(57)【要約】  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。
2013061995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【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。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
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。【０００４】
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。【０００５】
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。【０００６】
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。
【発明の開示】
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】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】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】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】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】図５は、図４のＡ部における拡大斜視図である。
【図６】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
＜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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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）Ｓｅ２）、ＣＩＳＳ（Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓｅ，Ｓ）２およびＣＩＳ（ＣｕＩｎＳ２）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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
＜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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
＜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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【符号の説明】
【００５９】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【国際調査報告】
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