(57)【要約】【課題】耐荷重性、防塵性、耐ガス性に優れた太陽電池パネルを提供する。【解決手段】アルミニウム製の枠体１１の上部内壁には、溝部１２が設けられており、ガラス板、樹脂板、太陽電池セル、樹脂板、フッ素フィルムを積層した太陽電池パネル１８が嵌め込まれている。この太陽電池パネル１８の裏面には、太陽電池セルで発電した電気を得るための端子箱１９が設けられている。枠体１１内は枠体１１、太陽電池パネル１８、裏側パネル２４に囲まれた中空空間Ｓとされ、注入孔から原液を流し込んだ後に、原液を加熱発泡させ中空空間Ｓ内に発泡性合成樹脂２５を充填する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に複数の太陽電池セルを配列した太陽電池パネルの周囲に枠体を取り付けると共に、前記太陽電池パネルの裏側に前記太陽電池パネルに電線を接続するための端子箱を配置し、前記枠体の表面側を前記太陽電池パネルにより裏側の前記端子箱を除く部分を裏側パネルにより囲んで、前記太陽電池パネルの裏側に前記端子箱部分を除いた密封空間を形成し、該密封空間内に発泡性合成樹脂を充填したことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記発泡性合成樹脂は原料を前記密閉空間に注入した後に加熱して発泡させる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】
前記端子箱は蓋体を有し、内部を水密構造とした請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
全体の比重を１以下にして水面に浮遊可能とした請求項１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、太陽光により発電する太陽電池パネルを取り付けた太陽電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エコエネルギ、環境対策の一環から住宅の屋根や建物の屋上に、太陽光により発電を行う太陽光発電が注目されている。一般にこの太陽光発電は、単結晶、多結晶、アモルファスシリコン等から成る複数の太陽電池セルを基板上に配列し、電極、配線等を配置して太陽電池モジュールから電力を得るものであり、設置場所や設置面積に応じて複数個の太陽電池モジュールが並設される。
【０００３】
図５は従来の太陽電池モジュールの断面図を示しており、アルミニウム製の枠体１の上部にガラス、樹脂板、太陽電池セル、樹脂板、フッ素樹脂フィルムを順次積層した太陽電池パネル２が保持されている。この太陽電池パネル２には、図示しない電極にケーブルが接続されており、ケーブルを介して別の太陽電池パネルと連結したり、太陽電池パネル２により発電した電力をバッテリに充電している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、一般に太陽電池パネルは条件の良い場所に設置されるとは限らず、屋外の過酷な環境下で使用することも多く、例えば豪雪地帯では冬季の積雪に対する耐荷重性、砂漠等の乾燥地帯では細かな砂塵に対する防塵性などが要求され、更には耐熱性、耐腐蝕ガス性、耐水性など多岐に渡る要求に応える必要がある。加えて、例えば浄水場、下水処理場等における水面上の使用においては、水面から上ってくる湿気等への対応もしなければならず、上記の要求される特性は益々過酷になっている。
【０００５】
図５に示す従来の太陽電池パネルには、次に述べるような幾つかの問題点がある。先ず第１に、太陽電池パネル２は枠体１により支持されているが、下面は中空空間となっているため、積雪等により太陽電池パネル２に大きな荷重が掛かると、強度が不足し破損することもある。
【０００６】
第２に、太陽電池セルを裏面から保護している樹脂板、フッ素樹脂フィルムは、枠体１内に侵入した反応性ガスや水、湿気により浸食され易く、太陽電池パネル２自体が損傷を受けることによって、太陽電池の性能を低下させたり故障の原因となる。
【０００７】
第３に、枠体１の隙間から砂塵等が侵入し、枠体１内の中空空間に砂塵等が溜まり易く、この砂塵等が水分を含み、水分が徐々に太陽電池セルを浸食し劣化の原因ともなる。
【０００８】
本発明の目的は、上述の課題を解決し、耐荷重性、防塵性、耐水性、耐腐蝕ガス性を向上させた太陽電池パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するための本発明に係る太陽電池パネルは、基板に複数の太陽電池セルを配列した太陽電池パネルの周囲に枠体を取り付けると共に、前記太陽電池パネルの裏側に前記太陽電池パネルに電線を接続するための端子箱を配置し、前記枠体の表面側を前記太陽電池パネルにより裏側の前記端子箱を除く部分を裏側パネルにより囲んで、前記太陽電池パネルの裏側に前記端子箱部分を除いた密封空間を形成し、該密封空間内に発泡性合成樹脂を充填したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る太陽電池パネルによれば、モジュールの背面の中空空間が合成樹脂発泡材により密閉されているため、耐荷重性が向上し、積雪等により大きな荷重が掛かっても損傷を防止できる。
【００１１】
また、発泡性合成樹脂により密封性が良好になり、反応性ガス、砂塵、水、湿気の侵入が防止され、耐久性が向上する。
【００１２】
更には、発泡性合成樹脂を使用することにより、全体の比重が１以下となり水中に落下しても沈むことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を図１〜図４に図示の実施例に基づいて説明する。
図１は本実施の形態の太陽電池パネルの表面から見た斜視図、図２は裏面から見た斜視図、図３はＡ−Ａ断面図、図４は太陽電池パネルの拡大断面図を示している。金属又は合成樹脂材から成る四角枠状の枠体１１の上部内周に沿って、溝部１２が設けられており、ガラス板１３、樹脂板１４、平面的に配置した複数個の太陽電池セル１５、樹脂板１６、フッ素樹脂フィルム１７を積層した太陽電池パネル１８が嵌め込まれている。そして、溝部１２内には例えばブチルゴムが充填され、枠体１１と太陽電池パネル１８間を密封している。なお、１個の太陽電池パネル１８の大きさは、例えば１５８０ｍｍ×８０２ｍｍとされている。
【００１４】
この太陽電池パネル１８の裏面には、太陽電池セル１５で発電した電気を外部に取り出すための端子箱１９が設けられ、端子箱１９内にはコネクタ２１を介して電線２０が引き込まれている。また、端子箱１９には、端子箱１９内を密閉するための蓋体２２が取り付けられ、蓋体２２には電線２０を液密に挿通するための合成ゴムから成るグロメット２３が設けられている。
【００１５】
更に、枠体１１の裏側には端子箱１９の部分を除いた形状の裏側パネル２４が取り付けられ、枠体１１、太陽電池パネル１８、裏側パネル２４で囲まれ、かつ端子箱１９を除く部分が密閉空間Ｓとされ、密閉空間Ｓ内には発泡性合成樹脂２５が充填されている。枠体１１の側面１１ａには、発泡材原料を密閉空間Ｓ内に注入するための注入孔２６が設けられている。
【００１６】
密閉空間Ｓに発泡性合成樹脂を充填するには、太陽電池パネル１８及び裏側パネル２４を上下から図示しない厚鋼板等で挟み込み、注入孔２６から密閉空間Ｓに例えば発泡ウレタンの原液を注入する。注入後に注入孔２６を密封し、約８０℃で３０分間発泡ウレタン原液を加熱し発泡させる。
【００１７】
厚鋼板によって太陽電池パネル１８、裏側パネル２４を挟むことにより、ウレタン樹脂が発泡して内圧が高まっても、太陽電池パネル１８、裏側パネル２４の膨張変形を防止することができる。
【００１８】
発泡合成樹脂が常温になってから、厚鋼板を取り外すと密閉空間Ｓ内に発泡性合成樹脂２５を充填した太陽電池モジュールが得られる。端子箱１９の電線２０等の処理については、その後に行えばよい。
【００１９】
この太陽電池モジュールは、例えば浄水場や下水処理場など水で充たされた面を覆う形態で使用することができ、全体の比重を水の比重１よりも小さくすれば、仮に水面上に落下しても太陽電池パネル１８に水が浸入することもなく、また水面下に沈下することなく、水面に浮遊させることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
更に、本実施例においては発泡樹脂としてウレタン樹脂を用いたが、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂を問わず他の発泡剤を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】太陽電池パネルの表面から見た斜視図である。
【図２】裏面から見た斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】太陽電池パネルの拡大断面図である。
【図５】従来の太陽電池パネルの断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１１  枠体
１２  溝部
１３  ガラス板
１４、１６  樹脂板
１５  太陽電池セル
１７  フッ素樹脂フィルム
１８  太陽電池パネル
１９  端子箱
２０  電線
２１  コネクタ
２２  蓋体
２３  グロメット
２４  裏側パネル
２５  発泡性合成樹脂
２６  注入孔
【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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