(57)【要約】【課題】太陽光を遮ることなく大形の太陽電池パネルの十分な強度を確保し得る太陽電池パネルの支持枠構造を提供する。【解決手段】太陽電池パネル１の周辺部に補強部材である外枠２を嵌め込むとともに、太陽電池パネル１の表面には、強化ガラス又は強化プラスチック等の透明な棒状部材で形成した防撓材３を接着した。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板となるガラスパネルに発電部である半導体膜を蒸着して形成した太陽電池パネルの周辺部に補強部材である外枠を嵌め込むとともに、
前記太陽電池パネルの少なくとも表面には、強化ガラス又は強化プラスチック等の透明な棒状部材で形成した防撓材を接着して構成したことを特徴とする太陽電池パネルの支持枠構造。
【請求項２】
〔請求項１〕に記載する太陽電池パネルの支持枠構造において、
防撓材の両端部は外枠の溝部に嵌め込んで固定するように構成したことを特徴とする太陽電池パネルの支持枠構造。
【請求項３】
〔請求項２〕に記載する太陽電池パネルの支持枠構造において、
外枠には、防撓材の両端部を嵌め込む部分のみにこれを固定するための溝部を形成したことを特徴とする太陽電池パネルの支持枠構造。
【請求項４】
〔請求項１〕乃至〔請求項３〕の何れか一つに記載する太陽電池パネルの支持枠構造において、
太陽電池パネルの裏面を、外枠と一体となった補強部材で補強するように構成したことを特徴とする太陽電池パネルの支持枠構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は太陽電池パネルの支持枠構造に関し、特に高層ビルの屋上等、大きな風圧が作用する高所に設置する大形の太陽電池パネルに適用して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
太陽電池は、通常ガラスパネル上に発電部となる半導体膜を蒸着して形成している（以下、これを太陽電池パネルという。）。この種の太陽電池パネルは、必要な強度を確保するため、その周囲に支持枠を設けて補強している。
【０００３】
一方、この種の太陽電池パネルは、近年大形化の傾向にあり、一辺が１ｍを越えるものも製造されている。この場合、ガラスパネルは数ｍｍ（例えば４ｍｍ程度）である。
【０００４】
太陽電池は、通常建物の屋上等、高所に設置されるが、その設置高さ位置は様々である。ただ、高所になればなるほど、大きな風圧が作用する。そこで、設置高さに応じた耐風圧荷重の基準値が決められており、この基準値を満たすような受圧面積の太陽電池パネルとする必要がある。このため、設置高さ位置に応じた複数種類（サイズ）の太陽電池パネルを製造するか、又は製造時の大形太陽電池パネルを小さく分割して基準値を満足するような太陽電池パネルとすることが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如く複数種類の太陽電池パネルを製造する場合には、その数に応じた製造ラインが必要になり、製造効率の低下を招来してしまうという問題がある。あるいは、せっかく大形の太陽電池パネルを製造しても耐風圧荷重の関係で最終的にはこれを小さく分割せざるを得ないということも問題である。分割に要する作業工数の増加によりコストの高騰等を招来するからである。そこで、大形の太陽電池パネルを分割せずこのままの状態で所定の耐風圧荷重を確保することができればこれに越したことはない。
【０００６】
そこで、太陽電池パネルを補強材で補強することが考えられるが、これは当該太陽電池パネルの表裏両面から行う必要がある。太陽電池の設置状態において、太陽電池パネルの裏面と設置面（例えば建物の屋上の床面）との間の空間には正圧が作用し、このため太陽電池パネルには、その両端部の支持枠で固定された部分を支点として上方に凸となる大きな曲げモーメントが作用するからである。すなわち、太陽電池パネルの裏面における補強だけでは不十分である。また、太陽電池パネルの裏面と設置面との間に空間が形成されないように設置することができれば、負圧の作用がなくなり、その分耐荷重が軽減される。しかし、当該設置位置の形状及び電気関係の端子及び配線を行うための空間を確保する必要があること等を考慮すれば、前記空間を完全に除去することは現実的ではない。したがって、前記空間が存在することを前提として対策を講じる必要がある。
【０００７】
一方、太陽電池パネルの表面に補強部材を設置し、その補強を図ることも考えられるが、太陽光を遮るような形で補強部材を設置するのは好ましくない。その分発電効率が低下するからである。
【０００８】
そこで、太陽光を遮ることなく大形の太陽電池パネルの十分な強度を確保し得る太陽電池パネルの支持枠構造の出現が待望されている。
【０００９】
本発明は、上記の点に鑑み、太陽光を遮ることなく大形の太陽電池パネルの十分な強度を確保し得る太陽電池パネルの支持枠構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記目的を達成する本発明の構成は、次の点を特徴とする。
【００１１】
１）　基板となるガラスパネルに発電部である半導体膜を蒸着して形成した太陽電池パネルの周辺部に補強部材である外枠を嵌め込むとともに、
前記太陽電池パネルの少なくとも表面には、強化ガラス又は強化プラスチック等の透明な棒状部材で形成した防撓材を接着して構成したこと。
【００１２】
２）　上記１）に記載する太陽電池パネルの支持枠構造において、
防撓材の両端部は外枠の溝部に嵌め込んで固定するように構成したこと。
【００１３】
３）　上記２）に記載する太陽電池パネルの支持枠構造において、
外枠には、防撓材の両端部を嵌め込む部分のみにこれを固定するための溝部を形成したこと。
【００１４】
４）　上記１）乃至３）の何れか一つに記載する太陽電池パネルの支持枠構造において、
太陽電池パネルの裏面を、外枠と一体となった補強部材で補強するように構成したこと。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１６】
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明の第１の実施の形態に係る太陽電池パネルの支持枠構造を示す図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。同図に示すように、太陽電池パネル１の周辺部には外枠２が嵌め込んである。この外枠２は従来の支持枠と何ら異なるところはない。すなわち、図では、横断面形状がコ字状の部材として太陽電池パネル１の端部を挟み込むような形状としたが、これに限定するものではない。従来技術において当該太陽電池パネル１の支持枠として提案されているものは原則として使用し得る。
【００１７】
防撓材３は、強化ガラス又は強化プラスチック等の透明部材で形成した棒状の補強部材で太陽電池パネル１の表面に格子状に接着してある。本形態では、防撓材３は横方向に６本、縦方向に１本配設したが、この本数及び配置位置に特別な限定はない。設置場所等に応じた耐風圧強度を確保し得るよう適宜決定すれば良い。また、本形態においては太陽電池パネル１の裏面に関しても全く同様の構造となっている。すなわち、防撓材３は太陽電池パネル１の裏面にも接着してある。
【００１８】
かかる本形態によれば、太陽電池パネル１の表面側が凸となるような曲げ応力に対しても太陽電池パネル１の表面に接着した防撓材３が補強部材として有効に作用し、太陽電池パネル１の耐強度を向上させることができる。このとき、太陽電池パネル１の表面に配設した防撓材３は透明部材であるので、この部分を介しても太陽電池パネル１に太陽光を取り入れることができる。したがって、太陽電池パネル１の受光面が防撓材３で縮小されることはない。
【００１９】
＜第２の実施の形態＞
図２は本発明の第２の実施の形態に係る太陽電池パネルの支持枠構造を示す図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）はそのＣ−Ｃ線断面図である。同図に示すように、太陽電池パネル１の周辺部には外枠１２が嵌め込んである。この外枠１２は図１に示す第１の実施の形態の外枠２のコ字状部の上下に別途２個のコ字状部を有している。すなわち、太陽電池パネル１の端部を嵌め込む中央の溝部の他に、その上下に他の溝部を有する構造となっている。これら他の溝部には防撓材１３の端部が嵌め込まれている。
【００２０】
防撓材１３は、図１に示す防撓材３と同様の透明部材であるが、本形態における防撓材１３は６本の横リブ及び１本の縦リブが一体構造の部材として構成してあり、各リブの端部を前記外枠１２の溝部に嵌入することにより太陽電池パネル１の表面に当接させてこの外枠１２に固定してある。すなわち、本形態において防撓材１３は太陽電池パネル１の表面に当接するだけで接着はされていないが、防撓材１３と外枠１２とを一体構造とすることによりさらに強度を向上させたものである。また、本形態においては太陽電池パネル１の裏面に関しても全く同様の構造となっている。すなわち、防撓材１３は太陽電池パネル１の裏面にも配設してある。
【００２１】
かかる本形態によれば、前記第１の実施の形態と同様に、太陽電池パネル１に作用する曲げ応力に対して大きな耐力を持たせることができる。このとき、防撓材１３は外枠１２と一体構造となっているので、第１の実施の形態の場合よりもさらに有効に曲げ応力に対し対抗し得る。
【００２２】
＜第３の実施の形態＞
図３は本発明の第３の実施の形態に係る太陽電池パネルの支持枠構造を示す図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）はそのＤ−Ｄ線断面図、（ｃ）はそのＥ−Ｅ線断面図である。同図に示すように、本形態の基本的な構造は、図２に示す第２の実施の形態と同様であるが、防撓材１３の両端部を嵌め込む外枠２２の溝部を、この防撓材１３を構成する各リブの位置に対応して必要最小限度の範囲に設けた点が異なる。すなわち、防撓材支持部２２ａは、外枠２２の各辺において間欠的に設けてある。また、本形態においては太陽電池パネル１の裏面に関しても全く同様の構造となっている。すなわち、防撓材１３は太陽電池パネル１の裏面にも配設してある。
【００２３】
かかる本形態によれば、前記第１の実施の形態と同様に、太陽電池パネル１に作用する曲げ応力に対して大きな耐力を持たせることができる。このとき、防撓材１３は外枠１２と一体構造となっているので、第１の実施の形態の場合よりもさらに有効に曲げ応力に対し対抗し得る。
【００２４】
上記第１乃至第３の実施の形態において太陽電池パネル１の裏面側も表面側と同様の構成としたが、必ずしもこの様に構成する必要はない。裏面側は太陽電池パネル１に入射する太陽光を遮光する心配はないので、どの様な補強構造を採っても不都合はない。そこで、例えば太陽電池パネル１の裏面の補強構造と外枠２、１２、２２とを一体的なものとして構成することもできる。この場合には、組み立て、可搬性に優れたものとなる。
【００２５】
【発明の効果】
以上実施の形態とともに具体的に説明したように、〔請求項１〕に記載する発明は、基板となるガラスパネルに発電部である半導体膜を蒸着して形成した太陽電池パネルの周辺部に補強部材である外枠を嵌め込むとともに、前記太陽電池パネルの少なくとも表面には、強化ガラス又は強化プラスチック等の透明な棒状部材で形成した防撓材を接着して構成したので、
太陽電池パネルの表面側が凸となるような曲げ応力に対しても防撓材が補強部材として有効に作用し、太陽電池パネルの耐強度を向上させることができる。このとき、太陽電池パネルの表面に配設した防撓材は透明部材であるので、この部分を介しても太陽電池パネル１に太陽光を取り入れることができる。したがって、太陽電池パネル１の受光面が防撓材３で縮小されることはない。
この結果、発電効率を低下させることなく、風圧荷重に対する耐力を向上させることができ、大面積の太陽電池パネルであっても分割することなくそのままの大きさで所定の高所に設置することができる。
【００２６】
〔請求項２〕に記載する発明は、〔請求項１〕に記載する太陽電池パネルの支持枠構造において、防撓材の両端部は外枠の溝部に嵌め込んで固定するように構成したので、
〔請求項１〕に記載する発明と同様の作用・効果を奏するばかりでなく、防撓材と外枠とを一体構造とすることができ、その分風圧荷重に対する耐力も向上する。また、防撓材及び外枠構造の変更にも柔軟に対処し得、同時に組み立て作業性も良好なものとすることができる。
【００２７】
〔請求項３〕に記載する発明は、〔請求項２〕に記載する太陽電池パネルの支持枠構造において、外枠には、防撓材の両端部を嵌め込む部分のみにこれを固定するための溝部を形成したので、
〔請求項２〕に記載する発明と同様の作用・効果を奏するばかりでなく、防撓材の固定を外枠の必要最小限の部分で行うことができ、外枠構造の合理化、軽量化を達成することができる。
【００２８】
〔請求項４〕に記載する発明は、〔請求項１〕乃至〔請求項３〕の何れか一つに記載する太陽電池パネルの支持枠構造において、太陽電池パネルの裏面を、外枠と一体となった補強部材で補強するように構成したので、
太陽電池パネルの表裏両面から作用する風圧荷重に対する耐力を良好に向上させることができ、〔請求項１〕乃至〔請求項３〕に記載する発明の作用・効果を最も顕著なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）はそのＣ−Ｃ線断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）はそのＤ−Ｄ線断面図、（ｃ）はそのＥ−Ｅ線断面図である。
【符号の説明】
１　　　　太陽電池パネル
２、１２、２２　　　　外枠
３、１３　　　　防撓材
【図１】
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【図２】
2004087884.tif 000004
【図３】
2004087884.tif 000005