(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池セルを複数並べて成る太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルの外縁部を全周にわたって囲む枠部材とを有し、
前記枠部材は、
前記太陽電池パネルの外縁部を保持する縁保持部と、
前記縁保持部の裏面側に形成された中空形状の袋状部とを有し、
前記袋状部は、前記縁保持部の裏面から延びる２枚の板状部を含み、前記２枚の板状部の間に前記中空形状が形成され、
前記２枚の板状部のうち前記太陽電池パネルの中央側に配設された前記板状部に、押圧力に対して優先して破損する弱強度部が設けられ、
前記弱強度部は、前記枠部材の長手方向の略全長にわたって形成された溝である
ことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記溝は、前記枠部材の長手方向の略全長にわたって形成された切り込みである
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】
前記弱強度部を覆うカバー部が、さらに設けられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記枠部材は、アルミニウム或いはアルミニウムを主成分とする材料で押出成型にて作製されている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項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、太陽電池セルを複数並べて成る太陽電池パネルと、太陽電池パネルの外縁部を全周にわたって囲む枠部材とを有する太陽電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池セルを複数並べて成る太陽電池パネルを有する太陽電池モジュールにおいては、太陽電池パネルの外縁部を保護するとともにパネルに所定の強度を持たせるために、太陽電池パネルの外縁部を全周にわたって保持する枠部材を有するものがある。
【０００３】
寒冷地においては、太陽電池モジュールの上面に雪が堆積し、その荷重が太陽電池パネルに掛かるため、枠部材はこれに耐えうる強度を確保する必要がある。一般的に枠部材の材料としては、耐久性、重量等からアルミニウムが使用される。そして、この枠部材は、より少ない材料で効率良く強度を確保し、また軽量化を図る目的で、パネルの外縁部を保持する縁保持部に加えて、中空形状の袋状部を備えたものがある。
【０００４】
このような袋状部を備えた枠部材においては、その中に溜まった水が凍結して膨張し、枠部材を破損させることがある。また、溜まった水が凍結して膨張することで一様に膨らむため、製品としての外観が著しく損なわれ、製品の意匠性が低下することがある。これに対して、袋状部の水を抜く目的で枠部材の下面に水抜き穴を設ける提案がされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２８２９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記従来の水抜き穴を設ける提案によれば、枠部材に水抜き穴を形成するための穴加工工程が別途必要となりコストを増加させるといった課題や、長期間の使用によっては、堆積した塵埃が水抜き穴を塞ぎ機能を果たさなくなるといった課題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、中空形状の袋状部に溜まった水が凍結しても、外観形状に影響を与えることなく製品の意匠性が低下することのない太陽電池モジュールを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池セルを複数並べて成る太陽電池パネルと、太陽電池パネルの外縁部を全周にわたって囲む枠部材とを有し、枠部材は、太陽電池パネルの外縁部を保持する縁保持部と、縁保持部の裏面側に形成された中空形状の袋状部とを有し、袋状部を形成する内側の壁に押圧力に対して優先して破損する弱強度部が意図的に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、中空形状の袋状部に溜まった水が凍結しても、予め意図的に設けた弱強度部が破損するので、他の意図しない箇所が破損することがなく、製品としての機能を維持でき、また、内側の壁に設けた弱強度部が破損するので、外観形状に影響を与えることなく製品の意匠性が低下することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態１の斜視図であり、太陽電池パネルに枠部材を取り付ける様子を示している。図２は太陽電池モジュールの正面図である。図１および図２において、太陽電池モジュール８０は、複数の太陽電池セル６０を併設して樹脂封止して成る太陽電池パネル７０と、太陽電池パネル７０の外縁部を全周にわたって囲む枠部材１０とを有している。
【００１２】
太陽電池パネル７０は、受光面側に図示しない透明基板（ガラス）を配置し、この透明基板の裏面側に直列あるいは並列に接続された複数の太陽電池セル６０を並べて配置し、これら複数の太陽電池セル６０をＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）等の樹脂やＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）などの電気的絶縁材料にて封止して作製されている。
【００１３】
枠部材１０は、アルミニウムなどの押出成型にて作製され、断面コの字形を成すコ字状部を全周にわたって有しており、このコ字状部で太陽電池パネル７０の外縁部を全周にわたって覆っている。枠部材１０は、ブチル系の封止材またはシリコン系の接着剤などを介して太陽電池パネル７０に固定され、太陽電池パネル７０を補強するとともに、太陽電池パネル７０を住宅やビルなどの建物に設けられた図示しない架台に取り付けられるようにする。
【００１４】
図３は枠部材１０の断面形状を示す図２のＡ−Ａ線に沿う断面を含む斜視図である。本実施の形態の枠部材１は、断面コの字形を成し太陽電池パネル７２の外縁部を全周にわたって挟み込むコ字状部１１と、コ字状部１１のパネル裏面側に隣接して形成された袋状部１６と、この袋状部１６の下端からパネル内方に延びて形成された内フランジ部１３とから構成されている。
【００１５】
袋状部１６は、コ字状部１１からパネル裏面側に平行に延びる２枚の板状部１６ａ，１６ｂを主体として形成されており、内部はほぼ密閉の空間となっている。そして、袋状部１６を形成する２枚の板状部１６ａ，１６ｂのうち、内側の１枚の板状部１６ａの中央部に、断面Ｖ字形状の切り込み１７（弱強度部）が形成されている。切り込み１７は、板状部１６ａの内面中央部に、枠部材１０の長手方向全長にわたって形成されている。この構成により、板状部１６ａに面に垂直な方向から押圧力が作用すると、切り込み１７の部分が破損する。そして、他の部分は破損しない。すなわち、切り込み１７が形成された部分は、押圧力に対して優先して破損する弱強度部を構成している。
【００１６】
図４は比較のために示す、従来の枠部材が内部に溜まった水の凍結により破損する様子を示す模式図である。従来の枠部材１０Ｂにおいては、本実施の形態のように押圧力に対して優先して破損する弱強度部を意図的に設けてないので、溜まった水が凍結して膨張することで一様に膨らみ、製品としての外観が著しく損なわれる。さらに、膨張した場合には破損する。そして、その破損する箇所は、押圧力の作用のしかた、積雪の有無、および製品の製作誤差などに基づき、いずれの箇所が破損するか予想がつかない。
【００１７】
これに対して、本実施の形態の枠部材１０は、押圧力に対して優先して破損する弱強度部を意図的に設けているので、押圧力の作用のしかた、積雪の有無、および製品の製作誤差などの違いによらず、常に弱強度部が破損して他の部分は破損しない。そして、この弱強度部は、破損しても製品としての機能を維持できる箇所に設けられているので、製品としての機能が停止することがない。また、この弱強度部は、袋状部１６内側の枠部材１０の目立たない位置に形成されているので、外観形状に影響を与えることなく製品の意匠性が低下することがない。なお、弱強度部の形状は、断面Ｖ字形状の切り込み１７に限らず、単に肉厚を薄肉とした溝、或いは連続する小穴などとして形成してもよい。ただし、小穴の場合には、従来技術のように別途穴加工工程が必要となりコストが向上する。これに対して、切り込み１７や薄肉の溝などであれば、アルミニウムなどの押出成型時に同時に形成できるので、作製工程が増加せずコストが増えることがない。
【００１８】
なお、本実施の形態の枠部材の縁保持部は、断面コの字形のコ字状部１１であるが、縁保持部の形状は、断面コの字形に限らず他の形状でもよい。
【００１９】
また、本実施の形態１では、切り込み１７を板状部１６aの設置時の上下方向における中央部に設けた場合について説明した。しかし、切り込み１７は、板状部１６aのうち押圧力に対して優先して破損する箇所であれば、板状部１６aの中央部以外に設けても良い。例えば、板状部１６aの上下方向のうち下部に近い部分に切り込み１７を設ければ、水は板上部１６aの下部から溜まるので水の凍結膨張の影響を受け易く、優先的に破損することが予想される。また、板状部１６aの下部から上部に向かって肉厚が薄い場合には、板状部１６aのうち上部が押圧力の影響を受け易いことが予想されるため、切り込み１７を板状部１６aの上部に設けることで枠部材１０を意図的に破損させることができる。
【００２０】
実施の形態２．
図５は本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態２の枠部材の断面図である。本実施の形態の枠部材１０Ａにおいては、切り込み１７を覆うカバー部１８が設けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００２１】
カバー部１８は、特に強度を必要としないので極薄の断面形状とされ、板状部１６ａの切り込み１７が形成された位置の背面（内面）を覆うように、板状部１６ａの上部からパネル内側に垂れ下がるように形成されている。カバー部１８は、切り込み１７の破損動作に影響を与えることがないように、板状部１６ａから所定の間隔を空けて垂れ下がるように形成されている。
【００２２】
このような構成の太陽電池モジュールは、意図的に破損させる箇所がカバー部１８により隠れるので、さらに意匠性を損なうことがない。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
以上のように、本発明は、太陽電池セルを複数並べて成る太陽電池パネルと、太陽電池パネルの外縁部を全周にわたって囲む枠部材とを有する太陽電池モジュールに適用されて好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態１の斜視図であり、太陽電池パネルに枠部材を取り付ける様子を示している。
【図２】太陽電池モジュールの正面図である。
【図３】枠部材の断面形状を示す図２のＡ−Ａ線に沿う断面を含む斜視図である。
【図４】比較のために示す、従来の枠部材が内部に溜まった水の凍結により破損する様子を示す模式図である。
【図５】本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態２の枠部材の断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０，１０Ａ  枠部材
１１  枠部材のコ字状部（縁保持部）
１３  枠部材の内フランジ部
１６  枠部材の袋状部
１６ａ，１６ｂ  袋状部を構成する板状部
１７  切り込み（弱強度部）
１８  カバー部
６０  太陽電池セル
７０  太陽電池パネル
８０  太陽電池モジュール
【図１】
0005164636.tif 000002
【図２】
0005164636.tif 000003
【図３】
0005164636.tif 000004
【図４】
0005164636.tif 000005
【図５】
0005164636.tif 000006