左端部が左側の第２支持部12の端面支持板21の幅方向中央部に固定され、左右方向長手状の横長の裏面支持部材４の右端部が右側の第２支持部12の端面支持板21の幅方向中央部に固定されている。
【００３４】
また、各裏面支持部材４は、例えばアルミニウム等の金属材料からなるもので、断面台形状に形成されている。つまり、裏面支持部材４は、図５（ｃ）に示されるように、太陽電池パネル本体２の裏面７の一部を支持する平面状の支持面26と、太陽電池パネル本体２の裏面７から離れる方向に向かって徐々に互いに接近する１対の傾斜面27と、支持面26と平行に位置しその支持面26よりも面積が小さい平行面28とを有している。
【００３５】
図５（ｃ）等から明らかなように、太陽電池パネル本体２の裏面７と裏面支持部材４の支持面26との間には、緩衝部材13，14の厚さ寸法に対応する僅かな隙間30がある。しかし、太陽電池パネル１の使用時には、太陽電池パネル本体２の撓み等により、太陽電池パネル本体２の裏面７と裏面支持部材４の支持面26とが互いに接触して隙間30がなくなる。
【００３６】
なお、太陽電池パネル１の上下方向長さ寸法は例えば７００〜８００ｍｍ、太陽電池パネル１の左右方向長さ寸法は例えば１４００〜１６００ｍｍである。
【００３７】
次に、太陽電池パネル１の作用等を説明する。
【００３８】
図６および図７には、横置きにした太陽電池パネル１の使用状態が示されている。
【００３９】
この使用例では、複数枚、例えば６枚の太陽電池パネル１が上下２段で水平方向に３つ並べられて互いに連結されて１枚の平板状の太陽電池パネル部31が構成されている。
【００４０】
この太陽電池パネル部31は、パネル支持部32を介して、建物の屋根33の上に、水平方向に対して傾斜状態となって設置されている。太陽電池パネル本体２の水平方向に対する傾斜角度は、太陽光を効率的に受けることができる最適な角度、すなわち例えば３０度に設定されている。なお、この傾斜角度を適宜調整可能な構成でもよい。
【００４１】
そして、この使用場所が例えば北海道や東北等の積雪地帯であり、冬期間に雪が降ると、その雪は、図７に示されるように、例えば夜のうちに、太陽電池パネル本体２の表面６上に積もる。
【００４２】
このとき、その表面６上に積もった雪の重量に基づく積雪荷重が上方から太陽電池パネル本体２の表面６に作用するが、複数の裏面支持部材４が太陽電池パネル本体２の裏面７を下方から支持しているため、太陽電池パネル本体２が大きく撓むようなことがなく、太陽電池パネル本体２はその積雪荷重に耐えることが可能である。
【００４３】
また、太陽が昇り、周囲の気温が上昇すると、太陽電池パネル本体２の表面６上の積雪は、解け始め、落雪の障害になる引っ掛りがないために、太陽電池パネル本体２の傾斜状の表面６上から滑り落ちる。このため、太陽電池パネル本体２の表面６上に積雪が残らず、太陽電池パネル本体２の表面６の一部が雪で覆われて影になるようなことがない。
【００４４】
さらに、例えば風の強い日等において、比較的強い風圧力が下方から太陽電池パネル本体２の裏面７に作用しても、複数の支持爪18が太陽電池パネル本体２の表面６を上方から支持しているため、太陽電池パネル本体２が周枠体３から外れるようなことがなく、太陽電池パネル本体２はその風圧力に耐えることが可能である。
【００４５】
そして、このような太陽電池パネル１によれば、太陽電池パネル本体２の裏面７を支持する長手状の複数本の裏面支持部材（補強部材）４を備えるため、例えば北海道や東北等の積雪地帯で使用され、冬期間に大量の雪が降って太陽電池パネル本体２の表面６上に積もった場合であっても、その積雪荷重に耐えることが可能であり、太陽電池パネル本体２の破損を防止できる。
【００４６】
また、複数本の裏面支持部材４が周枠体３の両第１支持部11間および両第２支持部12間の両方に架設されて格子状となっているため、積雪荷重に十分に耐えることが可能であり、太陽電池パネル本体２の破損を効果的に防止できる。
【００４７】
さらに、周枠体３の第１支持部11は太陽電池パネル本体２の表面６を支持する支持爪18を有するため、上からの積雪荷重に耐えることができるばかりでなく、下からの風圧力にも耐えることができ、太陽電池パネル本体２の破損を防止できる。
【００４８】
また、周枠体３の第１支持部11の支持爪18は、底辺が太陽電池パネル本体２の表面６の縁位置に位置しかつ頂点がその表面６の縁位置から離れた位置に位置する三角形状に形成されているため、横置きの傾斜状態に設置して使用することで、落雪の障害にはならず、積雪を太陽電池パネル本体２の表面６上から適切に落下させることができ、よって、太陽電池パネル本体２の破損防止や、エネルギ変換効率の向上等を図ることができる。
【００４９】
さらに、太陽電池パネル本体２の裏面７は、その一部が複数本の裏面支持部材４にて覆われているが、その残部が露出しているため、この露出部分から放熱でき、パネル発熱のためのエネルギ変換効率低下を防ぐことができ、しかも太陽電池パネル本体２の破損を防止できる。
【００５０】
なお、上記実施の形態では、５本の縦長の裏面支持部材４が第１支持部11間に架設されかつ２本の横長の裏面支持部材４が第２支持部12間に架設された構成について説明したが、この構成には限定されず、例えば図８に示すように、２本の縦長の裏面支持部材４が第１支持部11間に架設されかつ１本の横長の裏面支持部材４が第２支持部12間に架設された構成でもよい。
【００５１】
また、例えば図９に示すように、互いに平行な複数本（例えば２本）の縦長の裏面支持部材４が第１支持部11間のみに架設された構成でもよい。
【００５２】
さらに、例えば図示しないが、互いに平行な複数本の横長の裏面支持部材４が第２支持部12間のみに架設された構成や、１本の縦長の裏面支持部材４が第１支持部11間に架設されかつ１本の横長の裏面支持部材４が第２支持部12間に架設された構成等でもよい。つまり、長手状の複数本の裏面支持部材４が両第１支持部11間および両第２支持部12間のうち少なくともいずれか一方に架設された構成であればよい。
【００５３】
また、周枠体３と裏面支持部材４とが同じ材料で一体に構成されたものでもよく、それぞれが異なる別材料からなるものでもよい。
【００５４】
さらに、裏面支持部材４が周枠体３に対して脱着可能に取り付けられた構成等でもよい。
【００５５】
また、第１支持部11のみが支持爪18を有する構成には限定されず、第２支持部12のみが支持爪18を有する構成や、第１支持部11および第２支持部12の両方が支持爪18を有する構成でもよい。そして、第２支持部12が、表面支持板23の代わりに、支持爪18を有した構成であれば、太陽電池パネル１を縦置きの傾斜状態に設置しても使用することも可能である。
【００５６】
さらに、裏面支持部材４の断面形状は、台形状には限定されず、矩形状、円形状、半円形状等でもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１    太陽電池パネル
２    太陽電池パネル本体
３    周枠体
４    裏面支持部材
６    表面
７    裏面
11    第１支持部
12    第２支持部
16 端面支持板
18    支持爪
【図１】
0005535169.tif 000002
【図２】
0005535169.tif 000003
【図３】
0005535169.tif 000004
【図４】
0005535169.tif 000005
【図５】
0005535169.tif 000006
【図６】
0005535169.tif 000007
【図７】
0005535169.tif 000008
【図８】
0005535169.tif 000009
【図９】
0005535169.tif 000010