(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面保護材と裏面保護材との間に太陽電池を接着性樹脂封止材により封止してなる矩形状の太陽電池モジュールの相対する二辺にそれぞれ蝶番金具を設け、隣接設置する太陽電池モジュールを連結し、折畳み収納および展開可能に構成するとともに、前記蝶番金具による連結部に電力渡り線を配設し、隣接する太陽電池モジュールのプラス極とマイナス極とをそれぞれ前記電力渡り線により電気的に接続可能に構成し、前記蝶番金具を設けた二辺とは異なる相対する二辺に、前記折畳み収納および展開をガイドするためのガイド手段を設け、前記ガイド手段は、太陽電池モジュールを保持する固定部と、複数のモジュールを設置する際に複数モジュールの側方に配設されるレール手段に係合するための可動部とからなり、この可動部は、前記固定部に回転自在に支承され、前記レール手段に前記ガイド手段の可動部を係合して複数個の太陽電池モジュールを取り付け、隣接する太陽電池モジュールを連結する前記蝶番金具の開閉操作により、複数個の太陽電池モジュールの折畳み収納または展開を行なう構成を備えた太陽電池モジュールの設置方法であって、
前記レール手段は、ワイヤーロープまたは丸棒とし、このワイヤーロープまたは丸棒に前記可動部を係合して複数個の太陽電池モジュールを取り付けることを特徴とする太陽電池モジュールの設置方法。
【請求項２】
前記蝶番金具の連結部のほぼ中央部に、蝶番金具の一部を切り欠いた空間部を設け、この空間部に前記電力渡り線を配設した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の設置方法。
【請求項３】
前記蝶番金具の連結部に配設した電力渡り線は、連結部のほぼ中央部において、連結部を折畳んだ際の当接面と反対側の面の外方向に張り出した可撓性張り出し部を設けてなることを特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュールの設置方法。
【請求項４】
前記蝶番金具の連結部に配設した電力渡り線は、連結部のほぼ中央部において、連結部の側方向に張り出した可撓性張り出し部を設けてなることを特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュールの設置方法。
【請求項５】
太陽電池モジュールに固定する蝶番金具の固定部分の空間域に、太陽電池モジュールのプラス極もしくはマイナス極から引き出された内部リード線と、前記電力渡り線とを電気的に接続する電気的接続手段を設けたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの設置方法。
【請求項６】
前記電力渡り線は、無機系または有機系絶縁材で絶縁被覆された平箔導線、もしくは編組導線、あるいはコイル状導線などの、導電性と可撓性とを有する材料からなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの設置方法。
【請求項７】
前記可動部は、溝が設けられた１対のローラと、該ローラを回転自在に支承するローラ固定部とからなり、前記ローラの溝は、前記レール手段に係合する溝とした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の設置方法。
【請求項８】
前記複数個の太陽電池モジュールの内、少なくとも端部に配置される太陽電池モジュールの相対する二辺に設けた蝶番金具の内、一側の辺の蝶番金具に代えて、電力を外部に引き出すための端子ボックスを配設し、この端子ボックスに外部の電力ケーブルの接続を行なう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の設置方法。
【請求項９】
前記レール手段は、複数個の太陽電池モジュールの側部のモジュール配列方向に伸延する一対のワイヤーロープまたは丸棒とし、このワイヤーロープまたは丸棒の両端部は、それぞれ設置床面から鉛直に配設された支柱の上端部に係止し、この支柱に係止された一対のワイヤーロープまたは丸棒に、前記可動部を係合して複数個の太陽電池モジュールを取り付けることを特徴とする請求項１または８に記載の太陽電池モジュールの設置方法。
【請求項１０】
前記支柱は、前記太陽電池モジュールの収納または展開の際の駆動用ガイドロープおよび駆動装置を設けてなり、また、前記複数個の太陽電池モジュールの内、端子ボックスを配設した太陽電池モジュールとは反対側の端部の太陽電池モジュールの相対する二辺に設けた蝶番金具の内、一側の辺の蝶番金具に代えて、前記駆動用ガイドロープを係止するためのフックを設けてなり、前記駆動用ガイドロープの一部を太陽電池モジュールの前記フックに係止して、前記駆動装置により、駆動用ガイドロープを巻き取りまたは繰り出すことにより、前記複数個の太陽電池モジュールを収納または展開することを特徴とする請求項９に記載の太陽電池モジュールの設置方法。
【請求項１１】
太陽電池モジュールの設置角度を可変とするために、少なくとも一部の前記支柱は、支柱の軸方向に向かって伸縮自在としたことを特徴とする請求項９または１０に記載の太陽電池モジュールの設置方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、太陽電池モジュールの設置方法、特に、複数個の太陽電池モジュールを折畳み収納および展開可能にした太陽電池モジュールの設置方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、エネルギー資源の確保と環境保護の立場からクリーンなエネルギーの研究開発が進められており、中でも太陽電池はその資源（太陽光）が無限であること、無公害であることから注目を浴びている。太陽電池の中でも、ひとつの基板上にプラズマＣＶＤ装置などで形成される非晶質の薄膜太陽電池は、薄型で軽量、製造コストの安さ、大面積化が容易であることなどから今後の太陽電池の主流になると考えられる。
【０００３】
近年、この種の薄膜太陽電池を使用したモジュールとして、薄膜太陽電池をガラス板、接着性樹脂封止材、バックシートで積層封止して一体的に封止形成したスーパーストレート型モジュール、並びに薄膜太陽電池の表裏面を保護材と接着性樹脂封止材で封止し、裏面側に補強板を取り付けたサブストレート型モジュール等が作られている。
【０００４】
また、上記太陽電池モジュールを、モジュール設置架台や屋根に取り付ける場合、機械強度や耐候性向上のために、電気絶縁性の保護材により封止された太陽電池モジュールの周囲を金属製のフレームによりさらに保護し、このフレームによりモジュールを固定保持する構造も用いられる。
【０００５】
上記太陽電池モジュールは、一般住宅をはじめ、工場などの産業用、公共施設への適用展開が図られており、これら適用先のうち、産業用や公共施設の発電規模は一般住宅に比較して大きく、モジュール設置架台費用やモジュール取り付け費用が非常に高額になり、簡易施工構造や方法による低コスト化が必須条件となっている。中でも公共施設である上水場の濾過プールの上に設置する場合は、前記必須条件に加えて、遮光して藻類の発生を抑制するとともに、濾過プール内に堆積した濾過残留物を取り除く作業を定期的に実施するために、濾過プール上を覆ったモジュールを取り除く必要があり、そのため、モジュールを取り外す方法、もしくはモジュールを収納・展開する方法が採用されている。
【０００６】
上記方法のうち、濾過残留物を取り除く作業のたびに、設置したモジュールを取り外し、作業終了後に再び設置し直す方法は、そのたびに大きな費用が発生することになり、得策ではない。
【０００７】
一方、前記モジュールを収納・展開する方法としては、収納する際にロールに巻き取る方法や、折畳む方法が提案されている。前記ロールに巻き取る方法に関しては、本願と同一出願人によって出願された特開平１１−６８１３５号公報や特開平１１−１４５５０３号公報に開示されている。また、折畳む方法に関しては、特公平７−４６７３３号公報に開示されている。
【０００８】
前記特開平１１−６８１３５号公報（公知技術１）には、「フレキシブル基板上に形成された薄膜光電変換素子が樹脂封止されてなる巻取り可能なフレキシブル光電変換モジュールを建造物の外側に設置するフレキシブル光電変換モジュールの設置方法において、前記モジュールを、少なくとも光電変換時には前記外側を覆う透明保護部材と前記外側との間である光電変換場所に展開し、非光電変換時には光電変換空間以外の格納場所に格納し、この展開および格納を繰り返すことができ、前記格納は前記モジュールを巻き取りロールに巻き取ることを特徴とするフレキシブル光電変換モジュールの設置方法。」が記載されている。
【０００９】
また、前記特開平１１−１４５５０３号公報（公知技術２）には、「フィルム状の太陽電池の両面から保護シートを貼り合わせたラミネート構造の可撓性太陽電池モジュールを有し、この太陽電池の発電々力を外部に供給する可搬型の太陽電池装置であって、前記太陽電池モジュールの一端はモジュールを巻き取るための巻き取りドラムに固着され、太陽電池モジュールの他の一端には太陽電池モジュールを伸長している端部材が固着され、巻き取りドラムがその回りを回転できるシャフトと、このシャフトを固定し、かつ太陽電池装置の外殻として太陽電池モジュールを収納するケースと、発電々力を外部へ取り出すための出力手段を備えており、太陽電池モジュール全体をケースから引き出して展開したり、巻き取りドラムに巻き取ってケース内に収納できることを特徴とする太陽電池装置。」が記載されている。
【００１０】
さらに、前記特公平７−４６７３３号公報（公知技術３）には、「複数個の可撓性の太陽電池パネルを有する太陽電池モジュールにおいて、前記複数個の太陽電池パネルは蝶番式の相互接続手段により接続されており、前記蝶番式の相互接続手段は、前記太陽電池パネルの少なくとも一方の縁部に設けられた複数のヒンジナックルであって、かつ相互接続する太陽電池パネルの一方に設けられた複数のヒンジナックルが他方の複数のヒンジナックルと離間してかみ合うに十分な間隔をおいて配置された複数のヒンジナックルと、相互にかみ合った該複数のヒンジナックルを貫通する可撓性ピントルと、を有することを特徴とする太陽電池モジュール。」が記載されている。
【００１１】
上記公知技術１または２に記載されたロールまたはドラムに巻き取る方法は、比較的簡便な方法で且つ長尺モジュールにも適用することが出来る良い方法の一つであるが、モジュール自体に可撓性が要求され、例えば表面側にガラス板を用いたスーパーストレート型モジュールや裏面側に補強材を設けたサブストレート型モジュールでは実施することが困難である。なお、サブストレート型モジュールの場合、裏面側の補強板を無くすことで実施できるが、機械的強度が低くなって、例えば上水場などの屋外で用いる場合は、モジュールの固定手段が、別途必要になる。
【００１２】
また、公知技術３の折畳む方法は、複数個の可撓性を有するモジュールを前記構造の蝶番で結合し、蝶番部で折畳んだ後、さらにモジュールを丸めて収納ケースに入れ、また、電力端子はモジュール個々に設けて外部で直並列に接続する方式を採用しており、この方法も、前記公知技術１および２と同様に、表面側にガラス板を用いたスーパーストレート型モジュールや裏面側に補強材を設けたサブストレート型モジュールでは実施することが困難であり、またモジュール構成上、発電規模の大きなものには、適用が難しい。
【００１３】
次に、上記公知技術の問題点を回避するために、別途、本願発明者等が考案した太陽電池モジュールの構造について、以下に述べる。図１４〜図１６は、そのモジュールの模式的構造を示し、図１４は平面図、図１５は図１４のＣ−Ｃ断面図、図１６は複数モジュールの収納・展開過程の斜視図を示す。
【００１４】
図１４〜図１６において、太陽電池４０１は、表裏面を保護材と接着性樹脂封止材である保護層４０２で封止されており、太陽電池４０１の両側面には、電力を端子ボックス４０３まで導く内部リード線４０４、４０５が設けられている。また一点鎖線で示した折り曲げ位置４０６を避けて、太陽電池４０１の非受光面側（裏側）には、金属板などから構成される補強板４０７が設けられている。
【００１５】
本構成で前述した折り曲げ位置４０６にて山折り谷折りを交互に行い、太陽電池モジュール４００を蛇腹状に折畳む試験を繰り返したところ、折り曲げ位置４０６の部分で内部リード線４０４、４０５が切断し、電力を取り出すことが出来なくなった。さらに折畳み試験を繰り返したところ、折り曲げ位置４０６の部分で保護層４０２が切断し、太陽電池モジュール４００が分離してしまった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の太陽電池モジュールの設置方法に関して、太陽電池モジュールの構成を含めてその問題点を要約すると、下記のとおりである。
【００１７】
公知技術１および２においては、その適用は、補強板を有しない可撓性のあるサブストレート型モジュールに限定され、且つモジュールの機械的強度が低い。
【００１８】
公知技術３においては、蝶番部の繰返し折畳み耐久性が劣り、且つ発明目的からも明らかなように、可撓性を有するモジュールに限定される。さらに、端子手段がモジュールごとに設けられているため、直並列接続が煩雑であり、また別途、ケーブルを固定保持し且つ収納する手段が必要であり、端子コストが割高となる。
【００１９】
また、図１５〜１７に示す構造では、繰返し折畳み耐久性が劣り、リード線の切断により、発電電力を外部に取り出せない危険性がある。
【００２０】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、本発明の課題は、種々のモジュール形式に対して、複数モジュールの収納・展開が容易にでき、かつ電気的接続も簡便であり、さらに繰返し折畳み耐久性の向上を図った太陽電池モジュールの設置方法を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため、この発明においては、表面保護材と裏面保護材との間に太陽電池を接着性樹脂封止材により封止してなる矩形状の太陽電池モジュールの相対する二辺にそれぞれ蝶番金具を設け、隣接設置する太陽電池モジュールを連結し、折畳み収納および展開可能に構成するとともに、前記蝶番金具による連結部に電力渡り線を配設し、隣接する太陽電池モジュールのプラス極とマイナス極とをそれぞれ前記電力渡り線により電気的に接続可能に構成し、前記蝶番金具を設けた二辺とは異なる相対する二辺に、前記折畳み収納および展開をガイドするためのガイド手段を設け、前記ガイド手段は、太陽電池モジュールを保持する固定部と、複数のモジュールを設置する際に複数モジュールの側方に配設されるレール手段に係合するための可動部とからなり、この可動部は、前記固定部に回転自在に支承され、前記レール手段に前記ガイド手段の可動部を係合して複数個の太陽電池モジュールを取り付け、隣接する太陽電池モジュールを連結する前記蝶番金具の開閉操作により、複数個の太陽電池モジュールの折畳み収納または展開を行なう構成を備えた太陽電池モジュールの設置方法であって、
前記レール手段は、ワイヤーロープまたは丸棒とし、このワイヤーロープまたは丸棒に前記可動部を係合して複数個の太陽電池モジュールを取り付けることとする（請求項１の発明）。これにより、詳細は後述するように、ワイヤーロープまたは丸棒上の可動部の移動に基づき、複数モジュールの収納・展開が容易となり、かつ電気的接続も簡便となり、さらに、高い繰返し折畳み耐久性が得られる。
【００２２】
また、前記複数モジュールの電気的接続、特に電力渡り線に関わる実施態様としては、下記請求項２ないし６の発明が好ましい。即ち、前記請求項１に記載の太陽電池モジュールの設置方法において、前記蝶番金具の連結部のほぼ中央部に、蝶番金具の一部を切り欠いた空間部を設け、この空間部に前記電力渡り線を配設する（請求項２の発明）。これにより、電気的接続が簡便で、かつ電力渡り線自体の繰返し折畳み耐久性の向上が図れる。
【００２３】
また、請求項２に記載の太陽電池モジュールの設置方法において、前記蝶番金具の連結部に配設した電力渡り線は、連結部のほぼ中央部において、連結部を折畳んだ際の当接面と反対側の面の外方向に張り出した可撓性張り出し部を設ける（請求項３の発明）。後述するように、電力渡り線に大電流が流れ、請求項２の発明における空間部に収納が困難な場合に、請求項３の発明が好適となる。
【００２４】
さらに、請求項２に記載の太陽電池モジュールの設置方法において、前記蝶番金具の連結部に配設した電力渡り線は、連結部のほぼ中央部において、連結部の側方向に張り出した可撓性張り出し部を設けてなるものとする（請求項４の発明）。これにより、後述するように、電力渡り線に生ずる応力が低減し、電力渡り線自体の繰返し折畳み耐久性がさらに向上する。
【００２５】
また、請求項１ないし４のいずれかに記載の太陽電池モジュールの設置方法において、太陽電池モジュールに固定する蝶番金具の固定部分の空間域に、太陽電池モジュールのプラス極もしくはマイナス極から引き出された内部リード線と、前記電力渡り線とを電気的に接続する電気的接続手段を設ける（請求項５の発明）。これにより、モジュールと電力渡り線との電気的接続が容易となり、かつ前記電気的接続折畳み耐久性が向上する。
【００２６】
さらに、電気的接続を容易とし折畳み耐久性を向上する観点から、前記電力渡り線の材料の実施態様としては、下記請求項６の発明が好ましい。即ち、請求項１ないし５のいずれかに記載の太陽電池モジュールの設置方法において、前記電力渡り線は、無機系または有機系絶縁材で絶縁被覆された平箔導線、もしくは編組導線、あるいはコイル状導線などの、導電性と可撓性とを有する材料とする。
【００２７】
また、上記請求項１に記載の太陽電池モジュールの設置方法において、前記可動部は、溝が設けられた１対のローラと、該ローラを回転自在に支承するローラ固定部とからなり、前記ローラの溝は、前記レール手段に係合する溝とする（請求項７の発明）。これにより、複数モジュールの収納・展開が、前記ガイド手段を介して、容易かつ円滑に実施可能となる。
【００２８】
さらに、複数モジュールを行列状に配置する場合に、例えば複数モジュールの行間や、モジュールとインバータとを接続する外部の電力ケーブルとの接続を簡便にする観点から、下記請求項８の発明が好ましい。即ち、前記請求項１に記載の太陽電池モジュールの設置方法において、前記複数個の太陽電池モジュールの内、少なくとも端部に配置される太陽電池モジュールの相対する二辺に設けた蝶番金具の内、一側の辺の蝶番金具に代えて、電力を外部に引き出すための端子ボックスを配設し、この端子ボックスに外部の電力ケーブルの接続を行なう。
【００２９】
また、太陽電池モジュールの設置をさらに容易にする観点から、下記請求項９ないし１０の発明が好ましい。即ち、前記請求項１または８に記載の太陽電池モジュールの設置方法において、前記レール手段は、複数個の太陽電池モジュールの側部のモジュール配列方向に伸延する一対のワイヤーロープまたは丸棒とし、このワイヤーロープまたは丸棒の両端部は、それぞれ設置床面から鉛直に配設された支柱の上端部に係止し、この支柱に係止された一対のワイヤーロープまたは丸棒に、前記可動部を係合して複数個の太陽電池モジュールを取り付けることとする（請求項９の発明）。
【００３０】
また、上記請求項９に記載の太陽電池モジュールの設置方法において、前記支柱は、前記太陽電池モジュールの収納または展開の際の駆動用ガイドロープおよび駆動装置を設けてなり、また、前記複数個の太陽電池モジュールの内、端子ボックスを配設した太陽電池モジュールとは反対側の端部の太陽電池モジュールの相対する二辺に設けた蝶番金具の内、一側の辺の蝶番金具に代えて、前記駆動用ガイドロープを係止するためのフックを設けてなり、前記駆動用ガイドロープの一部を太陽電池モジュールの前記フックに係止して、前記駆動装置により、駆動用ガイドロープを巻き取りまたは繰り出すことにより、前記複数個の太陽電池モジュールを収納または展開する（請求項１０の発明）。
【００３１】
上記設置方法により、支柱間に設けた一対のワイヤーロープまたは丸棒に沿って、さらには、ガイドロープによりモジュールを駆動することにより、複数個の太陽電池モジュールを収納または展開を、機械駆動力により、労力を必要とせずに円滑に行なうことができる。
【００３２】
また、請求項９または１０に記載の太陽電池モジュールの設置方法において、太陽電池モジュールの設置角度を可変とするために、少なくとも一部の前記支柱は、支柱の軸方向に向かって伸縮自在とする（請求項１１の発明）。これにより、太陽電池モジュールの受光面を、できる限り太陽光に正対させるべく、季節に応じて好ましい設置角度に調節することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図１ないし図１３に基づき、本発明の実施例について以下に述べる。図１および図２は、本発明に関わる太陽電池モジュールの構成の実施例を示し、図１は、複数枚の太陽電池モジュールを折畳んで収納した側面図で、途中のモジュールを省略した図、図２はそのうちの一枚の太陽電池モジュールを取外して正面から見た図を示す。
【００３４】
図１および図２において、複数枚の太陽電池モジュール１００の対向する二つの辺１０１、１０２には、電気的接続手段を有する蝶番２００の一方の固定部２０１が機械的に固定されており、他方の固定部２０２も同様に隣接する太陽電池モジュール１００と固定されている。また蝶番２００が取り付けられていない太陽電池モジュール１００の対向する二つの辺１０３、１０４にはモジュールを折畳み収納、若しくは展開するためのガイド手段３００が固定されており、詳細は後述するレール手段３５０に可動可能に噛み合っている。
【００３５】
ここで、太陽電池モジュール１００を折畳んだ際に、最も外側に位置する一方の太陽電池モジュール１００ａの辺１０５には、端子ボックス１０６が設けられ、電力を図示しないインバータに導くケーブル１０７が電気的且つ機械的に取り付けられている。また、もう一方の太陽電池モジュール１００ｂの辺１０８には、太陽電池モジュール１００を展開収納するための図示しない引き綱を係止するフック１０９を取り付けた金具１１０が固定されている。
【００３６】
ここで太陽電池モジュール１００の構造は、図１４〜１６で示した構造と略同様であり、以下の説明において、対応する部材番号を括弧内に示す。即ち、太陽電池１２1（４０１）は、表裏面を保護材と接着封止材である保護層１２２（４０２）で封止されており、太陽電池１２１（４０１）の両側面には電力を端子ボックス１０６（４０３）、および蝶番２００の固定部２０１、２０２に設けたここでは図示しない端子ボックスまで導く、点線で表示した内部リード線１２４（４０４）、１２５（４０５）が設けられている。また、太陽電池１２１（４０１）の非受光面側（裏側）には、補強板が設けれており、ここでは保護層１２２に含めて一体化して図示している。
【００３７】
図３は、太陽電池モジュールの辺に取り付けられた蝶番を上方から見た図で内部が見えるように蓋を外した平面図を示し、図４は、図３のＡ−Ａ方向の側断面図を示す。
【００３８】
図３、４において、蝶番２００の固定部２０１には太陽電池モジュール１００ｃの辺１１１の近傍の周縁部がネジ１１３で固定されており、蝶番２００のもう一方の固定部２０２には、太陽電池モジュール１００ｄの辺１１２の近傍の周縁部がネジ１１３で同様に固定されている。固定部２０１には固定部２０２に向かって凹状の突起２０３が設けられ、固定部２０２には固定部２０１に向かって凸状の突起２０４が設けられており、これら突起２０３、２０４が嵌まり合い、その折れ曲がり中心軸（支点）に接続ピン２０５が挿入されてナックル（関節）２０６を構成している。ここで接続ピン２０５は、突起２０３に対して固着されており、突起２０４に対しては回転自在に取り付けられている。ナックル２０６は紙面上、上下に二ヶ所設けられており太陽電池モジュール１００ｃと太陽電池モジュール１００ｄの連結固定と折畳み動作を確実なものとしている。
【００３９】
一方、上下に設けられたナックル２０６の中央部分には、空間部２０７が形成されており、その空間部２０７には電力渡り線２０８が配置されている。電力渡り線２０８の一方の端部２０９は、蝶番２００の固定部２０１に開けられた電力渡り線２０８の断面形状とほぼ同じ寸法の穴２０１ａに差し込まれて、固定部２０１の空間域２１１まで導かれ、空間域２１１に設けられた導体端子２１２に電力渡り線２０８の導体芯線２１０が接続固定されている。また、空間域２１１には、太陽電池モジュール１００ｃの内部リード線１２３が導かれ、その先端部分の導体芯線１２４が導体端子２１２に接続固定されている。
【００４０】
ここで内部リード線１２３が引き出される太陽電池モジュール１００ｃの辺１１１には、切り欠き部１１０が形成されており、内部リード線１２４を露出させるとともに導体端子２１２との電気的絶縁距離を確保し、且つ太陽電池モジュール１００ｃと太陽電池モジュール１００ｄの間隔を少なくして無駄なスペースを無くしている。
【００４１】
このように構成された空間域２１１に上方から、図４に示すように、蓋２１３が被せられ、ネジ２５１で固定して全体として固定部２０１に端子ボックス部２２０を構成する。なお、電力渡り線２０８が挿入された固定部２０１の穴２０１ａ、蓋２１３と固定部２０１が当接する面、並びに太陽電池モジュール１００ｃに当接する蓋２１３の面には、図示しない接着材、またはパッキンなどを挿入して固定し、気密的、水密的に封止しており、必要に応じて空間域２１１には部分的乃至は全体的に、図示しない充填材が充填されている。同様に固定部２０２にも端子ボックス部２２１が構成されており、端子ボックス部２２１の構成は、端子ボックス部２２０と同一構成であるため、説明を省略する。
【００４２】
次に、図５について説明する。図５（ａ），（ｂ）は、図３におけるＡ−Ａ方向側断面図であって、それぞれ、蝶番を折畳む過程を示した図である。
【００４３】
図５において、先に示した図４の太陽電池モジュール１００ｃと太陽電池モジュール１００ｄを重ね合わすように紙面上、下側に折畳むと接続ピン２０５を支点として蝶番２００は折り曲がり始め、折畳み後は、図５（ｂ）に示すごとく蝶番２００の固定部２０１、２０２の裏面２３１、２３２が当接する。図５（ａ）は図５（ｂ）に至る前の状態を示す。この折畳み過程で、空間部２０７に配置された電力渡り線２０８は、固定部２０１の面２３３、並びに固定部２０２の面２３４と交差する固定支点２３５、２３６を支点として紙面上、上側に凸状に折れ曲がり、折畳み後は、略円弧状の形態を成す。
【００４４】
また、図４に示すように展開する場合は、上記の逆の過程をたどって、電力渡り線２０８は、例えば図４に示すような波状の形態を成す。従って電力渡り線２０８は見掛け上、１８０度の屈曲動作をさせており、これからも判るように電力渡り線２０８は、可撓性を有し、屈曲耐久性に優れたものとする必要がある。試作試験結果によれば、平箔導線をポリイミド樹脂フィルムで両面から接着封止したテープ状電線、細い導線を編んだ編組線に絶縁チューブを被せた絶縁編組線、撚り銅線を使った電線をコイル状に形成したコイル状電線が所定回数の屈曲試験に耐えることが確認されており、本実施例では、前記テープ電線を採用している。
【００４５】
また空間部２０７に位置する電力渡り線２０８の長さは、折畳んだ状態（図５（ｂ）の状態）で固定支点２３５、２３６を結ぶ直線距離以上であれば良いが、直線距離寸法に近い長さであると、固定支点２３５、２３６付近で電力渡り線２０８が小さな半径で曲げられるため、集中応力が加わり耐久性が低下する。試作試験結果によれば、前記直線距離の二倍乃至三倍の長さが屈曲に耐え、また空間部２０７から大きく外側にはみ出ることも無く適当であることが確認された。但し、本長さの範囲に限定されるものではなく、また、図示しないが、図３および図４で示した穴２０１ａと電力渡り線２０８との間にブッシングを噛ませ、固定支点２３５、２３６の付近の電力渡り線２０８をカバーして曲げ応力緩和を図ることも出来る。
【００４６】
さらに、前述のごとく、太陽電池モジュール１００ｃと太陽電池モジュール１００ｄを重ね合わすように折畳むために、蝶番２００の裏面２３１並びに裏面２３２に対して接続ピン２０５の中心軸を僅かに外側に位置するように置く。言い換えると隣接する太陽電池モジュール１００ｃと太陽電池モジュール１００ｄと重ね合わせた場合にそれらの重なり合う側の蝶番２００を含む最外面より、外側に中心軸を位置させる。これにより裏面２３１と裏面２３２はほぼ平行に当接、若しくは僅かなな隙間をもって平行に置かれ、折畳みを完全に行うことが出来る。
【００４７】
次に、図６、７に示す電力渡り線の構成の変形例について述べる。図６は図４と同様の側断面図、図７は図３と同様の上面図を示す。
【００４８】
図６において、電力渡り線２０８は固定部２０１、２０２の上面から上方に取り出されており、またここでは電力渡り線２０８は、コイル状電線を用いて、可撓性張り出し部２０８ａを構成している。本実施例の場合は、太陽電池モジュール１００の発電容量が大きく電力渡り線２０８に大きな電流が流れ、かつ比較的寸法体格に余裕があって図３における空間部２０７に収納することが難しい場合に有用である。また蝶番２００のナックル２０６は、図７に示すごとくひとつで構成されており、空間部２０７を無くしている。
【００４９】
図７は、電力渡り線２０８を蝶番２００の側方から取り出して、可撓性張り出し部２０８ｂを構成しており、この場合、蝶番２００から引き出された電力渡り線２０８の前記、固定支点２３５、２３６に相当する根元部２３７、２３８には回転捻り応力が働くだけであり、図４または図６で示した構造の曲げ応力に対して応力的に小さく、折畳み耐久性に優れる。また電力渡り線２０８として通常の電線をコイル状にすることなく、そのまま使用することも可能である。
【００５０】
なお、前記蝶番２００は、金属性材料から成り、ステンレス、または鉄鋼、乃至はアルミを機械切削加工、板金加工、またはプレス加工、乃至は注型成形などのいずれかで構成することができる。さらに、蝶番２００は、有機系、または無機系、乃至は有機、無機の混合材料から成り、機械切削加工、または注型成形などのいずれかで構成することもできる。
【００５１】
次に、ガイド手段とレール手段について述べる。図８、９は、図１および２で示したガイド手段とレール手段に関わる部分図で、図８は部分斜視図、図９は図８のＢ−Ｂ方向から見た側断面図を示す。
【００５２】
図８、９において、ガイド手段３００は、太陽電池モジュール１００を支承する固定部３１０とレール手段３５０に移動自在に取り付けられた可動部３３０からなる。固定部３１０には、その端部３１１に溝３１２が設けられ、この溝３１２に太陽電池モジュール１００が挿入されてネジ３１３とナット３１４で一体的に固定されている。また、固定部３１０の端部３１１に対向する他端部３１５に開けられた穴３１６には、軸３１７が圧入固定されており、軸３１７には、ベアリング３１８が取り付けられて可動部３３０を回転自在に支承している。
【００５３】
一方、可動部３３０は、円弧状の溝３３１が形成されたローラ３３２、３３３が軸３３４、３３５とベアリング３３６、３３７を介してハウジング３３８に支承され回転自在に取り付けられている。またローラ３３２、３３３は、その溝３３１の円弧面が正対するように間隔を空けて取り付けられており、その間にレール手段３５０としてのワイヤロープ３５１が挿入されている。
【００５４】
次に、図１０、１１について述べる。図１０、１１は図１および２の太陽電池モジュールを部分的に取り出した斜視図で、図１０は複数モジュールを収納した図、図１１は複数モジュールの収納もしくは展開過程を示した図である。
【００５５】
図１０、１１において、前述のように構成され、図１０のごとく収納された複数枚の太陽電池モジュール１００のうち、紙面上、最も左側に位置する太陽電池モジュール１００ｅを固定しておき、最も右側の太陽電池モジュール１００ｆを紙面上、右に引くと図１１に示すように蛇腹状に展開していく。この際、図８、９で示したガイド手段３００の可動部３３０は、ローラ３３２、３３３がワイヤロープ３５１に沿って回転し、固定部３１０、すなわち太陽電池モジュール１００をスムーズに案内して展開して行く。
【００５６】
この際、可動部３３０はワイヤロープ３５１に対して略直角に直交した位置を保ったまま移動し、固定部３１０すなわち太陽電池モジュール１００は、ワイヤロープ３５１に対して直交した位置から展開終了後には、ほぼ平行となる位置まで移動する。この移動は、可動部３３０が固定部３１０に対して図９におけるベアリング３１８で回転自在に支承されているため、支障なくスムーズに行える。また複数個の太陽電池モジュール１００間の接続と展開は、前述のごとく蝶番２００を介して行われ、太陽電池モジュール１００間の電気的な接続も前述の電力渡り線２０８でなんらの支障なく行える。なお、太陽電池モジュール１００の収納は、展開の逆動作を行えば良い。
【００５７】
次に上記のように構成したモジュールを、例えば上水場の濾過プールに施工し、太陽電池アレイとして構成する場合について述べる。
【００５８】
図１２、１３は上水場の濾過プールに太陽電池アレイを施工した図で、図１２は太陽電池アレイの斜視図、図１３は図１２を側方から見た図を示す。
【００５９】
図１２、１３において、濾過プール５００の対岸に立てられた支柱５０１、５０２には、レール手段３５０であるワイヤロープ３５１が張り渡されており、支柱５０１の間、並びに支柱５０２の間に渡された横張りロープ５０３、５０４に固定されている。ワイヤロープ３５１には、太陽電池モジュール１００のガイド手段３００が取り付けられ、展開収納が可能なように固定保持されている。
【００６０】
ここで、支柱５０１、５０２または／及び横張りロープ５０３、５０４には、図１３に示すように、ガイドロープ５０５を案内する駆動装置５０６、５０７が取り付けられ、駆動装置５０６、５０７のガイドプーリー５０８、５０９にガイドロープ５０５が掛けられている。またガイドロープ５０５は図１で示したフック１０９を係止しており、駆動装置５０６、５０７を連動させてガイドプーリー５０８、５０９を回転させることにより、太陽電池モジュール１００を展開収納する。
【００６１】
ところで、図１２において、例えば、太陽電池アレイにおける最下段の太陽電池モジュール１００の下側の辺に、図１における端子ボックス１０６を設けることにより、太陽電池アレイの列間の電気的接続が容易にできる。また、電力取り出し側の太陽電池モジュールを最下段の左右とすることにより、電力ケーブルを移動させることなく簡単に、図示しないインバータに接続することができ、太陽電池アレイとしての施工コストも大幅に低減できる。
【００６２】
また、図１２および１３においては、支柱５０１、５０２の高さを変えて、太陽電池モジュール１００が傾斜する実施例を示したが、同じ高さにして可能なかぎり濾過プールに近づけ、濾過プール表面をふさぐようにして異臭の発散抑制をすることも出来、また片側、例えば支柱５０１の高さを自由に変えられるようにして、季節ごとの太陽高度に対して太陽電池モジュール１００の発電面が太陽光に正対するようにすることも出来る。
【００６３】
なお、上記図１２および図１３の実施例において、各部の寸法を例示すると、太陽電池モジュール１００の幅は、９４０ｍｍ，長さは９４０ｍｍ，ワイヤーロープ３５１の直径は６ｍｍ，支柱５０１，５０２間の幅は２０ｍ，長さは２５ｍである。
【００６４】
以上、実施例について、全体にわたって説明したが、前述の各構成は、一実施例を示したに過ぎず、本発明の技術思想の範囲内において、種々の変形があり得る。
【００６５】
【発明の効果】
以上のとおり、この発明によれば、表面保護材と裏面保護材との間に太陽電池を接着性樹脂封止材により封止してなる矩形状の太陽電池モジュールの相対する二辺にそれぞれ蝶番金具を設け、隣接設置する太陽電池モジュールを連結し、折畳み収納および展開可能に構成するとともに、前記蝶番金具による連結部に電力渡り線を配設し、隣接する太陽電池モジュールのプラス極とマイナス極とをそれぞれ前記電力渡り線により電気的に接続可能に構成し、前記蝶番金具を設けた二辺とは異なる相対する二辺に、前記折畳み収納および展開をガイドするためのガイド手段を設け、前記ガイド手段は、太陽電池モジュールを保持する固定部と、複数のモジュールを設置する際に複数モジュールの側方に配設されるレール手段に係合するための可動部とからなり、この可動部は、前記固定部に回転自在に支承され、前記レール手段に前記ガイド手段の可動部を係合して複数個の太陽電池モジュールを取り付け、隣接する太陽電池モジュールを連結する前記蝶番金具の開閉操作により、複数個の太陽電池モジュールの折畳み収納または展開を行なう構成を備えた太陽電池モジュールの設置方法であって、
前記レール手段は、ワイヤーロープまたは丸棒とし、このワイヤーロープまたは丸棒に前記可動部を係合して複数個の太陽電池モジュールを取り付けることとしたので、
種々のモジュール形式に対して、複数モジュールの収納・展開が容易にでき、かつ電気的接続も簡便であり、さらに繰返し折畳み耐久性の向上を図った太陽電池モジュールとその設置方法を提供することができる。
【００６６】
上記構成の太陽電池モジュールを複数枚、例えば、上水場の濾過プールのように、収納・展開の定期的作業を実施する場所に設置した場合、迅速にかつ労力や大きな費用を発生させることなく収納することが可能で、強風時などに飛来物により太陽電池モジュールが破損する恐れがある場合でも同様に行うことができる。また、電力取り出し側の太陽電池モジュールを固定しておくことにより、電力ケーブルを移動させることなく簡単にインバータに接続することができ、太陽電池アレイとしての施工コストも大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例に関わる太陽電池モジュールを複数個折り畳んだ状態の側面図
【図２】  図１の太陽電池モジュールの正面図
【図３】  本発明の実施例に関わる蝶番金具部を上方から見た平面図
【図４】  図３のＡ−Ａ方向から見た蝶番金具部の側断面図
【図５】  図４の蝶番金具部を折り畳む過程を示した側断面図
【図６】  図４とは異なる蝶番金具部の電力渡り線の構成を示す側断面図
【図７】  図４とはさらに異なる蝶番金具部の電力渡り線の構成を示す平面図
【図８】  本発明の実施例に関わるガイド手段の斜視図
【図９】  図８のガイド手段をＢ−Ｂ方向から見た側断面図
【図１０】  本発明の実施例に関わる太陽電池モジュールを複数個折畳収納した斜視図
【図１１】  図１０の太陽電池モジュールの展開過程を示す斜視図
【図１２】  本発明の実施例に関わる太陽電池モジュールアレイの設置斜視図
【図１３】  図１２の太陽電池モジュールアレイの側面図
【図１４】  従来の複数個の太陽電池モジュールの平面図
【図１５】  図１４の複数個の太陽電池モジュールの側断面図
【図１６】  図１４の複数個の太陽電池モジュールの展開斜視図
【符号の説明】
１００：太陽電池モジュール、１０６：端子ボックス、１０９：フック、１２４：内部リード線、２００：蝶番、２０１，２０２：蝶番の固定部分、２０７：空間部、２０８：電力渡り線、２０８ａ，２０８ｂ：可撓性張り出し部、３００：ガイド手段、３１０：ガイド手段の固定部、３３０：可動部、３３１：ローラの溝、３３２，３３３：ローラ、３５０：レール手段、３５１：ワイヤーロープ、５０１，５０２：支柱、５０５：ガイドロープ、５０６，５０７：駆動装置。
【図１】
0003932029.tif 000002
【図２】
0003932029.tif 000003
【図３】
0003932029.tif 000004
【図４】
0003932029.tif 000005
【図５】
0003932029.tif 000006
【図６】
0003932029.tif 000007
【図７】
0003932029.tif 000008
【図８】
0003932029.tif 000009
【図９】
0003932029.tif 000010
【図１０】
0003932029.tif 000011
【図１１】
0003932029.tif 000012
【図１２】
0003932029.tif 000013
【図１３】
0003932029.tif 000014
【図１４】
0003932029.tif 000015
【図１５】
0003932029.tif 000016
【図１６】
0003932029.tif 000017