(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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保持する矩形環状の周枠体とを備え、
前記太陽電池パネル本体は、
矩形板状の本体板部と、
この本体板部の上端に設けられ、上端凹み部分を表面側に有する凹み付上端部と、
前記本体板部の下端に設けられ、下端凹み部分を表面側に有する凹み付下端部と、
前記本体板部の左端に設けられ、左端凹み部分を表面側に有する凹み付左端部と、
前記本体板部の右端に設けられ、右端凹み部分を表面側に有する凹み付右端部とを有し、
前記周枠体は、
前記凹み付上端部を表裏面側から挟持する断面コ字状の上端部挟持部と、
前記凹み付下端部を表裏面側から挟持する断面コ字状の下端部挟持部と、
前記凹み付左端部を表裏面側から挟持する断面コ字状の左端部挟持部と、
前記凹み付右端部を表裏面側から挟持する断面コ字状の右端部挟持部とを有し、
前記上端部挟持部は、前記本体板部の表面より突出しないように前記上端凹み部分内に位置する上端部表面側挟持板を有し、
前記下端部挟持部は、前記本体板部の表面より突出しないように前記下端凹み部分内に位置する下端部表面側挟持板を有し、
前記左端部挟持部は、前記本体板部の表面より突出しないように前記左端凹み部分内に位置する左端部表面側挟持板を有し、
前記右端部挟持部は、前記本体板部の表面より突出しないように前記右端凹み部分内に位置する右端部表面側挟持板を有する
ことを特徴とする太陽電池パネル。
【請求項２】
太陽電池パネル本体の本体板部の表面と、上端部挟持部の上端部表面側挟持板の表面と、下端部挟持部の下端部表面側挟持板の表面と、左端部挟持部の左端部表面側挟持板の表面と、右端部挟持部の右端部表面側挟持板の表面とが、同一平面上に位置する
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】
太陽電池パネル本体は、矩形板状の強化ガラスと、この強化ガラス内に埋設された太陽電池セルとを有する
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。
【請求項４】
太陽電池パネル本体は、強化ガラス内に埋設された補強部材を有する
ことを特徴とする請求項３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、図８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の太陽電池パネル本体１と、この太陽電池パネル本体１の周端部を保持する矩形環状の周枠体２とを備えている。
【０００４】
また、周枠体２は、太陽電池パネル本体１の周端部を表裏面側から挟持する断面コ字状の挟持部３を有している。挟持部３は、太陽電池パネル本体１の表面より突出する表面側挟持板3aと、太陽電池パネル本体１の裏面より突出する裏面側挟持板3bと、これら両挟持板3a，3bを連結する連結板3cとにて構成されている。
【０００５】
そして、このような太陽電池パネルは、例えば建物の屋根４の上に、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】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１９２００１号公報（図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、図８に示されるように、太陽電池パネル本体１上に積もった雪が周枠体２の挟持部３の表面側挟持板3aの端面に引っ掛って落下しないため、太陽光エネルギから電気エネルギへのエネルギ変換効率（発電効率）が低下するおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、エネルギ変換効率の向上を図ることが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】
【０００９】
請求項１記載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保持する矩形環状の周枠体とを備え、前記太陽電池パネル本体は、矩形板状の本体板部と、この本体板部の上端に設けられ、上端凹み部分を表面側に有する凹み付上端部と、前記本体板部の下端に設けられ、下端凹み部分を表面側に有する凹み付下端部と、前記本体板部の左端に設けられ、左端凹み部分を表面側に有する凹み付左端部と、前記本体板部の右端に設けられ、右端凹み部分を表面側に有する凹み付右端部とを有し、前記周枠体は、前記凹み付上端部を表裏面側から挟持する断面コ字状の上端部挟持部と、前記凹み付下端部を表裏面側から挟持する断面コ字状の下端部挟持部と、前記凹み付左端部を表裏面側から挟持する断面コ字状の左端部挟持部と、前記凹み付右端部を表裏面側から挟持する断面コ字状の右端部挟持部とを有し、前記上端部挟持部は、前記本体板部の表面より突出しないように前記上端凹み部分内に位置する上端部表面側挟持板を有し、前記下端部挟持部は、前記本体板部の表面より突出しないように前記下端凹み部分内に位置する下端部表面側挟持板を有し、前記左端部挟持部は、前記本体板部の表面より突出しないように前記左端凹み部分内に位置する左端部表面側挟持板を有し、前記右端部挟持部は、前記本体板部の表面より突出しないように前記右端凹み部分内に位置する右端部表面側挟持板を有するものである。
【００１０】
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、太陽電池パネル本体の本体板部の表面と、上端部挟持部の上端部表面側挟持板の表面と、下端部挟持部の下端部表面側挟持板の表面と、左端部挟持部の左端部表面側挟持板の表面と、右端部挟持部の右端部表面側挟持板の表面とが、同一平面上に位置するものである。
【００１１】
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、太陽電池パネル本体は、矩形板状の強化ガラスと、この強化ガラス内に埋設された太陽電池セルとを有するものである。
【００１２】
請求項４記載の太陽電池パネルは、請求項３記載の太陽電池パネルにおいて、太陽電池パネル本体は、強化ガラス内に埋設された補強部材を有するものである。
【発明の効果】
【００１３】
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、冬期間に雪が降っても、太陽電池パネル本体上に積もった雪は、周枠体には引っ掛らず、スムーズに落下するため、積雪地帯の冬期間においても太陽光エネルギを電気エネルギに適切に変換することができ、エネルギ変換効率の向上を図ることができ、また、例えば積雪荷重および風圧力に耐え得る強度を適切に確保でき、さらに、例えば９０度回して左右方向を上下方向に変えて使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る太陽電池パネルの正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】同上太陽電池パネルの使用状態を示す斜視図である。
【図５】同上太陽電池パネルの使用状態を示す側面図である。
【図６】同上太陽電池パネルの他の使用状態を示す斜視図である。
【図７】本発明の他の実施の形態に係る太陽電池パネルの断面図である。
【図８】従来の太陽電池パネルの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
図１ないし図３において、11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11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。
【００１７】
太陽電池パネル11は、太陽光エネルギを電気エネルギに変換する矩形板状（例えば左右方向に長手方向を有しかつ上下方向に短手方向を有する横長の矩形板状）の太陽電池パネル本体12と、この太陽電池パネル本体12の周端部を保持する矩形環状（例えば左右方向に長手方向を有しかつ上下方向に短手方向を有する横長の矩形環状）の周枠体13とを備えている。
【００１８】
太陽電池パネル本体12は、横長の矩形板状の本体板部15を有している。
【００１９】
本体板部15の上端には、前方および上方に向かって開口状の上端凹み部分16を表面側に有する凹み付上端部（段付上端部）17が本体板部15の上端全長にわたって一体に連設されている。本体板部15の下端には、前方および下方に向かって開口状の下端凹み部分18を表面側に有する凹み付下端部（段付下端部）19が本体板部15の下端全長にわたって一体に連設されている。
【００２０】
本体板部15の一側端である左端には、前方および左方に向かって開口状の左端凹み部分21を有する凹み付左端部（段付左端部）22が本体板部15の左端長にわたって一体に連設されている。本体板部15の他側端である右端には、前方および右方に向かって開口状の右端凹み部分23を有する凹み付右端部（段付右端部）24が本体板部15の右端全長にわたって一体に連設されている。
【００２１】
なお、図２に示されるように、細長板状の凹み付上端部17の厚さ寸法（例えば１５ｍｍ）ａは、矩形板状の本体板部15の厚さ寸法ｂと同一（略同一を含む）である。同様に、細長板状の凹み付下端部19の厚さ寸法、細長板状の凹み付左端部22の厚さ寸法および細長板状の凹み付右端部24の厚さ寸法も、矩形板状の本体板部15の厚さ寸法ｂと同一（略同一を含む）である。
【００２２】
また、太陽電池パネル本体12は、矩形板状の透明なガラス体である強化ガラス26と、この強化ガラス26内に埋設された薄板状の複数枚の太陽電池セル（ＰＶセル）27とにて構成されている。そして、太陽電池セル27には、この太陽電池セル27によって発電された電気を送電する配線（図示せず）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。なお、太陽電池セル27は、太陽電池パネル本体12の本体板部15内にのみ埋設されている。つまり、太陽電池セル27は、太陽電池パネル本体12の４辺部を構成する各端部17，19，22，24内には埋設されていない。
【００２３】
一方、周枠体13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12の周端部全体を覆うように、太陽電池パネル本体12の形状に対応した四方枠状である矩形環状に形成されている。
【００２４】
そして、周枠体13は、凹み付上端部17を緩衝部材30を介して表裏面側から挟持する左右方向長手状で断面コ字状の上端部挟持部31と、凹み付下端部19を緩衝部材30を介して表裏面側から挟持する左右方向長手状で断面コ字状の下端部挟持部32と、凹み付左端部22を緩衝部材30を介して表裏面側から挟持する上下方向長手状で断面コ字状の左端部挟持部33と、凹み付右端部24を緩衝部材30を介して表裏面側から挟持する上下方向長手状で断面コ字状の右端部挟持部34とを有している。つまり、上端部挟持部31の左端部と下端部挟持部32の左端部とが左端部挟持部33にて連結され、上端部挟持部31の右端部と下端部挟持部32の右端部とが右端部挟持部34にて連結されている。なお、緩衝部材30は、例えば弾性変形可能なゴム材料（例えばゴムパッキン等）からなるものである。
【００２５】
上端部挟持部31は、本体板部15の表面より前方へ突出しないように上端凹み部分16内に嵌合して位置する上端部表面側挟持板41と、凹み付上端部17を上端部表面側挟持板41とともに挟持する上端部裏面側挟持板42と、これら両挟持板41，42の上端部同士を一体に連結する上連結板43とにて構成されている。
【００２６】
また、上端部裏面側挟持板42の下端部から傾斜板44が下斜め後方に向かって突出している。上端部裏面側挟持板42の上端部から第１板45が後方に向かって突出し、この第１板45の後端部から第２板46が下方に向かって突出し、この第２板46と太陽電池パネル本体12の上端側との間に空間部47が存在する。
【００２７】
下端部挟持部32は、本体板部15の表面より前方へ突出しないように下端凹み部分18内に嵌合して位置する下端部表面側挟持板51と、凹み付下端部19を下端部表面側挟持板51とともに挟持する下端部裏面側挟持板52と、これら両挟持板51，52の下端部同士を一体に連結する下連結板53とにて構成されている。
【００２８】
また、下端部裏面側挟持板52の上端部から傾斜板54が上斜め後方に向かって突出している。下端部裏面側挟持板52の下端部から第１板55が後方に向かって突出し、この第１板55の後端部から第２板56が上方に向かって突出し、この第２板56と太陽電池パネル本体12の下端側との間に空間部57が存在する。
【００２９】
左端部挟持部33は、本体板部15の表面より前方へ突出しないように左端凹み部分21内に嵌合して位置する左端部表面側挟持板61と、凹み付左端部22を左端部表面側挟持板61とともに挟持する左端部裏面側挟持板62と、これら両挟持板61，62の左端部同士を一体に連結する左連結板63とにて構成されている。
【００３０】
また、左端部裏面側挟持板62の右端部から傾斜板64が右斜め後方に向かって突出している。左端部裏面側挟持板62の左端部から第１板65が後方に向かって突出し、この第１板65の後端部から第２板66が右方に向かって突出し、この第２板66と太陽電池パネル本体12の左端側との間に空間部67が存在する。
【００３１】
右端部挟持部34は、本体板部15の表面より前方へ突出しないように右端凹み部分23内に嵌合して位置する右端部表面側挟持板71と、凹み付右端部24を右端部表面側挟持板71とともに挟持する右端部裏面側挟持板72と、これら両挟持板71，72の右端部同士を一体に連結する右連結板73とにて構成されている。
【００３２】
また、右端部裏面側挟持板72の左端部から傾斜板74が左斜め後方に向かって突出している。右端部裏面側挟持板72の右端部から第１板75が後方に向かって突出し、この第１板75の後端部から第２板76が左方に向かって突出し、この第２板76と太陽電池パネル本体12の右端側との間に空間部77が存在する。
【００３３】
そして、図２および図３から明らかなように、太陽電池パネル本体12の本体板部15の表面と、周枠体13の上端部挟持部31の上端部表面側挟持板41の表面と、周枠体13の下端部挟持部32の下端部表面側挟持板51の表面と、周枠体13の左端部挟持部33の左端部表面側挟持板61の表面と、周枠体13の右端部挟持部34の右端部表面側挟持板71の表面とが、同一平面上に位置している。
【００３４】
つまり、表面側挟持板41，51，61，71の厚さ寸法と凹み部分16，18，21，23の深さ寸法とが同じであり、これらの各表面側挟持板41，51，61，71は本体板部15の表面に対して非突出の状態となっており、太陽電池パネル11の表面全体が凹凸のない平坦な平面11aにて構成されている。
【００３５】
なお、太陽電池パネル11の上下方向長さ寸法は例えば７００〜８００ｍｍ、太陽電池パネル11の左右方向長さ寸法は例えば１４００〜１６００ｍｍである。
【００３６】
次に、太陽電池パネル11の作用等を説明する。
【００３７】
図４および図５には、太陽電池パネル11の使用状態（横置きの設置例）が示されている。
【００３８】
この例では、複数枚、例えば６枚の太陽電池パネル11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81が構成されている。
【００３９】
この太陽電池パネル部81は、パネル支持部82を介して、建物の屋根83の上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ている。なお、太陽電池パネル11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度である。
【００４０】
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５に示されるように、例えば夜のうちに、太陽電池パネル11の表面上に積もる。
【００４１】
しかし、太陽が昇り、気温が上昇すると、太陽電池パネル11の表面上の積雪は、解け始め、太陽電池パネル11の傾斜状の表面上から滑り落ちる。このため、太陽電池パネル本体12の表面上に積雪が残らず、太陽電池パネル本体12の表面の一部が雪で覆われて影になるようなことがない。つまり、太陽電池パネル11では、使用場所が積雪地帯であっても、雪の悪影響を受けない。
【００４２】
また、例えば風の強い日に、太陽電池パネル11の裏面に強い風圧力が作用しても、太陽電池パネル本体12が周枠体13から外れることがなく、周枠体13が破損することもない。
【００４３】
そして、このような太陽電池パネル11によれば、例えば北海道や東北等の積雪地帯で使用され、冬期間に雪が降っても、従来の構成とは異なり、太陽電池パネル11の表面が凹凸のない平坦な平面11aにて構成されているため、太陽電池パネル本体12の表面上に積もった雪は、この太陽電池パネル本体12の周端部を保持した周枠体13には引っ掛らず、その太陽電池パネル本体12の表面上からスムーズに落下するため、積雪地帯の冬期間においても太陽光エネルギを電気エネルギに適切に変換することができ、エネルギ変換効率（発電効率）の向上を図ることができる。すなわち例えば発電効率は、年間で１０〜２０％程度上昇し、エネルギ不足に貢献できる。
【００４４】
特に、太陽電池パネル本体12の本体板部15の表面と、周枠体13の上端部挟持部31の上端部表面側挟持板41の表面と、周枠体13の下端部挟持部32の下端部表面側挟持板51の表面と、周枠体13の左端部挟持部33の左端部表面側挟持板61の表面と、周枠体13の右端部挟持部34の右端部表面側挟持板71の表面とが、同一平面上に位置するため、太陽電池パネル本体12上の積雪をより一層スムーズに落下させることができる。
【００４５】
また、周枠体13が、凹み付上端部17を表裏面側から挟持する断面コ字状の上端部挟持部31と、凹み付下端部19を表裏面側から挟持する断面コ字状の下端部挟持部32と、凹み付左端部22を表裏面側から挟持する断面コ字状の左端部挟持部33と、凹み付右端部24を表裏面側から挟持する断面コ字状の右端部挟持部34とを有する構成であるから、例えば積雪荷重および風圧力に十分に耐え得る強度を適切に確保することができ、使用場所の制限を受けにくい。
【００４６】
さらに、例えば設置場所等に応じて９０度回して左右方向を上下方向に変えて使用することもできる。すなわち例えば図６に示すように、細長い建物の屋根83の上に設置する場合には、左右方向を上下方向にした太陽電池パネル11を水平方向に６つ並べて互いに連結して１枚の平板状の太陽電池パネル部81を構成し、この構成した太陽電池パネル部81をパネル支持部82を介して建物の屋根83の上に傾斜状態にして設置する。このように太陽電池パネル11を縦置きに設置しても、図４および図５に示すように横置きに設置した場合と同様の作用効果を奏することができる。
【００４７】
なお、太陽電池パネル本体12は、強度向上のために、例えば図７に示すように、強化ガラス26内にこの強化ガラス26の全体にわたって位置するように埋設された網状の補強部材である補強網91を有するものでもよい。補強網91は、例えば金属や樹脂、或いはカーボン等の特殊繊維からなるものである。
【００４８】
そして、補強網91は、本体板部15内に埋設された１枚状の本体板部内網部92と、凹み付上端部17内に埋設された複数枚状（例えば２枚状）の上端部内網部93と、凹み付下端部19内に埋設された複数枚状（例えば２枚状）の下端部内網部94と、凹み付左端部22内に埋設された複数枚状（例えば２枚状）の左端部内網部（図示せず）と、凹み付右端部24内に埋設された複数枚状（例えば２枚状）の右端部内網部（図示せず）とにて構成されている。
【００４９】
なお、例えば図示しないが、補強網91は、本体板部15内および４つの各端部17，19，22，24内に埋設された１枚状の網部のみで構成されたもの等でもよい。
【００５０】
また、太陽電池パネル本体12を補強するための補強部材は、網状の補強網91には限定されず、他の形状のものでもよい。
【００５１】
さらに、太陽電池パネル本体12の強度向上のために、太陽電池パネル本体12の裏面に例えば格子状の凹凸部等を形成してもよい。
【００５２】
また、表面側挟持板41，51，61，71の厚さ寸法と凹み部分16，18，21，23の深さ寸法とが同じである構成には限定されず、例えば表面側挟持板41，51，61，71の厚さ寸法が凹み部分16，18，21，23の深さ寸法よりも小さく、表面側挟持板41，51，61，71が本体板部15の表面より突出しない構成でもよい。
【００５３】
さらに、矩形板状の太陽電池パネル本体12は、例えば正方形でも長方形でもよい。
【００５４】
また、例えば周枠体13に取付板部を設けてこの取付板部を建物の屋根に直接取り付けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
11    太陽電池パネル
12    太陽電池パネル本体
13    周枠体
15    本体板部
16    上端凹み部分
17    凹み付上端部
18    下端凹み部分
19    凹み付下端部
21    左端凹み部分
22    凹み付左端部
23    右端凹み部分
24    凹み付右端部
26    強化ガラス
27    太陽電池セル
31    上端部挟持部
32    下端部挟持部
33    左端部挟持部
34    右端部挟持部
41    上端部表面側挟持板
51    下端部表面側挟持板
61    左端部表面側挟持板
71    右端部表面側挟持板
91    補強部材である補強網
【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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