(57)【要約】      （修正有）【課題】受光面側ガラスに傷をつけることなく簡易に設置することができる太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの設置構造を提供する。【解決手段】太陽電池モジュール本体１０の受光面を覆わない枠体により枠体と太陽電池モジュール本体１０の受光面との間の段差をなくし、枠体は伸長部３２に突出部３３を有しており、突出部３３と組合せ部材を接触させることで太陽電池モジュールを固定する。【選択図】図２
2016025755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュール本体と、少なくとも一対の対向して配置される枠体とを有する太陽電池モジュールであって、
前記枠体は支持部と伸長部とを有し、
前記支持部は、前記太陽電池モジュール本体の側面及び裏面の少なくとも一部を覆い、かつ前記太陽電池モジュール本体の受光面は覆っておらず、
前記伸長部は、前記太陽電池モジュールを固定するための組合せ部材と接触する突出部を有する太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記枠体の前記支持部を構成する横片と前記太陽電池モジュール本体との間に、スペーサと接着剤とが配置された請求項１記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の太陽電池モジュールの設置構造であって、
前記太陽電池モジュールの前記突出部と組合せ部材とが接触する太陽電池モジュールの設置構造。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の太陽電池モジュールの設置構造であって、前記太陽電池モジュールは補助枠体を有し、前記補助枠と桟とを略平行に配置する太陽電池モジュールの設置構造。
【請求項５】
桟に枠体保持部を固定する枠体保持部固定工程と、
突出部を有する枠体を有する太陽電池モジュールを配置する太陽電池モジュール配置工程と、
前記突出部と前記組合せ部材とを接触させる太陽電池モジュール固定工程とを有する太陽電池モジュールの設置方法。
【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、太陽電池モジュールの設置構造及び太陽電池モジュールの設置方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境問題への関心が高まりつつある中、自然エネルギーを利用した新しいエネルギー技術が大いに注目されている。そのひとつとして、太陽エネルギーを利用したシステムの関心が高く、特に光電変換効果を利用して光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽光発電は、クリーンなエネルギーを得る手段として広く行われている。
【０００３】
太陽電池素子は、たとえば単結晶シリコン基板や、多結晶シリコン基板を用いて作製されている。太陽電池素子１枚では発生する電気出力が小さいため、複数の太陽電池素子を電気的に接続して実用的な電気出力が得られるようにしている。
【０００４】
太陽電池モジュール本体は、バックカバー上に直列あるいは並列に接続された複数の太陽電池素子を並べて配置し、さらに、太陽電池素子の受光面側に透明基板（ガラス）を配置した構造となっている。尚、太陽電池素子はＥＶＡ（エチレンビニルアセテート樹脂）などの封止樹脂にて封止されている。
【０００５】
さらにこの太陽電池モジュール本体の外周部に、弾性体や接着層等を介して断面がコの字状の勘合部を有する枠体を取り付けた構造の太陽電池モジュールが多用されている。
【０００６】
太陽電池モジュールは、通常、屋根や架台に水平面に対して傾斜して設置され、降雨は太陽電池モジュールの傾斜に沿って流れる。しかしながら、上述の太陽電池モジュールは太陽電池モジュール本体の外周部に枠体を嵌めた構造であるため、太陽電池モジュール本体の受光面と枠体との間に段差が存在する。この段差のために降雨時に太陽電池モジュールの受光面に雨水が溜まり、太陽電池モジュールの発電量が低下するという問題があった。これは、雨水が蒸発した後に塵や埃、煤煙、砂、花粉、火山灰などの汚れが太陽電池モジュールの受光面に付着してしまい、太陽電池素子へ到達する光の量が減少するためである。
【０００７】
また、太陽電池モジュール上に積雪すると、雪が太陽電池モジュール本体の受光面と枠体との間の段差に引っかかるために落雪しにくくなり、太陽電池モジュール本体の受光面上に雪がとどまって、積雪によって低下した発電量が回復しにくいという問題があった。
【０００８】
このような問題を低減できる太陽電池として、例えば特許文献１（実開昭５８−１４７２６０号公報）には、枠体と太陽電池モジュール本体の受光面との間の段差をなくした太陽電池モジュールが提案されている。
【０００９】
図１４は特許文献１で開示された太陽電池モジュールを示す図である。太陽電池モジュール１００において、太陽電池モジュール本体１０１は、フレーム１０２に固定されてなり、フレーム１０２は、左右の側壁１０２ａおよび１０２ｂと、上下の側壁１０２ｃおよび１０２ｄからなる。左右の側壁１０２ａ，１０２ｂは太陽電池モジュール本体１０１の受光面を押さえているが、上下の側壁１０２ｃおよび１０２ｄは、太陽電池モジュール本体の受光面と略面一になるように形成されている。
【００１０】
また、特許文献２には、太陽電池パネルの一対の側部を表面の一部から裏面の一部にかけて略コの字型に第１枠部により覆い、他の一対の側部の表面を覆わずに側部から裏面の一部にかけて略Ｌ字型に第２枠部により覆う構造の太陽電池モジュールが開示されている。さらに、太陽電池モジュールは、架台レールに対して垂直に梁部材が設けられているおり、架台レールとの交差部において梁部材が架台レールに支持される旨が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】実開昭５８−１４７２６０号公報
【特許文献２】特開２０１４−６８００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１、特許文献２には、枠体と太陽電池モジュール本体の受光面との間の段差をなくした太陽電池モジュールの設置構造についての詳細な開示はない。
【００１３】
通常用いられる太陽電池モジュールの設置においては、受光面側に金具を押さえつけて固定するという設置構造が取られている。受光面側に枠体がない構造の太陽電池モジュールででは、受光面側ガラスに傷をつけてしまうおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池モジュール本体と少なくとも一対の対向して配置される枠体とを有しており、枠体は支持部と伸長部とを有し、支持部は、太陽電池モジュール本体の側面及び裏面の少なくとも一部を覆い、かつ太陽電池モジュール本体の受光面は覆っておらず、伸長部は、太陽電池モジュールを固定するための組合せ部材と接触する突出部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、枠体と太陽電池モジュール本体の受光面との間の段差をなくした太陽電池モジュールを、受光面側ガラスに傷をつけることなく簡易に設置することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すものであって、太陽電池モジュールを示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示すものであって、図１に示す太陽電池モジュールのＡ―Ａ´の断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態を示すものであって、図１に示す太陽電池モジュールのＢ−Ｂ’の断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態を示すものであって、太陽電池モジュールを示す斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施形態を示すものであって、図４に示す太陽電池モジュールのＣ−Ｃ´の断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態を示すものであって、太陽電池モジュールを示す斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施形態を示すものであって、複数の太陽電池モジュールの設置構造を示す断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態を示すものであって、太陽電池モジュールの製造工程の一部を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施形態を示すものであって、太陽電池モジュールの製造工程の一部を示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態を示すものであって、太陽電池モジュールの製造工程の一部を示す図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態を示すものであって、太陽電池モジュールを示す斜視図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態を示すものであって、太陽電池モジュールの設置構造を示す図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態を示すものであって、別の太陽電池モジュールの設置構造を示す図である。
【図１４】従来の太陽電池モジュールを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
[実施形態１]
実施形態１に係る太陽電池モジュールについて、図面を参照し説明すれば以下のとおりである。図１は、本実施形態の太陽電池モジュールを受光面側からみた様子を模式的に示す斜視図である。
【００１９】
太陽電池モジュール本体１は、受光面側から透光性基材、封止樹脂、太陽電池セル、封止樹脂、裏面側保護材からなる。透光性基材としてガラス基板を用い、封止樹脂としてＥＶＡ（エチレンビニルアセテート樹脂）を用いた。太陽電池セルとして多結晶シリコンウエハを用いた太陽電池セルを用い、裏面側保護材としてＰＥＴシートを積層した多層シートを用いた。また、図１では記載を省略しているが、太陽電池モジュールとして十分な出力電力を得るために、複数の太陽電池セルは、内部配線を用いて直列に電気的に接続されている。さらに、太陽電池モジュールは正極側と負極側の２個の引出し電極を有しており、それぞれの引出し電極の一端は太陽電池セルと電気的に接続され、引出し電極の逆側の一端は端子ボックスに電気的に接続されている。
【００２０】
太陽電池モジュール１は、略矩形の太陽電池モジュール本体１０の側部に枠体を嵌めこむことで形成されている。太陽電池モジュール本体の受光面を構成する４辺を、一対の側辺、下辺、上辺とする。本実施形態の太陽電池モジュールは、横枠２０、２１が嵌め込まれる太陽電池モジュール本体１０の対向する一対の側辺１１、１２に、横枠２０、２１をそれぞれ嵌めこんでいる。横枠２０、２１は側辺１１、１２と近接する。また、太陽電池モジュール本体１０の、別の一対の対向する側部には、下枠３０および上枠３1を嵌め込んでいる。下枠３０は下辺１３と近接し、上枠３１は上辺１４と近接する。
【００２１】
横枠２０，２１は、太陽電池モジュール本体１０の側辺１１、１２に近接し、側部の受光面および裏面を覆っている。ここで裏面とは、受光面の逆側にある面である。一方、下枠３０は、太陽電池モジュール本体１０の下辺と近接しているが、太陽電池モジュール本体１０の受光面を覆ってはいない。また、上枠３１は、太陽電池モジュール本体１０の上辺１４と近接しているが、太陽電池モジュール本体１０の受光面を覆ってはいない。上枠及び下枠が太陽電池モジュール本体の一対の側部の受光面を覆わない構造としているため、枠体の体積を減らすことが可能となり、太陽電池モジュールが軽量化できる。
【００２２】
太陽電池モジュール１は、上辺が高く下辺が低くなるように、横枠２０、２１の長手方向に沿って傾斜して、架台や屋根に配置された桟等に取り付けられる。太陽電池モジュール１上に雨が降った場合には、下枠及び上枠が太陽電池モジュール本体の受光面を覆ってはいないため、水が太陽電池モジュールの受光面をスムーズに流れる。よって塵やほこりを含む雨水が受光面上に留まって蒸発し、受光面に塵やほこりが堆積して発電量が低下することを防ぐことができる。
【００２３】
また積雪した際も、受光面上の雪がスムーズに滑落するので、長時間受光面に雪が留まって発電量が回復しないといった事象を回避することができる。なお、上枠も下枠と同様の構造であるので、太陽電池モジュールを縦方向に連続して設置しても、水の流れや積雪の滑落を妨げることがない。
【００２４】
図２は、図１で示した太陽電池モジュール１のＡ−Ａ’の断面図であり、太陽電池モジュール本体と下枠との関係を示す図である。
【００２５】
下枠３０は、太陽電池モジュール本体１０の下辺に近接して取り付けられている。下枠３０は、支持部３１、伸長部３２、突出部３３、フランジ部３４からなる。
【００２６】
下枠３０は、太陽電池モジュール本体１０の受光面を覆ってはおらず、下枠３０の上端面は、太陽電池モジュール本体１０の受光面と略同一面にある。より詳しく説明すると、下枠３０の支持部３１は横片３１ａと縦片３１ｂとからなる。支持部３１の縦片３１ｂの先端は、太陽電池モジュール本体の受光面とほぼ同じ面上にある。縦片３１ｂの先端は、太陽電池モジュール本体の受光面より下にあっても良い。
【００２７】
伸長部３２は、支持部３１の縦片３１ｂと同一面上にはなく、横片３１ａの両端ではない箇所において横片３１ａと交わっている。このような構造とすることで、支持部３１の横片３１ａにかかった荷重を伸長部３２と保持部３４でバランス良く受けることが可能となる。また、伸長部３２から突出部３３が突出している。突出部３３は、後で述べる組合せ部材と接触する部位である。本実施形態の突出部は、受光面側に伸びたＪ字状の形状を有しているがこの形状に限定されるものではない。例えば、Ｌ字状でも良い。
【００２８】
太陽電池モジュール本体１０の下端側の裏面と下枠３０の支持部３１の横片３１ａの上面との間に、シリコーン樹脂からなる接着層４０を配置している。さらに、太陽電池モジュール本体の下辺１３を含む端面と支持部３１の縦片３１ｂとの間にも、シリコーン樹脂からなる接着層４０を配置している。このような構造とすることで、太陽電池モジュール本体１０と下枠３０の接着面積が広くなるため、本体と下枠との間の接着強度を上げることが可能となる。シリコーン樹脂を用いることにより、下枠と太陽電池モジュール本体との高い接着強度を維持することが可能となった。また、シリコーン樹脂は耐候性が高く、高い接着強度を維持することが可能であるため、太陽電池モジュールの長期信頼性も確保することができる。接着層はシリコーン樹脂に限定されるものではない。
【００２９】
本実施形態においては、下枠の支持部の上端面が太陽電池モジュール本体の受光面と略同一面にある場合について述べたが、上端面が受光面より下にあってもよい。
【００３０】
ここまで、太陽電池モジュール本体の下辺に近接して配置すると下枠について説明したが、上辺と上枠についても同様である。
【００３１】
図３は、図１で示した太陽電池モジュール１のＢ−Ｂ’断面図であり、太陽電池モジュール本体と横枠との関係を示す図である。
【００３２】
横枠２０は、下枠、上枠と同様にアルミニウムの押出加工により形成されてなる。横枠２０は、嵌合部２２とボックス部２３とフランジ部２４とからなる。嵌合部２２は、ボックス部２３の上方にあり、上片と側片と下片とを連結したＣ字状に形成されている。ボックス部２３は、上片と内側片と下片と外側片が箱状に連結された形状であり、内側には仕切片が形成され、内側片と外側片を連結している。また、内側片の一部にねじ穴部２３ａ、２３ｂが形成されている。嵌合部２２の下片はボックス部の上片と共有している。フランジ部２４は、ボックス部２３の下片を太陽電池モジュール本体１０の内側に向かって延設されたものである。フランジ部２４の先端は少し上方に折り曲げられて形成されている。尚、枠体の構造によっては、仕切片は省略することができる。
【００３３】
太陽電池モジュール本体１０と横枠２１の間に弾性体５０を配置した。エラストマー樹脂からなる弾性体５０は、嵌合部２２の内壁に密着している。本実施形態においては、断面が嵌合部２２の内壁の形状に合わせて略Ｃ字状に形成されている弾性体５０を用いた。太陽電池モジュール本体１０を横枠２１の嵌合部２２に挿入することにより、横枠２０が太陽電池モジュール本体１０に取り付けられている。嵌合部２２と太陽電池モジュール本体１０に挟まれた弾性体５０は、圧縮されて嵌合部と太陽電池モジュール本体に接触し、枠体にかかった衝撃を太陽電池モジュール本体に伝えにくくする機能を有している。また、太陽電池モジュール本体の側辺を含む端面をより確実に封止し、水分等の侵入を防ぐ機能も有している。弾性体５０としては、エラストマー樹脂の他にブチルゴム、シリコーン樹脂や合成ゴム等を用いても良い。
【００３４】
［実施形態２］
実施形態２に係る太陽電池モジュールについて以下に説明する。実施形態１と異なる点は、下枠の支持部の横片にスペーサを配置した点である。
【００３５】
図４は、本実施形態の太陽電池モジュールの下枠の周辺部を受光面側からみた斜視図である。横枠は記載を省略している。
【００３６】
本実施形態における太陽電池モジュールは、太陽電池モジュール本体１１と下枠３５の支持部横片の上面との間に、スペーサ５０と接着層４１とを有している。スペーサ５０は下枠３５の長手方向にほぼ等間隔に５個配置しており、下枠３５の横片のスペーサ５０のない部分は接着層４１で覆われている。スペーサ５０はＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）を主成分とする材料を用いて形成した。材料はＥＰＤＭに限る必然性はなく、太陽電池モジュール本体１４を載せても大きく変形せず、耐熱性のある材料であれば良い。太陽電池モジュールの内部配線や引出し電極が、スペーサと近い位置に配置される場合がある。内部配線や引出し電極で発熱がおこった場合に、熱がスペーサに伝わり、スペーサが熱変形しないため耐熱性が必要とされるためである。
【００３７】
図５は、図４における太陽電池モジュールのＣ−Ｃ´断面にあたり、本実施形態の太陽電池モジュールの下枠の周辺部の断面図である
下枠３５の支持部３６の横片３６ａ上にスペーサ５０と接着層４１が配置されており、スペーサ５０と接着層４１上に太陽電池モジュール本体１４が載置されている。太陽電池モジュール本体１１の下辺側の端面と下枠３５の支持部３６の縦片３６ｂの端面は、ほぼ同一面としている。
【００３８】
接着層４１としてシリコーン樹脂を用いた。スペーサ５０の主成分であるＥＰＤＭは、接着層４１として用いたシリコーン樹脂よりも常温における硬度が高いため、太陽電池モジュール本体１１の自重でたわみが生じることを防ぐことが可能となる。たわみを確実に防止するためには、スペーサ５０は少なくとも下枠の長手方向のほぼ中央部に配置することが望ましい。裏面保護部材として防湿性を向上させるため、ＰＥＴフィルムの間にアルミニウム層をいれた構造の積層フィルムを用いる場合がある。太陽電池モジュール本体１１の自重でたわみが生じると、裏面側保護材の中にあるＡｌ層と下枠との距離が短くなり、落雷等により太陽電池モジュールに高電圧がかかった際に、絶縁破壊が発生する恐れがあった。スペーサ５０を配置することで、たわみを防ぎ、太陽電池モジュールの信頼性をより高めることが可能となった。
【００３９】
また、副次的な効果として複数枚の太陽電池モジュールを載置した際の意匠性を向上させることが可能となった。太陽電池モジュールを、規則性を持って配置した場合、全体としての統一感が得にくいという問題があった。太陽電池モジュール本体と枠体との間の平行性を保つことができないためである。太陽電池モジュール本体と枠体との間の平行性を保つことで、複数枚の太陽電池モジュールを載置した際の意匠性を向上させることができた。全体としての統一感が得られたためである。
【００４０】
さらに、太陽電池モジュールの別の例を図６に示す。実施形態１と異なる点は、コーナ部材を用いた点である。
【００４１】
太陽電池モジュール本体の４つの角部にコーナ部材６０を設置した。コーナ部材６０は太陽電池モジュール本体の角部を覆うと共に、太陽電池モジュール本体の隣り合う２辺に嵌めこんだ枠体とそれぞれ連結している。コーナ部材６０は、太陽電池モジュール本体の角部を太陽電池モジュール本体の受光面と、受光面と反対の面の両側から挟持することができる。特に、太陽電池モジュール本体の下辺の端を挟持するので、太陽電池モジュール本体と枠体の取り付け強度が増し、信頼性が増加する。太陽電池モジュールを傾斜して設置した際に、太陽電池モジュールの自重によって太陽電池モジュール本体が枠体からはずれることを長期間にわたりより確実に防ぐことができるからである。また、コーナ部材は、太陽電池モジュール本体の側辺と下辺とを挟持している。太陽電池モジュール本体の側辺と下辺の両方を、１つのコーナ部材で挟持することができるので、取り付け強度を増大させることができる。すなわち、降雪の滑落を妨げることがなく、太陽電池モジュール本体と枠体との間の取り付け強度がより高い太陽電池モジュールを提供することができる。
【００４２】
［実施形態３］
実施形態３に係る太陽電池モジュールの設置構造及び設置方法について、図面を参照し説明する。
【００４３】
図７は、本実施形態の太陽電池モジュールの設置構造を説明するための断面模式図である。太陽電池モジュール２の下枠３７と太陽電池モジュール３の上枠３８とが隣接するように配置した場合の断面を示している。太陽電池モジュール２から太陽電池モジュール３に向かって滑雪する。
【００４４】
太陽電池モジュール２及び太陽電池モジュール３はいずれも、枠体保持部７０上に配置され組合せ部材７１と固定用ボルト７２によって桟（図示せず）に固定されている。組合せ部材７１は、太陽電池モジュール２の突出部と接触するとともに、太陽電池モジュール３の突出部と接触している。すなわち、組合せ部材７１を隣接する太陽電池モジュールの突出部に接触させることで、太陽電池モジュールを固定している。
また、枠体保持部７０は、桟固定補助具７３によって桟に固定される。桟は、太陽電池モジュールの下枠に略平行に配置しても良く、横枠に略平行に配置しても良い。太陽電池モジュールの一辺の長さを越えるような長い桟を用いても良く、太陽電池モジュールの一辺の長さの数分の一というような短い桟を用いても良い。
【００４５】
図８〜図１０を用いて、太陽電池モジュールの設置方法について説明する。
【００４６】
図８（ａ）に示す枠体保持部固定工程において、桟に桟固定補助具７３と固定用ボルト７２を用いて枠体保持部７０を固定する。枠体保持部７０の固定用ボルトを通すための穴にはネジ切り加工が施されており、固定用ボルト７２の位置が安定する構造となっている。
【００４７】
図８（ｂ）に示す太陽電池モジュール配置工程において、枠体保持部７０上に太陽電池モジュール２の下枠３７を配置する。下枠３７の保持部３７１が枠体保持部７０の上面に接するように配置することで、太陽電池モジュール２の重さを枠体保持部でバランスよく受けることが可能となる。本実施形態においては略コ字状の枠体保持部７０を用いた。略コ字状とすることで、下枠３７の保持部３７１の位置が大きくずれることを防ぐことができ、設置工程の簡略化が可能となる。
【００４８】
次に、図９（ａ）に示すように、組合せ部材７１を固定用ボルト７２に受光面側から嵌め込む。組合せ部材７１の固定用ボルトを通すための穴にはあらかじめネジ切りが行わせている。組合せ部材７１は回転させず、固定用ボルト７２を回転させることで、位置決めを行う。
【００４９】
さらに、図９（ｂ）に示すように、枠体保持部７０の上面に、太陽電池モジュール３の上枠３８を受光面側から斜めにして入れ込むことで配置する。その際、枠体保持部７０、組合せ部材７１、固定用ボルト７２は動かしていない。
【００５０】
次に、図１０（ａ）に示すように、太陽電池モジュール３の上枠３８の保持部３８２を枠体保持部７０の上面に配置する。
【００５１】
さらに、図１０（ｂ）に示す太陽電池モジュール固定工程において、組合せ部材７１を太陽電池モジュール２の下枠３７の突出部３７１に接触させることで太陽電池モジュール２を固定する。固定用ボルト７２を回転させ、組合せ部材７１の位置を枠体保持部７０に近付けることで、突出部３７１に接触させる。太陽電池モジュール３の上枠３８の突出部３８１についても同様である。組合せ部材７１が、下枠３７の突出部３７１及び上枠３８の突出部３８１の両方にあたることで、太陽電池モジュール２及び太陽電池モジュール３を同時に固定することができる。
【００５２】
枠体の保持部に穴をあけ、枠体と桟とを直接ボルトで固定する方法もあるが、狭い場所にボルトやナットを入れる必要があった。本発明の太陽電池モジュールの設置構造を用いることで、施工性が向上した。
【００５３】
本実施形態においては、桟に太陽電池が固定される場合について述べたが、架台に固定される場合も同様であることは言うまでもない。
【００５４】
［実施形態４］
実施形態４に係る太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの設置構造について、図面を参照し説明する。実施形態１に係る太陽電池モジュールと異なる点は、補助枠を有することである。実施形態１と重複する箇所について説明を省略する。
【００５５】
図１１に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール４は、略矩形の太陽電池モジュール本体の側部に一対の横枠をそれぞれ嵌めこみ、下辺に近接して下枠３９０を取り付け、上辺に近接して上枠３９１を取り付けた構造を有している。横枠２５及び２６は、太陽電池モジュール本体側部の受光面および裏面を覆っている。一方、下枠は、太陽電池モジュール本体の下辺に近接して取り付けているが、太陽電池モジュール本体の受光面を覆ってはいない。また、上枠は太陽電池モジュール本体の上辺に近接して取付けているが、太陽電池モジュール本体の受光面を覆ってはいない構造である。
【００５６】
本実施形態においては、さらに太陽電池モジュール本体の裏面側に、横枠に略平行に補助枠８０を配置した。補助枠の一端を上枠３９１と勘合し、反対側の一端を下枠３９０と勘合した。さらに、補助枠８０の一部を太陽電池モジュール本体の裏面に接着樹脂で接着した。補助枠の全体を接着してもよく、全く接着しなくても良い。このように補助枠を配置することにより、太陽電池モジュールに荷重がかかった場合でも、太陽電池モジュール本体と枠体との間で高い接着強度を維持することができる。太陽電池モジュール本体のたわみを軽減することができるからである。また、太陽電池モジュール本体のたわみが小さくなるため、設置した際の意匠性を維持することが可能である。
【００５７】
図１１に示すように、補助枠８０を有する複数枚の太陽電池モジュールを横枠の長手方向に沿って傾斜して設置した。いずれの太陽電池モジュールも上枠及び下枠が太陽電池モジュール本体の受光面を覆ってはいないので、雪や汚れは、太陽電池モジュールの横枠の長手方向に流れ落ちる。
【００５８】
太陽電池モジュールの設置に際しては、複数の桟９０を太陽電池モジュールの横枠の長手方向に沿って設置した。太陽電池モジュールの上枠及び下枠を実施形態３で述べた設置構造を用いて、桟９０に固定した。より詳しくは、各太陽電池モジュールの上枠及び下枠と桟９０とが交差する箇所（図１２における７４）に、枠体保持部、桟固定補助具及び固定用ボルトを配置することで固定した。受光面側から見た際に、補助枠と桟とは互いに重ならないような位置関係となるように設置した。補助枠と桟が重なることを前提とした配置設計を行わないことで、架台設計・架台部材配置の自由度が確保することができる。
【００５９】
図１３に、補助枠８１を有する複数枚の太陽電池モジュールの別の設置例を示す。図１２で示した設置構造と異なる点は、桟を上枠及び下枠の長手方向に沿って設置した点である。太陽電池モジュール４は横枠に略平行に補助枠８１を有する構造であるので、桟と補助枠は直交することになる。
【００６０】
複数の桟９１を太陽電池モジュールの上枠及び下枠の直下に配置している。太陽電池モジュールは、枠体保持部、桟固定補助具、固定用ボルト等で固定される。上枠及び下枠の直下に桟が配置されているので、固定箇所としてはどの場所にしても問題はないが、太陽電池モジュールの４つの角部ではなく辺の途中箇所とすることが望ましい。途中箇所を固定することで、太陽電池モジュールにかかる荷重が分散され、安定して固定することが可能となる。補助枠８１と桟９１とは重ならないように補助枠と下枠、補助枠と上枠との勘合部の設計を行った。太陽電池モジュールに荷重がかかった場合でも、補助枠と桟とは接することはない。太陽電池モジュールに荷重が加わった場合に、補助枠と桟が接すると桟が補助枠のたわみを抑制することとなる。その結果、補助枠直上の太陽電池モジュールに応力が集中し、太陽電池セルの割れを引き起こす恐れがあった。補助枠と桟とが接することのない構造とすることで、太陽電池モジュールの一部に局所的に応力が集中することを防ぐことができる。
【００６１】
ここまで、１つの太陽電池モジュールに補助枠を1本配置した場合について示したが、複数本配置してもよい。複数本配置することにより、より安定して太陽電池モジュール本体と枠体との間の高い接着強度を維持することが可能となる。
【００６２】
また、補助枠は上下枠に略平行に配置しても良い。
【００６３】
尚、ここまでいずれの実施形態においても、横枠の長手方向の長さよりも上下枠の長手方向の長さが小さい太陽電池モジュールを図示しているが、横枠の長手方向の長さよりも上下枠の長手方向の長さの方が長い場合についても同様であることはいうまでもない。
【００６４】
以上、実施形態１から実施形態４について具体的に説明を行ったが、本発明はそれらに限定されるものではない。上述した４つの実施形態それぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６５】
なお、今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００６６】
１、２、３、４  太陽電池モジュール
１０、１４  太陽電池モジュール本体
１１、１２、１７  側辺
１３、１８  下辺
１４  上辺
２０、２１、２５、２６  横枠
３０、３５、３７、３９０  下枠
３１、３６、３８、３９１  上枠
４０  接着層
５０  弾性体
６０  コーナ部材
７０  枠体保持部
７１  組合せ部材
７２  固定用ボルト
７３  桟固定補助具
７４、７５  固定箇所
８０、８１  補助枠
９０、９１  桟
【図１】
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【図２】
2016025755.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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