(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性表面保護部材と裏面保護部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の太陽電池モジュールにおいて、
前記太陽電池モジュールはその周縁部に、略コ字状断面を有し、かつ太陽電池モジュールの周囲に沿って分割され、前記コ字状断面の開口部を前記モジュールの周囲に嵌めて前記モジュールを固定保持するフレームを備え、
さらに、前記モジュールの相対する２辺のフレームは、前記コ字状断面の開口部と、その下方に設けた断面矩形の中空筒状部と、前記開口部と中空筒状部とを連結する直線状の側壁接続部とからなり、他の相対する２辺のフレームは、コ字状断面の開口部と、直線状の側壁部とからなり、隣接するフレームは、ネジにより固定してなる太陽電池モジュールの設置方法であって、
前記太陽電池モジュールの各中空筒状部に、固定用レール部材をそれぞれ嵌合し、この固定用レール部材を、屋根などの設置部材またはモジュール設置架台に固定することにより太陽電池モジュールを設置す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】
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、前記固定用レール部材は山形鋼や溝鋼等の型材とし、この固定用レール部材に前記太陽電池モジュールを複数個嵌合して太陽電池モジュールを設置することを特徴とする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、太陽電池モジュールの周囲に取付けるフレームを用いて太陽電池モジュールを設置する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記太陽電池モジュールとして、電気絶縁性を有するフィルム基板上に形成された太陽電池を、電気絶縁性の保護材により封止するために、太陽電池の受光面側および非受光面側の双方に保護層を設けたものが知られている。
【０００３】
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が用いられる。
【０００４】
図４ないし図７は、上記に関わる従来の太陽電池モジュールとその設置方法の一例を説明する図であり、太陽電池モジュールの断面構造を図４に、フレームの斜視図を図５に、フレームを取りつけた状態の太陽電池モジュールを図６に、架台とフレームとの固定構造を図７に示す。
【０００５】
図４において、太陽電池モジュール本体１０１は、例えばガラス板からなる透光性表面保護部材３と、例えばポリフッ化ビニルシートからなる裏面保護部材４との間に、太陽電池１が、例えばＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂）からなる接着性樹脂封止材２により封止され、全体として矩形に形成されている。
【０００６】
電池モジュールの周囲をさらに保護する金属製のフレームとしては、その斜視図を図５に示すように、太陽電池モジュールの周囲に沿って、例えば４分割され、太陽電池モジュールの相対する２辺は同一形状とし、他の相対する辺とは形状の異なる２種類のフレームが使用される。
【０００７】
図５（ａ），（ｂ）は、それぞれ異なる形状のフレームを示し、図５（ａ）に示すフレーム２１は、架台に取り付け締結されるフレームであって、断面が全体として略Ｌ字状をしており、太陽電池モジュール本体を保持するための凹部２２と架台と固定を行うための取り付け部２３とから構成される。取り付け部２３には架台固定のため、ボルトを通すための貫通穴３２が設けられている。
【０００８】
図５（ｂ）に示すフレーム３１は、断面が全体として略Ｉ字状をしており、フレーム２１と同様に、太陽電池モジュール本体を保持するための凹部２２ａが設けられており、また、フレーム２１とタツピングネジ等で固定を行うための貫通穴３２ａが加工されている。なお、図５（ａ）における３３ａは、前記タツピングネジ用の溝を示し、この溝は、フレームと一体的に押し出し成形により形成されている。
【０００９】
図６は、周囲４辺にフレームを取り付けた状態の太陽電池モジュールの斜視図である。２種類のフレームは、相対する辺に同種類のフレームを配置し、太陽電池モジュール本体１０１の周端部を各フレームの凹部２２および２２ａに挿入する。その後、フレーム３１に設けた貫通穴３２ａにタッピングネジ３３を貫通させ、フレーム２１と３３ａ部において固定を行う。
【００１０】
図７は、架台に取り付けた太陽電池モジュールの取り付け構造の一例を示す。太陽電池モジュール本体１０１の相対する辺にフレーム２１を配し、各辺をフレーム凹部２２に差し込む。この際、フレーム凹部２２にはあらかじめシリコンゴムあるいはブチルゴム等のゴム系材料２４を充填しておき、太陽電池モジュール本体１０１の周端部の封止と、太陽電池モジュール本体１０１とフレーム２１との保持を行う。なお、フレーム３１の取り付け方法もフレーム２１と同じである。
【００１１】
フレームを取り付けた太陽電池モジュールの架台への設置は、フレーム２１の取り付け部２３に設けた貫通穴３２のピッチと同じピッチで架台４１にも貫通穴（図示せず）を予め設けておき、フレーム２１と架台４１の貫通穴を合わせ、この貫通穴を介して、ボルト４２、ナット４３により、太陽電池モジュールを架台に固定設置する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記太陽電池モジュールとその設置方法においては、下記のような問題点があった。
【００１３】
前述のように、太陽電池モジュールの架台への固定は、フレームと架台とをボルト、ナツトで締めつけて行われるが、ボルト、ナットの締め付けが十分で無い場合に、太陽電池モジュールに脈動風圧が加わると、太陽電池モジュールが振動し、ボルト、ナットが緩むことがある。そして、最悪な場合、ボルト、ナットが外れて、太陽電池モジュールが飛散することがある。
【００１４】
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、モジュールの保持固定性に優れ、かつモジュールの設置作業が容易な太陽電池モジュールとその設置方法を提供することにある。
【００１５】
【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、透光性表面保護部材と裏面保護部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の太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池モジュールはその周縁部に、略コ字状断面を有し、かつ太陽電池モジュールの周囲に沿って分割され、前記コ字状断面の開口部を前記モジュールの周囲に嵌めて前記モジュールを固定保持するフレームを備え、さらに、前記モジュールの相対する２辺のフレームは、前記コ字状断面の開口部と、その下方に設けた断面矩形の中空筒状部と、前記開口部と中空筒状部とを連結する直線状の側壁接続部とからなり、他の相対する２辺のフレームは、コ字状断面の開口部と、直線状の側壁部とからなり、隣接するフレームは、ネジにより固定してなる太陽電池モジュールの設置方法であって、前記太陽電池モジュールの各中空筒状部に、固定用レール部材をそれぞれ嵌合し、この固定用レール部材を、屋根などの設置部材またはモジュール設置架台に固定することにより太陽電池モジュールを設置することとする（請求項１の発明）。これにより、後述するように、モジュールの構造および組立て作業が簡単となると共に、モジュールの保持固定性が優れ、かつモジュールの設置作業が容易な太陽電池モジュールの設置方法が得られる。
【００１６】
また、前記モジュールの設置方法の実施態様としては、下記請求項２の発明が好ましい。
【００１７】
即ち、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、前記固定用レール部材は山形鋼や溝鋼等の型材とし、この固定用レール部材に前記太陽電池モジュールを複数個嵌合して太陽電池モジュールを設置する（請求項２の発明）。
【００１８】
前記設置方法によれば、架台に取り付けるフレームの下部を中空の筒状構造とし、この筒状中空部分にレール部材を貫通させ、嵌め合わせにより太陽電池モジュールを保持するため、後に詳述するように、設置作業が容易となり、また、複数個の太陽電池モジュールの保持固定が一括して確実に行なえる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１ないし図３に基づき、本発明の実施例について以下に述べる。図１は、本発明の太陽電池モジュールの設置方法の実施例に関わるフレームの斜視図を示す。
【００２０】
図１において、フレームの下部を中空筒状部２０１ｂとして、フレーム２０１を形成する。太陽電池モジュールを挿入するフレーム凹部２２の形状ならびに寸法等は、従来技術のフレームと同様である。なお、図1では、フレーム下部の中空筒状部２０１ｂの形状を正四角柱としているが、矩形断面の中空構造であればよい。この中空筒状部２０１ｂは、押し出し成形により、フレームの他の部分と同時に形成することができる。
【００２１】
図２は、本発明のフレームを取り付けた状態の太陽電池モジュールの斜視図を示す。太陽電池モジュール本体１０１の構造は、従来技術と同様である。本発明のフレーム２０１を太陽電池モジュール本体１０１の相対する辺にはめ込み、その他の辺は、従来技術と同構造のフレーム２１１をはめ込み、各フレーム間は、タッピングネジで固定する。この際、フレーム２１１はフレーム２０１の中空筒状部２０１ｂを覆い隠さない寸法とする。
【００２２】
図３は、太陽電池モジュールの設置方法の実施例の斜視図を示す。図３において、フレーム下部の中空筒状部２０１ｂに、太陽電池固定用のレール部材３０１を貫通させて、架台４１にタッピングネジ４４等で固定する。太陽電池固定用のレール部材３０１としては、山形鋼、溝鋼等の形鋼などを用いることができ、また、複数の太陽電池モジュールをレール部材に貫入して固定することができる。
【００２３】
上記設置方法によれば、架台に取り付けるフレームの下部を中空の筒状構造とし、この筒状中空部分に山形鋼、溝鋼等の形鋼などのレール部材を貫通させ、嵌め合わせにより太陽電池モジュールを保持するため、従来技術のようにボルト、ナツトの締め付けが不充分なために起きるボルト、ナットの外れ、太陽電池モジュールの飛散などを防ぐことができる。
【００２４】
また、フレーム下部の筒状中空部分とレール部材との隙間によって、太陽電池モジュールががたつくような場合は、必要に応じ、前述のようにタッピングネジなどで固定する。この場合、固定する位置は任意の位置とすることができる。従来の方法では、ボルトを通すためのフレームと架台の貫通穴のピッチを同じにする必要があり、ピッチ寸法が合っていないと太陽電池モジュールの固定ができなくなる等の不具合が生じる危険性があったが、前記本発明の方法によれば、ネジ止め位置は任意であるため、ネジ止め作業が容易に実施できる。
【００２５】
さらに、従来技術では、太陽電池モジュールは１台ずつ架台に固定する必要があったが、本発明では、レール部材に複数の太陽電池モジュールを入れてレール部材を架台にネジ止めすることができるので、複数台の太陽電池モジュールの固定が一括して行える。従って、太陽電池モジュールの架台への固定作業を、従来より容易に行うことができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のとおり、この発明によれば、透光性表面保護部材と裏面保護部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の太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池モジュールはその周縁部に、略コ字状断面を有し、かつ太陽電池モジュールの周囲に沿って分割され、前記コ字状断面の開口部を前記モジュールの周囲に嵌めて前記モジュールを固定保持するフレームを備え、さらに、前記モジュールの相対する２辺のフレームは、前記コ字状断面の開口部と、その下方に設けた断面矩形の中空筒状部と、前記開口部と中空筒状部とを連結する直線状の側壁接続部とからなり、他の相対する２辺のフレームは、コ字状断面の開口部と、直線状の側壁部とからなり、隣接するフレームは、ネジにより固定してなる太陽電池モジュールの設置方法であって、前記太陽電池モジュールの各中空筒状部に、固定用レール部材をそれぞれ嵌合し、この固定用レール部材を、屋根などの設置部材またはモジュール設置架台に固定することにより太陽電池モジュールを設置することとしたので、
モジュールの構造および組立て作業が簡単となると共に、モジュールの保持固定性に優れ、かつモジュールの設置作業が容易な太陽電池モジュールの設置方法を提供することができる。
【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のフレームの斜視図
【図２】  図１のフレームを取り付けた状態の太陽電池モジュールの斜視図
【図３】  図２の太陽電池モジュールの設置方法を説明する斜視図
【図４】  太陽電池モジュールの断面構造の一例を示す図
【図５】  従来の太陽電池モジュールのフレームの斜視図
【図６】  図５のフレームを取りつけた状態の太陽電池モジュールの斜視図
【図７】  図６の太陽電池モジュールを設置した架台とフレームとの固定構造を示す図
【符号の説明】
２２：凹部、３３，４４：タッピングネジ、４１：架台、１０１：太陽電池モジュール本体、２０１，２１１：フレーム、２０１ａ：開口部、２０１ｂ：中空筒状部、２０１ｃ：側壁接続部、３０１：固定用レール部材。
【図１】
0004310940.tif 000002
【図２】
0004310940.tif 000003
【図３】
0004310940.tif 000004
【図４】
0004310940.tif 000005
【図５】
0004310940.tif 000006
【図６】
0004310940.tif 000007
【図７】
0004310940.tif 000008