(57)【要約】  本発明は、太陽光発電装置、太陽光発電モジュール、および太陽光発電装置を組み立る方法に関する。この太陽光発電は、少なくとも１つの太陽光発電モジュールと、少なくとも１つの太陽光発電モジュールを受けるための下部支持体と、１組の支持部材とを含んでおり、該支持部材は第１の支持部材および第２の支持部材を含んでいるとともに、一対の支持部材を少なくとも部分的に互いに差込可能であるようにされており、そのために第１の支持部材にある少なくとも２つの案内部材が第２の支持部材へ係合し、支持部材のうちの１つは太陽光発電モジュールの裏側に配置されるとともに１つは下部支持体の上に配置される。
2012505536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電装置において、
少なくとも１つの太陽光発電モジュールと、
少なくとも１つの太陽光発電モジュールを受けるための下部支持体と、
一対の支持部材とを有し、該支持部材は第１の支持部材および第２の支持部材よりなり、前記一対の支持部材を少なくとも部分的に互いに差込可能であるように形成されており、そのために前記第１の支持部材にある少なくとも２つの案内部材が前記第２の支持部材へ係合し、前記一対の支持部材のうちの一つは太陽光発電モジュールの裏側に配設されるとともに他の一つは前記下部支持体の上に配設されている太陽光発電装置。
【請求項２】
前記第１の支持部材は少なくとも１つの太陽光発電モジュールの裏側支持体として主入射面と向かい合う裏側に配置されており、前記第２の支持部材は棒形材として前記下部支持体の上に配置されている、請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項３】
前記第２の支持部材は少なくとも１つの太陽光発電モジュールの裏側支持体として主入射面と向かい合う裏側に配置されており、前記第１の支持部材は棒形材として前記下部支持体の上に配置されている、請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項４】
前記裏側支持体は互に平行に配設された二つの接着面を有するとともに該二つの接着面を相互につなぐ連結片を有しており、少なくとも２つの前記案内部材は前記連結片に取り付けられており、それにより前記棒形材を少なくとも部分的に取り囲んでいる、請求項２または３に記載の太陽光発電装置。
【請求項５】
前記裏側支持体の前記接着面は接着テープまたは接着剤層によって少なくとも１つの太陽光発電モジュールと結合されている、請求項４に記載の太陽光発電装置。
【請求項６】
前記連結片は断面で見てハット形材、Ｖ形材、またはＵ形材として構成されている、請求項４または５の一項に記載の太陽光発電装置。
【請求項７】
少なくとも２つの前記案内部材は実質的に互いに鏡像対称に配置されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
【請求項８】
前記第１の支持部材と前記第２の支持部材は固定部により結合されている、請求項２〜５のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
【請求項９】
前記固定部は好ましくは１つまたは複数のＴ頭ねじによって製作可能なねじ結合部である、請求項８に記載の太陽光発電装置。
【請求項１０】
前記固定はリベットまたはクランプによって行われる、請求項８に記載の太陽光発電装置。
【請求項１１】
少なくとも２つの前記案内部材は互いに向かい合うように配置されたフック状の断面をもつレールとして構成されている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
【請求項１２】
少なくとも２つの前記案内部材は互いに向かい合うように配置されたＬ字型またはＺ字型の断面をもつレールとして構成されている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
【請求項１３】
前記棒形材は垂直方向で前記下部支持体に固定されている、請求項２〜１２のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
【請求項１４】
前記棒形材は水平方向で前記下部支持体に固定されている、請求項２〜１２のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
【請求項１５】
前記棒形材と前記裏側支持体はそれぞれの機械的安定性と形状精度に関して相互に調整されている、請求項２〜１４のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
【請求項１６】
太陽光発電モジュールは薄膜太陽光発電モジュールとして構成されており、特に長方形のフレームレス薄膜太陽光発電モジュールとして構成されている、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
【請求項１７】
太陽光発電モジュールの裏側に取り付けられた裏側支持体を有する太陽光発電モジュールにおいて、前記裏側支持体は棒形材へ差込可能であり、そのために前記裏側支持体にある少なくとも２つの案内部材が前記棒形材を少なくとも部分的に取り囲むか、または前記棒形材にある少なくとも２つの案内部材が前記裏側支持体に係合する太陽光発電モジュール。
【請求項１８】
前記裏側支持体は接着面を有するとともに連結片を備えており、少なくとも２つの前記案内部材は前記連結片に取り付けられており、それにより前記裏側支持体を少なくとも部分的に取り囲んでいる、請求項１７に記載の太陽光発電モジュール。
【請求項１９】
前記連結片は断面で見てハット形材、Ｖ形材、またはＵ形材として形成されている、請求項１７または１８に記載の太陽光発電モジュール。
【請求項２０】
少なくとも２つの前記案内部材は互いに向かい合うように配置されたフック状の断面をもつレールとして構成されている、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の太陽光発電モジュール。
【請求項２１】
少なくとも２つの前記案内部材は互いに向かい合うように配置されたＬ字型またはＺ字型の断面をもつレールとして構成されている、請求項１７〜２０のいずれか一項に記載の太陽光発電モジュール。
【請求項２２】
薄膜太陽光発電モジュールとして構成されており、特に長方形のフレームレス薄膜太陽光発電モジュールとして構成されている、請求項１７〜２１のいずれか一項に記載の太陽光発電モジュール。
【請求項２３】
太陽光発電装置を組み立る方法において、
少なくとも１つの太陽光発電モジュールを準備し、
少なくとも１つの太陽光発電モジュールを受けるための下部支持体を準備し、
第１の支持部材と第２の支持部材とを含む一対の支持部材を準備し、このとき前記第１の支持部材にある少なくとも２つの案内部材が前記第２の支持部材を少なくとも部分的に取り囲み、前記支持部材の１つは太陽光発電モジュールの裏側に配置されるとともに１つは下部支持体の上に配置され、
一対の前記支持部材を少なくとも部分的に互いに差し込む方法。
【請求項２４】
前記支持部材を前記下部支持体へ組み付けるために組立ゲージが用いられる、請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光起電力発電装置、光起電力発電モジュール、および光起電力発電装置の組立て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光起電力発電モジュール、例えば、太陽光発電モジュール（ソーラーモジュール）は、通常、相互に電気接続された複数の太陽電池（ソーラーセル）で成り立っており、これらの太陽電池が光起電力効果により、太陽光に含まれる放射エネルギーを電気エネルギーへと変換する。
【０００３】
太陽光発電モジュールは、太陽エネルギーを電流へ直接的に変換する役目を果す。そのために薄膜ないし薄層ソーラーモジュールは、数十ナノメートルから数十マイクロメートルの範囲内の厚みをもつ光活性層を有している。通常、光活性層は接触層および場合により反射層とともに広い面積で、たとえばガラス板のような基板に塗布される。そして複数の製造工程を経て、電気的に直列につながれた、個々のストライプ状の複数の太陽電池が形成される。このセルストライプとも呼ばれるストライプ状の太陽電池の幅は、数センチメートルの範囲内にある。外側のセルストライプには、通常、集電片が装着され、この集電片を介して薄膜ソーラーモジュールが接続されて、生成される電気出力を取り出すことができる。
【０００４】
コーティングされた基板の上には、多くの場合、光活性層を損傷や気象要因から守るために、さらに別の平坦な材料、たとえば別のガラス板が積層される。ソーラーモジュールを強化するために、周辺を例えばアルミニウムの枠で囲むことができ、これは特に、支持力のない基板または柔軟な基板が用いられる場合である。たとえばガラス板が基板およびカバーとして利用されていてフレームが設けられていない場合、フレームレスのソーラーモジュールと呼ばれる。
【０００５】
電流獲得のために複数の太陽光発電モジュールを統合したものは、太陽光発電装置と呼ばれる。このとき太陽光発電モジュールは、下部支持体によって架台に取り付けられる、例えばねじ止めされる、フレームを備えているのが通常である。このとき屋外設備の場合には、太陽光発電モジュールは、架台の上に組み付けられた下部支持体に取り付けられる。屋上設備の場合、通常、太陽光発電モジュールは、家屋屋根の支持部に組み付けられた下部支持体に取り付けられる。あるいは、家屋屋根へのインターフェースとしての役目をする下部支持体を太陽光発電モジュールに設けることもある。太陽光発電装置の型式に関わりなく、一般に、太陽光発電モジュールはフレームを備えているか、またはフレームのないモジュールとして提供されるかのいずれかである。
【０００６】
下部支持体にソーラーモジュールを固定するときには、通常、固定支持体をソーラーモジュールに取り付けなくてはならず、固定支持体を介してソーラーモジュールがさらに別のステップで下部支持体へ固定される。
【０００７】
この目的のために、たとえばフレームレスの薄膜ソーラーモジュールを固定された支持体を介して多数のねじによって下部支持体へ固定することができる。
【０００８】
このことは、特に多数の太陽光発電モジュールを有する太陽光発電装置を据え付けるとき、たとえばいわゆる地上ソーラー設備のとき、このような種類の設置に高い時間コストがかかり、高価になるという欠点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって本発明の課題は、確実で低コストな、しかも簡単かつ迅速な太陽光発電モジュールの設置が可能な、太陽光発電モジュールの簡単な組み立手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は第１の態様においては、
少なくとも１つの太陽光発電モジュールと、
少なくとも１つの太陽光発電モジュールを受けるための下部支持体と、
一対の支持部材とから成り、該支持部材は第１の支持部材および第２の支持部材を含んでいるとともに、一対の支持部材を少なくとも部分的に互いに差込可能であるように形成されており、そのために第１の支持部材にある少なくとも２つの案内部材が第２の支持部材へ係合し、該一対の支持部材のうちの１つは太陽光発電モジュールの裏側に配置されるとともに１つは下部支持体の上に配置されている、太陽光発電装置により解決される。
【００１１】
本発明によると、太陽光発電モジュールは裏側に、すなわち放射エネルギーを電気エネルギーに変換するための主入射方向と向かい合う側に、１つの支持部材を備えている。この支持部材は、太陽光発電モジュールの機械的な補強部としての役目を果すものであり、このことは特に大型のフレームレスモジュールの場合に必要となる。モジュール縁部に場合により発生する応力を、回避することができるからである。このように、太陽光発電モジュールを組み立るために支持部材を使用するだけでよく、太陽光発電モジュールにフレーム等を設けなくてよい。これに加えて、フレーム部材やモジュールクランプ部による影ができることがないので、放射エネルギーを電気エネルギーへ変換するときの高い効率を実現することができる。支持部材は、形状に関して互いに適合化された、下部支持体の上に載る別の支持部材に差し込まれる。したがって、太陽光発電モジュールの組付けを全面的にねじ止めなしで行うことができるので、確実で低コストな、そのうえ簡単かつ迅速な太陽光発電モジュールの設置が可能となる。
【００１２】
別の実施形態では、第１の支持部材は少なくとも１つの太陽光発電モジュールの裏側支持体として主入射面と向かい合う裏側に配置され、第２の支持部材は棒形材として下部支持体の上に配置される。
【００１３】
それに応じて案内部材がたとえば突出部材、折返し部等として、裏側支持体に設けられる。
【００１４】
別の実施形態では、第２の支持部材は少なくとも１つの太陽光発電モジュールの裏側支持体として主入射面と向かい合う裏側に配置され、第１の支持部材は棒形材として下部構造の上に配置される。
【００１５】
それに応じて案内部材はたとえば突出部材、折返し部等として、下部支持体の上の棒形材に設けられる。
【００１６】
別の実施形態では、裏側支持体の連結片は断面で見てハット形材、Ｖ形材、またはＵ形材として形成されている。
【００１７】
この実施形態では、裏側支持体はねじり剛性の高い工作物として構成されており、ハット形材、Ｖ形材、またはＵ形材の脚部に少なくとも２つの接着面が形成されている。このとき接着面は、裏側支持体に沿って連続的に形成されていても複数のセグメントで形成されていてもよく、それによって実質的に平行に、かつ相互間隔をおきながら配設される。連結片と接着面は一体的な工作物として形成されてもよい。したがって、たとえば簡単で低コストな裏側支持体の製造を可能にする、鋼材またはアルミニウムの押出形材を使用することができる。
【００１８】
別の実施形態では、少なくとも２つの案内部材は実質的に互いに鏡像対称に配置される。
【００１９】
この実施形態では、下部支持体の上での太陽光発電モジュールの配列と下部構造への固定がただ１回のステップで実現されるので、確実で低コストな、しかも簡単かつ確実な太陽光発電モジュールの設置が可能となる。
【００２０】
別の実施形態では、第１の支持部材と第２の支持部材は固定部で結合されている。
【００２１】
この実施形態では、下部支持体の上での太陽光発電モジュールの配列と、下部支持体へのその固定とをねじ止めなしで実現することが可能である。固定部は追加の安全装置としての役目を果すものであり、太陽光発電モジュールがすでに形材レールに差し込まれた後から取り付けられ、このことは確実で低コストな、しかも簡単かつ確実な太陽光発電モジュールの設置を可能にする。
【００２２】
別の態様において前述の課題は、太陽光発電モジュールの裏側に取り付けられた裏側支持体を有する太陽光発電モジュールによって解決され、裏側支持体は棒形材に差込可能であり、そのために裏側支持体にある少なくとも２つの案内部材が棒形材に係合するか、または棒形材にある少なくとも２つの案内部材が裏側支持体に係合する。
【００２３】
本発明によると、太陽光発電モジュールは裏側に、すなわち放射エネルギーを電気エネルギーに変換するための主入射方向と向かい合う側に、裏側部材を備えている。このとき裏側支持体は、太陽光発電モジュールの機械的な補強部としての役目をするものであり、このことは特に大型のフレームレスモジュールの場合に好ましい。モジュール縁部に場合により発生する応力を、回避することができるからである。このように、太陽光発電モジュールを組み付けるために裏側支持体を使用するだけでよく、太陽光発電モジュールにフレーム等を設けなくてよい。
【００２４】
別の実施形態では、太陽光発電モジュールは薄膜太陽光発電モジュールとして構成され、好ましくは長方形のフレームレス薄膜太陽光発電モジュールとして構成される。
【００２５】
フレームレスまたはフレーム付きの薄膜太陽光発電モジュールは、本発明によると、簡単かつ低コストな仕方で太陽光発電装置に組み付けることができる。広い面積の太陽光発電モジュールは、下部支持体の準備のための費用を低く抑えるために、特に地上設備用として望ましい。たとえば結晶セルを広い面積のモジュールに積層することができる。
【００２６】
別の態様において前述の課題は、
少なくとも１つの太陽光発電モジュールを準備し、
少なくとも１つの太陽光発電モジュールを受けるための下部支持体を準備し、
第１の支持部材と第２の支持部材とを含む一対の支持部材を準備し、
このとき第１の支持部材にある少なくとも２つの案内部材が第２の支持部材へ係合し、支持部材の１つは太陽光発電モジュールの裏側に配置されるとともに１つは下部支持体の上に配設され、
この支持部材を少なくとも部分的に互いに差し込む、太陽光発電装置を組み立てる方法によって解決される。
【００２７】
そのようにして、支持部材を差し込むことによって太陽光発電モジュールの簡単な組み立が行われる。追加の固定は、別個の作業ステップで行うことができる。モジュールの配列は、下部支持体への支持部材の組付けによって設定される。従って下部支持体の完全な予備組立が可能となる。太陽光発電モジュールは最後の作業工程で差し込んで固定するだけでよく、多数のねじ結合を行わなくてよい。２列の設計も３列の設計も可能であり、設計をさらに拡張することもできる。
【００２８】
別の実施形態では、棒形材を組み付けるために組立ゲージが使用される。
【００２９】
太陽光発電モジュールのできる限り簡単な組み立を可能にするために、形材レールの配列および各棒形材の間隔を規定する組立ゲージが棒形材の組付けのために用いられ、それによって太陽光発電モジュールの正しい位置への組み付けを可能にする。
【００３０】
本発明のその他の利点や構成要件は、図面との関連による以下の説明から明らかにされる。
【００３１】
以下、図面を参照しながら実施例を用いて本発明を詳しく説明する。本発明のその他の利点、好ましい実施形態、および発展例は、図１から図５との関連で以下に説明する実施例から明らかとなろう。
【００３２】
ここでは、機能ないし作用が同じである部材、領域、および構造には同じ符号が付されている。部材、領域、または構造がそれぞれの機能に関して対応している限りにおいて、これらについての説明は各々の実施例ごとに繰り返さない。
【００３３】
図面には次のものが示されている：
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の１つの実施形態に基づく太陽光発電装置を示す模式的な斜視図である。
【図２】本発明の１つの実施形態に基づく一つの太陽光発電モジュールおよび棒形材を示す模式的な断面図である。
【図３】本発明の１つの実施形態に基づくその他の太陽光発電モジュールおよび棒形材を示す模式的な断面図である。
【図４Ａ】本発明の実施形態に基づく一つの太陽光発電モジュールを示す模式的な断面図である。
【図４Ｂ】本発明の実施形態に基づくその他の太陽光発電モジュールを示す模式的な断面図である。
【図４Ｃ】本発明の実施形態に基づくもう一つの太陽光発電モジュールを示す模式的な断面図である。
【図４Ｄ】本発明の実施形態に基づく更に一つの太陽光発電モジュールを示す模式的な断面図である。
【図４Ｅ】本発明の実施形態に基づく更にもう一つの太陽光発電モジュールを示す模式的な断面図である。
【図４Ｆ】本発明の実施形態に基づく更に他の太陽光発電モジュールを示す模式的な断面図である。
【図５】本発明の１つの実施形態に基づく太陽光発電モジュールを組み立る方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００３５】
１００：  太陽光発電装置
１０２：  太陽光発電モジュール（実線及び波線で示す）
１０４：  下部支持体
１０６：  架台
１０８：  棒形材
１１０：  裏側支持体
１１２：  接着面
１１４：  間隔
１１６：  連結片
１１８，１２０，１２２：  案内部材
５００：  太陽光発電モジュールの準備のステップ
５１０：  下部支持体の準備のステップ
５２０：  第一と第二の支持部を有する一対の支持部材を準備し、第一の支持部材にある二つの案内部材が第二の支持部材を取り囲み、支持部材の一つは太陽光発電モジュールの裏側に配設され、他の支持部材は下部支持体の上に配設されるステップ
５３０：  一対の支持部材の少なくとも部分的な相互の差込みが行われるステップ
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１は、太陽光発電装置１００の模式的な図面を斜視側面図として示している。この太陽光発電装置１００は複数の太陽光発電モジュール１０２を有しており、図１では太陽光発電モジュール１０２は感光性の側から図示されている。感光性の側と反対の側に配置された部材や下部支持体１０４がよく見えるようにするために、２つの太陽光発電モジュール１０２は輪郭だけが破線で図示されている。
【００３７】
太陽光発電モジュール１０２は、図１の実施例では、一例としてフレームレスの薄膜ソーラーモジュールを使用することができる。
【００３８】
この太陽光発電装置１００の実施形態は、太陽光発電モジュールとしてのフレームレスの薄膜ソーラーモジュールとの関連で適しているが、これにのみ適しているわけではない。当然ながら、太陽光発電モジュール１０２は本実施例および以下に説明するどの実施例でも、同様に結晶（多結晶）ソーラーモジュールであってよい。
【００３９】
さらに図１に示すように、太陽光発電装置は、下部支持体１０４と連結された架台１０６を有している。架台１０６は、地上ソーラー設備を形成するために、たとえば適当な固定部材によって地面に設置されている。あるいは、ビルの屋根、平屋根、ファサードなどに下部支持体を取り付けることも可能である。ファサードへ組み付ける場合、下部支持体は垂直方向の向きで固定されるのが通常であり、図１に示すような架台１０６は、この態様ではファサードとの適当な連結部材で置き換えることができる。
【００４０】
さらに図１には、下部支持体１０４と連結された複数の棒形材１０８が示されている。図１に示すように、下部支持体１０４としてのそれぞれ２つの水平方向の固定レールが、それぞれ１列の太陽光発電モジュール１０２について設けられている。当然ながら、これ以外の構造も同様に選択することができ、たとえば、隣接する２つの列によって共同で利用される中央桁と、各列の太陽光発電モジュール１０２のための上側ないし下側の桁とによるようにすることができる。
【００４１】
各々の太陽光発電モジュール１０２について、一例としてそれぞれ２つの棒形材１０８が設けられており、これらの棒形材は互いに平行に下部支持体１０４の上で垂直方向に配設されるとともに、相上下して位置するたとえば２つの太陽光発電モジュールを支持することができ、それにより、太陽光発電装置の太陽光発電モジュールの２列の構造を形成する。あるいは、棒形材レール１０８を水平方向に配置することも考えられる。さらに、これ以外の数の棒形材１０８を太陽光発電モジュール１０２のために設け、たとえば１つだけの棒形材１０８あるいは２本を超える棒形材１０８を設けることも同様に可能である。
【００４２】
棒形材レール１０８は、太陽光発電モジュール１０２を支持する役目を果す。棒形材１０８へ太陽光発電モジュール１０２を固定するために、太陽光発電モジュール１０２の裏側には裏側支持体１１０が取り付けられている。裏側支持体１１０を備える太陽光発電モジュール１０２は、後で詳しく説明するように、棒形材１０８へ差し込まれている。
【００４３】
図１に示す太陽光発電装置１００は、本発明による装置の構造に関して説明をするためのものにすぎない。ここでさまざまな個数の太陽光発電１０２をさまざまなサイズと配置で使用できることは、当業者には自明であろう。たとえば、本発明は太陽光発電モジュール１０２の２列の配置に限定されるものではなく、３列あるいはこれ以上の列の配置へ任意に拡張することができる。さらに別の可能性は、それぞれ１つまたは複数の裏側支持体１１０を２つまたはそれ以上の太陽光発電モジュールについて使用することにあり、そのために、たとえば４つの太陽光発電モジュール１０２が、平行に配置された２つの裏側支持体１１０の上に配置されて、一対の棒形材１０８へ差し込まれる。このとき太陽光発電モジュール１０２は任意のサイズをとることができる。たとえば、太陽光発電モジュール１０２は５ｍ２またはこれ以上のサイズとすることが考えられる。太陽光発電モジュール１０２のサイズは、多くの場合、市場で通常提供されている板ガラスのサイズを基準として決まる。薄膜ソーラーモジュールは、基板としてのガラスとともに製造されるからである。このように市販のガラスをベースとして製作される薄膜ソーラーモジュールは、およそ５．７ｑｍの面積を有することになる。これ以外のサイズも当然ながら同様に考えられ、たとえば工業製品として通常の約０．６×１．２ｍの寸法が考えられる。
【００４４】
次に図２を参照しながら、裏側支持体１１０を備える太陽光発電モジュール１０２の棒形材１０８での固定について、第１の実施形態で詳しく説明する。図２は、図１に示す切断線Ａ−Ｂに沿って示された太陽光発電モジュールの断面図である。
【００４５】
図２に示すように、裏側支持体１１０は、互いに平行かつ間隔１１４をおいて配置された２つの接着面１１２を有している。あるいは、たとえば広い面積で太陽光発電モジュール１０２と結合することができる接着面１１２を有する裏側支持体１１０を使用することもできる。
【００４６】
かくして両方の接着面１１２を相互につなぐ連結片１１６とともに、裏側支持体１１０をなす一体的な部品が構成される。それにより、簡単かつ低コストな裏側支持体１１０の製作が可能になり、たとえば鋼材やアルミニウムの押出形材を使用することができる。
【００４７】
図２に示すように、裏側支持体１１０の連結片１１６は断面で見てハット（帽子）形材として構成されててもよい。あるいは、たとえばＶ形材やＵ形材といったこれ以外の形材形状を使用することも可能である。裏側支持体１１０は、太陽光発電モジュール１０２を機械的に安定化する役目を果す。１つの実施形態では、裏側支持体１１０の接着面１１２は接着テープ、接着剤層、または糊層によって太陽光発電モジュール１０２と物質接合的に結合される。接着結合は、一方では、太陽光発電モジュール１０２への裏側支持体１１０の機械的な固定の役目を果す。他方では接着層は、太陽光発電１０２を裏側支持体１１０から電気的に絶縁するようにすることもできる。
【００４８】
別の実施形態では、電気的に絶縁するために、裏側支持体１１０と太陽光発電モジュール１０２の間に導電性でない材料からなる分離層を取り付けることも可能である。さらに裏側支持体１１０は、温度変化に基づく機械的変動を減らすために、熱膨張係数が太陽光発電モジュール１０２のそれと所定の限度内で一致するようにすることが好ましい。
【００４９】
さらに図２に示すように、裏側支持体１１０は棒形材１０８に押し込むことができる。そのために裏側支持体１１０は、太陽光発電モジュール１０２と反対を向く側で棒形材１０８の形状に合わせて適合化された、２つの案内部材１１８および１２０を有している。棒形材１０８には、同じく鋼材やアルミニウムの押出形材を使用することができる。案内部材１１８および１２０は、図２に図示した実施形態では、連結片１１６に取り付けられている。
【００５０】
このとき２つの案内部材１１８および１２０は、裏側支持体１１０のそれぞれ向かい合う端部で互いに鏡像対称に配置されている。２つの案内部材１１８および１２０はＬ字型の断面をもつレールとして構成されていてもよく、互いに向かい合うＬ字型のレールが棒形材１０８を部分的に取り囲む。
【００５１】
あるいは、棒形材１０８を部分的に取り囲むために互いに向かい合うように配置されたフック形またはＺ字型の断面を有するように、レールが構成されていることも同様に考えられる。
【００５２】
次に図３を参照しながら、裏側支持体１１０を備える太陽光発電モジュール１０２の棒形材１０８での固定について別の実施形態で詳しく説明する。図３は、図１に示すＡ−Ｂ切断線に沿って図示した太陽光発電モジュールの断面図である。
【００５３】
すでに図２との関連で説明したとおり、裏側支持体１１０は、互いに平行に配置された２つの接着面１１２を有している。両方の接着面１１２を相互につなぐ連結片１１６とともに、裏側支持体１１０をなす一体的な部品を構成する。
【００５４】
裏側支持体１１０の連結片１１６は、断面で見てハット形材として形成されている。あるいは、たとえばＶ形材やＵ形材といったこれ以外の形材を用いることも可能である。裏側支持体１１０は、太陽光発電モジュール１０２を機械的に安定化する役目を果す。
【００５５】
さらに図３に示すように、裏側支持体１１０は棒形材１０８へ差し込むことができる。そのために棒形材１０８は、太陽光発電モジュール１０２と反対を向いている側で裏側支持体１１０の形状に合わせて適合化された２つの案内部材１１８および１２０を有している。ここでは２つの案内部材１１８および１２０は、棒形材１０８のそれぞれ向かい合う端部で互いに鏡像対称に配置されている。２つの案内部材１１８および１２０は、Ｌ字型の断面をもつレールとして構成されていてもよく、互いに向かい合うＬ字型のレールが裏側支持体１１０を部分的に取り囲む。
【００５６】
以上を要約すると、図２と図３に示す実施形態では、それぞれ一対の支持部材が使用される。一対の支持部材は、互いに差込可能である第１の支持部材および第２の支持部材を有している。そのために、第２の支持部材を少なくとも部分的に取り囲む２つの案内部材が第１の支持体に設けられている。支持部材のうちの１つは太陽光発電モジュール１０２の裏側に配置されており、他の１つは下部構造１０４の上に配置されている。
【００５７】
図２に示す実施形態では、第１の支持部材は太陽光発電モジュール１０２の裏側支持体１１０として裏側に配置されており、第２の支持部材は棒形材１０８として下部支持体１０４の上に配置されている。
【００５８】
それに対して図３に示す実施形態では、第２の支持部材は太陽光発電モジュール１０２の裏側支持体１１０として裏側に配設されており、第１の支持部材は棒形材１０８として下部支持体１０４の上に配設されている。
【００５９】
次に、図４Ａから図４Ｆを参照しながら、裏側支持体１１０のさらに別の実施例について説明する。ここでも同じく図１の切断線Ａ−Ｂに相当する断面図が選択されている。これらの実施例は、図２に示す組み立コンセプトの一例として示されているにすぎない。しかしながら、以下に説明する実施例を、たとえば図３に示す組み立コンセプトで用いられる棒形材１０８にも適用できることは自明であろう。
【００６０】
図４Ａでは、裏側支持体１１０は互いに平行に配置された２つの接着面１１２を有しており、両方の接着面１１２を相互につなぐ連結片１１６とともに、裏側支持体１１０をなす一体的な部品を構成する。図４Ａに示すように、裏側支持体１１０の連結片１１６は断面で見てハット形材として形成されている。裏側支持体１１０は、太陽光発電モジュール１０２と反対を向いている側で突出部材として連結片１１６の側壁の延長線上に配置された、２つの案内部材１１８および１２０を有している。
【００６１】
案内部材１１８および１２０は、裏側支持体１１０のそれぞれ向かい合う側で互いに鏡像対称に配置されている。２つの案内部材１１８および１２０はＬ字型の断面をもつレールとして構成されており、それにより、互いに向かい合うＬ字型レールが、棒形材１０８を部分的に取り囲むことができる。このとき案内部材１１８および１２０は、裏側支持体１１０の長軸に沿って連続するレールとして構成されていても、中断のあるレールとして構成されていてもよい。後者の場合、レールは棒形材１０８を個々のセグメントでのみ取り囲むことになる。このような構成は、当然ながら、以下に説明する実施例についても選択することができる。
【００６２】
図４Ｂでは、裏側支持体１１０は同じくＬ字型の断面をもつように構成された２つの案内部材１１８および１２０を有している。ここでは案内部材１１８および１２０は接着面１１２の方向にオフセットされており、それにより、全体としてコンパクトな裏側支持体が得られている。
【００６３】
図４Ｃに示す実施例では、裏側支持体１１０は同じく２つの案内部材１１８および１２０を有しているが、これらの案内部材は、太陽光発電モジュール１０２と反対を向いている側で突出部材として配置されたＺ字型の断面をもつように構成されている。
【００６４】
図４Ｄでは、裏側支持体１１０は、長尺状のレールとして形成され、実質的に平行に配置された３つの案内部材１１８，１２０および１２２を有している。ここでは案内部材１１８および１２２ならびに案内部材１２０および１２２は、一例として互いに等しい間隔で配置されている。
【００６５】
図４Ｅに示す実施例では、裏側支持体１１０は同じく太陽光発電モジュール１０２と反対を向いている側で図２の実施形態と類似する突出部材として配置されたＬ字型の断面をもつように構成された、２つの案内部材１１８および１２０を有している。しかしながら両方の案内部材１１８および１２０は、図２に示す実施形態よりも広い相互間隔を有している。そのために、裏側支持体１１０の裏面は水平方向に延長されている。
【００６６】
図４Ｆに示す実施例では、裏側支持体１１０は同じく２つの案内部材１１８および１２０を有しているが、これらの案内部材は、太陽光発電モジュール１０２と反対を向いている側で突出部材として配置されたフック状の断面をもつように構成されている。
【００６７】
裏側支持体１１０と棒形材１０８が相互に差し込まれた後の滑動を防止するために、裏側支持体１１０を棒形材１０８と結合する固定部が設けられていてもよい。固定部としては、たとえば１つまたは複数のＴ頭ねじによって製作可能なねじ結合部を選択することができる。あるいは、リベットやクランプによって固定を行うことも可能である。
【００６８】
次に、図５を参照しながらフローチャートを用いて、太陽光発電装置を組み立るための方法ステップについて要約する。
【００６９】
ステップ５００では、少なくとも１つの太陽光発電モジュールの準備が行われる。
【００７０】
ステップ５１０では、少なくとも１つの太陽光発電モジュール１０２を受けるための下部支持体１０４の準備が行われる。
【００７１】
ステップ５２０では、第１の支持部材と第２の支持部材とを含む一対の支持部材の準備が行われ、第１の支持部材にある少なくとも２つの案内部材が第２の支持部材を少なくとも部分的に取り囲み、支持部材のうちの１つは太陽光発電モジュールの裏側に配置されて１つは下部構造の上に配置される。
【００７２】
ステップ５３０では、１組の支持部材の少なくとも部分的な相互の差込が行われる。
【００７３】
以上を要約すると、たとえば地上ソーラー設備を形成することができる広い面積の太陽光発電モジュールのための簡単かつ低コストな組立手段が得られる。
【００７４】
本発明は、実施例を参照して行った説明に限定されるものではない。むしろ本発明は、あらゆる新たな構成要件ならびにあらゆる構成要件組み合わせを包含するものであり、これは、特に特許請求の範囲の構成要件のあらゆる組み合わせを含んでおり、このことは、当該構成要件または当該組み合わせそのものが特許請求の範囲または実施例に明示的に記載されていなくても成立する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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