(57)【要約】【課題】  簡単な構造で配線材の延焼を効果的に防止できる太陽電池モジュールの配線構造を提供する。【解決手段】  受光面側保護材と非受光面側保護材１２との間に封止された太陽電池１１を有し、非受光面側保護材１２の裏面に配置された端子箱１３から配線材１４を引き出す太陽電池モジュール１０を、野地板４０に設けられた配線ガッター３０に設置して、配線ガッター３０内に配線材１４を収納する。そして、配線材１４を配線ガッター３０内に設置された防火堰２０ａの穴２１に通した後、配線材１４と穴２１とを耐火性材料２３でシールする。飛火などによって配線材１４が燃焼した場合、防火堰２０ａで配線ガッターが仕切られ、かつ配線材１４が防火堰２０ａを通して配線されているので、燃焼に必要な空気が不足し、配線材１４の延焼は防火堰２０ａで食い止められる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面側保護材と非受光面側保護材との間に封止材で封止された発電素子を有し、前記非受光面側保護材の裏面に配線材を取り出す太陽電池モジュールの配線構造において、前記配線材は、配線収納部に設けられた一つあるいは複数の防火堰が有する前記配線材より寸法の大きな穴を通過することを特徴とする太陽電池モジュールの配線構造。
【請求項２】
前記防火堰は、前記配線収納部内に垂直に配置されていることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュールの配線構造。
【請求項３】
前記防火堰は、前記配線収納部の底面に接する水平部を有することを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュールの配線構造。
【請求項４】
前記防火堰は、前記配線収納部の側壁に接する垂直部を有することを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュールの配線構造。
【請求項５】
前記防火堰は、前記穴に達するように設けられたスリットを有することを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュールの配線構造。
【請求項６】
前記防火堰及び前記配線収納部は、金属製であることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュールの配線構造。
【請求項７】
前記配線材と前記穴、及び前記防火堰端部と前記配線収納部とを耐火性材料でシールしたことを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュールの配線構造。
【請求項８】
前記配線収納部は、野地板に固定されていることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュールの配線構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は太陽電池モジュールの配線構造に関し、特に、受光面側保護材と非受光面側保護材との間に封止材で封止された発電素子を有し、非受光面側保護材の裏面に配線材を取り出す太陽電池モジュールの配線構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
地球環境保護の観点から、環境にやさしいエネルギー源の導入が進んでいる。中でも太陽電池は、太陽の持つ光エネルギーから直接電気エネルギーを得る発電方法であるため、非常にクリーンなエネルギーとして注目を集めている。最近では、技術開発の進展や国の導入促進政策などもあり、導入量も大幅に増加している。
【０００３】
太陽光発電システムにおいて使用される太陽電池モジュールには、種々のものが提案されているが、発電素子をＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）などの樹脂で封止し、受光面側にガラス板や耐侯性フィルムを、非受光面側に防水シートや鋼板、瓦材などを配置するものが知られている。
【０００４】
特に、鋼板を補強材として太陽電池の非受光面側に配置する、いわゆる鋼板張り付け型太陽電池モジュールは、発電素子の配置されていない周囲部分を折り曲げ加工するだけで建材一体型太陽電池モジュールが構成でき、通常の鋼板屋根材と同じように施工できることから、従来の住宅用の据置型太陽電池とは異なった分野への適用が期待されている。
【０００５】
しかし、このような発電機能を有する建材一体型太陽電池モジュールで屋根を葺く場合、太陽電池モジュールには、通常、可燃性の封止樹脂や端子箱、配線材などが用いられているため、屋根の使用材料や構法に関する建築基準法に定める技術基準に適合するものでなければならない。
【０００６】
そこで、防火に関する観点から、種々の工夫がなされた太陽電池モジュールが考案されている。
現在、太陽電池モジュール自体の防火性を高めることを目的として、ガラス製の表面保護部材と裏面保護部材との間に中間保護部材を設けて、中間保護部材と裏面保護部材との間に端子箱を設置することで、火災発生時に端子箱が太陽電池モジュールから脱落することを防止し、モジュール自体に引火することを防ぐ構造とした太陽電池モジュールが考案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、太陽電池モジュールから屋根への燃え移りの防止を目的として、支持体の金属基材に太陽電池パネルを接着し、隣の太陽電池モジュールに嵌め合わされる金属製の嵌合部に加工成型されている空隙部へ複数の太陽電池モジュールを電気的に接続させるための配線を挿通させることで、配線の燃焼をしにくくし、また燃焼しても延焼しにくい構造とした太陽電池モジュールが考案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−１１１０３２号公報（段落番号〔００２９〕〜〔００３１〕、図１）
【特許文献２】特開２００２−０２６３５５号公報（段落番号〔００２４〕〜〔００２８〕、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記の特許文献２に記載した太陽電池モジュールでは、配線材を空隙部にはめ込んで一体化する必要があるために作業性が悪化する。また、発電に寄与しない金属部分を金属基材に設ける必要があり、材料費の増加と共に複雑な曲げ加工の費用や、保管・運搬時の梱包にも余分な費用が発生してコストが増大する。
【０００９】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で配線材の延焼を効果的に防止できる太陽電池モジュールの配線構造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】
【００１０】
本発明では上記課題を解決するために、受光面側保護材と非受光面側保護材との間に封止材で封止された発電素子を有し、前記非受光面側保護材の裏面に配線材を取り出す太陽電池モジュールの配線構造において、前記配線材は、配線収納部に設けられた一つあるいは複数の防火堰が有する前記配線材より寸法の大きな穴を通過することを特徴とする太陽電池モジュールの配線構造が提供される。
【００１１】
以上のように構成される太陽電池モジュールの配線構造で、飛火等によって太陽電池モジュールの配線材が燃焼した場合、配線材を収納する配線収納部は防火堰で仕切られ、かつ配線材は防火堰が有する穴を通過して配線されているため、燃焼を継続する空気が不足状態となり、配線材の延焼は防火堰で防止される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、配線収納部に設けられた一つあるいは複数の防火堰が有する配線材より寸法の大きな穴を通過して配線することで、作業性を損なわない簡単な構造とすることができ、安価なコストで配線材の延焼を効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態の太陽電池モジュールの配線構造を示す斜視図である。
太陽電池モジュール１０は、発電素子となる太陽電池１１と、太陽電池１１の太陽光入射側に配置された受光面側保護材（図示しない）と、太陽光入射側とは反対側に配置された非受光面側保護材１２とを有した構造となっている。
【００１４】
そして、非受光面側保護材１２の裏側には、端子箱１３が設けられている。端子箱１３の内部では、非受光面側保護材１２を貫通して太陽電池１１から引き出された引き出し線（図示しない）と、樹脂で電気的に絶縁処理された配線材１４とが電気的に接続される。配線材１４は、端子箱１３から外部に引き出されて、太陽電池１１で発生した起電力を外部に供給する。本実施の形態で用いる配線材１４の直径は６．４ｍｍである。
【００１５】
上記の太陽電池モジュール１０を、野地板４０に設けられた配線ガッター３０に設置し、さらに配線材１４を配線することで、太陽電池モジュール１０の配線構造が構成される。
【００１６】
まず、配線ガッター３０及び配線ガッター３０内に設置される防火堰２０ａについて説明する。
配線ガッター３０は、配線を収納する機能を有し、例えばアルミニウムやステンレスや鋼などの金属を折り曲げ加工することで製作される。本実施の形態では鋼板を用いている。野地板４０への設置の際には、太陽電池モジュール１０を敷設した時の端子箱１３の位置に対応するように、釘などを用いて野地板４０に固定される。野地板４０に固定することで、後述する配線の作業性を向上させることができる。また、金属を用いることで耐火性を高めることができる。
【００１７】
配線ガッター３０内には、例えばアルミニウムやステンレスや鋼などの金属を用いて製作された防火堰２０ａが設置される。本実施の形態では配線ガッター３０と同様の鋼板で、厚さ０．４ｍｍのものを用いている。このように金属を用いることで、上記と同様に耐火性を高めることができる。
【００１８】
防火堰２０ａの設置の際には、配線ガッター３０内の所定の位置に対して防火堰２０ａを配置する。後述するように、防火堰２０ａの幅方向の左右端部は折り曲げ加工された垂直部となっており、上記の配置後、この垂直部と配線ガッター３０の側壁との接触部分を耐火性材料２３でシールする（右端部のシールは図示しない）。なお、本実施の形態では、耐火性材料２３として耐火パテ（セメダイン社製）を用いて塗布シールした。このようなシールを行うことで、耐火性をより高めることができる。
【００１９】
続いて、太陽電池モジュール１０の配線について説明する。
防火堰２０ａが上記のように設置された配線ガッター３０に対して、太陽電池モジュール１０を設置する。この時、配線材１４を配線ガッター３０内に収納する。一方、防火堰２０ａは、配線材１４の寸法より大きい寸法（本実施の形態では、直径８．０ｍｍとする）を持つ穴２１を有しており、配線材１４を防火堰２０ａの穴２１に通した後、穴２１と配線材１４とを上記と同様の耐火性材料２３を用いてシールする。このようなシールを行うことで、耐火性をより高めることができる。
【００２０】
上記のように太陽電池モジュール１０の配線構造を構成すると、隣接家屋からの飛火などで太陽電池モジュール１０の受光面側に火災が発生し、太陽電池モジュール１０裏面の配線材１４が燃焼した場合、配線材１４を収納した配線ガッター３０は防火堰２０ａで仕切られ、なおかつ配線材１４は防火堰２０ａの穴２１を通過して配線されるため、燃焼を継続する空気が不足状態となる。
【００２１】
このように、配線材１４の延焼を配線ガッター３０内に設けられた防火堰２０ａで食い止めることができる。しかも、複雑な構造を伴わず簡単な作業で配線を行うことができるので、コストを安価とすることができる。
【００２２】
次に、防火堰の詳細について説明する。
まず、基本となる防火堰について説明する。図２は、基本となる防火堰の形状を示す正面図である。
【００２３】
防火堰２０は、配線材１４の寸法より大きい寸法の穴２１を有し、金属を用いて製作される。また、配線ガッター３０内の底面に対して垂直となるように配置される。
本実施の形態で用いた防火堰２０ａは、上記の防火堰２０を基本としたものであり、以下のような形状となる。図３は、本実施の形態に用いた防火堰の形状を示す斜視図である。
【００２４】
防火堰２０ａは、幅方向の左右端部の両側が相対するように折り曲げ加工された垂直部を有しており、配線ガッター３０内に配置した際、この垂直部と配線ガッター３０の側壁とが接するようになる。このような形状とすることで、配線ガッター３０内へ配置した際の安定度を高め、作業性を向上させることができる。
【００２５】
以上説明したような太陽電池モジュール１０の配線構造を用いて、建築基準法に定められた方法に従って飛火試験を実施した。その結果、建築基準法第２２条及び第６３条を満足することができた。
【００２６】
なお、上記の説明では垂直部を有する防火堰２０ａを用いたが、別の防火堰として、配線ガッター３０の底面に接する水平部を有する防火堰を用いることもできる。図４は、水平部を有する防火堰の形状を示す斜視図である。
【００２７】
防火堰２０ｂは、防火堰２０ａと同様の鋼板を使用して製作され、同寸法の穴２１を有している。また底部は、左右が互いに逆向きかつ水平に折り曲げ加工された水平部となっており、配線ガッター３０内に配置した際、この水平部と配線ガッター３０の底面が接するようになる。このような形状とすることで、配線ガッター３０内へ配置した際の安定度を高め、作業性を向上させることができる。
【００２８】
また、別の防火堰として、図２に示した防火堰２０を用いることもできる。このとき、防火堰２０は、防火堰２０ａと同様の鋼板を使用して製作され、同寸法の穴２１を有するものとする。配線ガッター３０内に設置する際は、配線ガッター３０の底面に対して垂直となるように配置した後、防火堰２０の左右端部と配線ガッター３０の側壁との接触部分を、耐火性材料として、例えば耐火パテ（セメダイン社製）を用いてシールする。このよにすることで、配置する際の安定度は低くなるが、折り曲げ加工に要するコストを削減することができる。
【００２９】
さらに、上記の防火堰２０，２０ａ，２０ｂに対してスリットを設けることもできる。ここでは、防火堰２０に対してスリットを設けた場合について説明する。図５は、防火堰にスリットを設けた場合の形状を示す正面図である。
【００３０】
防火堰２０−１は、上記の防火堰２０に対して、穴２１に達するようなスリット２２が設けられたものである。このような形状とすることで、スリット２２を広げて配線材１４を挿入することができるため、配線材１４にコネクタが取り付けられているような場合でも、作業性に影響を及ぼすことなく配線することができる。また、防火堰２０ａ及び防火堰２０ｂに対してスリット２２を設けた場合でも、同様の効果が得られる。
【００３１】
なお、上記の説明では配線ガッター３０に一つの防火堰２０ａを設けたが、複数個の防火堰を設けることもできる。図６は、防火堰を複数用いた太陽電池モジュールの配線構造の一例を示す斜視図である。図１と同じものには同じ番号を付し、説明を省略する。
【００３２】
この例では、配線ガッター３０の所定の位置に対して、防火堰２０と、防火堰２０ｂにスリット２２を設けた防火堰２０ｂ−１とを配置する。防火堰２０は、防火堰２０ａと同様の鋼板で製作され、穴２１も同じ寸法とする。
【００３３】
そして、防火堰２０，２０ｂ−１それぞれの左右端部と配線ガッター３０の接触部分とを、耐火性材料２３（例えば、耐火パテ（セメダイン社製））を用いてシールする（右端部のシールは図示しない）。そして、防火堰２０，２０ｂ−１の各穴２１に配線材１４を通す。この時、防火堰２０ｂ−１では、スリット２２を広げて配線材１４を挿入することで、穴２１に通す。そして、防火堰２０，２０ｂ−１の各穴２１と配線材１４とを、上記と同様の耐火性材料２３でシールする。このように防火堰を複数用いることで、耐火性をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施の形態の太陽電池モジュールの配線構造を示す斜視図である。
【図２】基本となる防火堰の形状を示す正面図である。
【図３】本実施の形態に用いた防火堰の形状を示す斜視図である。
【図４】水平部を有する防火堰の形状を示す斜視図である。
【図５】防火堰にスリットを設けた場合の形状を示す正面図である。
【図６】防火堰を複数用いた太陽電池モジュールの配線構造の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  太陽電池モジュール
１１  太陽電池
１２  非受光面側保護材
１３  端子箱
１４  配線材
２０，２０ａ，２０ｂ  防火堰
２１  穴
３０  配線ガッター
【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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