(57)【要約】【課題】太陽電池パネルの設置作業と、既設の太陽電池パネルの取外し作業との両方において良好な作業性を得る。【解決手段】太陽電池パネル接続構造３０において、第１の太陽電池パネル１０の受光面１０ａと交差する方向に第１端子２２１ｄへの接続が可能なように取り付けられた左端部材２２１（第１端子台）と、第２の太陽電池パネル１０の受光面１０ａと交差する方向に第２端子２２３ｄへの接続が可能で、かつ、第２端子２２３ｄと第１端子２２１ｄとが並ぶように取り付けられた右端部材２２３（第２端子台）と、第１ジョイント端子３１ａと、第１ジョイント端子３１ａに電気的に接続されている第２ジョイント端子３１ｂと、が設けられ、左端部材２２１（第１端子台）及び右端部材２２３（第２端子台）に着脱自在に取り付けられるジョイント部材３１と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図５
2016154410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣り合う２枚の太陽電池パネルを電気的に接続する太陽電池パネル接続構造において、
前記２枚の太陽電池パネルのうちの第１の太陽電池パネルに電気的に接続するための第１端子が設けられ、前記第１の太陽電池パネルの受光面と交差する方向に該受光面側から前記第１端子への他端子の接続が可能なように、前記第１の太陽電池パネルの端縁から前記第１端子を露出させて前記第１の太陽電池パネルに取り付けられた第１端子台と、
前記２枚の太陽電池パネルのうちの第２の太陽電池パネルに電気的に接続するための第２端子が設けられ、前記第２の太陽電池パネルの受光面と交差する方向に該受光面側から前記第２端子への他端子の接続が可能で、かつ、前記第２端子と前記第１端子とが、相互間に前記２枚の太陽電池パネルの何れの部位をも挟まずに並ぶように、前記第２の太陽電池パネルの端縁から前記第２端子を露出させて前記第２の太陽電池パネルに取り付けられた第２端子台と、
前記第１端子に接続される他端子としての第１ジョイント端子と、該第１ジョイント端子に電気的に接続されているとともに前記第２端子に接続される他端子としての第２ジョイント端子と、が設けられ、前記第１端子台及び前記第２端子台に着脱自在に取り付けられるジョイント部材と、
を備えたことを特徴とする太陽電池パネル接続構造。
【請求項２】
前記第１端子台が、前記第１の太陽電池パネルにおいて、前記２枚の太陽電池パネルの配列方向に沿って延びる端縁の前記第２の太陽電池パネル側から前記第１端子が露出するように前記第１の太陽電池パネルに取り付けられ、
前記第２端子台が、前記第２の太陽電池パネルにおいて前記配列方向に沿って延びる端縁の前記第１の太陽電池パネル側から前記第２端子が露出するように前記第２の太陽電池パネルに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネル接続構造。
【請求項３】
前記第１端子台には、前記第２の太陽電池パネル側に延出する凸部が設けられ、
前記第２端子台には、前記第１の太陽電池パネル側に開口するとともに、前記凸部が嵌入可能な形状に形成された凹部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池パネル接続構造。
【請求項４】
隣り合う２枚の太陽電池パネルを電気的に接続する太陽電池パネル接続構造と、
前記太陽電池パネル接続構造によって、隣り合うもの同士が電気的に接続された２枚以上の太陽電池パネルと、
を備え、
前記太陽電池パネル接続構造が、請求項１〜３のうち何れか一項に記載の太陽電池パネル接続構造であることを特徴とする太陽電池アレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隣り合う２枚の太陽電池パネルを電気的に接続する太陽電池パネル接続構造、及び、そのような太陽電池パネル接続構造を備え、配列された２枚以上の太陽電池パネルにおいて隣り合うもの同士が電気的に接続された太陽電池アレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
地球環境問題に対する関心の高まりを受けて、温室効果ガスの削減等に効果が期待される太陽光発電が注目されている。近年では、太陽光発電の利用が一般家庭にまで及んでおり、例えば住宅等の建築物の屋根に太陽電池パネルを設置する等といったことが広く行われるようになっている。
【０００３】
ここで、多くの場合、太陽光発電では、２枚以上の太陽電池パネルが配列されて使われる。これら２枚以上の太陽電池パネルは、隣り合うもの同士が電気的に接続されて太陽電池アレイを構成している。隣り合う２枚の太陽電池パネルを電気的に接続する構造としては、これら２枚の太陽電池パネルを接続ケーブルで繋ぐことが考えられる。しかしながら、建築物の屋根等といった作業性があまり良くない場所でこのような接続ケーブルを配線する作業は、なるべく少なくしたいところである。
【０００４】
そこで、隣り合う２枚の太陽電池パネルを、各太陽電池パネルに取り付けた端子台を介して電気的に接続する太陽電池パネル接続構造が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１に記載の太陽電池パネル接続構造では、各端子台には太陽電池パネルに接続するための端子が設けられ、太陽電池パネルの端縁から端子を露出させて端子台が取り付けられている。そして、２枚の太陽電池パネルを隣接配置した際に、一方の太陽電池パネルの端子台が、他方の太陽電池パネルの端子台と重なるように構成されている。このような端子台の重なりにより、２枚の太陽電池パネルそれぞれの端子台の端子が互いに接続されて、これら２枚の太陽電池パネルが電気的に接続される。
【０００５】
このような太陽電池パネル接続構造によれば、上記の端子台を重ねつつ太陽電池パネルを設置することで、太陽電池パネルの電気的な接続が行われる。これにより、２枚以上の太陽電池パネルで太陽電池アレイを構成する際における接続ケーブルの配線作業を減らして作業者の負担を軽減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１００６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、太陽電池アレイに対するメンテナンスにおいて、例えば劣化した太陽電池パネルの交換が行われることがある。この交換時には、既設の太陽電池パネルが取り外される。また、太陽電池アレイの設置作業自体においても、一旦設置した太陽電池パネルが何等かの理由により取り外されることがある。このとき、上述した太陽電池パネル接続構造を採用した太陽電池アレイでは、取外し対象の太陽電池パネルの端子台に他の太陽電池パネルの端子台が重なっていることがあり、その太陽電池パネルも一緒に取り外さなければならない場合がある。更には、その一緒に取り外す太陽電池パネルの端子台に更に別の太陽電池パネルの端子台が重なっていると、その太陽電池パネルも一緒に取り外す必要が出て来る。そのため、既設の太陽電池パネルを取り外す際には、その太陽電池パネルよりも前に端子台を重ねて設置された太陽電池パネルを全て外す必要がある。このように、上記の太陽電池パネル接続構造は、太陽電池パネルの設置作業について良好な作業性が得られる反面、既設の太陽電池パネルの取外し作業において改善の余地を残したものとなっている。
【０００８】
従って、本発明は、上記のような課題に着目し、太陽電池パネルの設置作業と、既設の太陽電池パネルの取外し作業との両方において良好な作業性を得ることができる太陽電池パネル接続構造及び太陽電池アレイ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】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、上記課題を解決するために、隣り合う２枚の太陽電池パネルを電気的に接続する太陽電池パネル接続構造において、前記２枚の太陽電池パネルのうちの第１の太陽電池パネルに電気的に接続するための第１端子が設けられ、前記第１の太陽電池パネルの受光面と交差する方向に該受光面側から前記第１端子への他端子の接続が可能なように、前記第１の太陽電池パネルの端縁から前記第１端子を露出させて前記第１の太陽電池パネルに取り付けられた第１端子台と、前記２枚の太陽電池パネルのうちの第２の太陽電池パネルに電気的に接続するための第２端子が設けられ、前記第２の太陽電池パネルの受光面と交差する方向に該受光面側から前記第２端子への他端子の接続が可能で、かつ、前記第２端子と前記第１端子とが、相互間に前記２枚の太陽電池パネルの何れの部位をも挟まずに並ぶように、前記第２の太陽電池パネルの端縁から前記第２端子を露出させて前記第２の太陽電池パネルに取り付けられた第２端子台と、前記第１端子に接続される他端子としての第１ジョイント端子と、該第１ジョイント端子に電気的に接続されているとともに前記第２端子に接続される他端子としての第２ジョイント端子と、が設けられ、前記第１端子台及び前記第２端子台に着脱自在に取り付けられるジョイント部材と、を備えたことを特徴とする太陽電池パネル接続構造となっている。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の太陽電池パネル接続構造において、前記第１端子台が、前記第１の太陽電池パネルにおいて、前記２枚の太陽電池パネルの配列方向に沿って延びる端縁の前記第２の太陽電池パネル側から前記第１端子が露出するように前記第１の太陽電池パネルに取り付けられ、前記第２端子台が、前記第２の太陽電池パネルにおいて前記配列方向に沿って延びる端縁の前記第１の太陽電池パネル側から前記第２端子が露出するように前記第２の太陽電池パネルに取り付けられることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の太陽電池パネル接続構造において、前記第１端子台には、前記第２の太陽電池パネル側に延出する凸部が設けられ、前記第２端子台には、前記第１の太陽電池パネル側に開口するとともに、前記凸部が嵌入可能な形状に形成された凹部が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、上記課題を解決するために、隣り合う２枚の太陽電池パネルを電気的に接続する太陽電池パネル接続構造と、前記太陽電池パネル接続構造によって、隣り合うもの同士が電気的に接続された２枚以上の太陽電池パネルと、を備え、前記太陽電池パネル接続構造が、請求項１〜３のうち何れか一項に記載の太陽電池パネル接続構造であることを特徴とする太陽電池アレイとなっている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１及び請求項４に記載の発明によれば、太陽電池パネルの受光面と交差する方向に受光面側からの他端子の接続が可能なように、第１端子及び第２端子を各太陽電池パネルの端縁から露出させて、第１端子台及び第２端子台が各太陽電池パネルに取り付けられている。また、第１端子及び第２端子は、相互間に２枚の太陽電池パネルの何れの部位をも挟まずに並ぶように各太陽電池パネルの端縁から露出している。そして、このように第２端子と第１端子とが並んだ第１端子台及び第２端子台に、ジョイント部材が着脱自在に取り付けられるようになっている。このような構成により、隣り合った２枚の太陽電池パネルの何れにも邪魔されることなく、第１端子台及び第２端子台に対するジョイント部材の着脱が容易に行えるようになっている。太陽電池パネルの設置作業の際の電気的な接続は、第１端子台及び第２端子台へのジョイント部材の取付けによって行われ、既設の太陽電池パネルの取外し作業の際の電気的な接続の解除は、第１端子台及び第２端子台からのジョイント部材の取外しによって行われる。請求項１及び請求項４に記載の発明によれば、上記のようにジョイント部材の着脱が容易なので、太陽電池パネルの設置作業と、既設の太陽電池パネルの取外し作業との両方において良好な作業性を得ることができる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明によれば、第１の太陽電池パネルにおいて、２枚の太陽電池パネルの配列方向に沿って延びる端縁の第２の太陽電池パネル側から第１端子が露出している。そして、第２の太陽電池パネルにおいて、上記の配列方向に沿って延びる端縁の第１の太陽電池パネル側から第２端子が露出している。即ち、第１端子と第２端子との距離の短縮が図られており、その結果、ジョイント部材を小型化して、太陽電池パネルの設置作業と取外し作業について一層良好な作業性を得ることができる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明によれば、第１端子台の凸部が第２端子台の凹部に嵌合する。これにより、端子台結合部における強度が、上記のジョイント部材と、凸部と凹部との嵌合とによって分担されることとなり、この端子台結合部における強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態の太陽電池アレイを示す斜視図である。
【図２】図１に示されている太陽電池アレイにおいて太陽電池パネルを支持する太陽電池パネル支持構造を示す図である。
【図３】図２に示されている係止部材が、被係止兼端縁支持部材及び軒側被係止部材に係止した状態を、太陽電池アレイを側方から見て示す図である。
【図４】図２に示されている太陽電池パネル接続構造を示す斜視図である。
【図５】図４に示されている太陽電池パネル接続構造を、分解した状態で示す斜視図である。
【図６】図４及び図５に示されているジョイント部材によって太陽電池パネルが電気的に接続される様子を模式的に示す図である。
【図７】ジョイント部材によって太陽電池パネルが電気的に接続されたときの回路構成を示す模式的な回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の一実施形態の太陽電池パネル支持構造及び太陽電池アレイについて、以下に図１〜図７を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態の太陽電池アレイを示す斜視図である。また、図２は、図１に示されている太陽電池アレイにおいて太陽電池パネルを支持する太陽電池パネル支持構造を示す図である。
【００１８】
本実施形態の太陽電池アレイ１は、例えば切妻屋根や寄棟屋根等といった、建築物における傾斜した屋根Ｒを設置場所として設置される。この太陽電池アレイ１は、６枚の太陽電池パネル１０と、これら６枚の太陽電池パネル１０それぞれを屋根Ｒに支持する太陽電池パネル支持構造２０と、を備えている。また、この太陽電池アレイ１は、屋根Ｒの傾斜方向Ｒ１と直交する配列方向Ｒ２に隣り合う２枚の太陽電池パネル１０を電気的に接続する太陽電池パネル接続構造３０も備えている。本実施形態では、太陽電池パネル支持構造２０の構成部材が、後述するように太陽電池パネル接続構造３０の構成部材も兼ねている。
【００１９】
太陽電池パネル１０は、太陽電池セルを２枚の透明カバーで挟んで板状に構成されており、平面視で長方形状を有している。６枚の太陽電池パネル１０は、各々受光面１０ａを太陽に向け、受光面１０ａに対する裏面１０ｂを屋根Ｒに向けるとともに、その短辺が屋根Ｒの傾斜方向Ｒ１に沿い長辺が配列方向Ｒ２に沿うように、３行３列に配列されている。また、太陽電池パネル１０がこのように配列されてなる太陽電池アレイ１における、傾斜方向Ｒ１の上方側の縁と、配列方向Ｒ２の左右それぞれの縁には、金属カバー１ａが被せられている。これらの金属カバー１ａの中には、太陽電池アレイ１の出力電力を不図示のパワーコンディショナーへと導くケーブルが配線されている。
【００２０】
太陽電池パネル支持構造２０は、係止部材２１と、被係止兼端縁支持部材２２と、軒側被係止部材２３と、を備えている。
【００２１】
係止部材２１は、太陽電池パネル１０の裏面１０ｂに、受光面１０ａを見たときの平面視で太陽電池パネル１０からはみ出さないように固定されている。係止部材２１は、屋根Ｒの傾斜方向Ｒ１において上側から下側へと向かう係止方向Ｄ１に、被係止兼端縁支持部材２２や軒側被係止部材２３へと係止する。この係止部材２１は、太陽電池パネル１０の裏面１０ｂにおける係止方向Ｄ１の前方側となる第１端縁１０ｃの近傍に固定されている。
【００２２】
本実施形態では、係止部材２１は、上記の第１端縁１０ｃにおける、図２中の左端近傍に固定される左端部材２１１と、中央近傍に固定される中央部材２１２と、右端近傍に固定される右端部材２１３と、の３つの部材からなる。これら３つの部材２１１，２１２，２１３は、第１端縁１０ｃに沿って延びる長尺形状を有している。左端部材２１１及び右端部材２１３は、互いに同寸に形成されており、中央部材２１２は、左端部材２１１及び右端部材２１３よりも短めに形成されている。本実施形態では、３つの部材２１１，２１２，２１３は、何れも耐熱性を有する硬質合成樹脂で形成されており、太陽電池パネル１０の裏面１０ｂには接着剤により貼付されている。
【００２３】
被係止兼端縁支持部材２２は、屋根Ｒに固定されるとともに、太陽電池パネル１０における、第１端縁１０ｃとは逆側に位置する第２端縁１０ｄを、裏面１０ｂ側から支持する。この第２端縁１０ｄは、係止部材２１から見て係止方向Ｄ１の後方側の端縁となっている。さらに、この被係止兼端縁支持部材２２には、この被係止兼端縁支持部材２２が支持している太陽電池パネル１０に係止方向Ｄ１の後方側で隣接する他の太陽電池パネル１０に固定された係止部材２１が係止方向Ｄ１に係止する。
【００２４】
被係止兼端縁支持部材２２は、上記の係止部材２１における３つの部材２１１，２１２，２１３に一対一に対応するように、上記の第２端縁１０ｄにおける、図２中の左端近傍に固定される左端部材２２１と、中央近傍に固定される中央部材２２２と、右端近傍に固定される右端部材２２３と、の３つの部材からなる。３つの部材２２１，２２２，２２３それぞれは、太陽電池パネル１０における第２端縁１０ｄを裏面１０ｂ側から支持する端縁支持部２２１ａ，２２２ａ，２２３ａと、後方側の太陽電池パネル１０の係止部材２１における３つの部材２１１，２１２，２１３それぞれが係止する被係止部２２１ｂ，２２２ｂ，２２３ｂと、を備えている。
【００２５】
被係止兼端縁支持部材２２における左端部材２２１の端縁支持部２２１ａは第２端縁１０ｄにおける左端を支持し、この左端部材２２１の被係止部２２１ｂには、後方側の太陽電池パネル１０の係止部材２１における左端部材２１１が係止する。また、被係止兼端縁支持部材２２における中央部材２２２の端縁支持部２２２ａは第２端縁１０ｄにおける中央を支持し、この中央部材２２２の被係止部２２２ｂには、後方側の太陽電池パネル１０の係止部材２１における中央部材２１２が係止する。同様に、被係止兼端縁支持部材２２における右端部材２２３の端縁支持部２２３ａは第２端縁１０ｄにおける右端を支持し、この右端部材２２３の被係止部２２３ｂには、後方側の太陽電池パネル１０の係止部材２１における右端部材２１３が係止する。
【００２６】
被係止兼端縁支持部材２２の３つの部材２２１，２２２，２２３それぞれは、端縁支持部２２１ａ，２２２ａ，２２３ａと被係止部２２１ｂ，２２２ｂ，２２３ｂとが一体に形成されている。これら３つの部材２２１，２２２，２２３も、何れも耐熱性を有する硬質合成樹脂で形成されており、各部材２２１，２２２，２２３における端縁支持部２２１ａ，２２２ａ，２２３ａは、太陽電池パネル１０の裏面１０ｂに接着剤により貼付されている。
【００２７】
また、被係止兼端縁支持部材２２における左端部材２２１は、屋根Ｒの傾斜方向Ｒ１と直交する配列方向Ｒ２について左側で隣接する太陽電池パネル１０の被係止兼端縁支持部材２２における右端部材２２３と連結する。また、被係止兼端縁支持部材２２における右端部材２２３は、配列方向Ｒ２について右側で隣接する太陽電池パネル１０の被係止兼端縁支持部材２２における左端部材２２１と連結する。被係止兼端縁支持部材２２における左端部材２２１には、左側の太陽電池パネル１０に向かって突出した凸部２２１ｃが設けられており、被係止兼端縁支持部材２２における右端部材２２３には、右側の太陽電池パネル１０の被係止兼端縁支持部材２２における左端部材２２１の凸部２２１ｃが嵌入する凹部２２３ｃが設けられている。凸部２２１ｃの凹部２２３ｃへの嵌入により、被係止兼端縁支持部材２２における左端部材２２１が左側の被係止兼端縁支持部材２２における右端部材２２３と連結し、被係止兼端縁支持部材２２における右端部材２２３が右側の被係止兼端縁支持部材２２における左端部材２２１と連結する。
【００２８】
被係止兼端縁支持部材２２における３つの部材２２１，２２２，２２３は、第２端縁１０ｄに沿って延びる長尺形状を有している。左端部材２２１及び右端部材２２３は、上記の凸部２２１ｃ及び凹部２２３ｃを除いた部分が互いに同寸に形成されている。また、中央部材２２２は、左端部材２２１及び右端部材２２３よりも短めに形成されている。
【００２９】
ここで、本実施形態では、被係止兼端縁支持部材２２の左端部材２２１は、左側の被係止兼端縁支持部材２２の右端部材２２３とともに、太陽電池パネル接続構造３０の構成部材を兼ねている。同様に、被係止兼端縁支持部材２２の右端部材２２３は、右側の被係止兼端縁支持部材２２の左端部材２２１とともに、太陽電池パネル接続構造３０の構成部材を兼ねている。太陽電池パネル接続構造３０は、これら被係止兼端縁支持部材２２の左端部材２２１及び右端部材２２３と、ジョイント部材３１と、を備え、配列方向Ｒ２に隣り合う２枚の太陽電池パネル１０を電気的に接続する。この太陽電池パネル接続構造３０については、後で詳細に説明する。
【００３０】
図２に示されているように、太陽電池パネル支持構造２０は軒側被係止部材２３を備えており、屋根Ｒにおける最も軒側に位置する太陽電池パネル１０に固定された係止部材２１が、この軒側被係止部材２３に係止方向Ｄ１に係止する。
【００３１】
この軒側被係止部材２３も、最も軒側の太陽電池パネル１０の係止部材２１における３つの部材２１１，２１２，２１３に一対一に対応するように、左端部材２３１と中央部材２３２と右端部材２３３との３つの部材からなる。軒側被係止部材２３の左端部材２３１には、係止部材２１における左端部材２１１が係止し、軒側被係止部材２３の中央部材２３２には、係止部材２１における中央部材２１２が係止し、軒側被係止部材２３の右端部材２３３には、係止部材２１における左端部材２１３が係止する。
【００３２】
軒側被係止部材２３におけるこれら３つの部材２３１，２３２，２３３も、第１端縁１０ｃに沿って延びる長尺形状を有している。左端部材２３１及び右端部材２３３は、互いに同寸に形成されており、中央部材２３２は、左端部材２３１及び右端部材２３３よりも短めに形成されている。本実施形態では、これら３つの部材２３１，２３２，２３３は、何れも耐熱性を有する硬質合成樹脂で形成されており、屋根Ｒに各々固定されている。
【００３３】
図３は、図２に示されている係止部材が、被係止兼端縁支持部材及び軒側被係止部材に係止した状態を、太陽電池アレイを側方から見て示す図である。
【００３４】
ここで、係止部材２１をなす３つの部材２１１，２１２，２１３は、被係止兼端縁支持部材２２をなす３つの部材２２１，２２２，２２３や、軒側被係止部材２３をなす３つの部材２３１，２３２，２３３との係止構造が、互いに同等である。そこで、以下では、特に断らない限り、係止部材２１をなす３つの部材２１１，２１２，２１３を区別せずに、単に係止部材２１と呼んで説明を行う。同様に、被係止兼端縁支持部材２２をなす３つの部材２２１，２２２，２２３も単に被係止兼端縁支持部材２２と呼び、軒側被係止部材２３をなす３つの部材２３１，２３２，２３３も単に軒側被係止部材２３と呼ぶ。また、被係止兼端縁支持部材２２をなす３つの部材２２１，２２２，２２３それぞれの端縁支持部２２１ａ，２２２ａ，２２３ａを区別せずに、被係止兼端縁支持部材２２の端縁支持部２２ａと呼び、被係止部２２１ｂ，２２２ｂ，２２３ｂを区別せずに、被係止兼端縁支持部材２２の被係止部２２ｂと呼ぶ。
【００３５】
まず、第１端縁１０ｃの近傍に係止部材２１が固定され、第２端縁１０ｄの近傍に被係止兼端縁支持部材２２が固定された太陽電池パネル１０が用意される。そして、その太陽電池パネル１０の係止部材２１が、軒側被係止部材２３や、既設の太陽電池パネル１０の被係止兼端縁支持部材２２における被係止部２２ｂに係止されつつ、その太陽電池パネル１０の被係止兼端縁支持部材２２が屋根Ｒに載置されて固定される。
【００３６】
被係止兼端縁支持部材２２の屋根Ｒへの固定は、その固定方法としてネジ止めを採用する場合等は、被係止兼端縁支持部材２２が屋根Ｒに載置された後に行われる。また、接着剤による接着固定を採用する場合等は、予め被係止兼端縁支持部材２２に接着剤が塗付された状態で屋根Ｒに載置され、その後の硬化を経て被係止兼端縁支持部材２２が屋根Ｒに固定されることとなる。
【００３７】
以上に説明した作業により太陽電池パネル１０が屋根Ｒに固定される。最も軒側の太陽電池パネル１０を含む他の太陽電池パネル１０も同様の手順で屋根Ｒに固定される。また、太陽電池パネル１０の設置時にジョイント部材３１が取り付けられて、隣り合う太陽電池パネル１０が電気的に接続される。このようにして、図１に示されている太陽電池アレイ１が屋根Ｒに設置されることとなる。
【００３８】
次に、ジョイント部材３１を含む太陽電池パネル接続構造３０について詳細に説明する。
【００３９】
図４は、図２に示されている太陽電池パネル接続構造を示す斜視図である。また、図５は、図４に示されている太陽電池パネル接続構造を、分解した状態で示す斜視図である。図４及び図５には、任意の太陽電池パネル１０の被係止兼端縁支持部材２２の右端部材２２３と、右側の太陽電池パネル１０の被係止兼端縁支持部材２２の左端部材２２１と、ジョイント部材３１と、を備えた太陽電池パネル接続構造３０が、示されている。尚、上記の図２では、被係止兼端縁支持部材２２の左端部材２２１及び右端部材２２３が、端縁支持部２２１ａ、２２３ａ側から示されていたのに対し、図４及び図５では、反対側の被係止部２２１ｂ，２２３ｂ側から示されている。このため、図２と、図４及び図５とでは、左右の位置関係が逆になっている。
【００４０】
被係止兼端縁支持部材２２の左端部材２２１及び右端部材２２３は、各々の被係止兼端縁支持部材２２が支持する太陽電池パネル１０に接続するための電気的な接続端子が設けられた端子台の役割も担っている。図５に示されているように、左端部材２２１には、この左端部材２２１が支持している太陽電池パネル１０に電気的に接続するための２個の第１端子２２１ｄが設けられている。左端部材２２１は、太陽電池パネル１０における第２端縁１０ｄから第１端子２２１ｄを露出させて太陽電池パネル１０に取り付けられている。そして、この左端部材２２１の第１端子２２１ｄは、太陽電池パネル１０の受光面１０ａと交差するとともに、この受光面１０ａ側から第１端子２２１ｄに近づく接続方向Ｄ２に他端子が接続されるように配置されている。
【００４１】
同様に、右端部材２２３には、この右端部材２２３が支持している太陽電池パネル１０に電気的に接続するための２個の第２端子２２３ｄが設けられている。右端部材２２３は、太陽電池パネル１０における第２端縁１０ｄから第２端子２２３ｄを露出させて太陽電池パネル１０に取り付けられている。そして、この右端部材２２３の第２端子２２３ｄは、太陽電池パネル１０の受光面１０ａと交差するとともに、この受光面１０ａ側から第２端子２２３ｄに近づく接続方向Ｄ２に他端子が接続されるように配置されている。
【００４２】
上述したように、太陽電池パネル１０の設置時には、左端部材２２１の凸部２２１ｃが左側の右端部材２２１の凹部２２３ｃへと嵌入する。このときには、上記の左端部材２２１における２個の第１端子２２１ｄと、右端部材２２３における２個の第２端子２２３ｄとが、相互間に２枚の太陽電池パネル１０の何れの部位をも挟まずに、具体的には、各太陽電池パネル１０の第２端縁１０ｄに沿って１列に並ぶ。
【００４３】
左端部材２２１における第１端子２２１ｄの設置個所２２１ｅ、及び、右端部材２２３における第２端子２２３ｄの設置個所２２３ｅは、各々、被係止部２２１ｂ，２２３ｂの一部が切り欠かれて一段低く形成されている。そして、この一段低くなった設置個所２２１ｅ，２２３ｅに、上記の接続方向Ｄ２に落とし込まれるようにしてジョイント部材３１が取り付けられる。
【００４４】
ジョイント部材３１には、左端部材２２１の第１端子２２１ｄに接続される第１ジョイント端子３１ａと、右端部材２２３の第２端子２２３ｄに接続される第２ジョイント端子３１ｂと、が設けられている。第１ジョイント端子３１ａ及び第２ジョイント端子３１ｂは、ジョイント部材３１の内部配線によって互いに電気的に接続されている。そして、このジョイント部材３１が、被係止兼端縁支持部材２２の左端部材２２１及び右端部材２２３に、上記の接続方向Ｄ２に着脱自在に取り付けられる。
【００４５】
ここでの例では、図２の中央の列又は右側の列に示されている太陽電池パネル１０が、本発明にいう第１の太陽電池パネルの一例に相当し、図２において、この太陽電池パネル１０の左隣に位置する他の太陽電池パネル１０が、本発明にいう第２の太陽電池パネルの一例に相当する。また、中央の列又は右側の列に示されている太陽電池パネル１０に固定された左端部材２２１が、本発明にいう第１端子台の一例に相当し、図２において、この太陽電池パネル１０の左隣に位置する他の太陽電池パネル１０に固定された右端部材２２３が、本発明にいう第２端子台の一例に相当する。
【００４６】
また、ジョイント部材３１には、第１ジョイント端子３１ａ及び第２ジョイント端子３１ｂを間に挟むように、２つの係止爪３１ｃが設けられている。左端部材２２１における第１端子２２１ｄの設置個所２２１ｅには、一方の係止爪３１ｃが進入して係止する係止孔２２１ｆが設けられ、右端部材２２３における第２端子２２３ｄの設置個所２２３ｅには、他方の係止爪３１ｃが進入して係止する係止孔２２３ｆが設けられている。さらに、ジョイント部材３１における太陽電池パネル１０側を向く側壁には、このジョイント部材３１の接続方向Ｄ２への取付けを案内する案内突条３１ｄが、第１ジョイント端子３１ａ側に２列、第２ジョイント端子３１ｂ側に２列、合計で４列に設けられている。そして、左端部材２２１には、第１ジョイント端子３１ａ側の２列の案内突条３１ｄが嵌入する案内溝２２１ｇが２列設けられ、右端部材２２３には、第２ジョイント端子３１ｂ側の２列の案内突条３１ｄが嵌入する案内溝２２３ｇが２列設けられている。
【００４７】
上記の案内突条３１ｄが案内溝２２１ｇ，２２３ｇに嵌入することで、第１端子２２１ｄに対する第１ジョイント端子３１ａの位置決めと、第２端子２２３ｄに対する第２ジョイント端子３１ｂの位置決めとが行われつつ、ジョイント部材３１が、接続方向Ｄ２に、左端部材２２１及び右端部材２２３に取り付けられる。また、２つの係止爪３１ｃが２箇所の係止孔２２１ｆ，２２３ｆに係止することで、ジョイント部材３１は、左端部材２２１及び右端部材２２３に固定される。このようなジョイント部材３１の取付けにより、左端部材２２１の第１端子２２１ｄに第１ジョイント端子３１ａが接続され、右端部材２２３の第２端子２２３ｄに第２ジョイント端子３１ｂが接続されて、隣り合う２枚の太陽電池パネル１０が電気的に接続される。
【００４８】
他方、既設の太陽電池パネル１０を取り外す際には、その太陽電池パネル１０を、隣の太陽電池パネル１０と電気的に接続しているジョイント部材３１が、係止爪３１ｃの係止孔２２１ｆ，２２３ｆへの係止が解除されて、接続方向Ｄ２とは逆方向に引き抜かれる。これにより電気的な接続が解除される。例えば、図２中における手前側中央の太陽電池パネル１０を取り外す際には、その左側及び右側の太陽電池パネル１０と電気的に接続している２つのジョイント部材３１が取り外されることとなる。
【００４９】
図６は、図４及び図５に示されているジョイント部材によって太陽電池パネルが電気的に接続される様子を模式的に示す図である。尚、図６には、裏面１０ｂ側から見た太陽電池パネル１０が図示されている。図７は、ジョイント部材によって太陽電池パネルが電気的に接続されたときの回路構成を示す模式的な回路図である。
【００５０】
図６に示されているように、各太陽電池パネル１０の裏面１０ｂには、生成電力の出力部１０ｅが設けられている。この出力部１０ｅからは、±２本のケーブル１０ｆが延出している。これら２本のケーブル１０ｆは、太陽電池パネル１０の裏面１０ｂにおける、３つの部材２２１，２２２，２２３からなる被係止兼端縁支持部材２２と、３つの部材２１１，２１２，２１３からなる係止部材２１との間の領域に貼付されて配線されている。
【００５１】
各ケーブル１０ｆの端部は、接続コネクタ１０ｇを介して、被係止兼端縁支持部材２２における中央部材２２２の内部配線に接続されている。＋のケーブル１０ｆは、この中央部材２２２の内部で逆流防止ダイオード２２２ｃを介して、中央部材２２２から左端部材２２１及び右端部材２２３へと延出するケーブル１０ｈに接続されている。一方、−のケーブル１０ｆは、そのまま中央部材２２２から左端部材２２１及び右端部材２２３へと延出するケーブル１０ｈに接続されている。左端部材２２１では、中央部材２２２からの２本のケーブル１０ｈが、２個の第１端子２２１ｄに接続されている。同様に、右端部材２２３では、中央部材２２２からの２本のケーブル１０ｈが、２個の第２端子２２３ｄに接続されている。
【００５２】
ジョイント部材３１が左端部材２２１及び右端部材２２３に取り付けられて、２個の第１ジョイント端子３１ａが、左端部材２２１における２個の第１端子２２１ｄに接続され、２個の第２ジョイント端子３１ｂが、右端部材２２１における２個の第２端子２２３ｄに接続されて、図７に示されている回路が構成される。これにより、図１や図２に示されている太陽電池アレイ１において、配列方向Ｒ２に並ぶ太陽電池パネル１０が、隣り合う２枚毎に逆流防止ダイオード２２２ｃを介して電気的に接続される。
【００５３】
このような太陽電池パネル接続構造３０によって隣り合うもの同士が電気的に接続された６枚の太陽電池パネル１０の合成電力が、配列方向Ｒ２の左右何れかの側の太陽電池パネル１０の被係止兼端縁支持部材２２から取り出され、図１に示されている金属カバー１ａ内のケーブルを介してパワーコンディショナーへと送られる。
【００５４】
以上に説明した実施形態によれば、太陽電池パネル１０の受光面１０ａと交差する方向に受光面１０ａ側からの他端子の接続が可能なように、第１端子２２１ｄ及び第２端子２２３ｄを各太陽電池パネル１０の第２端縁１０ｄから露出させて、端子台としての左端部材２２１及び右端部材２２３が各太陽電池パネル１０に取り付けられている。また、第１端子２２１ｄ及び第２端子２２３ｄは、相互間に２枚の太陽電池パネル１０の何れの部位をも挟まずに並ぶように各太陽電池パネル１０の第２端縁１０ｄから露出している。そして、このように第２端子２２３と第１端子２２１とが並んだ左端部材２２１及び右端部材２２３に、ジョイント部材３１が着脱自在に取り付けられるようになっている。このような構成により、隣り合った２枚の太陽電池パネル１０の何れにも邪魔されることなく、左端部材２２１及び右端部材２２３に対するジョイント部材３１の着脱が容易に行えるようになっている。
【００５５】
太陽電池パネル１０の設置作業の際の電気的な接続は、左端部材２２１及び右端部材２２３へのジョイント部材３１の取付けによって行われ、既設の太陽電池パネル１０の取外し作業の際の電気的な接続の解除は、左端部材２２１及び右端部材２２３からのジョイント部材３１の取外しによって行われる。本実施形態によれば、上記のようにジョイント部材３１の着脱が容易に行えることから、太陽電池パネル１０の設置作業と、既設の太陽電池パネル１０の取外し作業と、の両方において良好な作業性を得ることができる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、一方の太陽電池パネル１０において、太陽電池パネル１０の配列方向Ｒ２に沿って延びる第２端縁１０ｄの他方の太陽電池パネル１０側から第１端子２２１ｄが露出している。そして、その他方の太陽電池パネル１０において、上記の配列方向Ｒ２に沿って延びる第２端縁１０ｄの上記の一方の太陽電池パネル１０側から第２端子２２３ｄが露出している。即ち、本実施形態では、第１端子２２１ｄと第２端子２２３ｄとの距離の短縮が図られており、その結果、ジョイント部材３１が小型化されている。本実施形態によれば、このようなジョイント部材３１の小型化により、太陽電池パネル１０の設置作業と取外し作業について一層良好な作業性を得ることができる。
【００５７】
また、本実施形態によれば、左端部材２２１の凸部２２１ｃが右端部材２２３の凹部２２３ｃに嵌合する。これにより、左端部材２２１及び右端部材２２３の結合部における強度が、上記のジョイント部材３１と、凸部２２１ｃと凹部２２３ｃとの嵌合とによって分担されることとなり、この結合部における強度を向上させることができる。
【００５８】
尚、以上に説明した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の太陽電池パネル接続構造や太陽電池アレイの構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
【００５９】
例えば、上述した２つの実施形態では、いずれも、本発明にいう太陽電池アレイの一例として、６枚の太陽電池パネル１０が３行３列に配列された太陽電池アレイ１が例示されている。しかしながら、本発明にいう太陽電池アレイはこれに限るものではなく、具体的な太陽電池パネルの数や配列を問うものではない。
【００６０】
また、上述した実施形態では、本発明にいう太陽電池パネルの一例として平面視で長方形状を有する太陽電池パネル１０が例示されている。しかしながら、本発明にいう太陽電池パネルはこれに限るものではない。本発明にいう太陽電池パネルは、例えば円形や三角形等のものであってもよく、その具体的形状を問うものではない。
【００６１】
また、上述した実施形態では、本発明にいう第１の太陽電池パネルの一例として、左隣に太陽電池パネル１０が位置している太陽電池パネル１０が例示され、本発明にいう第２の太陽電池パネルの一例として、その左隣の太陽電池パネル１０が例示されている。しかしながら、これは説明のための便宜上の呼称に過ぎず、隣り合う太陽電池パネルの何れを第１の太陽電池パネルや第２の太陽電池パネルと呼んでも良い。この点は、本発明にいう第１端子台及び第２端子台、第１端子及び第２端子、第１ジョイント端子及び第２ジョイント端子についても同様である。
【００６２】
また、上述した実施形態では、本発明にいう第１端子台及び第２端子台として、太陽電池パネル支持構造２０を構成する被係止兼端縁支持部材２２の左端部材２２１及び右端部材２２３が例示されている。しかしながら、本発明にいう第１端子台及び第２端子台はこれに限るものではなく、太陽電池パネル支持構造とは別体に構成されたものであってもよい。
【００６３】
また、上述した実施形態では、本発明にいう第１端子台の一例として、太陽電池パネル１０において配列方向Ｒ２に沿って延びる第２端縁１０ｄにおける、左隣の太陽電池パネル１０側の近傍に配置された左端部材２２１が例示されている。また、本発明にいう第２端子台の一例として、その左隣の太陽電池パネル１０において配列方向Ｒ２に沿って延びる第２端縁１０ｄにおける、右隣の太陽電池パネル１０側の近傍に配置された右端部材２２３が例示されている。しかしながら、本発明にいう第１端子台及び第２端子台はこれに限るものではない。本発明にいう第１端子台及び第２端子台は、例えば、第１端子台が、一方の太陽電池パネルの第２端縁における右端近傍に配置された部材であって、第２端子台が左隣の太陽電池パネルの第２端縁における左端近傍に配置された部材であってもよい。この場合のジョイント部材は、太陽電池パネルの略２枚分の長さを有する長尺の部材となる。あるいは、本発明にいう第１端子台及び第２端子台は、例えば、第１端子台が一方の太陽電池パネルの左側縁から第１端子を露出させ、第２端子台が左隣の太陽電池パネルの右側縁から第２端子を露出させたもの等であってもよい。この場合のジョイント部材は、隣り合う２枚の太陽電池パネルの側縁の間に位置することとなる。ただし、本発明にいう第１端子台及び第２端子台を、上述した実施形態における左端部材２２１や右端部材２２３のような位置に配置することにより、ジョイント部材が小型化され、太陽電池パネルの設置作業と取外し作業について一層良好な作業性を得ることができる点は、上述した通りである。
【００６４】
また、上述した実施形態では、本発明にいう太陽電池パネル接続構造の一例として、図６や図７に示されているように逆流防止ダイオード２２２ｃを介し、±２極の端子どうしを接続する回路構成をなす太陽電池パネル接続構造３０が例示されている。しかしながら、本発明にいう太陽電池パネル接続構造によってなされる回路構成はこれに限るものではなく、その具体的な回路構成や、太陽電池パネル側の端子数やジョイント部材側の端子数は適宜に設定され得る。
【符号の説明】
【００６５】
１  太陽電池アレイ
１ａ    金属カバー
１０    太陽電池パネル
１０ａ  受光面
１０ｂ  裏面
１０ｃ  第１端縁
１０ｄ  第２端縁
１０ｅ  出力部
１０ｆ，１０ｈ  ケーブル
１０ｇ  接続コネクタ
２０    太陽電池パネル支持構造
２１    係止部材
２２    被係止兼端縁支持部材
２２ａ，２２１ａ，２２２ａ，２２３ａ  端縁支持部
２２ｂ，２２１ｂ，２２２ｂ，２２３ｂ  被係止部
２３    軒側被係止部材
３０    太陽電池パネル接続構造
３１    ジョイント部材
３１ａ  第１ジョイント端子
３１ｂ  第２ジョイント端子
３１ｃ  係止爪
３１ｄ  案内突条
２１１，２２１，２３１  左端部材
２１２，２２２，２３２  中央部材
２１３，２２３，２３３  右端部材
２２１ａ，２２２ａ，２２３ａ  端縁支持部
２２１ｂ，２２２ｂ，２２３ｂ  被係止部
２２１ｃ  凸部
２２１ｄ  第１端子
２２１ｅ，２２３ｅ  設置個所
２２１ｆ，２２３ｆ  係止孔
２２１ｇ，２２３ｇ  案内溝
２２３ｃ  凹部
２２３ｄ  第２端子
Ｄ１    係止方向
Ｄ２    接続方向
Ｒ      屋根
Ｒ１    傾斜方向
Ｒ２    配列方向
【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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【図７】
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