(57)【要約】【課題】低コスト且つ簡略な構成で太陽電池モジュールの温度を調整可能な太陽電池モジュールを得ること。【解決手段】太陽電池モジュール１０は、光電変換部を備えた太陽電池パネル８０と、太陽電池パネル８０に接触した状態で太陽電池パネル８０の外周部に配置されたフレーム枠と、を備える。フレーム枠は、温度調整液の流路であってフレーム枠の内部に中空状に形成された第１中空部１０５と、フレーム枠の外側面１０２から第１中空部１０５まで貫通した状態で形成されており、温度調整液を外部から第１中空部１０５に供給し、または温度調整液を第１中空部１０５から外部に排出可能な給排液孔１０６と、を備える。【選択図】図２
2017063585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換部を備えた太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルに接触した状態で前記太陽電池パネルの外周部に配置されたフレーム枠と、
を備え、
前記フレーム枠は、
熱媒体の流路であって前記フレーム枠の内部に中空状に形成された第１熱媒体流路と、
前記フレーム枠の外面から前記第１熱媒体流路まで貫通した状態で形成されており、前記熱媒体を外部から前記第１熱媒体流路に供給し、または前記熱媒体を前記第１熱媒体流路から外部に排出可能な給排孔と、
を備えること、
を特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
熱伝導シートが、前記太陽電池パネルにおける受光面と対向する裏面と、前記フレーム枠と、に接触した状態で配置されていること、
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】
前記太陽電池パネルを介して対向する前記フレーム枠の領域間に、前記太陽電池パネルにおける受光面と対向する裏面と、前記フレーム枠と、に接触した状態で配置された梁を備え、
前記梁は、
前記熱媒体の流路であって前記梁の内部に中空状に形成されて前記第１熱媒体流路との間で前記熱媒体の流出入が可能な第２熱媒体流路を有すること、
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】
前記太陽電池パネルは、四角形状を有し、
前記フレーム枠は、前記太陽電池パネルの４つの角部において分割された４つのフレームから構成されており、
隣り合う２つのフレームのうちの第１のフレームの前記第１熱媒体流路内から前記隣り合う２つのフレームのうちの第２のフレームの前記第１熱媒体流路に跨って挿入された状態で配置された、前記熱媒体の流路である第３熱媒体流路を有する接続部材を備え、
前記第１のフレームの前記第１熱媒体流路と、前記第２のフレームの前記第１熱媒体流路とが、前記第３熱媒体流路を介して連通していること、
を特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の太陽電池モジュールと、
前記第１熱媒体流路に供給されて前記太陽電池モジュールとの間で熱交換される熱媒体と、
前記熱媒体を貯留する貯留部と、
前記貯留部と前記第１熱媒体流路との間を接続する配管と、
前記貯留部から前記配管に前記熱媒体を供給して、前記貯留部と前記第１熱媒体流路との間で前記熱媒体を循環させるポンプと、
を備えることを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項６】
前記貯留部に貯留された前記熱媒体の温度を調整する温度調整部を備えること、
を特徴とする請求項５に記載の太陽光発電システム。
【請求項７】
前記ポンプによる前記貯留部から前記第１熱媒体流路への前記熱媒体の供給を制御する制御部を備えること、
を特徴とする請求項５に記載の太陽光発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換機能を備えた太陽電池モジュールおよび太陽光発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電システムにおいて構造物に設けられる太陽電池モジュールは、例えば、太陽光を受光しやすい屋根の上面に設置される。また、太陽電池モジュールとしては、太陽電池セルと建材とが一体化されたままで建築物の外装材として用いられる、建材一体型に形成された太陽電池モジュールも使用されている。このような太陽電池モジュールが用いられる環境下では、太陽電池モジュールの表面ガラスの近傍における温度変化が激しい。すなわち、夏場は、太陽熱および太陽電池セルの内部抵抗により、太陽電池モジュールの表面ガラスの近傍の温度は７０℃以上になる。また、冬場は、地域によっては太陽電池モジュールの表面ガラスの近傍は凍結状態となる場合がある。
【０００３】
太陽電池モジュールは、外気温の影響を受けて光電変換効率が低減しやすい。例えば、太陽電池モジュールの発電電力の低減率は、夏場に太陽電池モジュールの内部温度が６５℃を超えた場合には２０％程度になることが一般に知られている。一方、冬場には、地域によっては太陽電池モジュールへの積雪により太陽光が遮られ、太陽電池モジュールにおいて発電を行うことができなくなる。このため、太陽電池モジュールの温度を調整することにより、太陽電池モジュールにおいて効率良く発電を行う方法が提案されている。
【０００４】
たとえば、特許文献１には、設置現場において太陽電池モジュールのフレームに後付けして太陽電池モジュールに一体化可能な、太陽電池モジュールの温度調整を行うための熱交換パネルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１１５２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１によれば、既製の太陽電池モジュールに熱交換機能を有する熱交換パネルを別途設置する必要がある。このため、屋根等の設置箇所にかかる重量が増加するとともに、熱交換パネル自体および熱交換パネルの施工費に膨大な費用を要することとなる。また、設置現場において太陽電池モジュールのフレームに後付けする必要があるため、設置箇所に配置される部材の構成が複雑となり、施工の負荷が増加する。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、低コスト且つ簡略な構成で太陽電池モジュールの温度を調整可能な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、太陽電池モジュールは、光電変換部を備えた太陽電池パネルと、太陽電池パネルに接触した状態で太陽電池パネルの外周部に配置されたフレーム枠と、を備える。フレーム枠は、熱媒体の流路であってフレーム枠の内部に中空状に形成された第１熱媒体流路と、フレーム枠の外面から第１熱媒体流路まで貫通した状態で形成されており、熱媒体を外部から第１熱媒体流路に供給し、または熱媒体を第１熱媒体流路から外部に排出可能な給排孔と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、低コスト且つ簡略な構成で太陽電池モジュールの温度を調整可能な太陽電池モジュールが得られる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる太陽光発電システムを建築物へ取り付けた状態を示す模式図
【図２】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールを示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールを示す上面図
【図４】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールを示す下面図
【図５】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールを第１フレーム側から見た側面図
【図６】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールを第３フレーム側から見た側面図
【図７】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールを示す断面図であり、図３におけるVII−VII断面図
【図８】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールを示す断面図であり、図３におけるVIII−VIII断面図
【図９】本発明の実施の形態１にかかる処理回路のハードウェア構成の一例を示す図
【図１０】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールにおける温度調整液の流れを示す模式図
【図１１】本発明の実施の形態２にかかる太陽電池モジュールを示す斜視図
【図１２】本発明の実施の形態２にかかる太陽電池モジュールを示す要部断面図
【図１３】本発明の実施の形態３にかかる太陽電池モジュールを示す斜視図
【図１４】本発明の実施の形態３にかかる太陽電池モジュールを示す要部断面図
【図１５】本発明の実施の形態４にかかるコーナーピースを示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールおよび太陽光発電システム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く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽光発電システム１を建築物７０へ取り付けた状態を示す模式図である。図１においては、切妻屋根７１を有する建築物７０に本実施の形態１にかかる太陽光発電システム１を適用した場合について示している。
【００１３】
本実施の形態１にかかる太陽光発電システム１は、太陽電池モジュール１０と、太陽電池モジュール１０に供給されて太陽電池モジュール１０との間で熱交換される温度調整液２０と、温度調整液２０を貯留する貯留部３０と、貯留部３０に貯留された温度調整液２０の温度を調整する温度調整部３１と、貯留部３０と太陽電池モジュール１０との間を接続する配管４０と、を備える。
【００１４】
また、本実施の形態１にかかる太陽光発電システム１は、貯留部３０と太陽電池モジュール１０との間で温度調整液２０を循環させるポンプ５０と、ポンプ５０による貯留部３０から太陽電池モジュール１０への温度調整液２０の供給を制御する制御部６０と、を備える。
【００１５】
太陽電池モジュール１０は、図１に示すように、建築物７０の切妻屋根７１における傾斜した設置面７２上に、図示しない金属製の固定架台を介して設置されている。切妻屋根７１は、棟７３の左右に四角形の斜面を取り付けた形状の屋根である。太陽電池モジュール１０は、３行２列のマトリックス状に配列された状態で、設置面７２上に設置されている。太陽電池モジュール１０は、建築物７０の切妻屋根７１において、棟７３側から軒７４側に向けて直列に複数個が配列されている。また、太陽電池モジュール１０は、建築物７０の切妻屋根７１において、軒７４の長手方向において直列に複数個が配列されている。すなわち、太陽光発電システム１においては、建築物７０の切妻屋根７１上における上下方向および左右方向において、複数の太陽電池モジュール１０が建築物７０の切妻屋根７１上に設置されている。
【００１６】
図１においては、太陽電池モジュール１１、太陽電池モジュール１２、太陽電池モジュール１３、太陽電池モジュール１４、太陽電池モジュール１５および太陽電池モジュール１６の６つの太陽電池モジュール１０が、３行２列のマトリックス状に配列されている状態を示している。すなわち、図１においては、設置面７２おける左側の列の上段に太陽電池モジュール１１が、中段に太陽電池モジュール１２が、下段に太陽電池モジュール１３が配置されている。また、右側の列の上段に太陽電池モジュール１４が、中段に太陽電池モジュール１５が、下段に太陽電池モジュール１６が配置されている。
【００１７】
設置面７２には、切妻屋根７１上において上下方向および左右方向に規定の間隔をおいて配設された図示しない縦ラックおよび横ラックが配設されている。そして、太陽電池モジュール１０が固定された固定架台が、ねじ止め等の固定方法により縦ラックおよび横ラックに固定されることにより太陽電池モジュール１０が設置されている。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０を示す斜視図である。図２においては、内部構造を示すために太陽電池モジュール１０の角部の一部を切り欠いた状態を示している。図３は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０を示す上面図である。図４は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０を示す下面図である。図５は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０を第１フレーム９１側から見た側面図である。なお、太陽電池モジュール１０を第２フレーム９２側から見た側面図は、図５と同様である。図６は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０を第３フレーム９３側から見た側面図である。なお、太陽電池モジュール１０を第４フレーム９４側から見た側面図は、図６と同様である。
【００１９】
本実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０は、光を受光して発電する光電変換部を備えた太陽電池パネル８０と、太陽電池パネル８０の外周部に取り付けられて太陽電池パネル８０を支持するフレーム枠９０と、を備えて構成されている。
【００２０】
太陽電池パネル８０は、受光面側に配置された受光面側保護部材である透光性基板としてのガラス基板と、受光面と対向する裏面側に配置された耐候性基板である裏面側保護部材としてのバックシートとの間に、太陽電池アレイが封止材により封止されている。太陽電池アレイは、既定の間隔をおいて同一平面上に碁盤目状に並べられた複数の太陽電池セルが、電気的に直列に接続されて構成されている。そして、太陽電池アレイは、太陽電池アレイから電力を取り出す出力リード線、出力リード線から電力を取り出す端子ボックス等、太陽電池パネル８０から電力を取り出すための図示しない構成部を有する。
【００２１】
また、太陽電池パネル８０は、面方向における外形形状が長方形状とされている。なお、太陽電池パネル８０は、太陽電池モジュールに用いられる一般的な太陽電池パネルを使用可能であり、詳細な説明は省略する。
【００２２】
フレーム枠９０は、太陽電池パネル８０の外周端面および太陽電池パネル８０の表裏面の外周縁部を囲って、矩形枠状に太陽電池パネル８０の外周縁部に配置されている。フレーム枠９０は、太陽電池パネル８０の外周端面および太陽電池パネル８０の表裏面の外周縁部を保護するとともに、太陽電池モジュール１０が設置面７２に設置される際に太陽電池パネル８０を支持する。フレーム枠９０は、耐候性および温度調整液２０に対する耐食性を有する材料により構成されている。
【００２３】
このようなフレーム枠９０の材料としては、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属材料、アルミニウム以外の軽金属、アルミニウム合金以外の軽合金を用いることができる。フレーム枠９０の材料に金属を用いる場合には、表面に絶縁性の被膜が形成されていることが好ましい。
【００２４】
フレーム枠９０は、太陽電池パネル８０の外形形状である矩形形状における辺に対応して４つに分割された第１フレーム９１、第２フレーム９２、第３フレーム９３および第４フレーム９４により構成されている。第１フレーム９１と第２フレーム９２とは、太陽電池パネル８０の外形において対向する一対の辺である２つの長辺の外周縁部に取り付けられており、太陽電池パネル８０の長辺側を保護する。第３フレーム９３と第４フレーム９４とは、太陽電池パネル８０の外形において対向する他の一対の辺である２つの短辺の外周縁部に取り付けられており、太陽電池パネル８０の短辺側を保護する。
【００２５】
第１フレーム９１と第２フレーム９２とは、同じ寸法および同じ構造を有する。第１フレーム９１は、フレーム枠９０において上側に配置されている。第２フレーム９２は、フレーム枠９０において下側に配置されている。ここでの上側は、太陽電池モジュール１０が切妻屋根７１の設置面７２上に設置された際の棟７３側に対応している。また、下側は、太陽電池モジュール１０が切妻屋根７１の設置面７２上に設置された際の軒７４側に対応している。
【００２６】
また、第３フレーム９３と第４フレーム９４とは、同じ寸法および同じ構造を有する。第３フレーム９３は、フレーム枠９０において左側に配置されている。第４フレーム９４は、フレーム枠９０において右側に配置されている。ここでの左側は、太陽電池モジュール１０が切妻屋根７１の設置面７２上に設置された際の左側に対応している。また、右側は、太陽電池モジュール１０が切妻屋根７１の設置面７２上に設置された際の右側に対応している。そして、第１フレーム９１および第２フレーム９２と、第３フレーム９３および第４フレーム９４とは、長手方向の寸法が異なること以外は、同様の構造を有する。以下では、第１フレーム９１から第４フレーム９４を代表して、第１フレーム９１の構造について説明する。
【００２７】
図７は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０を示す断面図であり、図３におけるVII−VII断面図である。図７は、第１フレーム９１の長手方向に垂直な断面に対応している。図８は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０を示す断面図であり、図３におけるVIII−VIII断面図である。
【００２８】
第１フレーム９１は、細長の直方体形状を有し、長手方向において対向する両端部が外側面１０２から内側面１０１に向かって４５°の角度で切り取られた傾斜面とされている。外側面１０２は、太陽電池モジュール１０における外側に対応する側面であり、内側面１０１と対向する側面である。内側面１０１は、太陽電池モジュール１０における内側に位置して、外側面１０２と対向する側面である。
【００２９】
太陽電池モジュール１０において隣り合うフレーム間、すなわち、第１フレーム９１と第３フレーム９３との間、第１フレーム９１と第４フレーム９４との間、第２フレーム９２と第３フレーム９３との間、第２フレーム９２と第４フレーム９４との間は、接着剤により強固に接合されている。隣り合うフレームは、傾斜面同士を当接した状態で接合されている。
【００３０】
第１フレーム９１は、太陽電池パネル８０の外周縁部を嵌め込むためのパネルはめ込み溝１０４を内側面１０１に有する。パネルはめ込み溝１０４は、第１フレーム９１の長手方向に垂直な断面において、内側面１０１に開口を有する断面コの字状に構成されている。そして、パネルはめ込み溝１０４は、第１フレーム９１の長手方向に平行な方向に沿って、第１フレーム９１の長手方向の全長において延在している。
【００３１】
また、第１フレーム９１は、第１フレーム９１の内部に中空状に形成された第１中空部１０５を有する。第１中空部１０５は、太陽電池モジュール１０内に温度調整液２０を流す熱媒体流路として用いられる。第１中空部１０５は、第１フレーム９１において、第１フレーム９１の長手方向における両端部において外部に連通している。すなわち、第１中空部１０５は、第１フレーム９１の長手方向において第１フレーム９１を貫通している。第１中空部１０５は、第１フレーム９１が太陽電池パネル８０に取り付けられて太陽電池モジュール１０を構成した際に、パネルはめ込み溝１０４よりも下側、すなわちパネルはめ込み溝１０４よりも下面１０３側に設けられている。下面１０３は、第１フレーム９１において、太陽電池モジュール１０における受光面側と反対の裏面側に対応する面である。
【００３２】
第１中空部１０５の寸法、すなわち、第１フレーム９１の長手方向に垂直な断面における第１中空部１０５の幅および高さの寸法は、特に限定されない。温度調整液２０の流量条件、第１フレーム９１の寸法などの諸条件に基づいて適宜設定されればよい。
【００３３】
また、第１フレーム９１は、外側面１０２の中心位置に、外側面１０２から第１中空部１０５に貫通する給排液孔１０６が設けられている。これにより、第１中空部１０５は、外側面１０２において外部と連通している。給排液孔１０６は、温度調整液２０を第１中空部１０５内に供給する、または第１中空部１０５内の温度調整液２０を排出するための給排孔である。なお、給排液孔１０６の位置は、外側面１０２の中心位置に限定されない。ただし、第１中空部１０５内に均等に温度調整液２０を供給し、また第１中空部１０５内の温度調整液２０を均等に排出するには、給排液孔１０６の位置は、外側面１０２における長手方向の中心位置に設けられることが好ましい。なお、第３フレーム９３および第４フレーム９４は、上述したように長手方向の寸法が異なること以外は第１フレーム９１と同様の構造を有するので、図６に示すように第３フレーム９３も第１フレーム９１の外側面１０２に対応する外側面の中心位置に給排液孔１０６を備える。また、同様に第４フレーム９４も、第１フレーム９１の外側面１０２に対応する外側面の中心位置に給排液孔１０６を備える。
【００３４】
また、第１フレーム９１は、下面１０３における内側面１０１側が、固定架台に取り付けられる取り付け部１０８とされている。このような第１フレーム９１は、押し出し成形、プレス成形、切削加工等の加工方法を組み合わせることにより形成することができる。
【００３５】
太陽電池パネル８０は、第１フレーム９１および第２フレーム９２のパネルはめ込み溝１０４内に長辺側の外周縁部が嵌め込まれることにより、第１フレーム９１および第２フレーム９２に固定されている。同様に、太陽電池パネル８０は、第３フレーム９３および第４フレーム９４のパネルはめ込み溝１０４内に短辺側の外周縁部が嵌め込まれることにより、第３フレーム９３および第４フレーム９４に固定されている。
【００３６】
第１フレーム９１、第２フレーム９２、第３フレーム９３および第４フレーム９４が太陽電池パネル８０の外周縁部に嵌め込まれてフレーム枠９０を構成した状態においては、隣り合うフレームの第１中空部１０５同士が連通した状態とされている。連通した第１中空部１０５は、太陽電池モジュール１０の面方向において四角形状を呈する第１熱媒体流路である連通中空部を構成している。連通中空部は、第１フレーム９１、第２フレーム９２、第３フレーム９３および第４フレーム９４の各フレームの給排液孔１０６の部分を除いては、密閉された状態とされている。
【００３７】
連通中空部は、フレーム枠９０内に温度調整液２０を循環させる際の配管としての機能を有する。したがって、第１フレーム９１、第２フレーム９２、第３フレーム９３および第４フレーム９４は、フレーム枠９０の連通中空部内に流される温度調整液２０が隣り合うフレーム間から漏れないように、隣り合うフレームの傾斜面同士が、隙間無く密着して接合されている。
【００３８】
切妻屋根７１の設置面７２上において左側の列に配置された太陽電池モジュール１０において、上段、すなわち棟７３側に配置された太陽電池モジュール１１の軒７４側の第２フレーム９２に設けられた給排液孔１０６と、中段に配置された太陽電池モジュール１２の棟７３側の第１フレーム９１に設けられた給排液孔１０６とは、図示しないパイプ等の給排水用配管により接続されている。また、中段に配置された太陽電池モジュール１２の軒７４側の第２フレーム９２に設けられた給排液孔１０６と、下段に配置された太陽電池モジュール１３の棟７３側の第１フレーム９１に設けられた給排液孔１０６とは、図示しないパイプ等の給排水用配管により接続されている。これにより、太陽電池モジュール１１の連通中空部と、太陽電池モジュール１２の連通中空部と、太陽電池モジュール１３の連通中空部とが連通されている。
【００３９】
同様に、切妻屋根７１の設置面７２上において右側の列に配置された太陽電池モジュール１０において、上段、すなわち棟７３側に配置された太陽電池モジュール１４の軒７４側の第２フレーム９２に設けられた給排液孔１０６と、中段に配置された太陽電池モジュール１５の棟７３側の第１フレーム９１に設けられた給排液孔１０６とは、図示しないパイプ等の給排水用配管により接続されている。また、中段に配置された太陽電池モジュール１５の軒７４側の第２フレーム９２に設けられた給排液孔１０６と、下段に配置された太陽電池モジュール１６の棟７３側の第１フレーム９１に設けられた給排液孔１０６とは、図示しないパイプ等の給排水用配管により接続されている。これにより、太陽電池モジュール１４の連通中空部と、太陽電池モジュール１５の連通中空部と、太陽電池モジュール１６の連通中空部とが連通されている。
【００４０】
温度調整液２０は、太陽電池モジュール１０のフレーム枠９０内の連通中空部に供給されて、太陽電池モジュール１０との間での熱交換を行って太陽電池モジュール１０の温度調整を行うための熱媒体である。温度調整液２０には、たとえば水が用いられる。また、温度調整液２０は、季節によって変更されてもよい。たとえば夏場においては、温度調整液２０として水が用いられる。一方、冬場においては、外気温の低下により温度調整液２０が凍結しないように、温度調整液２０に不凍液を用いることが好ましい。不凍液としては、アルコールまたはエチレングリコールなどの液体を主成分とする氷点降下剤、またはこれらの氷点降下剤が混合された液体が挙げられる。
【００４１】
貯留部３０は、温度調整液２０が貯留される。貯留部３０は、建築物７０の壁面の周辺領域、または切妻屋根７１の軒下などの任意の場所に配置される。
【００４２】
また、貯留部３０は、貯留部３０に貯留された温度調整液２０の温度を調整する温度調整部３１を備える。温度調整部３１は、貯留部３０内に貯留された温度調整液２０を昇温させることができる。温度調整液２０は、該温度調整液２０と太陽電池モジュール１０との間で熱交換することにより、太陽電池パネル８０を昇温することができる。温度調整部３１は、太陽電池パネル８０上の積雪を溶融可能な適切な温度に太陽電池パネル８０を昇温できる温度に、温度調整液２０を昇温する。
【００４３】
これにより、冬場においては、昇温した温度調整液２０を太陽電池モジュール１０のフレーム枠９０内の連通中空部に供給することができる。この場合の温度調整部３１には、ヒータまたは温度調整液２０と熱交換して温度調整液２０を昇温可能な熱交換部などの昇温手段が用いられる。また、温度調整部３１は、貯留部３０内に貯留された温度調整液２０を、所望の温度に冷却することができる。これにより、夏場においては、冷却した温度調整液２０を太陽電池モジュール１０のフレーム枠９０内の連通中空部に供給することができる。なお、夏場においては、太陽電池モジュール１０の温度が高温となり、太陽電池モジュール１０と常温の温度調整液２０との温度差が大きいため、常温の温度調整液２０を太陽電池モジュール１０のフレーム枠９０内の連通中空部に供給しても問題ない。
【００４４】
配管４０は、貯留部３０と太陽電池モジュール１０のフレーム枠９０内の連通中空部との間で温度調整液２０を循環させるために、貯留部３０と太陽電池モジュール１０のフレーム枠９０の給排液孔１０６との間を接続する配管である。配管４０は、温度調整液２０に対する耐食性を有する材料により構成されている。
【００４５】
配管４０としては、貯留部３０から太陽電池モジュール１０のフレーム枠９０内の連通中空部に温度調整液２０を供給するための供給配管４１と、太陽電池モジュール１０のフレーム枠９０内の連通中空部から温度調整液２０を貯留部３０に回収するための回収配管４２とが設けられている。
【００４６】
供給配管４１の一端側は、ポンプ５０に接続されている。供給配管４１の他端側は、２つに分岐されている。供給配管４１の分岐された他端側の２つの端部のうち一方は、太陽電池モジュール１１における棟７３側の第１フレーム９１に設けられた給排液孔１０６に接続されている。また、供給配管４１の分岐された他端側の２つの端部のうち他方は、太陽電池モジュール１４における棟７３側の第１フレーム９１に設けられた給排液孔１０６に接続されている。これにより、供給配管４１と太陽電池モジュール１１内の連通中空部とが連通されており、また供給配管４１と太陽電池モジュール１４内の連通中空部とが連通されている。
【００４７】
回収配管４２の一端側は、貯留部３０に接続されている。回収配管４２の他端側は、２つに分岐されている。回収配管４２の分岐された他端側の２つの端部のうちの一方は、太陽電池モジュール１３における軒７４側の第２フレーム９２に設けられた給排液孔１０６に接続されている。また、回収配管４２の分岐された他端側の２つの端部のうちの他方は、太陽電池モジュール１６における軒７４側の第２フレーム９２に設けられた給排液孔１０６に接続されている。これにより、回収配管４２と太陽電池モジュール１３内の連通中空部とが連通されており、回収配管４２と太陽電池モジュール１６内の連通中空部とが連通されている。
【００４８】
そして、太陽電池モジュール１１から太陽電池モジュール１６において、配管４０との接続、および他の太陽電池モジュール１０のフレーム枠９０の給排液孔１０６との接続に使用しない給排液孔１０６は、封止されている。
【００４９】
なお、ここでは、太陽電池モジュール１１から太陽電池モジュール１６のそれぞれは、設置面７２上において横長方向に配置されている。一方、太陽電池モジュール１１から太陽電池モジュール１６のそれぞれが設置面７２上において縦長方向に配置される場合には、太陽電池モジュール１１から太陽電池モジュール１６のそれぞれにおいて、配管４０との接続および他の太陽電池モジュール１０のフレーム枠９０の給排液孔１０６との接続に使用される給排液孔１０６と、封止される給排液孔１０６と、の選択が逆になる。
【００５０】
ポンプ５０は、貯留部３０の内部に貯留された温度調整液２０を配管４０に供給して、貯留部３０と太陽電池モジュール１０のフレーム枠９０内の連通中空部との間で温度調整液２０を循環させる。本実施の形態１では、ポンプ５０が貯留部３０の外部に配置されている場合について示しているが、ポンプ５０は貯留部３０の内部に収納されてもよい。
【００５１】
制御部６０は、建築物７０の壁面に設置されてポンプ５０による貯留部３０から太陽電池モジュール１０のフレーム枠９０内の連通中空部への温度調整液２０の供給を制御する。すなわち、制御部６０は、貯留部３０と太陽電池モジュール１０との間で温度調整液２０を循環させる制御を行う。制御部６０は、たとえば太陽電池モジュール１０のフレーム枠９０内の連通中空部への温度調整液２０の供給流量、温度調整部３１による温度調整液２０の温度調整の制御などの各種制御を行う。本実施の形態１では、制御部６０が建築物７０の壁面に設置されている場合について示しているが、制御部６０は建築物７０の屋内に設けられていてもよい。
【００５２】
制御部６０は、例えば、図９に示したハードウェア構成の処理回路として実現される。図９は、本発明の実施の形態１にかかる処理回路のハードウェア構成の一例を示す図である。制御部６０を構成する各構成要素は、例えば、図９に示すプロセッサ１１１がメモリ１１２に記憶されたプログラムを実行することにより、実現される。また、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携して上記機能を実現してもよい。また、制御部６０の機能のうちの一部を電子回路として実装し、他の部分をプロセッサ１１１およびメモリ１１２を用いて実現するようにしてもよい。
【００５３】
つぎに、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０における太陽電池パネル８０の温度調整動作について説明する。まず、温度調整液２０の流れについて説明する。図１０は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０における温度調整液２０の流れを示す模式図である。図１０における矢印は、温度調整液２０の流れを示している。
【００５４】
ポンプ５０が駆動されると、貯留部３０に貯留された温度調整液２０が供給配管４１に供給される。供給配管４１に供給された温度調整液２０の一部は、太陽電池モジュール１１における棟７３側の第１フレーム９１に設けられた給排液孔１０６から太陽電池モジュール１１のフレーム枠９０内の連通中空部に流れる。また、供給配管４１に供給された温度調整液２０の他の一部は、太陽電池モジュール１４における棟７３側の第１フレーム９１に設けられた給排液孔１０６から太陽電池モジュール１４のフレーム枠９０内の連通中空部に流れる。
【００５５】
太陽電池モジュール１１の第１フレーム９１の給排液孔１０６から太陽電池モジュール１１内の連通中空部に流入した温度調整液２０は、連通中空部内を軒７４側の第２フレーム９２側に流れる。そして、温度調整液２０は、軒７４側の第２フレーム９２に設けられた給排液孔１０６から図示しない給排水用配管を通って、太陽電池モジュール１２における棟７３側の第１フレーム９１に設けられた給排液孔１０６から太陽電池モジュール１２のフレーム枠９０内の連通中空部に流れる。
【００５６】
また、太陽電池モジュール１４の第１フレーム９１の給排液孔１０６から太陽電池モジュール１４内の連通中空部に流入した温度調整液２０は、連通中空部内を軒７４側の第２フレーム９２側に流れる。そして、温度調整液２０は、軒７４側の第２フレーム９２に設けられた給排液孔１０６から図示しない給排水用配管を通って、太陽電池モジュール１５における棟７３側の第１フレーム９１に設けられた給排液孔１０６から太陽電池モジュール１５のフレーム枠９０内の連通中空部に流れる。
【００５７】
太陽電池モジュール１２の第１フレーム９１の給排液孔１０６から太陽電池モジュール１２内の連通中空部に流入した温度調整液２０は、連通中空部内を軒７４側の第２フレーム９２側に流れる。そして、温度調整液２０は、軒７４側の第２フレーム９２に設けられた給排液孔１０６から図示しない給排水用配管を通って、太陽電池モジュール１３における棟７３側の第１フレーム９１に設けられた給排液孔１０６から太陽電池モジュール１３のフレーム枠９０内の連通中空部に流れる。
【００５８】
また、太陽電池モジュール１５の第１フレーム９１の給排液孔１０６から太陽電池モジュール１５内の連通中空部に流入した温度調整液２０は、連通中空部内を軒７４側の第２フレーム９２側に流れる。そして、温度調整液２０は、軒７４側の第２フレーム９２に設けられた給排液孔１０６から図示しない給排水用配管を通って、太陽電池モジュール１６における棟７３側の第１フレーム９１に設けられた給排液孔１０６から太陽電池モジュール１６のフレーム枠９０内の連通中空部に流れる。
【００５９】
太陽電池モジュール１３の第１フレーム９１の給排液孔１０６から太陽電池モジュール１３内の連通中空部に流入した温度調整液２０は、連通中空部内を軒７４側の第２フレーム９２側に流れる。そして、温度調整液２０は、軒７４側の第２フレーム９２に設けられた給排液孔１０６から回収配管４２に流れる。
【００６０】
また、太陽電池モジュール１６の第１フレーム９１の給排液孔１０６から太陽電池モジュール１６内の連通中空部に流入した温度調整液２０は、連通中空部内を軒７４側の第２フレーム９２側に流れる。そして、温度調整液２０は、軒７４側の第２フレーム９２に設けられた給排液孔１０６から回収配管４２に流れる。
【００６１】
太陽電池モジュール１３の第２フレーム９２の給排液孔１０６から回収配管４２に流れた温度調整液２０は、貯留部３０に戻る。また、太陽電池モジュール１６の第２フレーム９２の給排液孔１０６から回収配管４２に流れた温度調整液２０は、貯留部３０に戻る。
【００６２】
つぎに、温度調整液２０と太陽電池モジュール１０との熱交換について説明する。上述したように、貯留部３０から供給される温度調整液２０の一部は、太陽電池モジュール１１、太陽電池モジュール１２、太陽電池モジュール１３の順で各太陽電池モジュール１０の連通中空部内を通過して貯留部３０に戻る。また、貯留部３０から供給される温度調整液２０の他の一部は、太陽電池モジュール１４、太陽電池モジュール１５、太陽電池モジュール１６、の順で各太陽電池モジュール１０の連通中空部内を通過して貯留部３０に戻る。ここで、温度調整液２０が各太陽電池モジュール１０の連通中空部内を通過する際に、温度調整液２０とフレーム枠９０との間で熱交換が行われる。
【００６３】
たとえば夏場のように太陽電池パネル８０の温度が高温に上昇する場合には、常温の温度調整液２０が、太陽電池モジュール１１から太陽電池モジュール１６の各太陽電池モジュール１０のフレーム枠９０の連通中空部に供給される。各太陽電池モジュール１０においては、温度が上昇した太陽電池パネル８０の外周部からフレーム枠９０に熱が伝導する。そして、フレーム枠９０の連通中空部を流れる温度調整液２０との間で熱交換が行われることにより、フレーム枠９０が冷却される。このようにフレーム枠９０が冷却されることにより、太陽電池パネル８０からフレーム枠９０への熱の伝導が促進される。
【００６４】
そして、太陽電池モジュール１０は、上記の伝熱サイクルが繰り返されることにより、温度調整液２０により太陽電池パネル８０を冷却することができ、太陽電池パネル８０の温度上昇に起因した光電変換効率の低減を抑制することができる。これにより、太陽電池モジュール１０は、効率良く発電を行うことができる。そして、温度調整部３１により冷却された温度調整液２０を太陽電池モジュール１０に供給することにより、太陽電池パネル８０をより効率良く低温度に冷却することができる。
【００６５】
太陽電池パネル８０の温度は、温度調整液２０の温度および供給流量等の条件を調整することにより、所望の温度に調整可能である。また、太陽電池モジュール１０と熱交換されて温水となった温度調整液２０は、貯留部３０に戻して再利用せずに、直接または熱交換器における熱源として利用することも可能である。
【００６６】
一方、温度調整部３１により昇温された温度調整液２０が、太陽電池モジュール１１から太陽電池モジュール１６の各太陽電池モジュール１０に供給される。太陽電池モジュール１０よりも温度の高い温度調整液２０が各太陽電池モジュール１０のフレーム枠９０の連通中空部に供給される。この場合は、フレーム枠９０の連通中空部を流れる温度調整液２０との間で熱交換が行われることにより、温度調整液２０からフレーム枠９０に熱が伝導してフレーム枠９０が昇温される。昇温されたフレーム枠９０の熱は、フレーム枠９０から太陽電池パネル８０の外周部に伝導して、太陽電池パネル８０を昇温する。そして、太陽電池パネル８０と、外気または太陽電池パネル８０上の積雪との間で熱交換が行われることにより、昇温された太陽電池パネル８０の温度が低下し、フレーム枠９０から太陽電池パネル８０への熱の伝導が促進される。
【００６７】
そして、太陽電池モジュール１０は、上記の伝熱サイクルが繰り返されることにより、温度調整液２０により太陽電池パネル８０を昇温して太陽電池パネル８０上の積雪を溶かすことができる。これにより、本実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０は、太陽電池パネル８０に太陽光を取り入れることができ、降雪後においても発電を行うことができる。
【００６８】
したがって、本実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０においては、熱交換機能を有する装置を別途取り付けることなく温度調整液２０と太陽電池モジュール１０との間での熱交換機能を太陽電池モジュール１０自体に有する熱交換機能付太陽電池モジュールが実現されている。
【００６９】
なお、上記においては、複数の太陽電池モジュール１０が接続された場合について説明したが、１つの太陽電池モジュール１０が単体で設置された場合でも、上記と同じ作用効果が得られる。
【００７０】
上述したように、本実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０は、フレーム枠９０の連通中空部に温度調整液２０を供給することにより、使用環境に応じて適した温度に太陽電池パネル８０の温度を調整することができる。
【００７１】
また、本実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０は、フレーム枠９０自体に温度調整液２０との熱交換機能を有するため、熱交換機能を有する装置を別途取り付ける必要がなく、建築物７０の設置面７２にかかる重量が増加することを抑制できるとともに、太陽光発電システム１自体の費用および施工の費用の増加を防止できる。
【００７２】
また、本実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０は、フレーム枠９０に連通中空部を設ければよいため、太陽電池モジュール１０の構成も簡略である。
【００７３】
また、本実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０は、太陽電池モジュール１０の設置計画の際に、使用環境による発電効率の損失を考慮する必要がないため、設計の自由度を増すことができる。
【００７４】
さらに、本実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０は、太陽電池モジュールに熱交換装置を別途取り付ける場合に比べて、外観がスリムで施工性が良いとともに、汎用性が高くデザイン性を有する建材一体型の太陽電池モジュールとして適用することができる。
【００７５】
したがって、本実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０は、低コスト且つ簡略な構成で太陽電池パネル８０の温度を調整可能な太陽電池モジュールを実現できる。
【００７６】
実施の形態２．
上述した実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０は、太陽電池パネル８０の外周部を介してフレーム枠９０と太陽電池パネル８０との間で熱の伝導が行われている。本実施の形態２にかかる太陽電池モジュール１２０は、太陽電池パネル８０の外周部を介したフレーム枠９０と太陽電池パネル８０との間での熱の伝導に加えて、太陽電池パネル８０の裏面を介してフレーム枠９０と太陽電池パネル８０との間での熱の伝導が可能とされている。
【００７７】
図１１は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池モジュール１２０を示す斜視図である。図１２は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池モジュール１２０を示す要部断面図である。図１２では、熱伝導シート１２１が第１フレーム９１に接続されている領域の近傍の要部断面図を示している。本実施の形態２にかかる太陽電池モジュール１２０は、実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０の構成において、太陽電池パネル８０の裏面を構成するバックシート上に、熱伝導特性の良好な熱伝導シート１２１を積層して設けた構成とされている。熱伝導シート１２１は、太陽電池パネル８０の熱が太陽電池パネル８０の裏面から周辺の空気を介してフレーム枠９０の内側面１０１に伝導される場合の熱伝導性よりも、良好な熱伝導特性を有する。すなわち、熱伝導シート１２１は、空気よりも熱伝導性の高い材料により構成されている。このような熱伝導シート１２１は、アルミニウム箔などの金属箔により構成することができる。
【００７８】
熱伝導シート１２１は、外縁部がフレーム枠９０の内側面１０１に接触して設けられている。すなわち、熱伝導シート１２１は、外縁部が第１フレーム９１、第２フレーム９２、第３フレーム９３および第４フレーム９４の内側面１０１に接触している。なお、本実施の形態２にかかる太陽電池モジュール１２０は、熱伝導シート１２１を備えること以外は、実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０と同じ構成および効果を有する。
【００７９】
このように構成された本実施の形態２にかかる太陽電池モジュール１２０は、たとえば夏場のように太陽電池パネル８０が高温に昇温する場合においては、太陽電池パネル８０の裏面のバックシートから熱伝導シート１２１に熱が伝導する。熱伝導シート１２１に伝導した熱は、熱伝導シート１２１の外縁部からフレーム枠９０に伝導する。そして、フレーム枠９０と温度調整液２０との間で熱交換が行われることにより、フレーム枠９０が冷却される。さらに、太陽電池モジュール１２０では、このようにフレーム枠９０が冷却されることにより、熱伝導シート１２１からフレーム枠９０への熱伝導が促進され、太陽電池パネル８０から熱伝導シート１２１への熱伝導が促進される。
【００８０】
そして、太陽電池モジュール１２０は、上記の伝熱サイクルが繰り返されることにより、熱伝導シート１２１およびフレーム枠９０を介して、太陽電池パネル８０の裏面と温度調整液２０との間での熱交換が効率良く行われる。すなわち、太陽電池モジュール１２０では、太陽電池パネル８０の裏面の全体から効率良くフレーム枠９０に熱を伝導させることができ、太陽電池パネル８０と温度調整液２０との間での熱交換効率が向上する。これにより、太陽電池モジュール１２０は、温度調整液２０による太陽電池パネル８０の冷却を効率良く行うことができる。
【００８１】
一方、本実施の形態２にかかる太陽電池モジュール１２０は、冬場においては、外気温よりも高い温度に昇温された温度調整液２０とフレーム枠９０との間で熱交換が行われることにより、昇温された温度調整液２０からフレーム枠９０に熱が伝導してフレーム枠９０が昇温される。昇温されたフレーム枠９０の熱は、フレーム枠９０の内側面１０１から熱伝導シート１２１の外縁部に伝熱して、太陽電池パネル８０を昇温する。そして、太陽電池パネル８０と、外気または太陽電池パネル８０上の積雪との間で熱交換が行われることにより、昇温された太陽電池パネル８０の温度が低下し、熱伝導シート１２１から太陽電池パネル８０への熱の伝導が促進される。さらに、フレーム枠９０から熱伝導シート１２１への熱の伝導が促進される。
【００８２】
そして、太陽電池モジュール１２０は、上記の伝熱サイクルが繰り返されることにより、熱伝導シート１２１およびフレーム枠９０を介して、太陽電池パネル８０の裏面と温度調整液２０との間での熱交換が効率良く行われる。すなわち、太陽電池モジュール１２０では、フレーム枠９０から太陽電池パネル８０に効率良くフレーム枠９０に熱を伝導させることができ、太陽電池パネル８０と温度調整液２０との間での熱交換効率が向上する。これにより、太陽電池モジュール１２０は、温度調整液２０により太陽電池パネル８０を効率良く昇温して太陽電池パネル８０上の積雪を溶かすことができる。
【００８３】
また、熱伝導シート１２１の表面に、耐候性を有する保護シートを積層してもよい。
【００８４】
上述したように、本実施の形態２にかかる太陽電池モジュール１２０は、太陽電池パネル８０の裏面の全体に熱伝導シート１２１を設けることにより、熱伝導シート１２１およびフレーム枠９０を介して、太陽電池パネル８０の裏面と温度調整液２０との間で熱交換を行うことができる。これにより、本実施の形態２にかかる太陽電池モジュール１２０は、太陽電池パネル８０を効率良く冷却または昇温することができる。
【００８５】
実施の形態３．
上述した実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０および実施の形態２にかかる太陽電池モジュール１２０では、フレーム枠９０の連通中空部のみに温度調整液２０を通して太陽電池パネル８０と温度調整液２０との間で熱交換を行う構造とされている。本実施の形態３にかかる太陽電池モジュール１３０は、フレーム枠９０の連通中空部以外においても太陽電池パネル８０と温度調整液２０との間で熱交換が可能とされている。
【００８６】
図１３は、本発明の実施の形態３にかかる太陽電池モジュール１３０を示す斜視図である。図１４は、本発明の実施の形態３にかかる太陽電池モジュール１３０を示す要部断面図である。図１４では、角筒形状を有する中空の梁１３１が第１フレーム９１に接続されている領域の近傍の要部断面図を示している。本実施の形態３にかかる太陽電池モジュール１３０は、実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０の構成において、アルミニウムなどの熱伝導性が高く軽量な中空の梁１３１がフレーム枠９０に固定された構成とされている。
【００８７】
中空の梁１３１は、中空の梁１３１がフレーム枠９０に取り付けられて太陽電池モジュール１３０を構成した際に、太陽電池パネル８０よりも下側、すなわち太陽電池パネル８０の裏面側に設けられている。中空の梁１３１は、太陽電池パネル８０を介して対向する第１フレーム９１と第２フレーム９２との間に、第１フレーム９１と第２フレーム９２とに接続して、且つ外面の一面が太陽電池パネル８０の裏面に接触した状態で配置されている。
【００８８】
中空の梁１３１は、中空の梁１３１の内部に中空状に形成された第２中空部１３２を有する。第２中空部１３２は、温度調整液２０を流す第２熱媒体流路である。第２中空部１３２は、中空の梁１３１の長手方向における両端部において外部に連通している。すなわち、第２中空部１３２は、中空の梁１３１の長手方向において中空の梁１３１を貫通している。
【００８９】
第２中空部１３２の寸法、すなわち、中空の梁１３１の長手方向に垂直な断面における第２中空部１３２の幅および高さの寸法は、特に限定されない。中空の梁１３１は、太陽電池パネル８０の熱が太陽電池パネル８０の裏面から周辺の空気を介してフレーム枠９０の内側面１０１に伝導される場合の熱伝導性よりも、良好な熱伝導特性を有する。すなわち、中空の梁１３１は、空気よりも熱伝導性の高い材料により構成されている。このような中空の梁１３１は、押し出し成形、切削加工等の加工方法により形成することができる。
【００９０】
この場合、第１フレーム９１には、内側面１０１に、該内側面１０１から第１中空部１０５に貫通する給排液孔１０７が設けられている。すなわち、第１中空部１０５は、内側面１０１において外部と連通している。これにより、太陽電池モジュール１３０を構成した際に、第１フレーム９１の第１中空部１０５と中空の梁１３１の第２中空部１３２とが給排液孔１０７を介して連通している。
【００９１】
そして、第２フレーム９２にも、第１フレーム９１と同様に、内側面１０１に、該内側面１０１から第１中空部１０５に貫通する給排液孔１０７が設けられている。すなわち、第１中空部１０５は、内側面１０１において外部と連通している。これにより、太陽電池モジュール１３０を構成した際に、第２フレーム９２の第１中空部１０５と中空の梁１３１の第２中空部１３２とが給排液孔１０７を介して連通している。
【００９２】
中空の梁１３１と第１フレーム９１との間、および中空の梁１３１と第２フレーム９２との間は、温度調整液２０が漏れないように、接着剤により強固に接合されている。また、中空の梁１３１は一面を太陽電池パネル８０の裏面に当接させて配置されているため、中空の梁１３１においても太陽電池パネル８０を保持することができる。
【００９３】
このように構成された本実施の形態３にかかる太陽電池モジュール１３０では、第１フレーム９１の第１中空部１０５から中空の梁１３１の第２中空部１３２に温度調整液２０が流れる。そして、第１中空部１０５から第２中空部１３２に流れた温度調整液２０は、第２中空部１３２内を通って第２フレーム９２の第１中空部１０５に流れ出る。このように、中空の梁１３１の第２中空部１３２にも温度調整液２０を通すことにより、太陽電池パネル８０の裏面と接触している中空の梁１３１の一面を介して太陽電池パネル８０の裏面と温度調整液２０との間で熱交換を行うことができる。すなわち、本実施の形態３にかかる太陽電池モジュール１３０では、太陽電池パネル８０の裏面において第２中空部１３２内の温度調整液２０と太陽電池パネル８０との熱交換ができ、太陽電池パネル８０と温度調整液２０との間での熱交換効率が向上する。これにより、本実施の形態３にかかる太陽電池モジュール１３０は、太陽電池パネル８０を効率良く冷却または昇温することができる。
【００９４】
また、本実施の形態３にかかる太陽電池モジュール１３０は、太陽電池パネル８０の裏面側に中空の梁１３１を設けることにより、太陽電池モジュール１３０の剛性を向上することができる。
【００９５】
実施の形態４．
図１５は、本発明の実施の形態４にかかるコーナーピース１４１を示す斜視図である。コーナーピース１４１は、隣り合う２つのフレーム間を接続して固定する接続部材である。コーナーピース１４１は、Ｌ字形状を呈するとともに、一端側から他端側まで内部を貫通する第３中空部１４２を有する。第３中空部１４２は、温度調整液２０を流す第３熱媒体流路である。コーナーピース１４１の材料としては、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属材料、アルミニウム以外の軽金属、アルミニウム合金以外の軽合金を用いることができる。
【００９６】
コーナーピース１４１は、フレーム枠９０において隣り合うフレームのそれぞれの第１中空部１０５に挿入され、フレーム枠９０内に収納される。すなわち、コーナーピース１４１は、隣り合う２つのフレームのうちの第１のフレームの第１中空部１０５にコーナーピース１４１の一端側が挿入され、隣り合う２つのフレームのうちの第２のフレームの第１中空部１０５に他端側が挿入された状態で配置される。そして、隣り合うフレームは、実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１０の場合と同様に、端部の傾斜面同士を当接した状態とされている。すなわち、コーナーピース１４１は、隣り合う２つのフレームのうちの第１のフレームの第１中空部１０５にから隣り合う２つのフレームのうちの第２のフレームの第１中空部１０５に跨って挿入された状態で配置される。
【００９７】
具体的には、第１フレーム９１と第３フレーム９３とを固定するコーナーピース１４１は、Ｌ字形状の一端側の部分が第１フレーム９１の第１中空部１０５に挿入され、Ｌ字形状の他端側の部分が第３フレーム９３の第１中空部１０５に挿入される。そして、第１フレーム９１と第３フレーム９３とは、傾斜面同士を当接した状態で接合されている。これにより、第１フレーム９１と第３フレーム９３とを固定するコーナーピース１４１は、第１フレーム９１と第３フレーム９３との中に収納された状態で第１フレーム９１と第３フレーム９３とを固定することができる。また、コーナーピース１４１は、第３中空部１４２を有する。このため、温度調整液２０は、第３中空部１４２を介して第１フレーム９１の中空部１０５と第３フレーム９３の第１中空部１０５との間を流れることができる。
【００９８】
第１フレーム９１と第４フレーム９４、第２フレーム９２と第３フレーム９３、第２フレーム９２と第４フレーム９４とについても、上述した第１フレーム９１と第３フレーム９３とを固定する場合と同様に、コーナーピース１４１を用いて固定することができる。
【００９９】
コーナーピース１４１の縦断面形状は、各フレームの第１中空部１０５の断面形状に沿った形状とされている。また、コーナーピース１４１の寸法は、各フレームの第１中空部１０５の断面寸法よりも僅かに小さい寸法とされている。これにより、コーナーピース１４１を各フレームの第１中空部１０５に挿入した際に、接着剤等を用いずに、隣り合う２つのフレーム間を接続して固定することができる。
【０１００】
上述したように、本実施の形態４においては、コーナーピース１４１を用いることにより、隣り合うフレーム間、すなわち、第１フレーム９１と第３フレーム９３との間、第１フレーム９１と第４フレーム９４との間、第２フレーム９２と第３フレーム９３との間、第２フレーム９２と第４フレーム９４との間を、接着剤を用いずに容易に且つ強固に固定することが可能である。
【０１０１】
また、コーナーピース１４１を用いて隣り合うフレーム間を固定することにより、フレーム枠９０の剛性を向上することができる。
【０１０２】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。したがって、互いの構成を妨げない範囲で上述した実施の形態を組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１  太陽光発電システム、１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１２０，１３０  太陽電池モジュール、２０  温度調整液、３０  貯留部、３１  温度調整部、４０  配管、４１  供給配管、４２  回収配管、５０  ポンプ、６０  制御部、７０  建築物、７１  切妻屋根、７２  設置面、７３  棟、７４  軒、８０  太陽電池パネル、９０  フレーム枠、９１  第１フレーム、９２  第２フレーム、９３  第３フレーム、９４  第４フレーム、１０１  内側面、１０２  外側面、１０３  下面、１０４  パネルはめ込み溝、１０５  第１中空部、１０６，１０７  給排液孔、１０８  取り付け部、１１１  プロセッサ、１１２  メモリ、１２１  熱伝導シート、１３１  中空の梁、１３２  第２中空部、１４１  コーナーピース、１４２  第３中空部。
【図１】
2017063585.tif 000003
【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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【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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【図１５】
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