(57)【要約】  ＰＶストリングへの縁部アクセス手段を有する太陽電池モジュール装置。前面及び裏面を有する平面アレイとして配置された複数のＰＶセルを含み、ＰＶセルは、正側及び負側端子を有するストリングとして電気的に相互接続される。正側及び負側導体が、正側及び負側端子に接続され、前面及び裏面封止シートがアレイの前面及び裏面に配設され、アレイ並びに前面及び裏面封止シートは副積層部を形成する。正側及び負側導体の各々は、前面及び裏面封止シートの間に、正側及び負側端子から延びる部分を有する。前面及び裏面プロテクタが、前面及び裏面封止シートに配設され、副積層部並びに前面及び裏面プロテクタは積層部を形成する。正側及び負側導体の第１及び第２の終端部は、積層部の外周縁部から外側へ延びる。終端部が接続される電気コネクタ保持のためのホルダを有するフレーム部材を含むフレームを、積層部の外周縁部の少なくとも一部のまわりに設け得る。
2011507282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＶモジュール装置において、
前面及び裏面を有する平面アレイとして配置された複数のＰＶセルであって、負荷に対して電気エネルギーを供給するために、正側端子及び負側端子を有する少なくとも１つのストリングとして互いに電気的に接続された複数のＰＶセルと、
それぞれ前記正側端子及び負側端子に接続された正側導体及び負側導体と、
前記アレイの前記前面及び裏面に配設された前面封止シート及び裏面封止シートであって、前記アレイ並びに前記前面封止シート及び裏面封止シートからなる副積層部を形成し、前記副積層部が第１の外周縁部を有する、前面封止シート及び裏面封止シートと
を含み、
前記正側導体及び負側導体のそれぞれが、前記前面封止シートと前記裏面封止シートの間に、それぞれ前記正側端子及び負側端子から延びるそれぞれの部分を有し、また前記副積層部の前記第１の外周縁部からそれぞれ外側へ延びる第１及び第２の終端部を有し、
前記ＰＶモジュール装置はさらに、
前記前面封止シート及び裏面封止シート上にそれぞれ配設された前面プロテクタ及び裏面プロテクタであって、前記副積層部並びに前記前面プロテクタ及び裏面プロテクタを含む積層部を形成し、それぞれ前記第１の外周縁部に全体的に隣接し、且つ前記積層部の外周縁部を規定する第２及び第３の外周縁部を有し、前記第１及び第２の終端部が、前記積層部の前記外周縁部から外側へ延びる、前面プロテクタ及び裏面プロテクタと
を含む、ＰＶモジュール装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の終端部が、前記積層部の前記外周縁部の反対側の縁部から延びる請求項１に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の終端部が、前記積層部の前記外周縁部の共通の縁部から延びる請求項１に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項４】
前記アレイが電気的に接続されて、それぞれが正側端子及び負側端子を有する複数のサブセット・ストリングにされ、前記アレイが、完全に前記第１の封止シートと前記第２の封止シートの間に配設され且つ前記サブセット・ストリングを互いに電気的に接続するように動作可能に構成された導体をさらに含み、前記正側導体及び負側導体が、互いに電気的に接続された前記サブセット・ストリングの最初及び最後のサブセット・ストリングに電気的に接続される請求項１に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項５】
前記アレイが電気的に接続されて、それぞれが正側端子及び負側端子を有する複数のサブセット・ストリングにされ、前記アレイが、前記積層部の前記外周縁部の外側に配設され且つ前記サブセット・ストリングを互いに電気的に接続するように動作可能に構成された導体をさらに含み、前記正側導体及び負側導体が、互いに電気的に接続された前記サブセット・ストリングの最初及び最後のサブセット・ストリングに電気的に接続される請求項１に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項６】
電気コネクタを保持するように動作可能に構成されたホルダを有する、前記積層部の前記外周縁部を囲むフレームであって、前記正側導体及び負側導体の前記第１及び第２の終端部が前記ホルダの中へ延びる、フレームと、
前記ホルダ内に配設された第１及び第２の電気コネクタであって、前記第１及び第２の終端部がそれぞれ前記第１及び第２の電気コネクタに接続される、第１及び第２の電気コネクタと、
前記ホルダの外部からアクセス可能である、前記ホルダ内の第３及び第４の電気コネクタであって、前記アレイを負荷に接続することを可能にするために、それぞれ前記第１及び第２のコネクタに電気的に接続された第３及び第４の電気コネクタと
をさらに含む請求項１に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項７】
前記フレームが互いに接続された複数のフレーム部材を含み、各フレーム部材が、前記積層部の前記外周縁部のそれぞれの部分を保持する請求項６に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項８】
前記フレーム部材が、内部に一体型の開口部を有する端部を有し、隣接するフレーム部材を互いに接続するために、前記一体型の開口部の中に受け入れられるように動作可能に構成されたコーナ・コネクタをさらに含む請求項７に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項９】
前記フレーム部材の少なくとも１つが、複数の電気コネクタを保持するためのホルダを有する請求項６に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項１０】
前記アレイが電気的に接続されて、それぞれが正側端子及び負側端子並びに前記正側端子及び負側端子から延びるそれぞれの導体を有する複数のサブセット・ストリングにされて、前記それぞれの導体が、前記積層部の前記外周縁部の外側へ延び且つ前記ホルダの中へ延びる終端部をそれぞれ有する請求項９に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項１１】
前記ホルダ内に複数の電気コネクタをさらに含み、前記導体の前記終端部が、前記ホルダ内でそれぞれの電気コネクタに接続される請求項１０に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項１２】
前記ホルダ内に、ＰＶセルのサブセット・ストリングに関連付けられた１対の電気コネクタに電気的に接続されたバイパス・ダイオードをさらに含み、前記サブセット・ストリングが電流を生成していないときに、ＰＶセルの前記サブセット・ストリングを過剰な電流から保護するようになっている請求項１１に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項１３】
前記電気コネクタを天候から保護するように動作可能に構成されたプロテクタをさらに含む請求項６に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項１４】
受け部、及び前記受け部に隣接し且つ前記受け部と連通する第１の開口部を有するフレーム部材をさらに含み、前記積層部の前記外周縁部の少なくとも一部が前記受け部の中に存在し、それによって、前記第１及び第２の終端部の少なくとも１つが、前記受け部の中で、前記積層部の前記外周縁部の一部及び前記積層部の裏面の一部を横断して延び、さらに前記第１の開口部を通って延び、前記第１及び第２の終端部の前記少なくとも１つを、前記積層部の前記裏面に隣接し且つ前記積層部の前記外周縁部に隣接する電気コネクタに接続することを容易にする請求項１に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項１５】
前記フレーム部材が、電気コネクタ・ホルダを前記フレーム部材に取り付けるために、前記受け部に隣接する取り付け部を有し、前記取り付け部が、前記電気コネクタ・ホルダが前記取り付け部に取り付けられる際に、前記電気コネクタ・ホルダが概ね外側へ前記積層部の前記裏面から離れて延びるように、前記積層部に対して略平行に配設される請求項１４に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項１６】
前記第１の開口部が前記取り付け部の中に存在する請求項１５に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項１７】
少なくとも１つの電気コネクタを保持するために、前記取り付け部に電気コネクタ・ホルダをさらに含み、前記電気コネクタ・ホルダが、前記第１及び第２の終端部の前記少なくとも１つが前記第１の開口部を通り、前記電気コネクタ・ホルダの中へ、さらにその内部に保持される前記電気コネクタの中へ延びることができるように、前記取り付け部に位置決めされる請求項１６に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項１８】
前記電気コネクタ・ホルダが、前記電気コネクタ・マウントと一体化される請求項１７に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項１９】
前記取り付け部が、対応する終端部を受け入れるための複数の開口部を有する請求項１５に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項２０】
複数の区画を画定する複数の壁を備える電気コネクタ・ホルダをさらに含み、前記複数の壁が底壁を含み、該底壁が各区画内に開口部の対を有し、前記開口部の対がそれぞれ、前記取り付け部内の前記複数の開口部の各対のまわりに配設され、各区画が１対の電気コネクタを備え、それによって、前記積層部内のＰＶセルの各ストリングの正側終端部及び負側終端部が、前記取り付け部内の各開口部、及びそれぞれの前記区画に関連付けられた前記開口部の対を通って延び、前記第１及び第２の終端部は、前記第１及び第２の終端部が通って延びる前記開口部に関連付けられた前記区画内の前記電気コネクタの対のそれぞれに接続される請求項１９に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項２１】
それぞれの前記区画に関連付けられた前記電気コネクタの対の各コネクタの間に接続されたバイパス・ダイオードをさらに含む請求項２０に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項２２】
前記壁の少なくともいくつかが、隣接する区画の間の通路を有する請求項２１に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項２３】
前記通路が、隣接する区画の前記電気コネクタを接続するために、前記通路を通って延びるワイヤを有する請求項２２に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項２４】
前記ワイヤが、ＰＶセルの前記ストリングが正側端子及び負側端子を有する直列のストリングとして電気的に接続されるように、隣接する区画の前記電気コネクタを接続し、前記装置が、外部からアクセス可能な電気コネクタの第１及び第２の対をさらに含み、各対が前記電気コネクタ・ホルダの相対する側に、前記積層部のそれぞれの側面に隣接して存在し、各対の１つのコネクタが互いに電気的に接続され、各対の１つのコネクタがＰＶセルの前記直列のストリングの前記正側端子及び負側端子のそれぞれ１つに接続される請求項２３に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項２５】
外部からアクセス可能なコネクタの前記第１及び第２の対が、前記積層部の面に略平行な面内に延びる同一平面上の接続軸線を有する請求項２４に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項２６】
前記取り付け部が、内部に前記積層部内のＰＶセルの各ストリングのそれぞれの終端部を受け入れるための複数の開口部を有する請求項１５に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項２７】
前記取り付け部に複数の電気コネクタ・ホルダをさらに含み、各電気コネクタ・ホルダが電気コネクタのそれぞれの対を有し、各電気コネクタ・ホルダが、ＰＶセルの各ストリングの前記それぞれの終端部が、前記開口部の対のそれぞれの開口部を通って各電気コネクタ・ホルダの中へ延び、前記電気コネクタに接続することができるように、前記取り付け部内の開口部のそれぞれの対の上に配置される請求項２６に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項２８】
前記電気コネクタ・ホルダが、内部に端部開口部を備えた端壁を有し、隣接する電気コネクタ・ホルダの端部開口部の間に管路が延びる請求項２７に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項２９】
隣接する電気コネクタ・ホルダ内の前記電気コネクタを電気的に接続するために、前記管路を通って延びるワイヤをさらに含む請求項２８に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項３０】
前記ワイヤが、ＰＶセルの前記ストリングが正側端子及び負側端子を有する直列のストリングとして電気的に接続されるように、隣接する電気コネクタ・ホルダの前記電気コネクタを接続し、前記装置が、外部からアクセス可能な電気コネクタの第１及び第２の対をさらに含み、各対が前記積層部の両側の各電気コネクタ・ホルダ上に存在し、各対の１つのコネクタが互いに電気的に接続され、各対の１つのコネクタが、ＰＶセルの前記直列のストリングの前記正側端子及び負側端子のそれぞれ１つに接続される請求項２９に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項３１】
外部からアクセス可能なコネクタの前記第１及び第２の対が、前記積層部の面に略平行な面内に延びる同一平面上の接続軸線を有する請求項３０に記載されたＰＶモジュール装置。
【請求項３２】
ＰＶモジュール用のフレーム装置において、
第１及び第２の相対する端部、並びに前記第１及び第２の相対する端部の間のモジュール・ホルダを有する細長い本体であって、前記モジュール・ホルダが、前記ＰＶモジュールの外周縁部の縁部を保持するように動作可能に構成される細長い本体と、
それぞれ前記第１及び第２の端部に配設された第１及び第２のフレーム・コネクタであって、２つの隣接するフレーム部材を互いに接続するように動作可能に構成されたフレーム・コネクタ要素を受け入れ、保持するように動作可能に構成される第１及び第２のフレーム・コネクタと、
少なくとも１つの電気コネクタを保持するように動作可能に構成された、前記モジュール・ホルダに隣接する電気コネクタ・ホルダと、
前記モジュール・ホルダと前記電気コネクタ・ホルダとの間に延びる開口部であって、少なくとも１つの導体が前記ＰＶモジュールの前記外周縁部から前記モジュール・ホルダの中へ、さらに前記モジュール・ホルダから前記電気コネクタ・ホルダ内の電気コネクタの中へ、連続する曲線として延びることができるように、前記開口部を通して前記ＰＶモジュールの前記外周縁部から延びる前記少なくとも１つの導体を受け入れるように動作可能に構成された開口部と
を含む、フレーム装置。
【請求項３３】
前記細長い本体が、前記モジュール・ホルダを形成する第１及び第２の平行な間隔を置いて配置された壁、並びに前記電気コネクタ・ホルダを形成する第３及び第４の平行な間隔を置いて配置された壁を含み、前記第１及び第２の平行な間隔を置いて配置された壁が、前記第３及び第４の平行な間隔を置いて配置された壁と反対の方向に延びる請求項３２に記載されたフレーム装置。
【請求項３４】
前記本体が、前記第１及び第２の平行な間隔を置いて配置された壁と、前記第３及び第４の間隔を置いて配置された壁との間に内壁を含み、前記第１及び第２の平行な間隔を置いて配置された壁、並びに前記第３の壁が、前記ＰＶモジュールの前記外周縁部の一部を内部に受け入れることのできる縁部用の空間を画定し、前記第３及び第４の平行な間隔を置いて配置された壁、並びに前記内壁が、少なくとも１つの電気コネクタを内部に取り付けることのできる電気コネクタ用の空間を画定し、前記内壁に前記開口部が配設される請求項３３に記載されたフレーム装置。
【請求項３５】
前記第３の壁と第４の壁の間に延びる第１及び第２の横壁をさらに含み、前記第３及び第４の平行な間隔を置いて配置された壁がさらに、前記電気コネクタ用の空間を画定する請求項３３に記載されたフレーム装置。
【請求項３６】
第１及び第２の電気コネクタをそれぞれ前記第１及び第２の横壁に取り付けるように動作可能に構成された第１及び第２のコネクタ・マウントを、それぞれ前記第１及び第２の横壁上にさらに含む請求項３５に記載されたフレーム装置。
【請求項３７】
前記第３及び第４の壁、並びに前記第１及び第２の横壁と協働して前記電気コネクタ用の空間を囲むように動作可能に構成された、取り外し可能なカバーをさらに含む請求項３５に記載されたフレーム装置。
【請求項３８】
外周縁部を有する積層部、並びに少なくとも前記外周縁部から延びる第１及び第２の終端導体を備えるＰＶモジュール用のフレーム装置において、前記装置が、
受け部、及び前記受け部に隣接し且つ前記受け部と連通する第１の開口部を有するフレーム部材
を含み、
前記積層部の前記外周縁部の少なくとも一部が前記受け部の中に存在し、前記第１及び第２の終端導体の少なくとも１つが、前記受け部の中で、前記積層部の前記外周縁部の一部及び前記積層部の裏面の一部を横断して延び、
前記第１及び第２の終端部の前記少なくとも１つが、前記第１の開口部を通って延び、前記第１及び第２の終端導体の前記少なくとも１つを、前記積層部の前記裏面に隣接し、且つ前記積層部の前記外周縁部に隣接する電気コネクタに接続することを容易にするようになっている、フレーム装置。
【請求項３９】
前記フレーム部材が、電気コネクタ・ホルダを前記フレーム部材に取り付けるために、前記受け部に隣接する取り付け部を有し、前記取り付け部が、前記電気コネクタ・ホルダが前記取り付け部に取り付けられる際に、前記電気コネクタ・ホルダが概ね外側へ前記積層部の前記裏面から離れて延びるように、前記積層部に対して略平行に配設される請求項３８に記載されたフレーム装置。
【請求項４０】
前記第１の開口部が前記取り付け部の中に存在する請求項３９に記載の装置。
【請求項４１】
少なくとも１つの電気コネクタを保持するために、前記取り付け部上に電気コネクタ・ホルダをさらに含み、前記電気コネクタ・ホルダは、前記第１及び第２の終端導体の前記少なくとも１つが前記第１の開口部を通り、前記電気コネクタ・ホルダの中へ、さらに前記電気コネクタ・ホルダ内に保持される前記電気コネクタの中へ延びることができるように、前記取り付け部上に位置決めされる請求項４０に記載されたフレーム装置。
【請求項４２】
前記電気コネクタ・ホルダが、前記電気コネクタ・マウントと一体化される請求項４１に記載されたフレーム装置。
【請求項４３】
前記取り付け部が、それぞれの終端導体を受け入れるための複数の開口部を有する請求項３９に記載されたフレーム装置。
【請求項４４】
複数の区画を画定する複数の壁を備える電気コネクタ・ホルダをさらに含み、前記複数の壁が底壁を含み、前記底壁が各区画内に開口部の対を有し、前記開口部の対がそれぞれ、前記取り付け部内の前記複数の開口部の開口部の各対のまわりに配設され、各区画が１対の電気コネクタを備え、それによって、前記積層部内のＰＶセルの各ストリングの正側終端導体及び負側終端導体が、前記取り付け部内の各開口部を通ってそれぞれの前記区画の中へ延び、前記第１及び第２の終端導体が、前記第１及び第２の終端部が延びる前記開口部に関連付けられた前記区画内の前記電気コネクタの対のそれぞれに接続される請求項４３に記載されたフレーム装置。
【請求項４５】
それぞれの前記区画に関連付けられた前記電気コネクタの前記対の各コネクタの間に接続されたバイパス・ダイオードをさらに含む請求項４４に記載されたフレーム装置。
【請求項４６】
前記壁の少なくともいくつかが、隣接する区画の間に通路を有する請求項４５に記載されたフレーム装置。
【請求項４７】
前記通路が、隣接する区画の前記電気コネクタを接続するために、前記通路を通って延びるワイヤを有する請求項４６に記載されたフレーム装置。
【請求項４８】
前記ワイヤが、ＰＶセルの前記ストリングが正側端子及び負側端子を有する直列のストリングとして電気的に接続されるように、隣接する区画の前記電気コネクタを接続し、前記装置が、外部からアクセス可能な電気コネクタの第１及び第２の対をさらに含み、各対が前記電気コネクタ・ホルダの相対する側に、前記積層部のそれぞれの縁部に隣接して存在し、各対の１つのコネクタが互いに電気的に接続され、各対の１つのコネクタがＰＶセルの前記直列のストリングの前記正側終端導体及び負側終端導体のそれぞれ１つに接続される請求項４７に記載されたフレーム装置。
【請求項４９】
外部からアクセス可能なコネクタの前記第１及び第２の対が、前記積層部の面に略平行な面内に延びる同一平面上の接続軸線を有する請求項４８に記載されたフレーム装置。
【請求項５０】
前記取り付け部が、前記積層部内のＰＶセルの各ストリングのそれぞれの終端導体を、受け入れるための複数の開口部を有する請求項３９に記載されたフレーム装置。
【請求項５１】
前記取り付け部に複数の電気コネクタ・ホルダをさらに含み、各電気コネクタ・ホルダが電気コネクタのそれぞれの対を有し、各電気コネクタ・ホルダが、ＰＶセルの各ストリングの前記それぞれの終端導体部が、前記開口部の対のそれぞれの開口部を通って各電気コネクタ・ホルダの中へ延び、内部で前記電気コネクタに接続することができるように、前記取り付け部内の開口部のそれぞれの対の上に配置される請求項５０に記載されたフレーム装置。
【請求項５２】
前記電気コネクタ・ホルダが、端部開口部を備えた端壁を有し、隣接する電気コネクタ・ホルダの端部開口部の間に管路が延びる請求項５１に記載されたフレーム装置。
【請求項５３】
隣接する電気コネクタ・ホルダ内の前記電気コネクタを電気的に接続するために、前記管路を通って延びるワイヤをさらに含む請求項５２に記載されたフレーム装置。
【請求項５４】
前記ワイヤが、ＰＶセルの前記ストリングが正側終端導体及び負側終端導体を有する直列のストリングとして電気的に接続されるように、隣接する電気コネクタ・ホルダの前記電気コネクタを接続し、前記装置が、外部からアクセス可能な電気コネクタの第１及び第２の対をさらに含み、各対が前記積層部の相対する縁部の各電気コネクタ・ホルダ上に存在し、各対の１つのコネクタが互いに電気的に接続され、各対の１つのコネクタが、ＰＶセルの前記直列のストリングの前記正側終端導体及び負側終端導体のそれぞれ１つに接続される請求項５３に記載されたフレーム装置。
【請求項５５】
外部からアクセス可能なコネクタの前記第１及び第２の対が、前記積層部の面に略平行な面内に延びる同一平面上の接続軸線を有する請求項５４に記載されたフレーム装置。
【請求項５６】
ＰＶモジュール用のフレーム・システムにおいて、前記システムが、
前記ＰＶモジュールの外周縁部を囲み保持するように動作可能に構成された複数のフレーム部材
を含み、各フレーム部材が、
第１及び第２の相対する端部、並びに前記第１及び第２の相対する端部の間のモジュール・ホルダを有する細長い本体であって、前記モジュール・ホルダが、前記ＰＶモジュールの前記外周縁部のそれぞれの縁部を保持するように動作可能に構成された細長い本体と、
それぞれ前記第１及び第２の端部に配設され、２つの隣接するフレーム部材を互いに接続するように動作可能に構成されたフレーム・コネクタ要素を受け入れ、保持するように動作可能に構成される第１及び第２のフレーム・コネクタと
を含み、前記複数のフレーム部材の少なくとも１つが、
少なくとも１つの電気コネクタを保持するように動作可能に構成された、前記モジュール・ホルダに隣接する電気コネクタ・ホルダと、
前記モジュール・ホルダと前記電気コネクタ・ホルダとの間に延びる開口部であって、少なくとも１つの導体が前記ＰＶモジュールの前記外周縁部から前記モジュール・ホルダの中へ、さらに前記モジュール・ホルダから前記電気コネクタ・ホルダ内の電気コネクタの中へ、連続する曲線として延びることができるように、前記開口部を通して前記ＰＶモジュールの前記外周縁部から延びる前記少なくとも１つの導体を受け入れるように動作可能に構成された開口部と
をさらに含むフレーム・システム。
【請求項５７】
ＰＶモジュールを製造する方法において、
複数のＰＶセルを、前面及び裏面を有する平面アレイとして配置する段階と、
前記複数のＰＶセルを、正側端子及び負側端子を有する少なくとも１つのストリングとして互いに電気的に接続する段階と、
正側導体及び負側導体をそれぞれ前記正側端子及び負側端子に接続する段階と、
前面封止シート及び裏面封止シートをそれぞれ前記アレイの前記前面及び裏面にはり付け、前記平面アレイ、並びに前記前面封止シート及び裏面封止シートからなる副積層部を形成する、はり付け段階であって、前記副積層部が第１の外周縁部を有し、前記前面封止シート導体及び裏面封止シートは、前記正側導体端子及び負側導体のそれぞれが、前記前面封止シートと前記裏面封止シートの間に、それぞれ前記正側端子導体及び負側端子から延びるそれぞれの部分を有するように、且つ前記正側導体及び負側導体の第１及び第２の終端部がそれぞれ、前記副積層部の前記第１の外周縁部から外側へ延び、前記正側導体段階及び負側導体を外部の回路に接続することを容易にするようにはり付けられる、はり付け段階と、
前記副積層部の両側に前面プロテクタ及び裏面プロテクタをはり付け、前記副積層部、並びに前記前面プロテクタ及び裏面プロテクタを備える積層部を形成する段階であって、前記前面プロテクタ及び裏面プロテクタがそれぞれ、前記第１の外周縁部に全体的に隣接し、且つ前記積層部の外周縁部を画定する第２及び第３の外周縁部を有し、前記第１及び第２の終端部が前記積層部の前記外周縁部から外側へ延びる、積層部を形成する段階と
を含む、ＰＶモジュールを製造する方法。
【請求項５８】
前記第１及び第２の終端部を、前記積層部の前記外周縁部の相対する縁部から延ばす段階とをさらに含む請求項５７に記載されたＰＶモジュールを製造する方法。
【請求項５９】
前記第１及び第２の終端部を、前記積層部の前記外周縁部の共通の縁部から延ばす段階とをさらに含む請求項５７に記載されたＰＶモジュールを製造する方法。
【請求項６０】
ＰＶセルの前記アレイのサブセットを電気的に接続して、それぞれが正側端子及び負側端子を有する別個のサブセット・ストリングにする段階と、前記サブセット・ストリングを、完全に前記第１の封止シートと前記第２の封止シートの間に配設されたそれぞれの導体によって互いに電気的に接続する段階とをさらに含み、前記正側導体及び負側導体が、互いに電気的に接続された前記サブセット・ストリングの最初及び最後のサブセット・ストリングに電気的に接続される請求項５７に記載されたＰＶモジュールを製造する方法。
【請求項６１】
ＰＶセルの前記アレイのサブセットを電気的に接続して、それぞれが正側端子及び負側端子を有する別個のサブセット・ストリングにする導体、並びに前記サブセット・ストリングを、前記積層部の前記外周縁部の外側に配設されたそれぞれの導体によって互いに電気的に接続する導体をさらに含み、前記正側導体及び負側導体が互いに電気的に接続された前記サブセット・ストリングの最初及び最後のサブセット・ストリングに電気的に接続される請求項５７に記載されたＰＶモジュールを製造する方法。
【請求項６２】
前記積層部の前記外周縁部を、第１及び第２の電気コネクタを保持するように動作可能に構成された一体型のホルダを有するフレームで囲む段階と、
前記正側導体及び負側導体の前記第１及び第２の終端部を前記ホルダの中へ延ばし、前記第１及び第２の終端部を、それぞれ前記第１及び第２の電気コネクタに接続する段階と、
前記１及び第２の電気コネクタを、前記ホルダ上の第３及び第４の電気コネクタに接続する段階であって、前記第３及び第４の電気コネクタが前記ホルダの外側に、前記アレイを負荷に電気的に接続することを可能にする部分を有する、接続する段階と
をさらに含む請求項５７に記載されたＰＶモジュールを製造する方法。
【請求項６３】
前記積層部をフレームで囲む段階が、前記フレーム部材のそれぞれが前記積層部の前記外周縁部のそれぞれの部分を保持するように、複数のフレーム部材を互いに接続する段階を含む請求項６２に記載されたＰＶモジュールを製造する方法。
【請求項６４】
前記複数のフレーム部材を互いに接続する段階が、それぞれの前記フレーム部材の中に一体的に形成された開口部と共にコーナ・コネクタを含む請求項６３に記載されたＰＶモジュールを製造する方法。
【請求項６５】
ＰＶセルの前記アレイのサブセットを電気的に接続して、それぞれが正側端子及び負側端子を有する別個のサブセット・ストリングにする段階と、
各ストリングの正側端子及び負側端子をそれぞれ、前記ホルダの中へ延びるそれぞれの終端部を有するそれぞれの導体に接続する段階と、
前記導体のそれぞれの前記終端部を、前記ホルダ内に配設されたそれぞれの電気コネクタに接続する段階と
をさらに含む請求項６２に記載されたＰＶモジュールを製造する方法。
【請求項６６】
前記ホルダ内にバイパス・ダイオードを取り付け、前記バイパス・ダイオードをＰＶセルのサブセット・ストリングに関連付けられた１対の電気コネクタに電気的に接続し、前記サブセット・ストリングが電流を生成していないとき、ＰＶセルの前記サブセット・ストリングを過剰な電流から保護する段階をさらに含む請求項６２に記載されたＰＶモジュールを製造する方法。
【請求項６７】
前記ホルダ内の前記電気コネクタを天候から保護する段階をさらに含む請求項６２に記載されたＰＶモジュールを製造する方法。
【請求項６８】
ａ）前記第１及び第２の終端部の少なくとも１つを、前記積層部の前記外周縁部の一部及び前記積層部の裏面の一部を横断して延びるように曲げる段階と、
ｂ）前記第１及び第２の終端部の前記少なくとも１つが前記フレーム部材の開口部を通って延びるように、前記積層部の前記外周縁部の前記一部を第１の電気コネクタを有するフレーム部材の受け部に受け入れ、前記積層部の前記外周縁部が前記受け部に完全に受け入れられたとき、前記第１及び第２の終端部の前記少なくとも１つを、前記第１の電気コネクタに接続することを容易にする段階と、
ｃ）前記第１及び第２の終端部の前記少なくとも１つを前記電気コネクタに接続する段階と
をさらに含む請求項５７に記載されたＰＶモジュールを製造する方法。
【請求項６９】
前記第１の電気コネクタを、前記フレーム部材上のホルダの中に保持する段階をさらに含む請求項６８に記載されたＰＶモジュールを製造する方法。
【請求項７０】
前記第１の電気コネクタを保持することが、前記積層部の前記外周縁部が前記受け部に受け入れられるとき、前記第１の電気コネクタを、前記積層部の前記裏面から離れて延びるように前記フレーム部材上に配設されたホルダの中に保持する段階を含む請求項６９に記載されたＰＶモジュールを製造する方法。
【請求項７１】
前記第１の電気コネクタを、少なくとも前記ホルダから外へ延びる部分を有する第２の電気コネクタに接続し、前記第２の電気コネクタの負荷への接続を容易にする段階をさらに含む請求項６９に記載されたＰＶモジュールを製造する方法。
【請求項７２】
ＰＶモジュールを組み立てる方法において、
前記ＰＶモジュールの外周縁部を複数のフレーム部材で囲み保持する段階であって、
囲むことが、フレーム・コネクタ要素の各部分を隣接するフレーム部材のそれぞれのフレーム・コネクタに受け入れることによって、前記フレーム部材を互いに接続することを含み、
保持することが、それぞれのフレーム部材の第１及び第２の相対する端部の間に延びるモジュール・ホルダが、前記ＰＶモジュールの前記外周縁部のそれぞれの縁部を保持するようにすることを含む、囲み保持する段階と、
前記ＰＶモジュールの外周縁部から延びる少なくとも１つの導体を、前記複数のフレーム部材の１つの前記モジュール・ホルダの中、及び前記複数のフレーム部材の前記１つの外部の電気コネクタ・ホルダ内に配設された電気コネクタの中へ延ばす段階と
を含む、ＰＶモジュールを組み立てる方法。
【請求項７３】
前記延ばす段階が、前記少なくとも１つの導体を連続する曲線として、前記ＰＶモジュールの前記外縁部から前記電気コネクタへ延ばす段階を含む請求項７２に記載されたＰＶモジュールを組み立てる方法。
【請求項７４】
前記ＰＶモジュールを負荷に接続することを可能にするために、前記電気コネクタを前記複数のフレーム部材の前記１つに取り付けられた外部からアクセス可能な端子に接続する段階をさらに含む請求項７３に記載されたＰＶモジュールを組み立てる方法。
【請求項７５】
前記電気コネクタを天候から保護するために、前記電気コネクタ・ホルダを覆うことを含む段階をさらに含む請求項７４に記載されたＰＶモジュールを組み立てる方法。
【請求項７６】
前記延ばす段階が、ＰＶモジュールの外周縁部から延びる複数の導体を、前記複数のフレーム部材の１つの前記モジュール・ホルダの中、及び前記複数のフレーム部材の前記１つの外部の電気コネクタ・ホルダ内に配設されたそれぞれの電気コネクタの中へ延ばす段階を含む請求項７２に記載されたＰＶモジュールを組み立てる方法。
【請求項７７】
前記ＰＶモジュールを負荷に接続することを可能にするために、前記それぞれの電気コネクタを、前記複数のフレーム部材の前記１つに取り付けられた外部からアクセス可能な端子のそれぞれに接続する段階をさらに含む請求項７６に記載されたＰＶモジュールを組み立てる方法。
【請求項７８】
前記ＰＶモジュール内のＰＶセルのストリングの電流をバイパスさせることを可能にするために、前記電気コネクタ・ホルダ内にバイパス・ダイオードを取り付け、前記バイパス・ダイオードを２つの隣接する電気コネクタに接続する段階をさらに含む請求項７６に記載されたＰＶモジュールを組み立てる方法。
【請求項７９】
前記電気コネクタ及び前記バイパス・ダイオードを天候から保護するために、前記電気コネクタ・ホルダを覆う段階をさらに含む請求項７８に記載されたＰＶモジュールを組み立てる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池（ＰＶ）モジュールに関し、より詳細には、ＰＶモジュール内のＰＶセルを、ＰＶセルの１つ又は複数のストリングに関連付けられた導体がそれらを内部に取り付けるＰＶモジュールの周縁部から延びることができるように構成することに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
結晶性シリコンのＰＶセルからなるＰＶモジュールの設計及び製造は、３０年以上にわたって実質的に変わっていない。典型的なＰＶセルは、少なくとも１つのｐｎ接合、並びに集電電極を有する前側面及び裏側面を備えた半導体材料を含む。従来型の結晶性ＰＶセルに光を当てると、それは約０．６〜０．６２Ｖで約３４ｍＡ／ｃｍ２の電流を発生させる。複数のＰＶセルは通常、直列及び／又は並列のストリングとして電気的に相互接続され、単一のＰＶセルよりも高い電圧及び／又は電流を発生させるＰＶモジュールを形成する。
【０００３】
ＰＶセルは、例えばスズめっきした銅から製造された金属タブによって、ストリングとして相互接続することができる。典型的なＰＶモジュールは、例えば３６〜１００の直列に相互接続されたＰＶセルを含むことが可能であり、これらを結合し、典型的には２〜４のＰＶストリングにして、単一のＰＶセルによって得られるよりも高い電圧を得ることができる。
【０００４】
直列に相互接続されたＰＶセルを含むＰＶモジュールでは、モジュールは、直列に相互接続されたＰＶセルすべてにほぼ同じ光強度で光が当てられたときにのみ、最適に機能する。しかし、ＰＶセルの列の中の１つのＰＶセルが遮蔽され、他のすべてのセルに光が当てられた場合でも、ＰＶモジュール全体が悪影響を受け、ＰＶモジュールからの電力出力がかなり低下する。３６のＰＶセルを含む太陽電池モジュールでは、１つのＰＶセルの７５％が遮蔽されただけでも、発生する電力の最大７０％が失われることが示されている（「Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒｓ  ｗｉｔｈ  Ｓｈａｄｅｄ  Ｃｅｌｌｓ」、Ｖ．Ｑｕａｓｃｈｎｉｎｇ及びＲ．Ｈａｎｉｔｓｃｈ、３０ｔｈ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ  Ｐｏｗｅｒ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、グリニッジ、１９９５年９月５〜７日、５８３〜５８６頁）。一時的な電力損失に加えて、ＰＶセルが遮蔽されるとセルが発電器ではなく大きい抵抗器として働くため、セルの遮蔽によってモジュールが永久的に損なわれる可能性がある。このような状態では、モジュール内の他のセルがこの大きい抵抗器を通して電流を流すことによって、遮蔽されたセルが加熱され、セルの温度が１６０℃以上に上昇することがあり、この高い温度が持続した場合には、これによって遮蔽されたＰＶセル及びＰＶモジュール全体が損傷を受ける可能性がある。遮蔽が生じた場合の過剰な加熱によるＰＶモジュールの損傷の危険性を低減するために、実際には、すべてのＰＶモジュールに、パネル全体を横断して又はパネル内のストリングを横断して接続されるバイパス・ダイオード（ＢＰＤ）が使用される。バイパス・ダイオードは、単一のストリング又は遮蔽されたセルを含むモジュール全体を実質的に「短絡する」。この手法によって、短絡されたストリングにより生成される電力は完全に失われるが、システムの残りの部分は発電を継続することが可能になり、遮蔽されたセルの加熱を低減する。
【０００５】
ＰＶモジュールは一般に、戸外で通常は２５年間、劣化せずに動作することが求められるため、その構造は、様々な気候条件及び環境条件に耐えるものでなければならない。典型的なＰＶモジュールの構造は、例えばモジュールの前面に、エチレン酢酸ビニルなどの高分子封止材料又はウレタンなどの熱可塑性材料のシートで被覆された、低鉄強化ガラスの透明シートの使用を伴う。高分子封止材料の上には、セルの前面が透明なガラス・シートに面するようにＰＶセルのアレイが配置される。アレイの裏面は、追加の封止材料層、及びＤｕＰｏｎｔによるＴｅｄｌａｒ（登録商標）などの耐候材料のバック・シート層、又はガラス・シートで被覆される。追加の封止材料層及びバック・シート層は通常、モジュール内のＰＶストリングに接続された電気導体が裏面の封止層及び耐候材料のバック・シートを通過し、電気回路に接続することを可能にするための開口部を有している。ＰＶセルの２つのストリングのアレイを有するＰＶモジュールの場合、通常は４つの導体が開口部を通過するように配置され、その結果、それらはすべて互いに近接し、バック・シート層に取り付けられたジャンクション・ボックス内で終端させることが可能になる。気泡をなくし、前面及び裏面から並びに縁部からの水分の浸入からＰＶセルを保護するために、通常はガラス、封止層、セル及びバック・シート層の真空積層を行う。ＰＶストリングの電気的相互接続及びバイパス・ダイオードへの接続は、ジャンクション・ボックス内で行われる。ジャンクション・ボックスは、ＰＶモジュールの裏面で封止される。
【０００６】
いくつかの既存のＰＶモジュールでは、ＰＶモジュールの周縁部のまわりにアルミニウムのフレームが延びており、損傷を防ぎ、風及び雪の負荷に対する機械的強度を与え、モジュールの支持体への取り付けを容易にする。複数のＰＶモジュールを支持するために複数の支持体を設けることが可能であり、またそうしたＰＶモジュールは通常、隣接するモジュールのジャンクション・ボックス間に接続されたケーブルによって互いに接続される。このような形でＰＶモジュールを設置すると、かなり費用がかかる可能性がある。
【０００７】
上記のＰＶモジュールの製造は、きわめて複雑であり且つ費用がかかる。積層前のＰＶモジュールのレイ・アップには、セルの間に薄いバスをはんだ付けすることによってストリング内でセルを接続する「ブッシング（ｂｕｓｓｉｎｇ）」という別の工程が必要になる。このために製造コストが増し、生産能力が制限される。
【０００８】
さらに、ＰＶモジュールのバック・シートの外面上にジャンクション・ボックスを配置すると、裏面封止シート及び裏面保護シートを通る前述の開口部の形成が必要になり、それによっても製造コストが増し、モジュールが水分の浸入を受けやすくなる可能性がある。その上、ジャンクション・ボックスに関するコストは、ＰＶモジュールのコスト全体に対してかなりのものになる。さらにジャンクション・ボックスは、通常は小さい体積を有し、気密封止されたプラスチックで製造されるため、ストリング又はモジュールが遮蔽されたとき、バイパス・ダイオードがきわめて高温になる可能性があり、それによってジャンクション・ボックスの内部がかなり加熱され、この熱が隣接するＰＶセルに伝達される虞がある。したがって、ジャンクション・ボックス内部の温度が安全レベルを超え、ＰＶモジュール内の１つ又は複数のセルに損傷を与える虞がある。
【０００９】
Ｐａｔｒｉｃｋ  Ｇａｌｌａｇｈｅｒの「Ａｓｓｅｍｂｌｙ  Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ  Ｍｏｄｕｌｅ」という名称の米国特許第６，８７０，０８７Ｂ１号（２００５年）は、ＰＶセルのただ１つのストリングを含むＰＶモジュールについて記載している。出口ケーブルが末端のＰＶセルに接続される。これらのケーブルは、１つのＰＶモジュールを領域内の他のＰＶモジュールに電気的に接続するために用いられる。ＰＶセルのストリングは、上側皿部及び下側皿部からなるボックス状構造の中に取り付けられる。下側皿部は、ＰＶストリングより下の空気の流れのための管路を画定する。１組のそうしたＰＶモジュールが、太陽追跡用の組立体の中に取り付けられる。
【００１０】
Ｋｉｒｓｃｈｎｉｎｇの２００７年５月１０日公開の米国特許出願公開第２００７／０１０２０３８Ａ１号は、太陽電池モジュールを保持装置に固定するための太陽電池モジュール用の保持要素、及びＰＶモジュールを保持要素に電気的に接続する方法に関するものである。従来型のジャンクション・ボックスが、保持要素を受け入れ領域の上／中に挿入するために設けられた少なくとも１つの接続要素を備えている。これによって、電力をジャンクション・ボックスから保持要素まで直接運ぶことが可能になり、通常はＰＶモジュールの裏面に自由に吊され、風及び天候に曝される従来型のケーブルをなくすことができる。また保持要素により、隣接するＰＶモジュールの縁部上の受け入れ要素を用いて隣接するＰＶモジュールを相互接続することが容易になり、したがって、隣接するＰＶモジュールの簡単なプラグ・アンド・プレイ式の相互接続が可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第６，８７０，０８７号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００７／０１０２０３８号明細書
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】「Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒｓ  ｗｉｔｈ  Ｓｈａｄｅｄ  Ｃｅｌｌｓ」、Ｖ．Ｑｕａｓｃｈｎｉｎｇ及びＲ．Ｈａｎｉｔｓｃｈ、３０ｔｈ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ  Ｐｏｗｅｒ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、グリニッジ、１９９５年９月５〜７日、５８３〜５８６頁
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、ＰＶモジュールのアクティブ領域内でＰＶストリングを相互接続するためのバス・バーのはんだ付けをなくすことによって簡易化し、積層前のＰＶモジュールのレイ・アップの生産能力を高めることにより、さらに最適且つ低コストのＰＶモジュールの製造を可能にすることができる。また、本発明は、モジュールの裏面上の従来型のジャンクション・ボックスを不要にすることによって、ＰＶモジュール生産の複雑さ及びコストを低減することができる。
【００１４】
また、本発明は、ＰＶモジュールの相互接続を簡易化することによって、ＰＶモジュール設置のコストを低減することができる。
【００１５】
本発明の一観点によれば、ＰＶモジュールが提供される。装置は、前面及び裏面を有する平面アレイとして配置された複数のＰＶセルを含み、複数のＰＶセルは、負荷に対して電気エネルギーを供給するために、正側端子及び負側端子を有する少なくとも１つのストリングとして互いに電気的に接続される。装置は、それぞれ正側及び負側端子に接続された正側及び負側導体も含む。装置はさらに、アレイの前面及び裏面に配設された前面及び裏面封止シートを含み、アレイ、並びに前面及び裏面封止シートからなる副積層部を形成し、副積層部は第１の外周縁部を有する。正側及び負側導体のそれぞれは、前面封止シートと裏面封止シートの間に、それぞれ正側及び負側端子から延びるそれぞれの部分を有し、また副積層部の第１の外周縁部からそれぞれ外側へ延びる第１及び第２の終端部を有する。装置はさらに、前面及び裏面封止シート上にそれぞれ配設される前面及び裏面プロテクタを含み、副積層部、並びに前面及び裏面プロテクタを備える積層部を形成する。前面及び裏面プロテクタはそれぞれ、第１の外周縁部に全体的に隣接し、且つ積層部の外周縁部を画定する第２及び第３の外周縁部を有する。第１及び第２の終端部は、積層部の外周縁部から外側へ延びる。
【００１６】
第１及び第２の終端部は、積層部の外周縁部の相対する縁部から延びることができる。
【００１７】
第１及び第２の終端部は、積層部の外周縁部の共通の縁部から延びることができる。
【００１８】
アレイを電気的に接続して、それぞれが正側端子及び負側端子を有する複数のサブセット・ストリングにすることができ、アレイは、完全に第１の封止シートと第２の封止シートの間に配設され、且つサブセット・ストリングを互いに電気的に接続するように動作可能に構成された導体を含むことが可能であり、正側及び負側導体は、互いに電気的に接続されたサブセット・ストリングの最初及び最後のサブセット・ストリングに電気的に接続される。
【００１９】
アレイを電気的に接続して、それぞれが正側端子及び負側端子を有する複数のサブセット・ストリングにすることができ、アレイは、積層部の外周縁部の外側に配設され、且つサブセット・ストリングを互いに電気的に接続するように動作可能に構成された導体を含むことが可能であり、正側及び負側導体は、互いに電気的に接続されたサブセット・ストリングの最初及び最後のサブセット・ストリングに電気的に接続される。
【００２０】
装置はさらに、電気コネクタを保持するように動作可能に構成されたホルダを有する、積層部の外周縁部を囲むフレームを含むことができ、正側及び負側導体の第１及び第２の終端部はホルダの中へ延びる。
【００２１】
装置はさらに、ホルダ内に配設される第１及び第２の電気コネクタを含むことができ、第１及び第２の終端部はそれぞれ、第１及び第２の電気コネクタに接続される。
【００２２】
装置はさらに、ホルダ内に、ホルダの外部からアクセス可能であるような第３及び第４の電気コネクタを含むことができ、第３及び第４の電気コネクタは、アレイを負荷に接続することを可能にするために、それぞれ第１及び第２のコネクタに電気的に接続される。
【００２３】
フレームは、互いに接続された複数のフレーム部材を含むことができ、各フレーム部材は積層部の外周縁部のそれぞれの部分を保持する。
【００２４】
フレーム部材は、内部に一体型の開口部を有する端部を有することができ、また隣接するフレーム部材を互いに接続するために、一体型の開口部の中に受け入れられるように動作可能に構成されたコーナ・コネクタを含むことができる。
【００２５】
フレーム部材の少なくとも１つは、複数の電気コネクタを保持するためのホルダを有することができる。
【００２６】
アレイを電気的に接続して、それぞれが正側端子及び負側端子、並びに正側及び負側端子から延びるそれぞれの導体を有する複数のサブセット・ストリングにすることができ、それぞれの導体は、積層部の外周縁部の外側へ延び、且つホルダの中へ延びる終端部をそれぞれ有する。
【００２７】
装置はさらに、ホルダ内に複数の電気コネクタを含むことができ、導体の終端部は、ホルダ内でそれぞれの電気コネクタに接続される。
【００２８】
装置はさらに、ホルダ内に、ＰＶセルのサブセット・ストリングに関連付けられた１対の電気コネクタに電気的に接続されたバイパス・ダイオードを含み、サブセット・ストリングが電流を生成していないときに、ＰＶセルのサブセット・ストリングを過剰な電流から保護することができる。
【００２９】
装置はさらに、電気コネクタを天候から保護するように動作可能に構成されたプロテクタを含むことができる。
【００３０】
装置はさらに、受け部、及び受け部に隣接し且つ受け部と連通する第１の開口部を有するフレーム部材を含むことができ、積層部の外周縁部の少なくとも一部は受け部の中に存在し、それによって、第１及び第２の終端部の少なくとも１つが、受け部の中で、積層部の外周縁部の一部及び積層部の裏面の一部を横断して延び、さらに第１の開口部を通って延び、第１及び第２の終端部の少なくとも１つを、積層部の裏面に隣接し且つ積層部の外周縁部に隣接する電気コネクタに接続することを容易にする。
【００３１】
フレーム部材は、電気コネクタ・ホルダをフレーム部材に取り付けるために、受け部に隣接する取り付け部を有することができ、取り付け部は、電気コネクタ・ホルダが取り付け部に取り付けられたとき、電気コネクタ・ホルダが概ね外側へ積層部の裏面から離れて延びるように、積層部に対して略平行に配設される。
【００３２】
第１の開口部は、取り付け部の中に存在することができる。
【００３３】
装置はさらに、少なくとも１つの電気コネクタを保持するために、取り付け部上に電気コネクタ・ホルダを含むことができ、電気コネクタ・ホルダは、第１及び第２の終端部の少なくとも１つが第１の開口部を通り、電気コネクタ・ホルダの中へ、さらにその内部に保持される電気コネクタの中へ延びることができるように、取り付け部上に位置決めされる。
【００３４】
電気コネクタ・ホルダは、電気コネクタ・マウントと一体化することができる。
【００３５】
取り付け部は、対応する終端部を受け入れるための複数の開口部を有することができる。
【００３６】
装置はさらに、複数の区画を画定する複数の壁を備える電気コネクタ・ホルダを含むことができ、複数の壁は底壁を含み、底壁は各区画内に開口部の対を有し、開口部の対はそれぞれ、取り付け部内の複数の開口部の開口部の各対のまわりに配設され、各区画は１対の電気コネクタを備え、それによって、積層部内のＰＶセルの各ストリングの正側及び負側終端部は、取り付け部内の各開口部、及びそれぞれの区画に関連付けられた開口部の対を通って延び、第１及び第２の終端部は、第１及び第２の終端部がそれを通って延びる開口部に関連付けられた区画内の電気コネクタの対のそれぞれに接続することができる。
【００３７】
装置はさらに、それぞれの区画に関連付けられた電気コネクタの対の各コネクタの間に接続されたバイパス・ダイオードを含むことができる。
【００３８】
壁の少なくともいくつかは、隣接する区画の間に通路を有することができる。
【００３９】
通路は、隣接する区画の電気コネクタを接続するために、通路を通って延びるワイヤを有することができる。
【００４０】
ワイヤは、ＰＶセルのストリングが正側及び負側端子を有する直列のストリングとして電気的に接続されるように、隣接する区画の電気コネクタを接続することができ、装置はさらに、外部からアクセス可能な電気コネクタの第１及び第２の対を含むことができ、各対は電気コネクタ・ホルダの相対する側に、積層部のそれぞれの側面に隣接して存在し、各対の１つのコネクタは互いに電気的に接続され、各対の１つのコネクタはＰＶセルの直列のストリングの正側及び負側端子のそれぞれ１つに接続される。
【００４１】
外部からアクセス可能なコネクタの第１及び第２の対は、積層部の面に概ね平行な面内に延びる同一平面上の接続軸線を有することができる。
【００４２】
取り付け部はその内部に、積層部内のＰＶセルの各ストリングのそれぞれの終端部を、それを通して受け入れるための複数の開口部を有することができる。
【００４３】
装置はさらに、取り付け部上に複数の電気コネクタ・ホルダを含むことができ、各電気コネクタ・ホルダは電気コネクタのそれぞれの対を有し、各電気コネクタ・ホルダは、ＰＶセルの各ストリングのそれぞれの終端部が、開口部の対のそれぞれの開口部を通って各電気コネクタ・ホルダの中へ延び、その内部で電気コネクタに接続することができるように、取り付け部内の開口部のそれぞれの対の上に配置される。
【００４４】
電気コネクタ・ホルダは、内部に端部開口部を備えた端壁を有することができ、隣接する電気コネクタ・ホルダの端部開口部の間に管路が延びることができる。
【００４５】
装置はさらに、隣接する電気コネクタ・ホルダ内の電気コネクタを電気的に接続するために、管路を通って延びるワイヤを含むことができる。
【００４６】
ワイヤは、ＰＶセルのストリングが正側及び負側端子を有する直列のストリングとして電気的に接続されるように、隣接する電気コネクタ・ホルダの電気コネクタを接続することができ、装置はさらに、外部からアクセス可能な電気コネクタの第１及び第２の対を含むことができ、各対は積層部の両側の各電気コネクタ・ホルダ上に存在し、各対の１つのコネクタは互いに電気的に接続され、各対の１つのコネクタは、ＰＶセルの直列のストリングの正側及び負側端子のそれぞれ１つに接続される。
【００４７】
外部からアクセス可能なコネクタの第１及び第２の対は、積層部の面に概ね平行な面内に延びる同一平面上の接続軸線を有することができる。
【００４８】
本発明の他の観点によれば、ＰＶモジュール用のフレーム装置が提供される。装置は、第１及び第２の相対する端部、並びに第１及び第２の相対する端部の間のモジュール・ホルダを有する細長い本体を含み、モジュール・ホルダは、ＰＶモジュールの外周縁部の縁部を保持するように動作可能に構成される。また、装置は、それぞれ第１及び第２の端部に配設された第１及び第２のフレーム・コネクタを含み、第１及び第２のフレーム・コネクタは、２つの隣接するフレーム部材を互いに接続するように動作可能に構成されたフレーム・コネクタ要素を受け入れ、保持するように動作可能に構成される。装置はさらに、少なくとも１つの電気コネクタを保持するように動作可能に構成された、モジュール・ホルダに隣接する電気コネクタ・ホルダを含む。また、装置は、モジュール・ホルダと電気コネクタ・ホルダの間に延びる開口部を含み、開口部は、少なくとも１つの導体がＰＶモジュールの外周縁部からモジュール・ホルダの中へ、さらにモジュール・ホルダから電気コネクタ・ホルダ内の電気コネクタの中へ、連続する曲線として延びることができるように、前記開口部を通してＰＶモジュールの外周縁部から延びる少なくとも１つの導体を受け入れるように動作可能に構成される。
【００４９】
細長い本体は、モジュール・ホルダを形成する第１及び第２の平行な間隔を置いて配置された壁、並びに電気コネクタ・ホルダを形成する第３及び第４の平行な間隔を置いて配置された壁を含むことができ、第１及び第２の平行な間隔を置いて配置された壁は、第３及び第４の平行な間隔を置いて配置された壁と反対の方向に延びる。
【００５０】
本体は、第１及び第２の平行な間隔を置いて配置された壁と、第３及び第４の間隔を置いて配置された壁との間に内壁を含むことができ、第１及び第２の平行な間隔を置いて配置された壁、並びに第３の壁は、ＰＶモジュールの外周縁部の一部を内部に受け入れることができる縁部用の空間を画定し、第３及び第４の平行な間隔を置いて配置された壁、並びに内壁は、少なくとも１つの電気コネクタを内部に取り付けることができる電気コネクタ用の空間を画定し、内壁に開口部が配設される。
【００５１】
さらに、装置は、第３の壁と第４の壁の間に延びる第１及び第２の横壁を含むことができ、第３及び第４の平行な間隔を置いて配置された壁はさらに、電気コネクタ用の空間を画定する。
【００５２】
さらに、装置は、第１及び第２の電気コネクタをそれぞれ第１及び第２の横壁に取り付けるように動作可能に構成された第１及び第２のコネクタ・マウントを、それぞれ第１及び第２の横壁上に含むことができる。
【００５３】
さらに、装置は、第３及び第４の壁、並びに第１及び第２の横壁と協働して電気コネクタ用の空間を囲むように動作可能に構成された、取り外し可能なカバーを含むことができる。
【００５４】
本発明の他の観点によれば、外周縁部を有する積層部、並びに少なくとも外周縁部から延びる第１及び第２の終端導体を含む、ＰＶモジュール用のフレーム装置が提供される。装置は、受け部、及び受け部に隣接し且つ受け部と連通する第１の開口部を有するフレーム部材を含む。積層部の外周縁部の少なくとも一部は受け部の中に存在し、第１及び第２の終端導体の少なくとも１つは、受け部の中で、積層部の外周縁部の一部及び積層部の裏面の一部を横断して延びる。装置はさらに、第１の開口部を通って延びる第１及び第２の終端部の少なくとも１つを含み、第１及び第２の終端導体の少なくとも１つを、積層部の裏面に隣接し、且つ積層部の外周縁部に隣接する電気コネクタに接続することを容易にする。
【００５５】
フレーム部材は、電気コネクタ・ホルダをフレーム部材に取り付けるために、受け部に隣接する取り付け部を有することができ、取り付け部は、電気コネクタ・ホルダが取り付け部に取り付けられるとき、電気コネクタ・ホルダが概ね外側へ積層部の裏面から離れて延びるように、積層部に対して略平行に配設される。
【００５６】
第１の開口部は、取り付け部の中に存在することができる。
【００５７】
装置はさらに、少なくとも１つの電気コネクタを保持するために、取り付け部上に電気コネクタ・ホルダを含むことができ、電気コネクタ・ホルダは、第１及び第２の終端導体の少なくとも１つが第１の開口部を通り、電気コネクタ・ホルダの中へ、さらにその内部に保持される電気コネクタの中へ延びることができるように、取り付け部上に位置決めされる。
【００５８】
電気コネクタ・ホルダは、電気コネクタ・マウントと一体化することができる。
【００５９】
取り付け部は、それぞれの終端導体を受け入れるための複数の開口部を有することができる。
【００６０】
さらに、装置は、複数の区画を画定する複数の壁を備える電気コネクタ・ホルダを含むことができ、複数の壁は底壁を含み、底壁は各区画内に開口部の対を有し、開口部の対はそれぞれ、取り付け部内の複数の開口部の開口部の各対のまわりに配設され、各区画は１対の電気コネクタを備え、それによって、積層部内のＰＶセルの各ストリングの正側及び負側終端導体は、取り付け部内の各開口部を通ってそれぞれの区画の中へ延び、第１及び第２の終端導体は、第１及び第２の終端部がそれを通って延びる開口部に関連付けられた区画内の電気コネクタの対のそれぞれに接続される。
【００６１】
さらに、装置は、それぞれの区画に関連付けられた電気コネクタの対の各コネクタの間に接続されたバイパス・ダイオードを含むことができる。
【００６２】
壁の少なくともいくつかは、隣接する区画の間に通路を有することができる。
【００６３】
通路は、隣接する区画の電気コネクタを接続するために、通路を通って延びるワイヤを有することができる。
【００６４】
ワイヤは、ＰＶセルのストリングが正側及び負側端子を有する直列のストリングとして電気的に接続されるように、隣接する区画の電気コネクタを接続することができ、装置はさらに、外部からアクセス可能な電気コネクタの第１及び第２の対を含むことができ、各対は電気コネクタ・ホルダの相対する側に、積層部のそれぞれの縁部に隣接して存在し、各対の１つのコネクタは互いに電気的に接続され、各対の１つのコネクタはＰＶセルの直列のストリングの正側及び負側終端導体のそれぞれ１つに接続される。
【００６５】
外部からアクセス可能なコネクタの第１及び第２の対は、積層部の面に概ね平行な面内に延びる同一平面上の接続軸線を有することができる。
【００６６】
取り付け部はその内部に、積層部内のＰＶセルの各ストリングのそれぞれの終端部を、それを通して受け入れるための複数の開口部を有することができる。
【００６７】
さらに、装置は、取り付け部上に複数の電気コネクタ・ホルダを含むことができ、各電気コネクタ・ホルダは電気コネクタのそれぞれの対を有し、各電気コネクタ・ホルダは、ＰＶセルの各ストリングのそれぞれの終端導体部が、開口部の対のそれぞれの開口部を通って各電気コネクタ・ホルダの中へ延び、その内部で電気コネクタに接続することができるように、取り付け部内の開口部のそれぞれの対の上に配置される。
【００６８】
電気コネクタ・ホルダは、その中に端部開口部を備えた端壁を有することができ、隣接する電気コネクタ・ホルダの端部開口部の間に管路が延びることができる。
【００６９】
さらに、装置は、隣接する電気コネクタ・ホルダ内の電気コネクタを電気的に接続するために、管路を通って延びるワイヤを含むことができる。
【００７０】
ワイヤは、ＰＶセルのストリングが正側及び負側終端導体を有する直列のストリングとして電気的に接続されるように、隣接する電気コネクタ・ホルダの電気コネクタを接続することができ、装置はさらに、外部からアクセス可能な電気コネクタの第１及び第２の対を含むことができ、各対は積層部の相対する縁部の各電気コネクタ・ホルダ上に存在し、各対の１つのコネクタは互いに電気的に接続され、各対の１つのコネクタは、ＰＶセルの直列のストリングの正側及び負側終端導体のそれぞれ１つに接続される。
【００７１】
外部からアクセス可能なコネクタの第１及び第２の対は、積層部の面に概ね平行な面内に延びる同一平面上の接続軸線を有することができる。
【００７２】
本発明の他の観点によれば、ＰＶモジュール用のフレーム・システムが提供される。システムは、ＰＶモジュールの外周縁部を囲み保持するように動作可能に構成された複数のフレーム部材を含む。フレーム部材はそれぞれ、第１及び第２の相対する端部、並びに第１及び第２の相対する端部の間のモジュール・ホルダを有する細長い本体を含み、モジュール・ホルダは、ＰＶモジュールの外周縁部のそれぞれの縁部を保持するように動作可能に構成される。各フレーム部材はまた、それぞれ第１及び第２の端部に配設された第１及び第２のフレーム・コネクタを含み、第１及び第２のフレーム・コネクタは、２つの隣接するフレーム部材を互いに接続するように動作可能に構成されたフレーム・コネクタ要素を受け入れ、保持するように動作可能に構成される。複数のフレーム部材の少なくとも１つは、少なくとも１つの電気コネクタを保持するように動作可能に構成された、モジュール・ホルダに隣接する電気コネクタ・ホルダ、及びモジュール・ホルダと電気コネクタ・ホルダの間に延びる開口部を含み、開口部は、少なくとも１つの導体がＰＶモジュールの外周縁部からモジュール・ホルダの中へ、さらにモジュール・ホルダから電気コネクタ・ホルダ内の電気コネクタの中へ、連続する曲線として延びることができるように、前記開口部を通してＰＶモジュールの外周縁部から延びる少なくとも１つの導体を受け入れるように動作可能に構成される。
【００７３】
本発明の他の観点によれば、ＰＶモジュールを製造する方法が提供される。方法は、複数のＰＶセルを、前面及び裏面を有する平面アレイとして配置することを含む。方法はまた、複数のＰＶセルを、正側及び負側端子を有する少なくとも１つのストリングとして互いに電気的に接続することを含む。方法はさらに、正側及び負側導体をそれぞれ正側及び負側端子に接続することを含む。方法はまた、前面及び裏面封止シートをそれぞれアレイの前面及び裏面にはり付け、平面アレイ、並びに前面及び裏面封止シートからなる副積層部を形成することを含み、副積層部は第１の外周縁部を有し、前面及び裏面封止シートは、正側及び負側導体のそれぞれが、前面封止シートと裏面封止シートの間にそれぞれ正側及び負側端子から延びるそれぞれの部分を有するように、且つ正側及び負側導体の第１及び第２の終端部がそれぞれ、副積層部の第１の外周縁部から外側へ延び、正側及び負側導体を外部の回路に接続することを容易にするようにはり付けられる。方法はさらに、副積層部の両側に前面及び裏面プロテクタをはり付け、副積層部、並びに前面及び裏面プロテクタを備える積層部を形成することを含み、前面及び裏面プロテクタはそれぞれ、第１の外周縁部に全体的に隣接し、且つ積層部の外周縁部を画定する第２及び第３の外周縁部を有し、第１及び第２の終端部は、積層部の外周縁部から外側へ延びる。
【００７４】
この方法は、第１及び第２の終端部を、積層部の外周縁部の相対する縁部から延ばすことを含むことができる。
【００７５】
この方法は、第１及び第２の終端部を、積層部の外周縁部の共通の縁部から延ばすことを含むことができる。
【００７６】
この方法は、ＰＶセルのアレイのサブセットを電気的に接続して、それぞれが正側端子及び負側端子を有する別個のサブセット・ストリングにすること、並びにサブセット・ストリングを、完全に第１の封止シートと第２の封止シートの間に配設されたそれぞれの導体によって互いに電気的に接続することを含むことができ、正側及び負側導体は、互いに電気的に接続されたサブセット・ストリングの最初及び最後のサブセット・ストリングに電気的に接続される。
【００７７】
この方法は、ＰＶセルのアレイのサブセットを電気的に接続して、それぞれが正側端子及び負側端子を有する別個のサブセット・ストリングにすること、並びにサブセット・ストリングを、積層部の外周縁部の外側に配設されたそれぞれの導体によって互いに電気的に接続することを含むことができ、正側及び負側導体は、互いに電気的に接続されたサブセット・ストリングの最初及び最後のサブセット・ストリングに電気的に接続される。
【００７８】
この方法は、積層部の外周縁部を、第１及び第２の電気コネクタを保持するように動作可能に構成された一体型のホルダを有するフレームで囲むことを含むことができる。
【００７９】
この方法は、正側及び負側導体の第１及び第２の終端部をホルダの中へ延ばし、第１及び第２の終端部を、それぞれ第１及び第２の電気コネクタに接続することを含むことができる。
【００８０】
この方法は、第１及び第２の電気コネクタを、ホルダ上の第３及び第４の電気コネクタに接続することを含むことができ、第３及び第４の電気コネクタはホルダの外側に、アレイを負荷に電気的に接続することを可能にする部分を有する。
【００８１】
積層部をフレームで囲むことは、フレーム部材のそれぞれが積層部の外周縁部のそれぞれの部分を保持するように、複数のフレーム部材を互いに接続することを含むことができる。
【００８２】
複数のフレーム部材を互いに接続することは、それぞれのフレーム部材の中に一体的に形成された開口部と共にコーナ・コネクタを含むことができる。
【００８３】
この方法は、ＰＶセルのアレイのサブセットを電気的に接続して、それぞれが正側端子及び負側端子を有する別個のサブセット・ストリングにすることを含むことができる。
【００８４】
この方法は、各ストリングの正側及び負側端子をそれぞれ、ホルダの中へ延びるそれぞれの終端部を有するそれぞれの導体に接続することを含むことができる。
【００８５】
この方法は、導体のそれぞれの終端部を、ホルダ内に配設されたそれぞれの電気コネクタに接続することを含むことができる。
【００８６】
この方法は、ホルダ内にバイパス・ダイオードを取り付け、バイパス・ダイオードをＰＶセルのサブセット・ストリングに関連付けられた１対の電気コネクタに電気的に接続し、サブセット・ストリングが電流を生成していないとき、ＰＶセルのサブセット・ストリングを過剰な電流から保護することを含むことができる。
【００８７】
この方法は、ホルダ内の電気コネクタを天候から保護することを含むことができる。
【００８８】
この方法は、第１及び第２の終端部の少なくとも１つを、積層部の外周縁部の一部及び積層部の裏面の一部を横断して延びるように曲げることを含むことができる。
【００８９】
この方法は、第１及び第２の終端部の少なくとも１つがフレーム部材の開口部を通って延びるように、積層部の外周縁部の一部を第１の電気コネクタを有するフレーム部材の受け部に受け入れ、積層部の外周縁部が受け部に完全に受け入れられたとき、第１及び第２の終端部の少なくとも１つを、第１の電気コネクタに接続することを容易にすることを含むことができる。
【００９０】
この方法は、第１及び第２の終端部の少なくとも１つを電気コネクタに接続することを含むことができる。
【００９１】
この方法は、第１の電気コネクタをフレーム部材上のホルダの中に保持することを含むことができる。
【００９２】
第１の電気コネクタを保持することは、積層部の外周縁部が受け部に受け入れられるとき、第１の電気コネクタを、積層部の裏面から離れて延びるようにフレーム部材上に配設されたホルダの中に保持することを含むことができる。
【００９３】
この方法は、第１の電気コネクタを、少なくともホルダから外へ延びる部分を有する第２の電気コネクタに接続し、第２の電気コネクタの負荷への接続を容易にすることを含むことができる。
【００９４】
本発明の他の観点によれば、ＰＶモジュールを組み立てる方法が提供される。方法は、ＰＶモジュールの外周縁部を複数のフレーム部材で囲み保持することを含む。また、この方法では、囲むことは、フレーム・コネクタ要素の各部分を隣接するフレーム部材のそれぞれのフレーム・コネクタに受け入れることによって、フレーム部材を互いに接続することを含む。この方法ではさらに、保持することは、それぞれのフレーム部材の第１及び第２の相対する端部の間に延びるモジュール・ホルダが、ＰＶモジュールの外周縁部のそれぞれの縁部を保持するようにすることを含む。この方法はまた、ＰＶモジュールの外周縁部から延びる少なくとも１つの導体を、複数のフレーム部材の１つのモジュール・ホルダの中、及び複数のフレーム部材の１つの外部の電気コネクタ・ホルダ内に配設された電気コネクタの中へ延ばすことを含む。
【００９５】
導体をモジュール・ホルダの中へ延ばすことは、少なくとも１つの導体を連続する曲線として、ＰＶモジュールの外縁部から電気コネクタへ延ばすことを含むことができる。
【００９６】
この方法は、ＰＶモジュールを負荷に接続することを可能にするために、電気コネクタを複数のフレーム部材の１つに取り付けられた外部からアクセス可能な端子に接続することを含むことができる。
【００９７】
この方法は、電気コネクタを天候から保護するために、電気コネクタ・ホルダを覆うことを含むことができる。
【００９８】
導体をモジュール・ホルダの中へ延ばすことは、ＰＶモジュールの外周縁部から延びる複数の導体を、複数のフレーム部材の１つのモジュール・ホルダの中、及び複数のフレーム部材の１つの外部の電気コネクタ・ホルダ内に配設されたそれぞれの電気コネクタの中へ延ばすことを含むことができる。
【００９９】
この方法は、ＰＶモジュールを負荷に接続することを可能にするために、それぞれの電気コネクタを、複数のフレーム部材の１つに取り付けられた外部からアクセス可能な端子のそれぞれに接続することを含むことができる。
【０１００】
この方法は、ＰＶモジュール内のＰＶセルのストリングの電流をバイパスさせることを可能にするために、電気コネクタ・ホルダ内にバイパス・ダイオードを取り付け、バイパス・ダイオードを２つの隣接する電気コネクタに接続することを含むことができる。
【０１０１】
この方法は、電気コネクタ及びバイパス・ダイオードを天候から保護するために、電気コネクタ・ホルダを覆うことを含むことができる。
【０１０２】
当業者には、添付図面と共に本発明の特定の実施例に関する以下の記述を検討することによって、本発明の他の態様及び特徴が明らかになるであろう。
【０１０３】
図面には、本発明の実施例を示す。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の第１の実施例による複数のＰＶセルを含む、積層させたＰＶモジュールの等角図。
【図２Ａ】電極によって相互接続された第１及び第２のＰＶセルの等角図であって、ＰＶモジュールの正側端子を示す図。
【図２Ｂ】電極によって相互接続された第３及び第４のＰＶセルの等角図であって、ＰＶモジュールの負側端子を示す図。
【図３Ａ】ＰＶモジュール内部における、図２Ａに示す第１及び第２のＰＶセル、相互接続用の電極並びに正側端子の断面図。
【図３Ｂ】ＰＶモジュール内部における、図２Ｂに示す第３及び第４のＰＶセル、相互接続用の電極並びに負側端子の断面図。
【図４】本発明の第２の実施例による、ＰＶセルの隣接するストリングの最後のＰＶセルを接続する別法を含むＰＶモジュールの等角図。
【図５】本発明の第３の実施例による、ＰＶセルのそれぞれのストリングの終端部がＰＶモジュールの外周縁部の相対する縁部から延びるＰＶモジュールの等角図。
【図６】本発明の第４の実施例による、図５に示すＰＶセルの隣接するストリングの最後のＰＶセルを接続する別法を含むＰＶモジュールの等角図。
【図７】ＰＶモジュールの外周縁部においてモジュール内のＰＶセルの電気導体の終端を容易にするフレームに接続された、図１に示すＰＶモジュールの等角図。
【図８】ＰＶモジュールの外周縁部に隣接する電気コネクタの保持を容易にする、フレーム部材の部分断面図。
【図９】隣接するフレーム部材を互いに接続するためのコーナ・コネクタの等角図。
【図１０】本発明の他の実施例による、パネルの両端に電気コネクタ用の２つのホルダを有するフレームを組み込んだＰＶモジュールの等角図。
【図１１】ＰＶモジュールの相対する側縁部の外部からアクセス可能な電気コネクタを示す、本発明の他の実施例によるＰＶモジュールの端面図。
【図１２】ＰＶモジュールの面に平行な面内にある接続軸線を有する、ＰＶモジュールの両側の外部からアクセス可能な電気コネクタを示す、本発明の他の実施例によるＰＶモジュールの端面図。
【図１３】ＰＶモジュールが、それぞれがモジュールの同じ端部にアクセス可能な終端導体を有するＰＶセルの複数のストリング、及びモジュールの相対する側縁部にある外部からアクセス可能なコネクタを有する、本発明の他の実施例によるＰＶモジュールの端面図。
【図１４】ＰＶモジュールが、それぞれがモジュールの同じ端部にアクセス可能な終端導体を有するＰＶセルの複数のストリング、及びモジュールの両側にある外部からアクセス可能なコネクタを有し、電気コネクタが、ＰＶモジュールの面に平行な面内にある接続軸線を有する、本発明の他の実施例によるＰＶモジュールの端面図。
【図１５】隣接するＰＶモジュール間でジャンパ・ワイヤを使用せずに、隣接するＰＶモジュールを並べて直接接続することを容易にする、協働し噛み合う対のコネクタ、並びに位置合わせ用のピン及び開口部を有する図１１又は１３に示すようなＰＶモジュールの等角図。
【図１６】図１５に示すタイプの複数のＰＶモジュールの直列接続を示す概略図。
【図１７】ジャンパ・ワイヤの複数の対によって互いに接続して示される、複数のＰＶモジュールの直列接続を示す概略図。
【図１８】ＰＶモジュールの裏面から離れるように延びる電気コネクタ・ホルダを有するフレーム部材の部分断面図。
【図１９】ＰＶセルの複数のストリングを有するＰＶモジュールに使用するための、フレーム部材及び電気コネクタ・ホルダの分解図。
【図２０】図１９に示す装置の斜視図。
【図２１】ジャンパ・ワイヤによって互いに接続された、図１９及び２０に示す電気コネクタ・ホルダを使用する第１及び第２のＰＶモジュールの背面図。
【図２２】図１９に示すものと同様であるが、複数の別個の電気コネクタ・ホルダが取り付けられたフレーム部材の部分斜視図。
【実施例】
【０１０５】
図１を参照すると、本発明の第１の実施例によるＰＶモジュール装置が、全体として１０で示されている。装置１０は、前面１４及び裏面１６を有する平面アレイ１３として配置され、全体として１２で示される複数のＰＶセルを含んでいる。ＰＶセルは互いに電気的に相互接続され、少なくとも１つのストリングを形成する。示した実施例では、負荷に対して電気エネルギーを供給するために、ＰＶセルが互いに接続され、正側端子１８及び負側端子２０を有する８つのＰＶセルからなるストリングを形成する。正側導体２２及び負側導体２４がそれぞれ、正側端子１８及び負側端子２０に接続される。装置はさらに、それぞれアレイ１３の前面１４及び裏面１６の上に配設された前面封止シート２６及び裏面封止シート２８を含み、アレイ、並びに前面及び裏面封止シートからなる副積層部３０を形成する。副積層部３０は、副積層部のまわりに全面的に延びる第１の外周縁部３２を有している。
【０１０６】
正側導体２２及び負側導体２４のそれぞれは、前面封止シート２６と裏面封止シート２８の間に、それぞれ正側端子１８及び負側端子２０から延びるそれぞれの部分３４及び３６を有している。正側導体２２及び負側導体２４はそれぞれ、副積層部３０の第１の外周縁部３２から外側へ延びる第１の終端部３８及び第２の終端部４０を有している。
【０１０７】
前面プロテクタ４２及び裏面プロテクタ４４がそれぞれ、前面封止シート２６及び裏面封止シート２８の上に配設され、副積層部３０、並びに前面及び裏面プロテクタを備える積層部４６を形成する。前面プロテクタ４２及び裏面プロテクタ４４はそれぞれ、前面及び裏面プロテクタのまわりにそれぞれ全面的に延び、且つ副積層部の第１の外周縁部３２と全体的に境界を共にする第２の周縁部４８及び第３の周縁部５０を有している。したがって、副積層部３０の第１の外周縁部３２、並びに第２の外周縁部４８及び第３の外周縁部５０は、積層部４６の外周縁部５２を画定する。第１の終端部３８及び第２の終端部４０は、積層部４６の外周縁部５２から外側へ延びている。
【０１０８】
図１に示す実施例では、ＰＶセル１２は、約０．１ｍｍ〜約０．２５ｍｍの範囲の厚さ、及び約５ｃｍ×約８ｃｍの四角形領域を有する結晶性シリコンのＰＶセルである。封止シート２６及び２８は、エチレン酢酸ビニル、又はポリビニルブチラール若しくはポリビニルウレタンなどの熱可塑性材料とすることができる。前面プロテクタ４２及び裏面プロテクタ４４は、低鉄強化ガラスでできたそれぞれの透明シートを含むことができる。或いは、裏面プロテクタ４４は、ＤｕｐｏｎｔによるＴｅｄｌａｒ（登録商標）など電気絶縁性の耐候材料のシートを含むことができる。或いは、裏面プロテクタは、従来型の強化された又は強化されていない窓用ガラスで形成することができる。
【０１０９】
図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、隣接するＰＶセルを接続し、ストリングの最後のセルを終端させる方法が示されている。図２Ａでは、第１及び第２のＰＶセルがそれぞれ、全体として６０及び６２で示されている。ＰＶセル６０及び６２は並べて位置決めされ、この実施例では、それらの前側面６１及び７１を横断して延びるように形成された、複数のスクリーン・プリントされた集電用フィンガ部６４を有している。ＰＶセル６０及び６２の裏側面（図示せず）は裏面電極を含むように形成され、裏面電極は、当技術分野でよく知られている、ＰＶセルの裏面にアルミニウム又は銀−アルミニウムのスクリーン・プリントによって作製された平面電極とすることができる。したがって、各ＰＶセル６０及び６２の裏側面は本質的に、概ね各ＰＶセルの裏面の表面全体に延びる平面状の導体である。
【０１１０】
ＰＶセル６０及び６２は、Ｒｕｂｉｎ等に対する欧州特許第１，５４７，１５８号に一般的に記載されるタイプの、全体として６６及び６７で示す第１の電極及び第２の電極を用いて互いに接続される。
【０１１１】
図３Ａを参照すると、第１の電極６６は、面７２を有する電気的には絶縁性、光学的には透過性のフィルム７０を含み、面７２の上には、フィルムをＰＶセル６０の裏側面６９に固定するために接着剤の層が設けられる。複数の実質的に平行な導電性ワイヤ（図３Ａにはその１つのみを７４で示す）が接着層に埋め込まれ、ワイヤ７４がフィルム７０に固定され、埋め込まれたワイヤのそれぞれの表面の一部が接着層から突出するようになっている。埋め込まれたワイヤ７４のそれぞれの表面の接着層から突出する部分は、埋め込まれたワイヤをＰＶセル６０の導電性の面にはんだ付けすることができるように、低融点を有する合金を含むコーティングで少なくとも部分的に被覆される。ワイヤ７４は、電極の両端に配設されたバス・バー７６及び７８によって互いに接続される。バス・バー７６及び７８は、スズめっきした銅箔の細長い細片それぞれから形成することができ、それに対してワイヤ７４の端部が、はんだの薄層によって形成され得るものなど低融点の合金によって固定される。したがって、バス・バー７６は、すべてのワイヤ７４の第１の端部を互いに接続し、バス・バー７８は、すべてのワイヤ７４の第２の端部を互いに接続する。バス・バー７６の面８０は第１のＰＶセル６０の裏側面６９と直接接触し、ワイヤ７４の低融点合金で被覆された部分は、低融点合金が融解してワイヤ７４を裏側面にはんだ付けするように、加熱して第１の電極６６を裏側面に押し付けることによって裏側面６９に接続され、一方、接着剤は、裏側面のワイヤ７４の被覆された部分に接触していない部分にフィルム７０を固定する。
【０１１２】
第２の電極６７は第１の電極６６と同様であり、第２のＰＶセル６２の前側面７１上に配置され、ワイヤ９４の埋め込まれた非接着性の部分９２が前側面７１と接触する。ワイヤ９４の第１の端部９６は、第１の電極６６のワイヤ７４の第２の端部と電気的に接触するバス・バー７８によって互いに接続される。
【０１１３】
本質的には、第１の電極６６は上方を向き、第１のＰＶセル６０の裏側面６９と電気的に接触し、第２の電極６７は下方を向き、第２のＰＶセルの前側面７１と電気的に接触する。第１の電極６６及び第２の電極６７は、バス・バー７８によって互いに接続され、したがって、第１のＰＶセル６０の裏側面６９を第２のＰＶセル６２の前側面７１に接続する。隣接するＰＶセルを互いに接続するこの方法が、ＰＶセルの隣接するそれぞれの対に対して繰り返され、ＰＶセルを直列のストリングとして互いに電気的に接続する。
【０１１４】
あるストリング内の最初のＰＶセルは、そのストリングの正側端子に電気的に最も近いＰＶセルであると考えることができ、またあるストリング内の最後のＰＶセルは、そのストリングの負側端子に電気的に最も近いＰＶセルであると考えることができる。したがって、図１〜図３Ｂに示す実施例では、ＰＶセル６０がストリングの最初のＰＶセルであり、ＰＶセル７３がストリングの最後のＰＶセルである。
【０１１５】
図２Ａ及び図３Ａを参照すると、最初のＰＶセル６０は、前述の電極６７と同様の電極７５によってストリングの正側端子１８に接続されている。この電極７５は、複数のワイヤ（その１つを７９で示す）を有する光学的に透過性のフィルム７７を含み、ワイヤはフィルム上の接着剤に埋め込まれ、ワイヤの低融点合金で被覆された部分が接着剤から突出し、最初のＰＶセル６０の前面に固定されるようになっている。ワイヤ７９の共通の端部は、この実施例ではストリングに対する正側端子１８として働く銅箔の細片であるバス・バー８１に、はんだ付けなどによって電気的に接続される。他の銅箔の細片８３も、その銅箔の細片がバス・バーに直角に延びるように、やはりはんだ付けによってバス・バー８１に電気的に接続され、この銅箔の細片は、前面封止シート２６と裏面封止シート２８の間の延長部３４、及び積層部４６の外周縁部５２の外側へ延びる終端部３８を有する正側導体２２として働く。
【０１１６】
図２Ｂ及び図３Ｂを参照すると、最後のＰＶセル７３は、前述の電極６６と同様の電極８５によってストリングの負側端子２０に接続されている。この電極８５は、必ずしもそうである必要はないが、光学的に透過性とすることができるフィルム８７を含み、フィルム８７は複数のワイヤ（その１つを８９で示す）を有し、ワイヤはフィルム上の接着剤に埋め込まれ、ワイヤの低融点合金で被覆された部分が接着剤から突出し、最後のＰＶセル７３の裏面９１に固定されるようになっている。ワイヤ８９の共通の端部は、この実施例ではストリングに対する負側端子２０として働く銅箔の細片であるバス・バー９３に、はんだ付けなどによって電気的に接続される。他の銅箔の細片９５も、その銅箔の細片がバス・バー９３に直角に延びるように、やはりはんだ付けによってバス・バー９３に電気的に接続され、この銅箔の細片は、前面封止シート２６及び裏面封止シート２８の間の延長部３６、及び積層部４６の外周縁部５２の外側へ延びる終端部４０を有する負側導体２４として働く。
【０１１７】
図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、あるストリング内の最初のＰＶセル６０及び最後のＰＶセル７３が、それぞれその前面及び裏面に特別な「終端」電極７５及び８５を有していることを理解することができる。その他の点では、隣接するＰＶセルを互いに接続する電極の配置は、ストリング内の残りの各ＰＶセルの場合と同じである。
【０１１８】
戻って図１を参照すると、ＰＶセルは、平行な間隔を置いて配置された第１の列１０１及び第２の列１０３として配置され、最初のＰＶセル６０及び最後のＰＶセル７３はそれぞれの列の最初のセルである。また列１０１及び１０３はそれぞれ、この実施例ではそれぞれ１３０及び１３２と符号を付けた最後のＰＶセルを有している。各列１０１及び１０３の隣接して配置された２つの最後のＰＶセル１３０及び１３２を接続するために、第２の列１０３の最後のＰＶセル１３２はアレイ内で、その上の平行なスクリーン・プリントされたフィンガ部１３３が、第２の列１０３の隣接するＰＶセル１３５のスクリーン・プリントされたフィンガ部６４に対して直角に、且つ第１の列の最後のＰＶセル１３０のスクリーン・プリントされたフィンガ部６４に対して直角に延びるように位置決めされる。これによって、図２Ａに６７で示したものと同様の電極１３７が、第１の列１０１及び第２の列１０３の最後のＰＶセル１３０と１３２の間に延びることが可能になる。
【０１１９】
ストリング内のＰＶセルの裏面はそれぞれ平面電極であるため、それらに接触する電極上のワイヤの向きは無関係である。したがって、第２の列の最後のＰＶセル１３２を、そのセル上にスクリーン・プリントされたフィンガ部が、第１の列の最後のＰＶセル１３０のスクリーン・プリントされたフィンガ部に直角になるように配置することによって、隣接するＰＶセル１３５から延びる電極上のワイヤは、依然として第２の列の最後のセル１３２の裏側面全体と接触することができ、また電極１３７上のワイヤが、第２の列の最後のセル１３２上のスクリーン・プリントされたフィンガ部のすべてに接触し、且つ第１の列１０１の最後のセル１３０の裏側面全体に接触することが可能になる。
【０１２０】
或いは図４に示すように、図１の電極１３７をなくし、各列の最後のＰＶセル１３０及び１３２上で図３Ａ及び図３Ｂに示すタイプの終端電極１３９及び１４１に置き換えて、２つの別個のストリング部を形成することができ、またこれらの終端電極を積層体の内部で互いに接続し、２つのストリング部を互いに電気的に接続することが可能である。例えば、図３Ｂに示すタイプの終端電極を、第１の列１０１の最後のＰＶセル１３０の裏面に、その延長部１４０が最後のＰＶセルから離れて延びるように接続することができ、また図３Ａに示すタイプの終端電極を、第２の列１０３の最後のＰＶセルの前面に接続することができる。もちろん、最後のＰＶセル１３２は、そのスクリーン・プリントされたフィンガ部が残りのセルのスクリーン・プリントされたフィンガ部に直角になるように方向付けされるわけではなく、むしろそのスクリーン・プリントされたフィンガ部は、アレイ内の他のＰＶセルすべてのスクリーン・プリントされたフィンガ部と同じ方向に延びるように方向付けされる。
【０１２１】
終端電極１３９及び１４１が各列の最後のＰＶセル１３０及び１３２に接続される場合、終端部１４０及び１４２は互いに平行に延びる。さらに、終端部１４０は第１のストリング部に対する負側端子として働き、終端部１４２は第２のストリング部に対する正側端子として働く。したがって、第１及び第２のストリング部を互いに直列に電気的に接続するために、１４６で示すような銅箔の細片が、はんだ付けなどによって終端部１４０及び１４２に接続される。終端部１４０及び１４２に銅箔を使用し、終端部を互いに接続することによって、この領域に用いられる材料の厚さを最小限に抑え、積層部４６の中に隙間が生じる危険性が低減される。
【０１２２】
ストリングの総数は、ＰＶモジュールの大きさによって制限される。典型的なストリングの数は１０を超えない。ストリングあたりのＰＶセルの数は、発生させる電力、及び後で理解されるように、ストリング内の（１つ又は複数の）ＰＶセルが遮蔽されたときに熱を放散させるのに十分なものとすべきバイパス・ダイオードのタイプによって決まる。望ましくは、２つの相互接続された直列のＰＶストリング中の１５．２４ｃｍ（６インチ）の結晶性シリコンのＰＶセルの総数は、２４を超えるべきではない。
【０１２３】
図５を参照すると、終端部１４０及び１４２を、先に言及した正側終端部３８及び負側終端部４０がそこから延びる第１の共通の縁部１３４の反対側に、外部へ外周縁部５２の端縁部１５０を通過して延ばすことによって、図４に示すＰＶモジュールを、２つの別々にアクセス可能なＰＶモジュールのストリングに分割することができる。したがって、ＰＶセルの第１のストリングを全体として１５２で示し、第２のストリングを全体として１５４で示している。この実施例では、終端部３８は第１のストリング１５２に対する正側終端部として働き、終端部１４０は第１のストリングに対する負側終端部として働く。同様に、終端部１４２は第２のストリング１５４に対する正側終端部として働き、終端部４０は第２のストリングに対する負側終端部として働く。やはり積層部の外周縁部５２は完全に封止され、そこから終端部３８、４０、１４０及び１４２のみが外側へ延びる。
【０１２４】
図６を参照すると、図５に示す終端部１４０及び１４２を、例えば薄い銅箔で形成された外部のバス・バー１６０により、外部のバス・バーを終端部１４０及び１４２にはんだ付けすることによって、積層部４６の外側で接続することができる。或いは、バス・バー１６０を終端部３８及び４０に接続することもできる。
【０１２５】
図６の実施例によって、ＰＶセルがＰＶモジュールの面積全体の実質的にほとんどを占めることが可能になり、したがって、専有面積あたりの発生電力に関してその効率が高められる。またこの設計によって、１つの製造工程、すなわちＰＶ積層部内部でのバス・バーのはんだ付けが省略され、製造コストを低減し、製造のスループットを高めることができる。
【０１２６】
図７を参照すると、積層部の外周縁部５２を囲むフレーム２００によって取り囲まれた図１の積層部４６が示されている。示した実施例では、フレームは、積層部４６の周縁部全体を囲むように互いに接続された複数のフレーム部材２０２、２０４、２０６及び２０８を備えている。第１のフレーム部材２０２は、電気コネクタを保持するように動作可能に構成された、全体として２１０で示すホルダを有している。この実施例では、ホルダ２１０は第１の電気コネクタ２１２及び第２の電気コネクタ２１４を保持している。第１の終端部３８及び第２の終端部４０はそれぞれ、第１の電気コネクタ２１２及び第２の電気コネクタ２１４に接続される。ホルダ２１０上に第３の電気コネクタ２１６及び第４の電気コネクタ２１８が配設され、それらはホルダの外部からアクセス可能であり、積層部４６内のＰＶセルのストリングを負荷に接続することを可能にするために、それぞれ第１の電気コネクタ２１２及び第２の電気コネクタ２１４に接続される。
【０１２７】
第１のフレーム部材２０２の部分断面図を図８に示す。この実施例では、第１のフレーム部材２０２は、平行な間隔を置いて配置された第１の部分２２２及び第２の部分２２４がそれぞれ接続される、主要ウェブ部２２０を含む。平行な間隔を置いて配置された第１の部分２２２及び第２の部分２２４のそれぞれが、内側及び外側へ延びる部分２２６、２２７及び２２８、２２９をそれぞれ有している。この実施例では、第２の平行な間隔を置いて配置された部分２２４の内側へ延びる部分２２８は、第１の平行な間隔を置いて配置された部分２２２の内側へ延びる部分２２６よりも長い。外側へ延びる部分２２７及び２２９は同じ長さを有し、電気コネクタ・ホルダ内の電気コネクタを天候から保護するために、それらにカバー２３０を接続することができるようになっている。
【０１２８】
ウェブ部２２０、並びに外側へ延びる部分２２７及び２２９は、図８の２３２で最もよく理解される長手方向の経路を形成するように配置され、第１及び第２の電気コネクタを保持するためのホルダ２１０として働く。ホルダ２１０から凝縮した水分を逃がすことができるように、外側へ延びる部分２２９に小さい開口部２４５を設けることができる。
【０１２９】
さらに図８を参照すると、示した実施例では、第１のフレーム部材２０２は、平行な間隔を置いて配置された第１の部分２２２及び第２の部分２２４の内側へ延びる部分２２６及び２２８に対して平行に、且つそれらの間に、第３の平行な部分２３４も含んでいる。第３の平行な部分２３４の第１の面２３６と第１の平行な間隔を置いて配置された部分２２２の第２の面２３８との間の距離は、積層部４６の外周縁部（５２）の共通の縁部１３４を面２３６と面２３８の間に受け入れることができるように、積層部４６の厚さにほぼ等しくなっている。したがって、面２３６及び２３８、並びにウェブ部２２０は、積層部４６の外周縁部の共通の縁部１３４を受け入れ、保持するための受け部を画定する。例えば液体シーラント材料を、面２３８及び２３６と積層部４６の前面及び裏面との間に塗布し、共通の縁部１３４を受け部の中に封止することができる。
【０１３０】
ウェブ部２２０に開口部２４０を設け、共通の縁部１３４が、面２３６及び２３８並びにウェブ部によって形成される受け部に完全に受け入れられたとき、正側導体２２の終端部３８を開口部２４０を通して受け入れることができるようにする。これによって、終端部３８が、ホルダ２１０によって形成される経路２３２の中へ延びることが可能になる。特にウェブ部又は第１のフレーム部材２０２全体がアルミニウム押出し品などの金属材料で形成される場合には、終端部３８がウェブ部２２０と電気的に接触する可能性を排除するために、例えば開口部２４０の中にゴム、Ｍｙｌａｒ（登録商標）又はプロピレンのグロメット２４２を取り付けることができる。追加として又は別法として、少なくとも終端部が開口部２４４を通過する場所では、終端部をＭｙｌａｒ（登録商標）、ポリプロピレン又は他の高分子材料などの絶縁材料で部分的に被覆することができ、一方では、終端部の電気コネクタ２１２への接続を容易にするために、適切な大きさの絶縁材料のない部分を残すことができる。望ましくは、絶縁材料は約８ｋＶの誘電応力に耐えることが可能であるべきである。或いは、フレーム部材２０２をプラスチック押出し品などの絶縁材料から形成することも可能であり、その場合には、電気絶縁用のグロメット２４２を不要にすることができるが、終端部３８を載せることができる柔らかい縁部を設けることが望ましい場合もある。
【０１３１】
この実施例では、第１の電気コネクタ２１２は、Ｍｕｌｔｉ−Ｃｏｎｔａｃｔ  ＡＧ（スイス、バーゼル）によって提供されるタイプのものであり、終端部３８を受け入れるための開口部２４４を含んでいる。開口部の内部には、電気コネクタ２１２の対向するばね２４６及び２４８が配設され、互いに対して付勢される。終端部３８は、ばねが終端部の両側を把持し、したがって終端部を機械的に固定すると同時に終端部への電気的接続を形成するように、開口部２４４の中へ、さらにばね２４６と２４８の間に押し込まれる。図７の２５０で最もよく示されるワイヤは、電気コネクタ２１２に電気的に接続され、さらにホルダ２１０の外側に配設された第３の電気コネクタ２１６に接続されて、終端部３８の第３の電気コネクタへの電気的接続を可能にする。
【０１３２】
戻って図８を参照すると、望ましくは、電気コネクタ２１２は経路２３２の内部に、終端部３８が共通の縁部１３４から電気コネクタ２１２まで連続する曲線として延びるような位置に位置決めされる。
【０１３３】
さらに図８を参照すると、第１のフレーム部材２０２はさらに、隣接するフレーム部材を互いに接続するために、図９に２７０で示す連結用のコーナ・コネクタの一部を受け入れるように動作可能に構成された開口部２６８を画定するように、それぞれの部分２６２、２６４及び２６６と協働する平行なウェブ部２６０を含む。例えば図９を参照すると、第１のフレーム部材２０２の第１の端部２７２が示され、また第４のフレーム部材２０８の第２の端部２７４が示されている。コーナ・キーがフレーム部材の中のそれぞれの開口部とどのように協働するかを示すために、第１及び第４のフレーム部材の断面の構成を、それぞれ２７６及び２７８で示す破線を用いて延出させてある。
【０１３４】
第１のフレーム部材２０２内の第１の開口部２６８は、コーナ・コネクタ２７０の第１の部分２８０を受け入れる準備ができた状態で示されている。第４のフレーム部材２０８の同様の開口部２８２は、コーナ・コネクタ２７０の第２の部分２８４を受け入れる準備ができた状態で示されている。コーナ・コネクタ２７０の第１の部分２８０及び第２の部分２８４は互いに直角に配設され、第１及び第４のフレーム部材は、第１のフレーム部材２０２及び第４のフレーム部材２０８の長手方向の軸線に対して４５度の角度で配設された端縁部２８６及び２８８を有し、コーナ・コネクタ２７０の第１の部分２８０及び第２の部分２８４がそれぞれ、開口部２６８及び２８８に完全に受け入れられたとき、対応するフレーム部材２０２及び２０８の端縁部２８６及び２８８が当接し、フレーム部材が互いに直角に配設されるようになっている。
【０１３５】
示した実施例では、コーナ・コネクタ２７０の部分２８０及び２８４は、対応する部分２８０及び２８４が関連付けられるそれぞれのフレーム部材を把持しやすくするために、その少なくとも１つの面が複数の溝（その１つを２９２で示す）及び隆起部（その１つを２９４で示す）を有するように形成される。
【０１３６】
戻って図７を参照すると、アレイがＰＶモジュールのシステムに接続され、図７に示すＰＶモジュールが遮蔽状態になった場合に、アレイ内のＰＶセルを遮蔽から保護することが可能になるように、第１の電気コネクタ２１２と第２の電気コネクタ２１４の間に、任意選択でバイパス・ダイオード３００を接続することができる。したがって、コネクタ・ホルダ２１０は、ＰＶモジュールを保護するためのバイパス・ダイオードを保持するダイオード・ホルダとしても役立つ。
【０１３７】
図７に関連して記載した第１のフレーム部材２０２は、図１又は図４に示す積層部４６と共に使用するのに適している。
【０１３８】
図５及び図６に示す積層部も、隣接するフレーム部材を互いに接続するためのコーナ・コネクタ２７０を用いて、フレーム部材によって囲むことができる。
【０１３９】
フレーム部材を図５及び図６に示す積層部と共に使用しやすくするには、図１０に示すように、図７のフレーム部材２０２の向かい側のフレーム部材２０６を、第１のフレーム部材２０２のものと同様の第５のフレーム部材２０３で置き換えることを除いて、図７に示したものと同様のフレーム配置を用いることができる。この実施例では、第５のフレーム部材２０３はコネクタ・ホルダ３２０を有し、その内部には、図１０に２１２及び２１４で示すものと同様の電気コネクタ２８５及び２８７が、それぞれ終端部１４０及び１４２を受け入れるように配置される。したがって、この実施例では、ＰＶセルの第１のストリング１５２及び第２のストリング１５４が存在し、それぞれが、ＰＶモジュールの両端に正側及び負側終端部（３８、１４２及び１４０、４０）、並びに対応する電気コネクタ２１２、２８７及び２８５、２１４を有している。個々のストリングを外部の負荷又は隣接するＰＶモジュール内の他のストリングに電気的に接続することを容易にするために、電気コネクタ２８７及び２８５を、全体として３２２で示す外部からアクセス可能な電気コネクタのそれぞれに接続することができる。
【０１４０】
個々のストリングを外部の負荷又はＰＶモジュールの外側の他のストリングに接続する必要がない場合には、外部からアクセス可能な電気コネクタ３２２を除くことが可能であり、電気コネクタ２８５と２８７の間にワイヤを接続して、第１のストリング１５２及び第２のストリング１５４を互いに接続することができる。
【０１４１】
図６に示す積層部を図１０に示すフレーム構成と共に用いる場合には、バス・バー１６０を第２のフレームの電気コネクタ・ホルダ３２０の中に配設することができ、第２のフレーム・ホルダ内の電気コネクタは不要になる。ホルダ３２０が導電材料で形成される場合には、終端部１４０及び１４２の関連する部分、並びにバス・バー１６０を、例えばＭｙｌａｒなどの電気絶縁材料で被覆することなどによって、バス・バー１６０をホルダ３２０から絶縁すべきであることが理解されるであろう。
【０１４２】
戻って図７を参照すると、第１の電気コネクタ２１２及び第２の電気コネクタ２１４がそれぞれ、ＰＶセルの単一のストリングの正側及び負側終端部に接続され、バイパス・ダイオード３００が正側終端部３８及び負側終端部４０を横断して接続され、ＰＶモジュール全体に遮蔽からの保護を与える特定のコネクタ配置が示されている。第１の電気コネクタ２１２及び第２の電気コネクタ２１４はワイヤによって、フレーム部材、したがってＰＶモジュールの側縁部からの、この実施例では外部からアクセスすることができる第３の電気コネクタ２１６及び第４の電気コネクタ２１８に電気的に接続されている。
【０１４３】
例えば図１１及び図１２に示すように、図７に示すものに代わるコネクタ配置を設けることができる。図１１では、図８の第１のフレーム部材のホルダ２１０が、第１のコネクタ４０２及び第２のコネクタ４０４を保持するように構成される。この実施例では、第１のコネクタ４０２及び第２のコネクタ４０４はそれぞれ、外部からアクセス可能な第３のコネクタ４０６及び第４のコネクタ４０８に接続される。外部からアクセス可能な第３のコネクタ４０６及び第４のコネクタ４０８は、ホルダ２１０の両側に配設され、したがって、ＰＶモジュールの両方の側縁部からアクセスすることができる。装置はさらに、それぞれ第３のコネクタ４０６及び第４のコネクタ４０８に隣接して配設され、したがって、やはりＰＶモジュールの両方の側縁部からアクセスすることができる第５の電気コネクタ４１０及び第６の電気コネクタ４１２を含む。
【０１４４】
この実施例では、第５のコネクタ４１０及び第６のコネクタ４１２は、ワイヤ４１４によって互いに接続される。したがって、第３のコネクタ４０６及び第５のコネクタ４１０は、ＰＶモジュールの第１の側面に外部からアクセス可能なコネクタの第１の対４６２を形成し、第４のコネクタ４０８及び第６のコネクタ４１２は、ＰＶモジュールの第２の向かい側の側面に外部からアクセス可能なコネクタの第２の対４６４を形成する。
【０１４５】
必要であれば、ＰＶモジュールのどちらかの側面で全体として４１６で示すジャンパを用いて、電気コネクタの対４６２又は４６４をその側面でジャンパ接続することができる。例えば示した実施例では、ジャンパ４１６を用いて第１の対４６２を互いに接続し、したがって、外部からのモジュールへの電気的アクセスは第２の対４６４によって行われる。或いは、単に第２の対４６４にジャンパを取り付けることにより、外部からの電気的アクセスを第１の対４６２によって行うことが可能になる。
【０１４６】
図１２を参照すると、別のコネクタ配置が示されている。この実施例では、第１のコネクタ４０２及び第２のコネクタ４０４、並びに正側終端部３８及び負側終端部４０は、図１１に示したものと同じ位置に位置決めされるが、コネクタ４０６、４０８、４１０及び４１２は、コネクタ４０６、４０８、４１０及び４１２の接続軸線４０７、４０９、４１１及び４１３が、ＰＶモジュールの面に平行な共通の面内に位置するように、フレーム部材及びＰＶモジュールの側縁部ではなく、コネクタ・ホルダ２１０の裏面４０５に位置決めされる。
【０１４７】
図１３を参照すると、ＰＶモジュールは、それぞれが正側終端導体４３０及び負側終端導体４３２の各対４２０、４２２、４２４、４２６及び４２８に関連付けられた、ＰＶセルの複数のストリングを備えることができる。正側終端導体４３０及び負側終端導体４３２はそれぞれ、それぞれの電気コネクタ４３４及び４３６に接続される。最初のストリングの正側終端導体４３０に関連付けられた電気コネクタ４３４は、フレーム部材の第１の側縁部で第１の外部からアクセス可能な電気コネクタ４３８に接続される。最後の対４２８の負側終端導体４３２に関連付けられた電気コネクタ４３６は、フレーム部材の第２の向かい側の側縁部で、第２の外部からアクセス可能な電気コネクタ４４０に接続される。最初のストリングと最後のストリングの間では、隣接するストリングの正側終端導体４３０及び負側終端導体４３２に関連付けられたそれぞれの電気コネクタ４３４、４３６の間にジャンパ・ワイヤ４４２を接続することによって、残りのストリングが直列に接続される。個々のストリングそれぞれを遮蔽から保護することを可能にするために、各ストリングに関連付けられた電気コネクタ４３４と４３６の間に、４４４で示すバイパス・ダイオードが電気的に接続される。
【０１４８】
この実施例では、装置はさらに、外部からアクセス可能な第３の電気コネクタ４４６及び第４の電気コネクタ４４８を含み、それらはモジュールの両側に配設され、それぞれ外部からアクセス可能な第１の電気コネクタ４３８及び第２の電気コネクタ４４０に隣接し、ワイヤ４４９によって互いに接続される。したがって、外部からアクセス可能な第１の電気コネクタ４３８及び第３の電気コネクタ４４６は、ＰＶモジュールに対して電気コネクタの第１の対４６２として働き、外部からアクセス可能な第２の電気コネクタ４４０及び第４の電気コネクタ４４８は、ＰＶモジュールに対して電気コネクタの第２の対４６４として働く。
【０１４９】
ＰＶモジュールの両端のコネクタの対４６２及び４６４によって、図１１に関連して記載したように、図１１に４１６で示すようなジャンパをＰＶモジュールのどちらかの端部に使用し、向かい側の端部のコネクタの対を用いてＰＶモジュールに電気的にアクセスすることが可能になる。
【０１５０】
図１３に示す実施例によって、ＰＶセルの複数のストリングを、そのそれぞれの正側終端導体４３０及び負側終端導体４３２を通して別個にアクセスすることが可能になり、また個々のバイパス・ダイオード４４４を各ストリングそれぞれに関連付けることによって、遮蔽によって生じ得る損傷からストリングを保護することが可能になる。
【０１５１】
図１４を参照すると、外部からアクセス可能な電気コネクタ４３８、４４０、４４６及び４４８が、図１３に示す端縁部ではなく、フレーム部材の裏向きの縁部４４１に配設されている。やはりコネクタ４３８、４４０、４４６及び４４８は、ＰＶモジュールの面に平行な共通の面内に位置する接続軸線４３９、４４３、４４７及び４４５を有している。これらのコネクタ４３８、４４０、４４６及び４４８を裏向きの縁部に配置することによって、隣接するＰＶモジュールを、図１３に示す装置を用いて可能になるより互いに近付けて位置決めすることができる。ＰＶモジュールの向かい側の縁部において、ストリングが同様の方法で、ただしバイパス・ダイオードなしで相互接続されることが理解されるであろう。
【０１５２】
図１５を参照すると、４７０及び４７２で示すようなＰＶモジュールの対を、図示したようにＰＶモジュールを並べて、各ＰＶモジュール４７０及び４７２上のコネクタのそれぞれの対４６２及び４６４を互いに整列させ、係合するように配置することによって、互いに接続することが可能である。この整列及び係合を容易にするために、ＰＶモジュール４７０の縁部上の４７６及び４７８で示すピンが、それぞれ隣接するモジュール４７２の受け部４８０及び４８２に受け入れられる。
【０１５３】
ジャンパ４１６を、第２のモジュール４７２上のコネクタの対４６２に接続することができ、それにより、ＰＶモジュールのシステムの正側及び負側端子への電気的なアクセスを、第１のＰＶモジュール４７０上のコネクタの対４６４によって行うことが可能になる。図１６を参照すると、図１６に全体として４５０で示すように、複数のＰＶモジュールを図１５に示す方法によって互いに接続することが可能であることが理解されるであろう。この実施例では、ＰＶモジュール４５２、４５４、４５６、４５８及び４６０はそれぞれ、各ＰＶモジュールの相対する側面に、コネクタの第１の対４６２及び第２の対４６４を有している。各対４６２及び４６４のそれぞれの雄型及び雌形コネクタは、最初のＰＶモジュール４５２及び最後のＰＶモジュール４６０を除いて隣接するＰＶモジュールのコネクタの対の対応する噛み合うコネクタに接続され、最初のＰＶモジュール４５２及び最後のＰＶモジュール４６０では、それらのそれぞれのコネクタのうち相対する側面上のコネクタの対が終端されない。こうした対４６２又は４６４のどちらかをジャンパ４１６によって終端させ、複数のＰＶモジュール４５２〜４６０を互いに直列に接続することができる。これによってパネルを互いに接続する好都合な方法が提供され、ＰＶモジュールに対するメンテナンスが容易になる。しかしながら、図１６に示す構成では、取り外すＰＶモジュール上のコネクタを切り離すことができるように空間を作るために、取り外すＰＶモジュールのそれぞれの側、又は少なくとも一方の側のモジュールすべてを脇へ押しやらなければならないため、ＰＶモジュール４５６などシステム内のＰＶモジュールの任意の１つを簡単に取り外すことができない。このことは、例えばジャンパ・ワイヤが隣接するＰＶモジュールを互いに接続する、図１２、図１４又は図１７に示す実施例を用いることによって克服することができる。
【０１５４】
図１７を参照すると、別法として、図１６に示すＰＶモジュール４５２、４５４、４５６、４５８及び４６０を、列内の隣接するＰＶモジュール上の対応するコネクタに相補的なコネクタを有するジャンパ・ワイヤの複数の対４７１、４７３、４７５及び４７７を用いて、互いに直列に接続することができる。この実施例では、電気的に直列に接続されたＰＶモジュールを、図１５に示す実施例のように物理的に互いに隣接して共通の面内に配置する必要はない。
【０１５５】
図１８を参照すると、本発明の代替の実施例によるフレーム部材が全体として５００で示されている。このフレーム部材は、全体として５０２で示す受け部、及び受け部に隣接し且つ受け部と連通する第１の開口部５０４を有している。積層部４６の外周縁部５２の一部５０６が、受け部５０２に受け入れられる。第１及び第２の終端部の少なくとも１つが全体として５０８で示されているが、終端部は積層部４６の外周縁部５２から延びるため、終端部の一部５１０は、受け部５０２の中で、積層部４６の外周縁部５２の一部５１２及び積層部の裏面５１６の一部５１４を横断して延び、さらに第１の開口部５０４を通って延び、終端部５０８を積層部４６の裏面５１６に隣接し且つ外周縁部５２に隣接する電気コネクタ５１８に接続することを容易にする。
【０１５６】
この実施例では、受け部５０２は、フレーム部材内の略Ｕ字形の経路を形成することによって形成される。Ｕ字形の経路は、平行な第１の脚部５２０及び第２の脚部５２２、並びにそれらの間に延びる接続部５２４を有している。平行な第１の脚部５２０及び第２の脚部５２２は、積層部の縁部が受け部５０２にぴったりと受け入れられるように、積層部４６の厚さとほとんど同じ間隔を置いて配置される。
【０１５７】
この実施例では、フレーム部材５００は、電気コネクタ・ホルダ５２８をフレーム部材５００に取り付けるために、受け部５０２に隣接する取り付け部５２６を有している。取り付け部５２６は、電気コネクタ・ホルダ５２８が取り付け部５２６に取り付けられる、又はそれと一体的に形成されるとき、電気コネクタ・ホルダが、矢印５３０で示すように、概ね外側へ積層部４６の裏面５１６から離れて延びるように、積層部４６に対して略平行に配設される。この実施例では、電気コネクタ・ホルダ５２８は、フレーム部材５２０及び取り付け部５２６と一体化され、電気コネクタ５１８を内部に保持する空洞５３８を画定する複数の壁（そのうちの３つを５３２、５３４及び５３６で示す）を有している。
【０１５８】
電気コネクタ・ホルダ５２８が取り付け部５２６の上に、第１及び第２の終端部の少なくとも１つ（５０８）が第１の開口部５０４を通り、電気コネクタ・ホルダの中、及びその内部に保持される電気コネクタの中へ延びることができるように位置決めされることが理解されるであろう。
【０１５９】
この実施例では、電気コネクタは、終端部５０８を内部に受け入れるための第１のターミネータ５４０を含み、またワイヤ５４４を内部に受け入れるための、全体として５４２で示す第２のターミネータを含む。外部からアクセス可能な第１のコネクタ５４６及び第２のコネクタ５４８が、壁５３６に取り付けられ、積層部の裏側面５１６の面に平行な面５５０内に位置している。ワイヤ５４４は、第１の外部からアクセス可能なコネクタ５４６に接続され、第２のワイヤ５５２が、第２の外部からアクセス可能な電気コネクタに接続される。
【０１６０】
図１８に示す構造の鏡像が示した構造の向かい側に対称に延び、したがって、同様の形で第２の終端部の終端、並びにコネクタ５４６及び５４８と同様の追加のコネクタが提供され、またワイヤ５５２が追加のコネクタの少なくとも１つに接続され、５４４で示すものと同様のワイヤが、コネクタ５４６及び５４８と同様のコネクタの他方に接続され、第２の終端部への接続が提供されることが理解されるであろう。また、図１８に示す構造及びその鏡像が、５０８で示すタイプの第１及び第２の終端部のみを備えたＰＶセルの単一のストリングを有するＰＶセルに適する場合もあることが理解されるであろう。
【０１６１】
ＰＶモジュールが、３つのストリングなど、２つ以上のＰＶセルのストリングを有する場合には、図１８に示す構造が繰り返され、取り付け部に追加の開口部が設けられ、したがって図１９に示すようになる。
【０１６２】
図１９を参照すると、複数のストリングを有するＰＶモジュールと共に使用するための、図１８に示したものと同様のフレーム装置が全体として５６０で示され、受け部５６２、並びにＰＶモジュール内のＰＶセルの各ストリングの、第１及び第２の終端部５７８、５８０、５８２、５８４、５８６及び５８８を適当に受け入れるように、すべて間隔を置いて配置された複数の開口部５６６、５６８、５７０、５７２、５７４及び５７６を有する取り付け部５６４を含んでいる。理解されるように、終端部５７８、５８０、５８２、５８４、５８６及び５８８はそれぞれ、開口部５６６、５６８、５７０、５７２、５７４及び５７６を通って延びている。それぞれのケースでは、終端部５７８が積層部４６の外周縁部５２から出ているため、終端部はそれぞれ図１８に示すものと同様の経路をたどり、終端部の一部が、各開口部５６６、５６８、５７０、５７２、５７４及び５７６を通って延びるように、積層部の外周縁部の一部及び積層部の裏面の一部を横断して延びることが理解されるであろう。
【０１６３】
図１９に示す実施例では、一体の電気コネクタ・ホルダ５９０を分解図として示しているが、電気コネクタ・ホルダ５９０は、例えば図２０に示すように取り付け部５６４上に受け入れられるか、又は取り付け部と一体化される。
【０１６４】
図２０を参照すると、電気コネクタ・ホルダ５９０は、それぞれがＰＶセルの各ストリングに関連付けられる複数の区画（この実施例では、第１の区画６１２、第２の区画６１４及び第３の区画６１６）を画定する、複数の壁５９２、５９４、５９６、５９８、６００、６０２、６０４、６０６、６０８及び６１０を有している。区画６１２、６１４及び６１６は、開口部のそれぞれの対のまわりに配設され、この実施例では、終端部５７８〜５８８が開口部５６６〜５７６を通って延びるとき、それらが対応するＰＶセルのストリングに関連付けられた区画の内部に配設されるように、第１の区画６１２は開口部５７４及び５７６のまわりに配設され、第２の区画６１４は開口部５７０及び５７２のまわりに配設され、第３の区画６１６は開口部５６６及び５６８のまわりに配設される。したがって、例えば第１の終端部５７８及び第２の終端部５８０は、開口部５６６及び５６８を通って第３の区画６１６の中へ延びる。第３の区画６１６は、第１の終端部５７８及び第２の終端部５８０を終端させる、第１の電気コネクタ６２０及び第２の電気コネクタ６２２を有している。一般に、各区画は１対の電気コネクタを備え、積層部４６内のＰＶセルの各ストリングの正側及び負側終端部は、区画に関連付けられた開口部の対のそれぞれの開口部を通って延び、区画に関連付けられた電気コネクタの各対に接続される。
【０１６５】
示した実施例では、６３０、６３２及び６３４で示すようなバイパス・ダイオードが、各区画に関連付けられた電気コネクタの対のそれぞれのコネクタ間に接続され、したがって、バイパス・ダイオードは、各ストリングの正側及び負側終端部を横断して接続され、それによって、ストリングが遮蔽された場合に、各ストリングが電流シンクとして働くことを防ぐ。
【０１６６】
示した実施例では、区画を画定する壁の少なくとも一部が、隣接する区画の間に延びる通路を有し、この実施例では、壁５９６及び６０４がそれぞれ、第１及び第２の通路６４０、６４２、６４４及び６４５を有している。通路６４０及び６４４は、隣接する区画の電気コネクタを互いに接続するために、通路を通って延びるワイヤ６４６及び６４８を有している。これによって、例えばＰＶセルのストリングを直列に接続することが容易になる。
【０１６７】
さらに図２０を参照すると、電気コネクタ・ホルダ５９０はさらに、それぞれ外部からアクセス可能な電気コネクタの第１の対６５０及び第２の対６５２を含んでいる。それぞれの対は、電気コネクタ・ホルダ５９０の相対する側にあり、したがって、積層部４６のそれぞれの側面に隣接して位置決めされる。それぞれの対の１つのコネクタ、例えばコネクタ６５４及び６５６は、これらのコネクタが、ワイヤ６４６及び６４８を用いてセルを互いに接続することによって形成されたＰＶセルの直列のストリングの正側及び負側端子として働くとき、それぞれ第１の区画６１２及び第３の区画６１６の電気コネクタ６５８及び６６０に接続される。示した実施例では、外部からアクセス可能なコネクタの第１の対６５０及び第２の対６５２は、概ね積層部４６の面に平行な面内に延びる、同一平面上の接続軸線６７０、６７２、６７４及び６７６を有している。
【０１６８】
最後に、カバー部材６８０、６８２及び６８４を、それぞれフランジ部６８６、６８８及び６９０と協働するように設け、それぞれ第１の区画６１２、第２の区画６１４及び第３の区画６１６を封止して、内部に配設されたコネクタ及び内部に配設された他の構成要素を天候から保護することができる。
【０１６９】
図２１を参照すると、図２０に示したフレーム部材を使用する２つのＰＶモジュールが、全体として７００で示されている。第１のＰＶモジュールを全体として７０２で示し、第２のＰＶモジュールを全体として７０４で示している。第１のＰＶモジュール７０２及び第２のＰＶモジュール７０４の両方に、図２０に５６０で示すタイプのフレーム部材が取り付けられる。分かりやすくするために、これらのフレーム部材には、それぞれ７０６及び７０８と符号を付けてある。示した平面図が、ＰＶモジュール７０２及び７０４の裏面を説明するものであることが理解されるであろう。第１のＰＶモジュールのＰＶセルの第１、第２及び第３のストリングはそれぞれ、全体として７１０、７１２及び７１４で示されている。各ストリングそれぞれの正側及び負側端子は、７１６、７１８、７２０、７２２、７２４及び７２６で示され、バイパス・ダイオード７１５、７１７及び７１９が、それぞれのストリング７１０、７１２及び７１４を横断して接続される。ストリングはワイヤ６４６及び６４８によって互いに接続され、端子７１６によって提供される正側端子、及び端子７２６によって提供される負側端子を有する、ＰＶセルの単一の直列ストリングを形成する。正側端子７１６は、第１の外部からアクセス可能な電気コネクタ６５４に接続され、負側端子７２６は、他の外部からアクセス可能な電気コネクタ６７４に接続される。したがって、ＰＶモジュールの外部からは、外部からアクセス可能な電気コネクタ６５４はＰＶモジュールに対する正側端子として働き、外部からアクセス可能な電気コネクタ６７４はＰＶモジュールに対する負側端子として働く。それぞれの対の残りコネクタは、単一のワイヤ７３０によって互いに接続される。
【０１７０】
第２のＰＶモジュール７０４は同様に、正側の外部からアクセス可能な電気コネクタ７３２、及び負側の外部からアクセス可能な電気コネクタ７３４を有するように構成される。やはり残りのコネクタ７３６及び７３８は、単一のワイヤ７４０によって互いに接続される。
【０１７１】
第１及び第２のＰＶモジュールを互いに接続するために、第１のＰＶモジュール７０２の外部からアクセス可能な電気コネクタ６７４と、第２のＰＶモジュール７０４の外部からアクセス可能な電気コネクタ７３２との間に、第１のジャンパ７５０が接続される。ワイヤ７３０をワイヤ７４０に接続するために、残りの隣接するコネクタの間に第２のジャンパ７５２が接続される。さらに、第２のＰＶモジュール７０４の負側端子７３４と他方の端子７３８との間に第３のジャンパ７５４が接続され、現在はシステム全体の負側端子として働く第２のＰＶモジュールの負側端子をワイヤ７３０及び７４０に接続して、外部からアクセス可能な電気コネクタ６５４に隣接する外部からアクセス可能な電気コネクタ７５６が、システム全体に対する負側端子として働くようにする。コネクタ６５４は、システム全体に対する正側端子として働く。外部からアクセス可能なコネクタのすべてが、ＰＶモジュール７０２及び７０４のそれぞれの積層部の面に略平行な接続軸線を有するように配設されるため、ジャンパ７５０、７５２及び７５４は、概ねＰＶモジュールの面に平行な面内に位置し、したがって、ＰＶモジュールの内側縁部７６０及び７６２の位置決めを妨げず、内側縁部が互いに当接することを可能にし、システムから任意の１つのＰＶモジュールを取り外すために、ＰＶモジュールを間隔を置いて配置する必要がなくなる。
【０１７２】
必要であれば、第１のＰＶモジュール７０２の内側縁部７６０は、第１のＰＶモジュール７０２及び第２のＰＶモジュール７０４を共通の面内に整列させるために、対応する突起部７６８及び７７０を受け入れるための、７６４及び７６６で示すような小さい受け部を備えることができる。受け部７６４、７６６、及び突起部７６８、７７０は、第１のＰＶモジュール７０２及び第２のＰＶモジュール７０４を同一平面上の配列として整列させる複数の方法のうちの１つにすぎないことが理解されるであろう。
【０１７３】
図２２を参照すると、本発明の別の実施例によるフレーム部材が全体として８００で示され、図１９に示したものと同じ取り付け部５６４を含んでいるが、この実施例では、全体として８０２、８０４及び８０６で示す複数の電気コネクタ・ホルダが設けられる。各電気コネクタ・ホルダは、例えば電気コネクタ８０８及び８１０のそれぞれの対を有し、各電気ホルダは、取り付け部５６４内の開口部のそれぞれの対の上に位置している。例えば第１の電気コネクタ・ホルダは、開口部５７４及び５７６の上に位置している。第２の電気コネクタ・ホルダは、開口部５７０及び５７２の上に位置し、第３の電気コネクタ・ホルダは、開口部５６６及び５６８の上に位置している。したがって、ＰＶセルの各ストリングのそれぞれの終端部は、開口部の対のそれぞれの開口部を通り、ＰＶモジュールのＰＶセルの各ストリングに関連付けられているとみなされ得る、それぞれの電気コネクタ・ホルダの中へ延びることができる。
【０１７４】
この実施例では、電気コネクタ・ホルダ８０２、８０４及び８０６のそれぞれが、脆弱部８４４及び８４６を有するそれぞれの端壁８４０及び８４２を有しており、対応する端壁８４０及び８４２を貫通する開口部を設けることが望ましいときには、脆弱部８４４及び８４６壊して取り外すことができる。これによって、第１のホルダ８０２と第２のホルダ８０４、及び第２のホルダ８０４と第３のホルダ８０６の間などの隣接する電気コネクタ・ホルダの間に、８５０及び８５２で示すような管路を挿入することが容易になる。
【０１７５】
示した実施例では、管路は、ネック部８５８の両端に配設された対向するフランジ８５４及び８５６を有するゴムのグロメットによって形成され、それにより、フランジはそれぞれ壁８４２及び８４５の内面に接して配設され、ネック部８５８は、脆弱部８４４を壊すことによってもたらされる開口部及び隣接する電気コネクタ・ホルダを通って延びる。管路８５０及び８５２としてゴムのグロメットを使用すると、別個の電気コネクタ・ホルダ８０２、８０４及び８０６が取り付け部５６４に固定され、水分の浸入を防止する風雨密シールを全体的に形成した後のグロメットの取り付けが容易になる。
【０１７６】
電気コネクタ・ホルダ８０２、８０４及び８０６はさらに、その両端に８６０及び８６２で示すような脆弱部を備え、脆弱部８６０における８６６及び８６７で示すような外部からアクセス可能な電気コネクタの選択的な取り付けを容易にすることができる。第１の電気コネクタ・ホルダ８０２では脆弱部８６０を用い、第３の電気コネクタ・ホルダ８０６では脆弱部８６２を用いて、ＰＶモジュールの相対する側に配設される、外部からアクセス可能な電気コネクタの第１の対８９０及び第２の対８９２の取り付けを容易にすることができる。
【０１７７】
８９４及び８９６で示すようなワイヤは、ＰＶセルの各ストリングを直列に接続する働きをし、これらのワイヤは、それぞれ第１の電気コネクタ・ホルダ８０２と第２の電気コネクタ・ホルダ８０４の間、及び第２の電気コネクタ８０４と第３の電気コネクタ８０６の間の管路８５０及び８５２を通って延びる。さらに、外部からアクセス可能な電気コネクタの各対８９０及び８９２の１つのコネクタの間に、ワイヤ８９８が接続され、例えば図２１に示すものと同様の形でＰＶモジュールを使用することが可能になる。
【０１７８】
最後に、各電気コネクタ・ホルダ８０２、８０４及び８０６は、それぞれのカバー９００、９０２及び９０４を備え、全体的に対応する電気コネクタ・ホルダの風雨密シールを可能にする。図２２における別個の電気コネクタ・ホルダ８０２、８０４及び８０６を使用すると、示されるような脆弱部を有する単一型の電気コネクタ・ホルダを射出成形プラスチックなどによって製造し、示した電気コネクタ・ホルダの１つを提供することが可能になるため、製造工程が簡易化されることが理解されるであろう。任意の数のこのタイプの電気コネクタ・ホルダを作製するのに同じ型を用いることが可能であり、したがって、図２２に示すように任意の数の電気ホルダを端と端をつないで位置決めし、積層部内のＰＶセルの各ストリングの正側及び負側終端部を終端させすることができる。脆弱部８４４、８４６、８６０及び８６２は、フレーム部材の電気コネクタの位置により、必要に応じて打ち抜くことができる。
【０１７９】
本明細書に示す各実施例では、ＰＶセルのストリングの正側及び負側端子に接続された導体は、関連付けられた積層部の外周縁部を通して引き出され、積層部を囲むフレームのフレーム部材上に配設された電気コネクタで終端されることが理解されるであろう。これによって、従来技術で用いられるジャンクション・ボックスが不要になり、バイパス・ダイオードをＰＶモジュールの縁部に取り付けることが可能になる。さらに、特にフレーム部材が熱伝導性材料で製造される場合には、バイパス・ダイオード内で発生した熱がフレーム部材に接続された電気コネクタに伝えられ、それによって、フレーム及びそれに接続された任意の取り付け装置を通して熱を放散させることが容易になる。これは、このタイプの熱放散によってジャンクション・ボックスに隣接するＰＶセルの温度が著しく高まる可能性がある、従来技術などにおけるＰＶモジュールの裏面に取り付けられたジャンクション・ボックスによる熱放散と対比されることがある。
【０１８０】
本発明の特定の実施例について記載し図示してきたが、そうした実施例は本発明を例示するものにすぎず、添付の特許請求の範囲に従って解釈される本発明を限定するものではないと考えるべきである。
【図１】
2011507282.tif 000003
【図２Ａ】
2011507282.tif 000004
【図２Ｂ】
2011507282.tif 000005
【図３Ａ】
2011507282.tif 000006
【図３Ｂ】
2011507282.tif 000007
【図４】
2011507282.tif 000008
【図５】
2011507282.tif 000009
【図６】
2011507282.tif 000010
【図７】
2011507282.tif 000011
【図８】
2011507282.tif 000012
【図９】
2011507282.tif 000013
【図１０】
2011507282.tif 000014
【図１１】
2011507282.tif 000015
【図１２】
2011507282.tif 000016
【図１３】
2011507282.tif 000017
【図１４】
2011507282.tif 000018
【図１５】
2011507282.tif 000019
【図１６】
2011507282.tif 000020
【図１７】
2011507282.tif 000021
【図１８】
2011507282.tif 000022
【図１９】
2011507282.tif 000023
【図２０】
2011507282.tif 000024
【図２１】
2011507282.tif 000025
【図２２】
2011507282.tif 000026
【国際調査報告】
2011507282.tif 000027
2011507282.tif 000028
2011507282.tif 000029