(57)【要約】【課題】太陽電池モジュールの枠部材の加工数を増やすことなく、中空形成部を持つ枠部材同士が嵌合された場合でも双方の枠部材の中空形成部の内部の空間と保持フレームの外部の空間とを同時に連通できる太陽電池モジュールを得ること。【解決手段】副壁１１は、副保持下片１３と副底辺片１４との間に、他方の面側に突出する張り出し部１７が形成されており、主枠部材の端部を副枠部材２に嵌合させた際に、張り出し部１７と主枠部材との間に形成される隙間を通じて、主中空形成部の内部の空間及び副中空形成部１６の内部の空間と保持フレームの外部の空間とが連通する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の太陽電池パネルと、該太陽電池パネルの周囲を囲む保持フレームとを備える太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池パネルの四辺のうち互いに対向する第１辺に沿って設けられる第１枠部材と、
前記第１辺に隣接して互いに対向する第２辺に沿って設けられる第２枠部材とを有し、
前記第１枠部材は、前記第１辺に沿って形成された第１壁と、該第１壁の上端から該第１壁の一方の面側に延在する第１保持上片と、前記第１壁の中程から該第１壁の一方の面側に延在する第１保持下片と、前記第１壁の下端から該第１壁の一方の面側に延在する第１底辺片と、前記第１保持下片と前記第１底辺片をつないで前記第１壁と対向するように形成された第１対向壁とを有し、前記第１壁と前記第１保持上片と前記第１保持下片とによって前記太陽電池パネルの前記第１辺を保持する第１保持部が形成され、かつ前記第１壁、前記第１保持下片、前記第１底辺片及び前記第１対向壁によって前記第１保持部を支持する筒状の第１支持部が形成されており、
前記第２枠部材は、前記第２辺に沿って形成された第２壁と、該第２壁の上端から該第２壁の一方の面側に延在する第２保持上片と、前記第２壁の中程から該第２壁の一方の面側に延在する第２保持下片と、前記第２壁の下端から該第２壁の一方の面側に延在する第２底辺片と、前記第２保持下片と前記第２底辺片をつないで前記第２壁と対向するように形成された第２対向壁とを有し、前記第２壁と前記第２保持上片と前記第２保持下片とによって前記太陽電池パネルの前記第２辺を保持する第２保持部が形成され、かつ前記第２壁、前記第２保持下片、前記第２底辺片及び前記第２対向壁によって前記第２保持部を支持する筒状の第２支持部が形成されており、
前記第２壁は、前記第２保持下片が延在する箇所よりも下部に、他方の面側に突出する張り出し部が形成されており、
前記第１枠部材の端部を前記第２枠部材に嵌合させた際に、前記張り出し部と前記第１枠部材との間に形成される隙間を通じて、前記第１支持部の内部の空間及び前記第２支持部の内部の空間と前記保持フレームの外部の空間とが連通することを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記第２保持部及び前記第２支持部は、前記第２枠部材の両端部には設けられていない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】
前記第１辺は、前記太陽電池パネルの長辺であり、前記第２辺は、前記太陽電池パネルの短辺であ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池パネルを保持するための枠部材を備えた太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池モジュールとして、受光面側に透明基板（ガラス）を配置し、この透明基板の裏面側に直列又は並列に接続された複数の太陽電池セルを並べて配置し、これら複数の太陽電池セルを封止樹脂にて封止して太陽電池パネルを構成し、さらにこの太陽電池パネルの周縁部に枠部材を取り付けた構造のものが知られている。
【０００３】
太陽電池モジュールの枠部材は、太陽電池モジュールに作用する外力（積雪や風圧による荷重など）に対する太陽電池モジュールの強度を増加させるために用いられる。
【０００４】
また、強度の増加を目的として、断面の一部に中空構造（中空形成部）を持つ枠部材も存在する。
【０００５】
断面に中空形成部を持つ枠部材の場合、品質面の観点から、中空形成部の内部に溜まった雨水などの液体を排出する構造であることが広く知られている。
【０００６】
特許文献１のように、最も一般的な排出構造は、中空形成部の壁面に穴を設け、太陽電池モジュールの外部と中空形成部とを連結させる構造である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−３０２４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、このような排出構造は、穴を設ける加工が必要であり、枠部材の加工数が増えてしまう。
【０００９】
また、特許文献１のように枠部材を太陽電池モジュールに取り付けた場合、枠部材の内側壁面に凹部を設け、枠部材の嵌合部で中空形成部と太陽電池モジュール外部とを連通させる方法もある。
【００１０】
しかし、この方法の場合、中空形成部を持つ枠部材同士が嵌合された場合、同時に双方の枠部材の中空形成部と太陽電池モジュール外部とを連通させることはできない。
【００１１】
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枠部材の加工数を増やすことなく、中空形成部を持つ枠部材同士が嵌合された場合でも双方の枠部材の中空形成部の内部の空間と保持フレームの外部の空間とを同時に連通できる太陽電池モジュールを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、矩形状の太陽電池パネルと、該太陽電池パネルの周囲を囲む保持フレームとを備える太陽電池モジュールであって、太陽電池パネルの四辺のうち互いに対向する第１辺に沿って設けられる第１枠部材と、第１辺に隣接して互いに対向する第２辺に沿って設けられる第２枠部材とを有し、第１枠部材は、第１辺に沿って形成された第１壁と、該第１壁の上端から該第１壁の一方の面側に延在する第１保持上片と、第１壁の中程から該第１壁の一方の面側に延在する第１保持下片と、第１壁の下端から該第１壁の一方の面側に延在する第１底辺片と、第１保持下片と第１底辺片をつないで第１壁と対向するように形成された第１対向壁とを有し、第１壁と第１保持上片と第１保持下片とによって太陽電池パネルの第１辺を保持する第１保持部が形成され、かつ第１壁、第１保持下片、第１底辺片及び第１対向壁によって第１保持部を支持する筒状の第１支持部が形成されており、第２枠部材は、第２辺に沿って形成された第２壁と、該第２壁の上端から該第２壁の一方の面側に延在する第２保持上片と、第２壁の中程から該第２壁の一方の面側に延在する第２保持下片と、第２壁の下端から該第２壁の一方の面側に延在する第２底辺片と、第２保持下片と第２底辺片をつないで第２壁と対向するように形成された第２対向壁とを有し、第２壁と第２保持上片と第２保持下片とによって太陽電池パネルの第２辺を保持する第２保持部が形成され、かつ第２壁、第２保持下片、第２底辺片及び第２対向壁によって第２保持部を支持する筒状の第２中空形成部が形成されており、第２壁は、第２保持下片が延在する箇所よりも下部に、他方の面側に突出する張り出し部が形成されており、第１枠部材の端部を第２枠部材に嵌合させた際に、張り出し部と第１枠部材との間に形成される隙間を通じて、第１支持部の内部の空間及び第２支持部の内部の空間と保持フレームの外部の空間とが連通することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、枠部材の加工数を増やすことなく、中空形成部を持つ枠部材同士が嵌合された場合に、双方の枠部材の中空形成部の内部の空間と保持フレームの外部の空間とを同時に連通できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態の構成を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態に係る主枠部材の断面図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る副枠部材の断面図である。
【図４】図４は、実施の形態に係る副枠部材の端部の斜視図である。
【図５】図５は、主枠部材と副枠部材との嵌合部分の側面図である。
【図６】図６は、主枠部材と副枠部材との嵌合部分の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明にかかる太陽電池モジュール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。
【００１６】
実施の形態．
図１は、本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態の構成を示す図である。実施の形態に係る太陽電池モジュール３は、複数の太陽電池セルを併設して樹脂封止して構成された平面状の太陽電池パネル４の周囲を保持フレームで囲むように保持して構成されている。一般的に、保持フレームは、太陽電池パネル４の第１辺（主辺（長辺））を保持する主枠部材（第１枠部材）１と、主辺と直交し隣接する第２辺（副辺（短辺））を保持する副枠部材（第２枠部材）２とを、一対ずつ有している。
【００１７】
太陽電池パネル４は、受光面側に図示しない透明基板（ガラス）を配置し、この透明基板の裏面側に直列又は並列に接続された複数の太陽電池セル６０を並べて配置し、これら複数の太陽電池セル６０をＥＶＡ（Ethylene-vinyl acetate，エチレンビニルアセテート）等の樹脂やＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）などの電気的絶縁材料で封止して形成されている。
【００１８】
主枠部材１及び副枠部材２は、アルミニウムなどの押出成型にて形成され、後述するように断面コ字状をなす主保持部（第１保持部）２０、副保持部（第２保持部）２１（図２、図３参照）を全周にわたって有しており、主保持部２０及び副保持部２１で太陽電池パネル４の外縁部を全周にわたって覆っている。主枠部材１及び副枠部材２は、ブチル系の封止材又はシリコン系の接着剤などを介して太陽電池パネル４に固定され、太陽電池パネル４を補強するとともに、太陽電池パネル４を住宅やビルなどの建物に設けられた図示しない架台に取り付けられるようにする。
【００１９】
図２は、実施の形態に係る主枠部材の断面図である。主枠部材１は、主壁（第１壁）５、主保持上片（第１保持上片）６、主保持下片（第１保持下片）７、主底辺片（第１底辺片）８及び主対向壁（第１対向壁）９を備える。主保持上片６は、主壁５の上端から主壁５の一方の面側に延在している。主保持下片７は、主壁５の中程から主壁５の一方の面側に延在している。主底辺片８は、主壁５の下端から主壁５の一方の面側に延在している。主対向壁９は、主保持下片７の主壁５と反対側の端と、主底辺片８の主壁５と反対側の端とを結んでおり、主壁５と平行に配置されている。したがって、主保持上片６、主保持下片７及び主底辺片８の各々が、主壁５及び主対向壁９と直交するように配置されている。主壁５、主保持上片６及び主保持下片７で囲まれる断面コ字状の主保持部２０には、主辺が主壁５に沿うように太陽電池パネル４が挿入される。主壁５、主保持下片７、主底辺片８及び主対向壁９で囲まれた空間は、矩形断面で筒状の主中空形成部（第１中空形成部）１０となっており、主枠部材１を太陽電池パネル４の第１辺に装着した際に、太陽電池パネル４の裏面側で第１辺に沿って延びるように配置され、太陽電池モジュール３が架台等に設置された際に太陽電池パネル４が傾かないように主保持部２０を支持する。すなわち、主中空形成部１０は、主保持部２０を支持する主支持部（第１支持部）として機能する。ここで、主保持上片６の幅をａ、主保持下片７及び主底辺片８の幅をｂとする。なお、主枠部材１は、主対向壁９が主壁５と平行である構造に限定されることはなく、主対向壁９が主壁５に対して傾きを有していても良い。すなわち、主中空形成部１０は台形断面の筒状であっても良い。
【００２０】
図３は、実施の形態に係る副枠部材の断面図である。副枠部材２は、副壁（第２壁）１１、副保持上片（第２保持上片）１２、副保持下片（第２保持下片）１３、副底辺片（第２底辺片）１４及び副対向壁（第２対向壁）１５を備える。副保持上片１２は、副壁１１の上端から副壁１１の一方の面側に延在している。副保持下片１３は、副壁１１の中程から副壁１１の一方の面側に延在している。副底辺片１４は、副壁１１の下端から副壁１１の一方の面側に延在している。副対向壁１５は、副保持下片１３の副壁１１と反対側の端と、副底辺片１４の副壁１１と反対側の端とを結んでおり、副壁１１と平行に配置されている。したがって、副保持上片１２、副保持下片１３及び副底辺片１４の各々が、副壁１１及び副対向壁１５と直交するように配置されている。副壁１１、副保持上片１２及び副保持下片１３で囲まれる断面コ字状の副保持部２１には、副辺が副壁１１に沿うように太陽電池パネル４が挿入される。副壁１１、副保持下片１３、副底辺片１４及び副対向壁１５で囲まれた空間は、矩形断面で筒状の副中空形成部（第２中空形成部）１６となっており、副枠部材２を太陽電池パネル４の第２辺に装着した際に、太陽電池パネル４の裏面側で第２辺に沿って延びるように配置され、太陽電池モジュール３が架台等に設置された際に太陽電池パネル４が傾かないように副保持部２１を支持する。すなわち、副中空形成部１６は、副保持部２１を支持する副支持部（第２支持部）として機能する。なお、副枠部材２は、副対向壁１５が副壁１１と平行である構造に限定されることはなく、副対向壁１５が主壁１１に対して傾きを有していても良い。すなわち、副中空形成部１６は台形断面の筒状であっても良い。
【００２１】
副壁１１の副保持下片１３と副底辺片１４との間の部分は、副対向壁１５と反対方向に張り出させ、張り出し部１７を形成している。すなわち、副壁１１は、副保持下片１３が延在する箇所よりも下部に、副対向壁１５と反対方向に突出する張り出し部１７が形成されている。
【００２２】
図４は、実施の形態に係る副枠部材の端部の斜視図である。副保持上片１２は、副枠部材２の端部から主保持上片６の幅と同じ長さａの部分には設けられていない。また、副保持下片１３及び副底辺片１４は、副枠部材２の端部から主保持下片７及び主底辺片８の幅と同じ長さｂの部分には設けられていない。このため、副枠部材２の端部には平面部１９が形成されている。副枠部材２の端部に平面部１９が設けられていることにより、主枠部材１と副枠部材２とは、主保持上片６、主保持下片７、主底辺片８及び主対向壁９と、副保持上片１２、副保持下片１３及び副底辺片１４とが干渉することなく組み合わせることができる。
【００２３】
図５は、主枠部材と副枠部材との嵌合部分の側面図であり、主枠部材側から見た状態を示している。図６は、主枠部材と副枠部材との嵌合部分の斜視図である。副壁１１に張り出し部１７が設けられているため、主枠部材１の端部を副枠部材２の副壁１１に突き当てるようにして主枠部材１と副枠部材２とを嵌合させた際には主枠部材１の端部と張り出し部１７との間に隙間が生じ、連通部１８が形成される。したがって、主中空形成部１０及び副中空形成部１６は、太陽電池モジュール３の外部の空間（保持フレームの外部の空間）と連通している。
【００２４】
上述のように、主枠部材１及び副枠部材２は、アルミニウムを原料として押出成型によって製造できるが、張り出し部１７は、副枠部材２用の金型に対応する形状を設けるだけで形成できる。すなわち、張り出し部１７を形成するにあたって、副枠部材２の加工数が増加することはない。
【００２５】
太陽電池モジュール３を架台に設置する際には、主保持上片６や副保持上片１２の上に固定金具を載せ、固定金具を架台にネジ止めすることによって架台と固定金具との間に太陽電池モジュール３を挟み込む手法を取ることができる。なお、主底辺片８や副底辺片１４を主中空形成部１０や副中空形成部１６よりも先まで延在させ、その部分にネジ穴を設けて架台にねじ止めする手法を取ることもできる。
【００２６】
太陽電池モジュール３の上に雪が積もったり、太陽電池モジュール３が強風に晒されたりした場合、主枠部材１や副枠部材２には捩り荷重が作用するが、主中空形成部１０や副中空形成部１６が設けられて捩り剛性が高められているため、風雪による太陽電池モジュール３の破損は防止される。
【００２７】
このように、本実施の形態によれば、太陽電池モジュールの枠部材の加工数を増やすことなく、主中空形成部１０を持つ主枠部材１と副中空形成部１６を持つ副枠部材２とを嵌合させた場合に、主中空形成部１０及び副中空形成部１６の双方の内部の空間を太陽電池モジュール３の外部（保持フレームの外部の空間）と連通することが可能となる。これにより、主中空形成部１０や副中空形成部１６に溜まった雨水により主枠部材１や副枠部材２が劣化することを防止し、太陽電池モジュールの長寿命化を図ることができる。また、太陽電池モジュールの枠部材の加工数は増えないため、生産工程における環境負荷を低減できる。
【００２８】
なお、上記の説明においては、太陽電池パネル４の長辺を第１辺、短辺を第２辺としたが、太陽電池パネル４の短辺を第１辺、長辺を第２辺として実施することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上のように、本発明にかかる太陽電池モジュールは、太陽電池モジュールの枠部材の加工数を増やすことなく、中空形成部を持つ枠部材同士が嵌合された場合に、双方の枠部材の中空形成部と太陽電池モジュールの外部とを同時に連通できる点で有用である。
【符号の説明】
【００３０】
１  主枠部材、２  副枠部材、３  太陽電池モジュール、４  太陽電池パネル、５  主壁、６  主保持上片、７  主保持下片、８  主底辺片、９  主対向壁、１０  主中空形成部、１１  副壁、１２  副保持上片、１３  副保持下片、１４  副底辺片、１５  副対向壁、１６  副中空形成部、１７  張り出し部、１８  連通部、１９  平面部、２０  主保持部、２１  副保持部。
【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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