(57)【要約】    表面透光性部材、裏面透光性部材、及びそれらの部材の間に設けられる太陽電池を含む太陽電池パネルと、太陽電池パネルからの電流を取り出すための端子ボックスとから形成される太陽電池モジュールであって、太陽電池パネル内の太陽電池から発生する電流を太陽電池パネルの端部を通って端子ボックス内の端子板に伝達するように母線が設けられているものにおいて、端子ボックスが、母線が通る太陽電池パネルの端部とそれに隣接する表面透光性部材の受光面側及び裏面透光性部材の受光面側の部分を覆うように装着されている。
2011064820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面透光性部材、裏面透光性部材、及びそれらの部材の間に設けられる太陽電池を含む太陽電池パネルと、太陽電池パネルからの電流を取り出すための端子ボックスとから形成される太陽電池モジュールであって、太陽電池パネル内の太陽電池から発生する電流を太陽電池パネルの端部を通って端子ボックス内の端子板に伝達するように母線が設けられているものにおいて、端子ボックスが、母線が通る太陽電池パネルの端部とそれに隣接する表面透光性部材の受光面側及び裏面透光性部材の受光面側の部分を覆うように装着されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
母線が通る太陽電池パネルの端部において表面透光性部材の受光面側の面積が裏面透光性部材の受光面側の面積より大きく、その結果、表面透光性部材と裏面透光性部材の間で段差が設けられてい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】
母線が、太陽電池パネルの端部を通って出た後、裏面透光性部材の受光面側に延ばされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
端子ボックス内の端子板が裏面透光性部材の受光面側に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
端子ボックスが、太陽電池パネルの端部とそれに隣接する表面透光性部材の受光面側及び裏面透光性部材の受光面側の部分を覆う部品と、それと連続して裏面透光性部材の受光面側の部分を覆う部品とを含む少なくとも二つの部品からなる筐体を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両面が透光性部材からなり、母線が透光性部材の間から取り出される太陽電池パネルに対して防水性を確保しながら端子ボックスを装着した太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池パネルは、発電量を増大するために日当たりの良い建物の屋根等に多数接続して配置されるものであり、個々の太陽電池パネルは、その裏面に端子ボックスが取り付けられ、外部接続用ケーブルを介して隣接する太陽電池パネルの端子ボックス同士が電気的に接続されている。【０００３】
従来の一般的な太陽電池パネルは、太陽電池を透光性の表面部材と非透光性の裏面部材の間に接着封止剤等で封止した構造を有しており、太陽電池から発生する電流は、裏面に設置される端子ボックスの端子板の両極に伝達するように、裏面部材のほぼ中央に穴を開けてそこから垂直に取り出された母線によって行なわれている（特許文献１参照）。【０００４】
一方、表面部材と裏面部材の両方が透光性材料から構成される太陽電池パネルも近年、提案されている。かかる太陽電池パネルは、例えばビルの屋上スペースを有効に利用するために屋上周囲に垂直に設置してフェンス（セパレータ）兼用とし、景観調和を図ったものである。また、かかる太陽電池パネルは、パネルの表面と裏面の両方で早朝から夕方まで受光できるので、平坦な特性の発電電力を得たい場合に好適なものである。かかる太陽電池パネルの構成の概略的な断面図を図１に示す。図１において、１は太陽電池パネル、２，３はそれぞれ太陽電池パネル１の表面側及び裏面側を構成する表面部材、裏面部材であり、ともにガラス又はプラスチック等からなる透光性の材料から構成される。４は太陽電池であり、例えば従来公知のシリコン結晶からなる多数の太陽電池セルがマトリックス状に配列されて構成される。５は太陽電池セルを電気的に接続し、太陽電池４から発生する電流を端子ボックス内の端子板の両極に伝達するための母線であり、母線５は裏面の透光性部材に穴を開けずに太陽電池パネル１の端部の透光性部材の間から取り出される。６は太陽電池４を表面部材２と裏面部材３の間に封止するための絶縁性を有する接着シートである。【０００５】
従来、このような両面が透光性部材からなる太陽電池パネルは、端子ボックスを取り付けるために、図２に示すように、母線を太陽電池パネル１の端部の透光性部材の間から出した後、裏面の透光性部材に這わせて母線を露出させたまま裏面の所定の位置まで持っていき、そこに端子ボックスを取り付けていた。端子ボックスは母線を全て覆わないため、外部に露出する母線は絶縁性の封止剤で被覆して防水性を確保していた。【０００６】
しかしながら、太陽電池パネルと端子ボックスからなる太陽電池モジュールは、屋外の変化の激しい環境に長年さらされるため、上述のような従来の端子ボックスの取り付け方法では、経年変化で母線が露出したり、端子ボックスの母線の取り入れ口から水分が侵入したり、端子ボックスが太陽電池パネルからはずれたりするなどの問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２９９４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる従来技術の問題を解消するために創案されたものであり、その目的は、両面が透光性部材からなり、母線が透光性部材の間から取り出される太陽電池パネルに対して防水性を確保しながら端子ボックスを長期間安全な状態で装着できる太陽電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、かかる目的を達成するために鋭意検討した結果、端子ボックスを、母線が取り出される太陽電池パネルの端部とそれに隣接する表面透光性部材と裏面透光性部材の受光面側まで引っ掛けるように覆って装着することによって、防水性を確保しながら端子ボックスがはずれにくい構造を作ることができることを見出し、本発明の完成に至った。【００１０】
即ち、本発明は、以下の（１）〜（５）を構成するものである。
（１）表面透光性部材、裏面透光性部材、及びそれらの部材の間に設けられる太陽電池を含む太陽電池パネルと、太陽電池パネルからの電流を取り出すための端子ボックスとから形成される太陽電池モジュールであって、太陽電池パネル内の太陽電池から発生する電流を太陽電池パネルの端部を通って端子ボックス内の端子板に伝達するように母線が設けられているものにおいて、端子ボックスが、母線が通る太陽電池パネルの端部とそれに隣接する表面透光性部材の受光面側及び裏面透光性部材の受光面側の部分を覆うように装着されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
（２）母線が通る太陽電池パネルの端部において表面透光性部材の受光面側の面積が裏面透光性部材の受光面側の面積より大きく、その結果、表面透光性部材と裏面透光性部材の間で段差が設けられていることを特徴とする（１）に記載の太陽電池モジュール。
（３）母線が、太陽電池パネルの端部を通って出た後、裏面透光性部材の受光面側に延ばされていることを特徴とする（１）又は（２）に記載の太陽電池モジュール。
（４）端子ボックス内の端子板が裏面透光性部材の受光面側に設けられていることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
（５）端子ボックスが、太陽電池パネルの端部とそれに隣接する表面透光性部材の受光面側及び裏面透光性部材の受光面側の部分を覆う部品と、それと連続して裏面透光性部材の受光面側の部分を覆う部品とを含む少なくとも二つの部品からなる筐体を含むことを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の太陽電池モジュールは、端子ボックスが、母線が取り出される太陽電池パネルの端部とそれに隣接する両面の受光面側まで覆われて装着されているので、防水性が極めて高いとともに、端子ボックスが太陽電池パネルからはずれにくく、長期間の使用に対する信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】両面が透光性部材からなる太陽電池パネルの構成の概略的断面図である。
【図２】従来の太陽電池パネルに対する端子ボックスの取り付け方法を示す概略的断面図である。
【図３−Ａ】本発明の太陽電池パネルに対する端子ボックスの取り付け方法を示す概略的断面図である。
【図３−Ｂ】図３Ａの太陽電池モジュールを透視した概略的斜視図である。
【図４】本発明の太陽電池パネルに対する端子ボックスの取り付け方法の別の例を示す概略的断面図である。
【図５】本発明の太陽電池パネルに対する端子ボックスの取り付け方法のさらに別の例を示す概略図である。
【図６】本発明の太陽電池モジュールを外部接続用ケーブルで連結した構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の太陽電池モジュールについて図面を参照しながら説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１４】
図３は、本発明の太陽電池モジュールの好適な実施態様を示す概略図であり、図３−Ａは太陽電池モジュールの端子ボックス装着部分を拡大した概略的断面図、図３−Ｂはその透視斜視図である。
【００１５】
図３−Ａにおいて、１は太陽電池パネル、２，３はそれぞれ太陽電池パネル１の表面側及び裏面側を構成する表面透光性部材、裏面透光性部材であり、ガラス又はプラスチック等の従来公知の透光性材料から構成される。４は太陽電池であり、従来公知の材料からなる太陽電池セルが多数マトリックス状に配置される。５は太陽電池セルを電気的に接続し、太陽電池４から発生する電流を端子ボックス内の端子板の両極に伝達するための母線であり、母線５は太陽電池パネル１の端部の表面透光性部材２と裏面透光性部材３の間から取り出された後、裏面透光性部材２に這わせて母線を所定の位置まで持っていき、裏面透光性部材２から離して端子ボックス１０内の端子板１１に接続される。６は太陽電池４を表面透光性部材２と裏面透光性部材３の間に封止するための絶縁性を有する接着シートである。１０は端子ボックスであり、端子ボックス１０内には端子板１１やダイオード等の部品が入っている。
【００１６】
本発明の太陽電池モジュールの特徴は、図３−Ａ，Ｂに示すように、端子ボックス１０が、母線５が通る太陽電池パネル１の端部とそれに隣接する表面透光性部材２の受光面側と表面透光性部材３の受光面側の部分を覆うように装着されていることである。かかる装着方法により、端子ボックス１０は太陽電池パネル１の端部に引っ掛けられて安定して装着できるとともに、母線５は太陽電池パネル１の端部を出てから端子板１１に接続するまで端子ボックス１０の筐体によって完全に覆われることができる。これにより、防水性が高く、端子ボックスが太陽電池パネルからはずれにくい構造を有する太陽電池モジュールを提供することができる。端子ボックス１０内の端子板１１やダイオード等の主要部品は、太陽電池パネルの端部には設けられず、裏面透光性部材３の受光面側に設けられることが好ましい。主要部品の容量の制限を受けないためである。端子ボックス１０の太陽電池パネル１への装着は、従来と同様に絶縁性の封止接着剤を用いて行なうことができ、端子ボックス内の端子板１１やダイオード等の部品も従来のものを用いることができる。また、母線５の端子板１１への接続固定方法は従来と同様にハンダ付け、溶接、ネジ止めなどで行なうことができる。
【００１７】
図４は、本発明の太陽電池モジュールの別の好適な実施態様の概略的断面図である。図４の太陽電池モジュールは、図３の実施態様と基本的に同じ構造を有するが、母線５が通る太陽電池パネル１の端部において表面透光性部材２の受光面側の面積が裏面透光性部材３の受光面側の面積より大きく、その結果、表面透光性部材２と裏面透光性部材３の間で段差が設けられていることに違いがある。図４の実施態様は、図３の実施態様と比べて、端子ボックス１０が覆うことができる太陽電池パネル１の角部が増えるので、さらに端子ボックスがはずれにくい構造を作ることができる。
【００１８】
図５は、本発明の太陽電池モジュールのさらに別の好適な実施態様の概略的説明図である。図５の太陽電池モジュールは、図３の実施態様と基本的に同じ構造を有するが、端子ボックス１０が、太陽電池パネル１の端部とそれに隣接する表面透光性部材２及び裏面透光性部材３の受光面側の部分を覆う第一部品１０′と、その第一部品１０′と連続して裏面透光性部材３の受光面側の部分を覆う第二部品１０′′とからなる筐体を含むことに違いがある。図５の実施態様は、端子ボックス１０の太陽電池パネル１の端部に引っ掛けたい部分と、端子板やダイオード等の主要部品を収容したい部分を別の部品で構成したい場合に有用である。第一部品１０′及び第二部品１０′′はさらに複数の部品に分割されてもよいが、組立の容易性のため、第一部品１０′は分割されないことが好ましい。また、端子板やダイオード等の主要部品は、設計の自由度の高い第二部品１０′′内に収容することが好ましい。
【００１９】
図６は、本発明の太陽電池モジュール１を複数枚、外部接続用ケーブル１２で連結した構成を示す概略図である。外部接続用ケーブル１２は、隣接する太陽電池パネル１の端子ボックス１０内の端子板１１同士を電気的に接続して各太陽電池パネル１の太陽電池から取り出される電流を集める役割を持つ。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明の太陽電池モジュールは、両面が透光性部材からなる太陽電池パネルにおける母線の取り出しから端子板の接続までを端子ボックスで完全に覆うことにより防水性が極めて高いとともに、端子ボックスの太陽電池パネルの端部への引っ掛け装着により端子ボックスが物理的にはずれにくい構造を持つので、長期間の使用に対する信頼性が高く、太陽電池の製造において極めて有用である。
【符号の説明】
【００２１】
１      太陽電池パネル
２      表面透光性部材
３      裏面透光性部材
４      太陽電池
５      母線
６      接着シート
１０    端子ボックス
１０′  端子ボックスの筐体の第一部分
１０′′端子ボックスの筐体の第二部分
１１    端子板
１２    外部接続用ケーブル
【図１】
2011064820.tif 000003
【図２】
2011064820.tif 000004
【図３−Ａ】
2011064820.tif 000005
【図３−Ｂ】
2011064820.tif 000006
【図４】
2011064820.tif 000007
【図５】
2011064820.tif 000008
【図６】
2011064820.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成22年9月28日(2010.9.28)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面透光性部材、裏面透光性部材、及びそれらの部材の間に設けられる太陽電池を含む太陽電池パネルと、太陽電池パネルからの電流を取り出すための端子ボックスとから形成される太陽電池モジュールであって、太陽電池パネル内の太陽電池から発生する電流を太陽電池パネルの端部を通って端子ボックス内の端子板に伝達するように母線が設けられているものにおいて、端子ボックスが、母線が通る太陽電池パネルの端部とそれに隣接する表面透光性部材の受光面側及び裏面透光性部材の受光面側の部分を覆うように装着されていること、及び母線が、太陽電池パネルの端部を通って出た後、裏面透光性部材の受光面に沿って裏面透光性部材の受光面側に延ばされていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
母線が通る太陽電池パネルの端部において表面透光性部材の受光面側の面積が裏面透光性部材の受光面側の面積より大きく、その結果、表面透光性部材と裏面透光性部材の間で段差が設けられてい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】
母線が、太陽電池パネルの端部を通って出た後、裏面透光性部材の端部とそれに続いて裏面透光性部材の受光面とに沿って裏面透光性部材の受光面側に延ばされてい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４】
端子ボックス内の端子板が裏面透光性部材の受光面と略平行に設けられてい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５】
端子ボックスが、太陽電池パネルの端部とそれに隣接する表面透光性部材の受光面側及び裏面透光性部材の受光面側の部分を覆う部品と、それと連続して裏面透光性部材の受光面側の部分を覆う部品とを含む少なくとも二つの部品からなる筐体を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の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】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
スを、母線が取り出される太陽電池パネルの端部とそれに隣接する表面透光性部材と裏面透光性部材の受光面側まで引っ掛けるように覆って装着することによって、防水性を確保しながら端子ボックスがはずれにくい構造を作ることができることを見出し、本発明の完成に至った。
［００１０］
即ち、本発明は、以下の（１）〜（５）を構成するものである。
（１）表面透光性部材、裏面透光性部材、及びそれらの部材の間に設けられる太陽電池を含む太陽電池パネルと、太陽電池パネルからの電流を取り出すための端子ボックスとから形成される太陽電池モジュールであって、太陽電池パネル内の太陽電池から発生する電流を太陽電池パネルの端部を通って端子ボックス内の端子板に伝達するように母線が設けられているものにおいて、端子ボックスが、母線が通る太陽電池パネルの端部とそれに隣接する表面透光性部材の受光面側及び裏面透光性部材の受光面側の部分を覆うように装着されていること、及び母線が、太陽電池パネルの端部を通って出た後、裏面透光性部材の受光面に沿って裏面透光性部材の受光面側に延ばされていることを特徴とする太陽電池モジュール。
（２）母線が通る太陽電池パネルの端部において表面透光性部材の受光面側の面積が裏面透光性部材の受光面側の面積より大きく、その結果、表面透光性部材と裏面透光性部材の間で段差が設けられていることを特徴とする（１）に記載の太陽電池モジュール。
（３）母線が、太陽電池パネルの端部を通って出た後、裏面透光性部材の端部とそれに続いて裏面透光性部材の受光面とに沿って裏面透光性部材の受光面側に延ばされていることを特徴とする（１）に記載の太陽電池モジュール。
（４）端子ボックス内の端子板が裏面透光性部材の受光面と略平行に設けられていることを特徴とする（１）に記載の太陽電池モジュール。
（５）端子ボックスが、太陽電池パネルの端部とそれに隣接する表面透光性部材の受光面側及び裏面透光性部材の受光面側の部分を覆う部品と、それと連続して裏面透光性部材の受光面側の部分を覆う部品とを含む少なくとも二つの部品からなる筐体を含むことを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【国際調査報告】
2011064820.tif 000010
2011064820.tif 000011
2011064820.tif 000012
2011064820.tif 000013