(57)【要約】  太陽電池パネルを保護し、太陽電池パネルの屋根等への取付けを容易にする。  太陽電池モジュール２は、太陽電池パネル２０と、太陽電池パネル２０を左右に横切るように配置されて、太陽電池パネル２０の裏面に重ねられ接着された２本の補強バー２１とで構成されている。補強バー２１は、太陽電池パネル２０の横幅と略同一長さを有する長矩形の平板状のものであり、その両端部分が上方に折り曲げられてそれぞれの掛部２１ａとなっている。また、補強バー２１の両端近傍にＵ字型の切り込みが形成され、このＵ字型の部位が下方に折り曲げられて係合凸部２１ｂとなっている。この補強バー２１は、例えば鋼板を切断及び折り曲げ加工し、メッキ処理を施したものである。【選択図】図１
2010117018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルの裏面に接着され、太陽電池パネルの対向２辺間に架け渡されて固定された補強部材とを備え、
前記補強部材は、該補強部材の裏面側から突出した係合部位を有することを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽電池モジュールにおいて、
前記補強部材両端で折り曲げられたそれぞれの掛部を形成し、この補強部材両端の掛部間に太陽電池パネルの対向２辺を挟みこんだ状態で、この補強部材を太陽電池パネルの裏面に固定したことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項３】
請求項２に記載の太陽電池モジュールにおいて、
前記補強部材両端の掛部の高さが太陽電池パネルの厚みよりも低いことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちのいずれか１つに記載の太陽電池モジュールにおいて、
前記補強部材両端の部位と太陽電池パネルの対向２辺の部位間に緩衝材を介在させたことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちのいずれか１つに記載の太陽電池モジュールにおいて、
前記太陽電池パネルは、基板上に、光電変換を行う薄膜半導体層を形成したものであることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちのいずれか１つに記載の太陽電池モジュールにおいて、
前記補強部材は、該補強部材両側で折り曲げられたそれぞれの側部を有することを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項７】
太陽電池パネルを支持するための太陽電池用架台であって、
太陽電池パネルの裏面に重ねられ、太陽電池パネルの対向２辺間に架け渡されて固定された補強部材と、
太陽電池パネル裏面の補強部材が載せられて固定される載置部材と、
太陽電池パネル裏面の補強部材と前記載置部材間を締結する締結手段とを備え、
太陽電池パネル裏面の補強部材と前記載置部材は、相互に係合するそれぞれの係合部位を有することを特徴とする太陽電池用架台。
【請求項８】
請求項７に記載の太陽電池用架台において、
前記補強部材両端で折り曲げられたそれぞれの掛部を形成し、この補強部材両端の掛部間に太陽電池パネルの対向２辺を挟みこんだ状態で、この補強部材を太陽電池パネルの裏面に固定したことを特徴とする太陽電池用架台。
【請求項９】
請求項８に記載の太陽電池用架台において、
前記補強部材両端の掛部の高さが太陽電池パネルの厚みよりも低いことを特徴とする太陽電池用架台。
【請求項１０】
請求項７乃至９のうちのいずれか１つに記載の太陽電池用架台において
前記補強部材を太陽電池パネルの裏面に接着一体化してなる太陽電池モジュールを用いたことを特徴とする太陽電池用架台。
【請求項１１】
請求項１０に記載の太陽電池用架台において、
前記補強部材両端の部位と太陽電池パネルの対向２辺の部位間に緩衝材を介在させたことを特徴とする太陽電池用架台。
【請求項１２】
請求項７乃至１１のうちのいずれか１つに記載の太陽電池用架台において、
太陽電池パネルの対向２辺間の離間距離を少なくとも開けて相互に平行に配置された複数本の縦桟を備え、
各縦桟上にそれぞれの載置部材を各太陽電池パネルの並び方向に移動可能に支持し、各縦桟間にそれぞれの太陽電池パネルを配置し、載置部材の位置と相互に隣り合う各太陽電池パネルの補強部材の位置を該載置部材の移動により合わせ、載置部材の各係合部位と各太陽電池パネル裏面の補強部材の係合部位を前記締結手段の締結により相互に係合させたことを特徴とする太陽電池用架台。
【請求項１３】
請求項７乃至１２のうちのいずれか１つに記載の太陽電池用架台において、
前記補強部材は、該補強部材両側で折り曲げられたそれぞれの側部を有することを特徴とする太陽電池用架台。
【請求項１４】
請求項７乃至１３のうちのいずれか１つに記載の太陽電池用架台を用いたことを特徴とする太陽光発電システム。
【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、太陽電池用架台、太陽光発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来のシステムでは、太陽電池パネルの４辺を枠部材で保持した太陽電池モジュールを用いている。これは、太陽電池パネルが主にガラス等の基板からなり、太陽電池パネルそのものが脆く、この欠点をカバーするには、枠部材による太陽電池パネルの四辺の保護が有効なためである。【０００３】
また、そのような脆性を有する太陽電池パネルを屋根等に直接取付けるのは困難であることから、太陽電池パネルを枠部材で保持し、この枠部材を屋根等に取付けて固定するのが望ましい。【０００４】
例えば、特許文献１には、太陽電池パネルの４辺を枠部材で保持し、枠部材の四隅にそれぞれの脚部を設けて、前方２本の脚部を後方２本の脚部よりも低くし、太陽電池パネルを傾斜させて支持したシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１７７１１５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、そのような太陽電池パネルの４辺を保持する枠部材は、矩形状の枠であって、部品点数が多く、形状も複雑であり、太陽電池パネルの４辺に対する取付け作業も容易ではなく、太陽電池モジュールのコストの低減を阻む原因の１つであった。【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、太陽電池パネルの４辺を保持する枠部材を用いなくても、太陽電池パネルを保護し、太陽電池パネルの屋根等への取付けを容易にすることが可能な太陽電池モジュール、太陽電池用架台、太陽光発電システム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】
上記課題を解決するために、本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの裏面に接着され、太陽電池パネルの対向２辺間に架け渡されて固定された補強部材とを備え、前記補強部材は、該補強部材の裏面側から突出した係合部位を有している。【０００９】
このように太陽電池パネルの裏面に、該太陽電池パネルの対向２辺間に架け渡された補強部材を接着固定しているため、太陽電池パネル単体での強度と比較すると、その強度が大きく向上している。【００１０】
また、補強部材の裏面側から突出した係合部位を設けているので、この係合部位を架台等に係合させて、太陽電池モジュールを設置することができる。【００１１】
更に、太陽電池モジュールは、太陽電池パネルの裏面に補強部材を接着しただけであるから、構造が簡単であって、部品点数が少なく、その軽量化やコストの低減を図ることができる。【００１２】
また、本発明の太陽電池モジュールにおいては、前記補強部材両端で折り曲げられたそれぞれの掛部を形成し、この補強部材両端の掛部間に太陽電池パネルの対向２辺を挟みこんだ状態で、この補強部材を太陽電池パネルの裏面に固定している。【００１３】
このような補助バーの各掛部は、太陽電池パネルの対向２辺よりも突出するので、太陽電池モジュールを地面や荷台の上に立て掛けて置くときに、各掛部が地面や荷台に直接接触し、太陽電池パネルの辺が地面や荷台から僅かに浮いて離間する。このため、太陽電池パネルの辺の欠けや損傷を防止することができる。【００１４】
更に、本発明の太陽電池モジュールにおいては、前記補強部材両端の掛部の高さが太陽電池パネルの厚みよりも低くされている。【００１５】
この場合は、補強部材の部位で太陽電池パネルを押さえ付けても、掛部が邪魔になることはない。【００１６】
また、本発明の太陽電池モジュールにおいては、前記補強部材両端の部位と太陽電池パネルの対向２辺の部位間に緩衝材を介在させている。【００１７】
この場合は、補強部材の端部に衝撃が加わっても、この衝撃が緩衝材により弱められ、太陽電池パネルの損傷が防止される。【００１８】
更に、本発明の太陽電池モジュールにおいては、前記太陽電池パネルは、基板上に、光電変換を行う薄膜半導体層を形成したものである。【００１９】
この基板としてガラス板を適用することが多く、この基板の強度が低いため、本発明の適用が有効となる。【００２０】
また、本発明の太陽電池モジュールにおいては、前記補強部材は、該補強部材両側で折り曲げられたそれぞれの側部を有している。【００２１】
このように補強部材両側で折り曲げられたそれぞれの側部を形成した場合は、補強部材の曲げ強度が向上し、太陽電池モジュールの強度も向上する。【００２２】
次に、本発明の太陽電池用架台は、太陽電池パネルを支持するための太陽電池用架台であって、太陽電池パネルの裏面に重ねられ、太陽電池パネルの対向２辺間に架け渡されて固定された補強部材と、太陽電池パネル裏面の補強部材が載せられて固定される載置部材と、太陽電池パネル裏面の補強部材と前記載置部材間を締結する締結手段とを備え、太陽電池パネル裏面の補強部材と前記載置部材は、相互に係合するそれぞれの係合部位を有している。【００２３】
このように太陽電池パネル裏面の補強部材を載置部材に載せ、太陽電池パネル裏面の補強部材と載置部材間を締結している。これにより、太陽電池モジュールを固定することができる。また、太陽電池パネル裏面の補強部材と載置部材は、相互に係合するそれぞれの係合部位を有しているので、太陽電池パネルを載置部材上で容易に位置決めすることができる。【００２４】
また、本発明の太陽電池用架台においては、前記補強部材両端で折り曲げられたそれぞれの掛部を形成し、この補強部材両端の掛部間に太陽電池パネルの対向２辺を挟みこんだ状態で、この補強部材を太陽電池パネルの裏面に固定している。【００２５】
更に、本発明の太陽電池用架台においては、前記補強部材両端の掛部の高さが太陽電池パネルの厚みよりも低くされている。【００２６】
また、本発明の太陽電池用架台においては、前記補強部材を太陽電池パネルの裏面に接着一体化してなる太陽電池モジュールを用いている。【００２７】
更に、本発明の太陽電池用架台においては、前記補強部材両端の部位と太陽電池パネルの対向２辺の部位間に緩衝材を介在させている。【００２８】
また、本発明の太陽電池用架台においては、太陽電池パネルの対向２辺間の離間距離を少なくとも開けて相互に平行に配置された複数本の縦桟を備え、各縦桟上にそれぞれの載置部材を各太陽電池パネルの相互に隣り合う方向に移動可能に支持し、各縦桟間にそれぞれの太陽電池パネルを配置し、載置部材の位置と相互に隣り合う各太陽電池パネルの補強部材の位置を該載置部材の移動により合わせ、載置部材の各係合部位と各太陽電池パネル裏面の補強部材の係合部位を前記締結手段の締結により相互に係合させている。【００２９】
このような載置部材の移動により、太陽電池モジュールの位置に許容範囲が与えられ、太陽電池モジュールの設置が容易になる。【００３０】
更に、本発明の太陽電池用架台においては、前記補強部材は、該補強部材両側で折り曲げられたそれぞれの側部を有している。【００３１】
このように補強部材両側で折り曲げられたそれぞれの側部を形成した場合は、補強部材の曲げ強度が向上し、太陽電池モジュールの強度も向上し、更には架台の強度が向上する。【００３２】
次に、本発明の太陽光発電システムは、上記本発明の太陽電池用架台を用いている。【００３３】
このような本発明の太陽光発電システムにおいては、多数の太陽電池パネルの設置作業が容易であって、コストの大幅な低減が可能になる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明では、太陽電池パネルの裏面に、該太陽電池パネルの対向２辺間に架け渡された補強部材を接着固定している。このため、太陽電池パネル単体での強度と比較すると、その強度が大きく向上している。【００３５】
また、補強部材の裏面側から突出した係合部位を設けているので、この係合部位を架台等に係合させて、太陽電池モジュールを設置することができる。このため、多数の太陽電池パネルの設置作業が容易であって、コストの大幅な低減が可能になる。【００３６】
更に、太陽モジュールは、太陽電池パネルの裏面に補強部材を接着しただけであるから、構造が簡単であって、部品点数が少なく、その軽量化やコストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の太陽電池モジュールの第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の太陽電池モジュールを部分的に拡大して示す断面図である。
【図３】図１の太陽電池モジュールを部分的に拡大して示す分解斜視図である。
【図４】本発明の太陽電池用架台の一実施形態を示す斜視図である。
【図５】図４の太陽電池用架台の一部を拡大して示す斜視図である。
【図６】図４の太陽電池用架台における架台ユニットを示す側面図である。
【図７】図４の太陽電池用架台における中央の架台ユニットに各太陽電池モジュールの側部が載置されて取付けられた状態を上方向から見て示す分解斜視図である。
【図８】図７の状態を示す分解断面図である。
【図９】図７の状態を示す断面図である。
【図１０】図７の状態を下方から見て示す斜視図である。
【図１１】図６の架台ユニットにおける縦桟を部分的に示す斜視図である。
【図１２】図６の架台ユニットにおける固定金具を示す斜視図である。
【図１３】図６の架台ユニットにおける載置用金具を示す斜視図である。
【図１４】図１３の載置用金具の折り曲げた状態を示す平面図である。
【図１５】図１３の載置用金具の折り曲げた状態を表側から見て示す斜視図である。
【図１６】図１３の載置用金具の折り曲げた状態を裏側から見て示す斜視図である。
【図１７】固定金具及び載置用金具を縦桟に取付けた状態を示す斜視図である。
【図１８】載置用金具を縦桟に取付けるための手順を示す斜視図である。
【図１９】図１８に引き続く手順を示す斜視図である。
【図２０】図１９に引き続く手順を示す斜視図である。
【図２１】図２０に引き続く手順を示す斜視図である。
【図２２】本発明の太陽電池モジュールの第２実施形態を示す斜視図である。
【図２３】図２２の太陽電池モジュールを部分的に拡大して示す断面図である。
【図２４】図２２の太陽電池モジュールを部分的に拡大して示す分解斜視図である。
【図２５】図４の太陽電池用架台における中央の架台ユニットに図２２の太陽電池モジュールの側部が載置されて取付けられた状態を下方向から見て示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３９】
図１は、本発明の太陽電池モジュールの第１実施形態を示す斜視図である。また、図２は、本実施形態の太陽電池モジュールを部分的に拡大して示す断面図であり、図３は、本実施形態の太陽電池モジュールを部分的に拡大して示す分解斜視図である。
【００４０】
図１乃至図３から明らかなように太陽電池モジュール２は、太陽電池パネル２０と、太陽電池パネル２０を左右に横切るように配置されて、太陽電池パネル２０の裏面に重ねられ接着された２本の補強バー２１とで構成されている。
【００４１】
太陽電池パネル２０は、ガラス等の透明な基板上に、光電変換を行う薄膜半導体層や電力を伝送する電極膜等を積層し、これらの薄膜半導体層や電極膜等を裏面保護層（バックフィルム又はバックスキンとも称する）等で覆って保護したものである。
【００４２】
この太陽電池パネル２０の対向２辺２０ａには、緩衝用の弾性テープ２２が貼り付けられ、この弾性テープ２２が、太陽電池パネル２０の対向２辺２０ａの端面と、該各辺２０ａに沿う太陽電池パネル２０表面の周縁部及び裏面の周縁部とを覆っている。
【００４３】
補強バー２１は、太陽電池パネル２０の横幅と略同一長さを有する長矩形の平板状のものであり、その両端部分が上方に折り曲げられてそれぞれの掛部２１ａとなっている。また、補強バー２１の両端近傍にＵ字型の切り込みが形成され、このＵ字型の部位が下方に折り曲げられて係合凸部２１ｂとなっている。この補強バー２１は、例えば鋼板を切断及び折り曲げ加工し、メッキ処理を施したものである。
【００４４】
各掛部２１ａが突出している側の補強バー２１の上面２１ｃに接着剤を塗布し、この補強バー２１の上面２１ｃを太陽電池パネル２０の裏面に重ねて押し付け、この補強バー２１の各掛部２１ａ間に太陽電池パネル２０の対向２辺２０ａを挟みこんで、太陽電池パネル２０の裏面に補強バー２１を固定している。このとき、太陽電池パネル２０の裏面により弾性テープ２２が押し潰され、太陽電池パネル２０の裏面が接着剤層を介して補強バー２１の上面２１ｃに一様に接着される。
【００４５】
この補助バー２１の各掛部２１ａの高さは、太陽電池パネル２０の厚みより低くされている。これは、後で述べるように太陽電池パネル２０を固定金具３により直接押え付けることができるようにするためである。
【００４６】
ここで、太陽電池パネル２０は、ガラス等の基板を主体とすることから脆くて、その強度が低い。また、気相成長法（ＣＶＤ）により基板上に薄膜半導体層を形成する場合は、基板が高温に晒されるので、基板の強度が更に低下する。例えば、基板として強化ガラスを用いたとしても、高温に晒された後では強化ガラスの強度が低下し、本来の強化ガラスの強度が維持されない。
【００４７】
このため、従来は、太陽電池パネルの４辺を枠部材により保護していたが、矩形状の枠の形状が複雑であって、その部品点数が多く、太陽電池パネルの４辺に対する枠部材の取付け作業も容易ではなく、太陽電池モジュールのコストの低減が阻まれていた。また、太陽電池パネルの強度向上を図るべく、２枚のガラスを張り合わせることもあるが、この場合は、太陽電池モジュールが極めて重くなり、太陽電池モジュールのコストが高くなった。
【００４８】
これに対して本実施形態の太陽電池モジュール２では、太陽電池パネル２０の裏面に２本の補強バー２１を接着固定することにより強度を向上させている。この補強バー２１は、その形状もしくは構造が簡単で、その取付けも容易である。また、１枚のガラスからなる基板を用いることができ、太陽電池モジュール２が重くなることもなく、太陽電池モジュール２の軽量化やコストの低減を図ることができる。
【００４９】
補強バー２１が鋼板等からなるため、その曲げ剛性が高く、太陽電池パネル２０単体と比較すると、太陽電池モジュール２の曲げ剛性を十分に高めることができる。例えば、太陽電池パネル２０に作用する風圧に対しては、太陽電池パネル２０単体では強度不足であっても、太陽電池パネル２０の裏面に２本の補強バー２１を接着固定することにより、風圧に耐え得る程に太陽電池パネル２０を補強することができる。
【００５０】
更に、太陽電池パネル２０の対向２辺２０ａの一部が補助バー２１の各掛部２１ａにより保護されている。これらの掛部２１ａは、太陽電池パネル２０の対向２辺２０ａよりも突出しているため、太陽電池モジュール２を地面や荷台の上に立て掛けて置くときに、各掛部２１ａが地面や荷台に直接接触し、太陽電池パネル２０の辺２０ａが地面や荷台から僅かに浮いて離間する。このため、太陽電池パネル２０の辺２０ａが欠けたり損傷することはない。
【００５１】
また、太陽電池パネル２０の対向２辺２０ａと補助バー２１の各掛部２１ａ間に弾性テープ２２が介在するので、補助バー２１の各掛部２１ａが地面や荷台に衝突しても、この衝撃が弾性テープ２２で弱められる。これによっても、太陽電池パネル２０の辺２０ａの欠けや損傷が防止される。
【００５２】
更に、後で述べるように太陽電池モジュール２を架台上に設置するときには、太陽電池モジュール２の各補強バー２１の部位を締結するので、この締結力の全てが太陽電池パネル２０そのものに作用することはなく、太陽電池パネル２０の欠けや損傷を招かずに、太陽電池モジュール２を強固に支持することができる。
【００５３】
すなわち、本実施形態の太陽電池モジュール２のように太陽電池パネル２０の裏面に２本の補強バー２１を接着固定することにより、太陽電池パネル２を十分に保護し、太陽電池モジュール２の強度を十分に高くすることができる。
【００５４】
図４は、本発明の太陽電池用架台の一実施形態を示す斜視図である。また、図５は、本実施形態の太陽電池架台の一部を拡大して示す斜視図である。更に、図６は、本実施形態の太陽電池用架台における架台ユニットを示す側面図である。
【００５５】
この太陽電池用架台１は、図１乃至図３の太陽電池モジュール２を支持するためのものである。この太陽電池用架台１では、図６に示すような架台ユニット１０を３台用いており、これらの架台ユニット１０を屋根や地面等に並設し、図４に示すように各架台ユニット１０上に４枚の太陽電池モジュール２を載せて固定している。
【００５６】
図６に示すように架台ユニット１０は、縦桟１１と支柱１６とを備え、側面視、概ね三角形に形成されている。即ち、１台の架台ユニット１０は、斜めに傾斜した縦桟１１の上端から４分の１あたりの箇所に、縦桟１１とは逆の向きに傾斜した支柱１６の先端を固定して、構成されている。
【００５７】
詳しくは、前方ブラケット１７及び後方ブラケット１８を地面や陸屋根等の水平な基礎面に一定距離を開けて設置固定し、縦桟１１の先端部１１ａを前方ブラケット１７に接続固定し、支柱１６を後方ブラケット１８と縦桟１１の上端から４分の１あたりの箇所に固定している。
【００５８】
縦桟１１は、その先端部１１ａのみがＵ字型断面形状を有し、先端部１１ａ近傍から後端までの範囲ではハット型の断面形状（図８を参照）を有している。また、支柱１６は、その上端部のみがＵ字型断面形状を有し、上端部近傍から下端までの範囲ではハット型の断面形状を有している。
【００５９】
前方ブラケット１７、後方ブラケット１８、縦桟１１、支柱１６のいずれも、鋼板を切断及び折り曲げ加工し、メッキ処理を施したものである。
【００６０】
図４から明らかなように３台の架台ユニット１０が太陽電池モジュール２の幅と略同一の間隔で並設され、左側の架台ユニット１０の縦桟１１と中央の架台ユニット１０の縦桟１１との間に上下に２枚の太陽電池モジュール２が並べて配置され、また右側の架台ユニット１０の縦桟１１と中央の架台ユニット１０の縦桟１１との間に上下に２枚の太陽電池モジュール２が並べて配置され、合計４枚の太陽電池モジュール２が各架台ユニット１０の縦桟１１の天板１２に載置され取付けられている。
【００６１】
左側架台ユニット１０の縦桟１１の天板１２には上下２枚の太陽電池モジュール２の側部が載置されて取付けられ、同様に右側架台ユニット１０の縦桟１１の天板１２には上下２枚の太陽電池モジュール２の側部が載置されて取付けられている。また、中央架台ユニット１０の縦桟１１の天板１２には、左右別に、上下２枚の太陽電池モジュール２の側部が載置されて取付けられている。
【００６２】
各太陽電池モジュール２のいずれも、その両側部を２箇所ずつ固定するべく、合計４組の固定金具３及び載置用金具４（図７乃至図１０に示す）が用いられる。中央架台ユニット１０の縦桟１１の天板１２上に配置された左右の太陽電池モジュール２については、２組の固定金具３及び載置用金具４が共用され、左右の太陽電池モジュール２の側部が２組の固定金具３及び載置用金具４により同時に固定される。
【００６３】
次に、本実施形態の架台１において、架台ユニット１０の縦桟１１に対する太陽電池モジュール２の取付け構造を概略的に説明する。尚、以下の説明では、架台ユニット１０の縦桟１１の長手方向を前後方向、３台の架台ユニット１０が並ぶ方向を左右方向、太陽電池モジュール２の表面が面している方向を上方、そして、太陽電池モジュール２の裏面が面している方向を下方とする。
【００６４】
図７は、中央の架台ユニット１０の縦桟１１に左右の太陽電池モジュール２の側部が載置されて取付けられた状態を上方向から見て示す分解斜視図である。また、図８及び図９は、同状態を示す分解断面図及び断面図である。更に、図１０は、同状態を下方から見て示す斜視図である。尚、図７及び図１０においては、太陽電池パネル２０と補強バー２１を分離させて示している。
【００６５】
図７乃至図１０に示すように左右の太陽電池モジュール２は、中央の架台ユニット１０の縦桟１１の天板１２上に、太陽電池モジュール２の受光面側に当接する固定金具３、太陽電池モジュール２の裏面側に当接する載置用金具４、及び締結部材であるボルト８を用いて取付けられている。
【００６６】
図１１は、架台ユニット１０の縦桟１１を部分的に示す斜視図である。図１１に示すように縦桟１１の天板１２には、ボルト８が挿入される挿通孔１３、載置用金具４を取付けるためのＴ字形の取付け補助孔１５、及び位置決めスリット１４が形成されている。
【００６７】
挿通孔１３は、ボルト８の挿入位置を微調整するために左右方向に細長い長孔となっている。又、位置決めスリット１４は、後述する載置用金具４の位置決め片４３を挿入するためのものであり、この載置用金具４の位置決め片４３の挿入位置を微調整するために左右方向に細長い長孔となっている。
【００６８】
図１２は、固定金具３を示す斜視図である。図１２に示すように固定金具３は、平板状の押圧板３１の前後の両端部に下方へと突出する突起片３２を形成し、押圧板３１の中央部に挿通孔３３を貫通形成したものである。
【００６９】
押圧板３１は、架台ユニット１０の縦桟１１の天板１２上に隣り合って配置された２枚の太陽電池モジュール２を上から押圧するのに用いられる。又、挿通孔３３は、ボルト８が挿入される孔である。固定金具３の突起片３２は、左右の太陽電池モジュール２の隙間に挿入される。
【００７０】
図１３は、載置用金具４を示す斜視図である。図１３に示すように載置用金具４は、上板４０、下板５０、及び上板４０と下板５０を結合するジョイント部６０を有している。ジョイント部６０の途中には、容易に屈曲可能なように括部６１が設けられている。
【００７１】
下板５０には、その後端縁で屈曲した下板後壁５０ｂ、及びその前端縁で屈曲した下板前壁５０ａが形成されている。更に、下板前壁５０ａの端縁で屈曲した係合片５０ｃが形成されている。
【００７２】
上板４０の左右の両端近傍には、係合スリット４１、４１が形成されている。また、上板４０の後端縁には、下方に屈曲した位置決め片４３が形成されている。更に、位置決め片４３には、係合溝４３ａが形成されている。
【００７３】
また、上板４０の中央部に挿通孔４２が貫通形成され、下板５０には締結孔５１が形成されている。上板４０の挿通孔４２は、ボルト８が挿しとおされる孔であり、下板５０の締結孔５１は、締結部材であるボルト８が螺入されるネジ孔である。
【００７４】
図１４乃至図１６に示すように載置用金具４は、ジョイント部６０の括部６１で折り曲げられる。そして、上板４０と下板５０が相互に間隙を開けて対向配置され、下板５０の係合片５０ｃの長孔５０ｄに上板４０の位置決め片４３が嵌入され、位置決め片４３の長孔４３ａに係合片５０ｃの凸部５０ｅが嵌入されて、上板４０と下板５０が相互に係止される。
【００７５】
また、図１７に示すようにジョイント部６０の括部６１が折り曲げられた状態で、載置用金具４が縦桟１１の天板１２のＴ字形の取付け補助孔１５及び位置決めスリット１４に係止される。
【００７６】
図１８乃至図２１は、載置用金具４を架台ユニット１０の縦桟１１の天板１２に取付ける手順を示したものである。
【００７７】
まず、図１８に示すように載置用金具４の上板４０の左右両端を縦桟１１の天板１２の長手方向と直交させた状態で、図１９に示すように載置用金具４の上板４０の位置決め片４３を天板１２の取付け補助孔１５に差し入れ、載置用金具４のジョイント部６０までを取付け補助孔１５に挿入する。
【００７８】
そして、図２０に示すように載置用金具４全体をジョイント部６０周りで直角に回転させ、載置用金具４の位置決め片４３を縦桟１１の天板１２の位置決めスリット１４に挿入して、載置用金具４の前後方向の位置決めを行う。
【００７９】
更に、図２１に示すように載置用金具４のジョイント部６０の括部６１を９０度折り曲げて、下板５０と上板４０を天板１２を介して相互に対向配置し、下板５０と上板４０間に天板１２を挟持し、載置用金具４を天板１２に取付ける。このとき、下板５０の係合片５０ｃの長孔５０ｄに上板４０の位置決め片４３を嵌入し、位置決め片４３の長孔４３ａに係合片５０ｃの凸部５０ｅを嵌入して、上板４０と下板５０を相互に係止させる。
【００８０】
こうして中央の架台ユニット１０の縦桟１１の天板１２に載置用金具４を取付けた状態で、図７乃至図１０に示すように載置用金具４の上板４０の中央付近から左スペースに左側太陽電池モジュール２の補強バー２１の端部を載せて、この補強バー２１の係合凸部２１ｂを載置用金具４の上板４０の左側の係合スリット４１に嵌合させ、かつ載置用金具４の上板４０の中央付近から右スペースに右側太陽電池モジュール２の補強バー２１の端部を載せて、この補強バー２１の係合凸部２１ｂを載置用金具４の上板４０の右側の係合スリット４１に嵌合させる。これにより、載置用金具４の上板４０の上で、左右の太陽電池モジュール２が相互に一定の間隙を開けて位置決めされる。
【００８１】
また、中央の架台ユニット１０では、左右の太陽電池モジュール２が２個の載置用金具４上で相互に一定の間隙を開けて位置決めされることから、左右の太陽電池モジュール２間の２箇所が一定の間隔に設定され、左右の太陽電池モジュール２が平行に配置される。
【００８２】
一方、左右の架台ユニット１０では、載置用金具４の上板４０に左側又は右側の太陽電池モジュール２の補強バー２１が載せられて、この補強バー２１の係合凸部２１ｂが載置用金具４の上板４０の係合スリット４１に嵌合され、左側又は右側の太陽電池モジュール２が位置決めされる。
【００８３】
このような太陽電池モジュール２の位置決めは、載置用金具４が固定されていない状態で行われる。図１１に示すように縦桟１１の天板１２のＴ字形の取付け補助孔１５、位置決めスリット１４、及び挿通孔１３のいずれも、載置用金具４の左右の移動を許容するべく長形となっているため、載置用金具４が固定されていない状態では、載置用金具４と左右の太陽電池モジュール２間の相対的な位置を調節しつつ、左右の太陽電池モジュール２の補強バー２１の係合凸部２１ｂを載置用金具４の上板４０の左右の係合スリット４１に嵌合させることができる。
【００８４】
また、載置用金具４が各太陽電池モジュール２と縦桟１１間に介在することから、各架台ユニット１０に対する各太陽電池モジュール２の左右位置に許容範囲が与えられる。このため、各架台ユニット１０の間隔に誤差があっても、載置用金具４と左右の太陽電池モジュール２間の相対的な位置を調節して、左右の太陽電池モジュール２を位置決めし、かつ左右の太陽電池モジュール２の間隔を一定にすることが可能となる。これにより、各太陽電池モジュール２の配置作業が非常に容易になる。
【００８５】
こうして各太陽電池モジュール２を位置決めした後、中央の架台ユニット１０では、図７乃至図１０に示すように各太陽電池モジュール２の補強バー２１の部位で、固定金具３を載せ、固定金具３の突起片３２を左右の太陽電池モジュール２の隙間に挿入して、固定金具３の突起片３２を左右の補強バー２１の掛部２１ａ間に挟み込み、ボルト８を固定金具３の挿通孔３３及び上板４０の挿通孔４２に挿入して、ボルト８を縦桟１１の天板１２の挿通孔１３を通じて下板５０の締結孔５１へとネジ込み、ボルト８を締め付ける。これにより、載置用金具４と固定金具３間に左右の太陽電池モジュール２の太陽電池パネル２０及び補強バー２１が挟み込まれて固定支持される。
【００８６】
また、左右の架台ユニット１０では、左側又は右側の太陽電池モジュール２の補強バー２１の部位で、固定金具３を載せ、固定金具３の突起片３２を左側又は右側の太陽電池モジュール２の補強部バー２１の掛部２１ａに押し付け、ボルト８を固定金具３の挿通孔３３及び上板４０の挿通孔４２に挿入して、ボルト８を天板１２の挿通孔１３を通じて下板５０の締結孔５１へとネジ込み、ボルト８を締め付け、載置用金具４と固定金具３間に左側又は右側の太陽電池モジュール２の太陽電池パネル２０及び補強バー２１を挟み込んで固定支持する。
【００８７】
このように太陽電池用架台１では、太陽電池モジュール２の太陽電池パネル２０を補強バー２１の部位で締結し支持しているので、この締結力の全てが太陽電池パネル２０そのものに作用することはなく、太陽電池パネル２０の欠けや損傷を招かずに、太陽電池モジュール２を強固に支持することができる。
【００８８】
また、太陽電池パネル２０が架台ユニット１０の載置用金具４に直接接続されず、補強バー２１の係合凸部２１ｂが載置用金具４の係合スリット４１に嵌合しているので、外力が太陽電池パネル２０に直接作用し難く、これによっても太陽電池パネル１０の欠けや損傷を防ぐことができる。
【００８９】
更に、太陽電池モジュール２だけではなく、太陽電池用架台１そのものの構成もシンプルであり、部品点数が少なく、組立作業が容易である。特に、大規模な太陽光発電システムを構築する場合には、そのような組立作業の容易性が大きなメリットとなる。
【００９０】
次に、本発明の太陽電池モジュールの第２実施形態を説明する。図２２は、本実施形態の太陽電池モジュールを示す斜視図であり、図２３は、本実施形態の太陽電池モジュールを部分的に拡大して示す断面図であり、図２４は、本実施形態の太陽電池モジュールを部分的に拡大して示す分解斜視図である。
【００９１】
図２２乃至図２４から明らかなように太陽電池モジュール２Ａは、太陽電池パネル２０と、太陽電池パネル２０を左右に横切るように配置されて、太陽電池パネル２０の裏面に重ねられ接着された２本の補強バー２１Ａとで構成されている。
【００９２】
太陽電池パネル２０は、ガラス等の透明な基板上に、薄膜半導体層や電極膜等を積層し、これらの薄膜半導体層や電極膜等を裏面保護層等で覆って保護したものである。太陽電池パネル２０の対向２辺２０ａには、緩衝用の弾性テープ２２が貼り付けられている。
【００９３】
補強バー２１Ａは、太陽電池パネル２０の横幅と略同一長さを有する長矩形の主板２１ｄと、主板２１ｄの両側で下方（補強バー２１Ａの裏面側）に折り曲げられたそれぞれの側板２１ｅと、主板２１ｄの両端で上方に折り曲げられたそれぞれの掛部２１ａと、主板２１ｄの両端近傍に形成されたＵ字型の切り込みの部位を下方に折り曲げてなる係合凸部２１ｂとを有している。各掛部２１ａの高さは、太陽電池パネル２０の厚みより低くされている。また、主板２１ｄの両端近傍では各側板２１ｅが切り欠かれている。この補強バー２１Ａは、例えば鋼板を切断及び折り曲げ加工し、メッキ処理を施したものである。
【００９４】
この補強バー２１Ａの主板２１ｄの上面２１ｃに接着剤を塗布し、この上面２１ｃを太陽電池パネル２０の裏面に重ねて押し付け、各掛部２１ａ間に太陽電池パネル２０の対向２辺２０ａを挟みこんで、この補強バー２１Ａを太陽電池パネル２０の裏面に接着固定する。
【００９５】
このような太陽電池モジュール２Ａの補強バー２１Ａは、図１乃至図３の太陽電池モジュール２の補強バー２１と比較すると、側板２１ｅを有する点で異なるが、掛部２１ａや係合凸部２１ｂを有する点で一致する。このため、太陽電池モジュール２Ａを、図１０の太陽電池モジュール２と同様に架台ユニット１０の縦桟１１の天板１２上に取付けることができる。すなわち、図２５に示すように太陽電池モジュール２Ａの受光面側に当接する固定金具３、太陽電池モジュール２Ａの裏面側に当接する載置用金具４、及び締結部材であるボルト８を用いて、太陽電池モジュール２Ａを縦桟１１の天板１２上に取付けることができる。また、主板２１ｄの両端近傍で各側板２１ｅが切り欠かれ、各側板２１ｅの間隔が載置用金具４の上板４０の幅よりも広いことから、各側板２１ｅが縦桟１１や載置用金具４に干渉することはない。
【００９６】
従って、図１乃至図３の太陽電池モジュール２と同様に、複数の太陽電池モジュール２Ａを太陽電池用架台１に搭載して、太陽光発電システムを構築することができる。
【００９７】
ここで、補強バー２１Ａは、主板２１ｄと各側板２１ｅからなるＵ字型の断面形状を有している。このため、補強バー２１Ａの曲げ強度が高く、補強バー２１Ａが接着固定された太陽電池モジュール２Ａの強度も高くなる。更に、太陽電池用架台１においては、補強バー２１Ａが各縦桟１１間に架け渡されて固定されるため、太陽電池用架台１の強度も高くなる。
【００９８】
尚、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、多様に変形することができる。例えば、太陽電池パネル２０の裏面に補強バー２１、２１Ａを予め接着固定しておかずに、太陽電池モジュール２の設置のときに、補強バー２１、２１Ａを接着したり、あるいは補強バー２１、２１Ａを接着せずに、載置用金具４と固定金具３間に太陽電池パネル２０及び補強バー２１、２１Ａを挟み込んで固定支持するだけでも構わない。
【００９９】
また、補強バー２１、２１Ａの本数を増やしたり、補強バー２１、２１Ａを太陽電池パネル２０の裏面に縦横に重ねて配置してもよい。
【０１００】
更に、補強バー２１、２１Ａの係合凸部２１ｂ及び載置用金具４の上板４０の係合スリット４１の代わりに、他の構造もしくは形状の係合部を設けても構わない。
【０１０１】
また、太陽電池パネルとして、ガラス等の透明な基板上に薄膜半導体層や電極膜等を積層し、これらの薄膜半導体層や電極膜等を裏面保護層等で覆って保護したものを例示しているが、これに限らず、単結晶シリコンや多結晶シリコンの基板を用いたもの等、他の種類の太陽電池パネルを適用してもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１  太陽電池用架台
２、２Ａ  太陽電池モジュール
３  固定金具
４  載置用金具
８  ボルト
１０  架台ユニット
１１  縦桟
１２  天板
１６  支柱
１７  前方ブラケット
１８  後方ブラケット
２０  太陽電池パネル
２１、２１Ａ  補強バー
【図１】
2010117018.tif 000003
【図２】
2010117018.tif 000004
【図３】
2010117018.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010117018.tif 000007
【図６】
2010117018.tif 000008
【図７】
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【図８】
2010117018.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2010117018.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2010117018.tif 000014
【図１３】
2010117018.tif 000015
【図１４】
2010117018.tif 000016
【図１５】
2010117018.tif 000017
【図１６】
2010117018.tif 000018
【図１７】
2010117018.tif 000019
【図１８】
2010117018.tif 000020
【図１９】
2010117018.tif 000021
【図２０】
2010117018.tif 000022
【図２１】
2010117018.tif 000023
【図２２】
2010117018.tif 000024
【図２３】
2010117018.tif 000025
【図２４】
2010117018.tif 000026
【図２５】
2010117018.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成23年10月4日(2011.10.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルの裏面に重ねて接着され、太陽電池パネルの対向２辺間に架け渡されて固定された補強部材とを備え、
前記補強部材は、該補強部材の裏面側から突出した係合部位を有することを特徴とする前記太陽電池パネルの４辺を保持する枠部材を用いない太陽電池モジュール。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの裏面に重ねて接着され、太陽電池パネルの対向２辺間に架け渡されて固定された補強部材とを備え、前記補強部材は、該補強部材の裏面側から突出した係合部位を有し、前記太陽電池パネルの４辺を保持する枠部材を用いてない。
【国際調査報告】
2010117018.tif 000028
2010117018.tif 000029
2010117018.tif 000030
2010117018.tif 000031