JP2003282919A - 太陽電池モジュール - Google Patents
太陽電池モジュールInfo
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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- F24S40/00—Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
- F24S40/40—Preventing corrosion; Protecting against dirt or contamination
- F24S40/44—Draining rainwater or condensation
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 重量を増やすことなく強度を確保するととも
に、設置時の自由度をもつフレームを使用した太陽電池
モジュールを提供する。 【解決手段】 透光性パネルの裏面側に複数の太陽電池
セルを配設したモジュール本体の周縁部に中空状のフレ
ームを取り付けた太陽電池モジュールにおいて、前記モ
ジュール本体の上縁部側と下縁部側に取り付けられるフ
レームに、前記モジュール本体の裏面側から前記中空状
部に連通する穴を設けた。
に、設置時の自由度をもつフレームを使用した太陽電池
モジュールを提供する。 【解決手段】 透光性パネルの裏面側に複数の太陽電池
セルを配設したモジュール本体の周縁部に中空状のフレ
ームを取り付けた太陽電池モジュールにおいて、前記モ
ジュール本体の上縁部側と下縁部側に取り付けられるフ
レームに、前記モジュール本体の裏面側から前記中空状
部に連通する穴を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は太陽電池モジュール
に関し、特にモジュール本体の周縁部に中空状のフレー
ムを取り付けた太陽電池モジュールに関する。
に関し、特にモジュール本体の周縁部に中空状のフレー
ムを取り付けた太陽電池モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、環境保護や省エネルギー化のため
に、住宅やビルなどの建物に太陽電池を設置するように
なった。太陽電池は、出力電圧と出力電流を必要な値ま
で高めるために、あるいは太陽電池セルを長期にわたっ
て保護するために、通常パッケージングして太陽電池モ
ジュールとされている。
に、住宅やビルなどの建物に太陽電池を設置するように
なった。太陽電池は、出力電圧と出力電流を必要な値ま
で高めるために、あるいは太陽電池セルを長期にわたっ
て保護するために、通常パッケージングして太陽電池モ
ジュールとされている。
【０００３】このような太陽電池モジュールは、図５お
よび図６に示すように、ガラスなどの透明パネル２の裏
面側に複数の太陽電池セル１を直列および並列に接続し
てＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）などの透光
性接着剤３で封入し、さらにＰＥＴ樹脂などから成る裏
面保護材４で上記透光性接着剤３を覆ってその周縁部に
アルミ材などから成るフレーム５を取り付けて構成され
ている。
よび図６に示すように、ガラスなどの透明パネル２の裏
面側に複数の太陽電池セル１を直列および並列に接続し
てＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）などの透光
性接着剤３で封入し、さらにＰＥＴ樹脂などから成る裏
面保護材４で上記透光性接着剤３を覆ってその周縁部に
アルミ材などから成るフレーム５を取り付けて構成され
ている。
【０００４】このような太陽電池モジュールでは、透明
パネル２だけでなくフレーム５によっても強度が確保さ
れるため、太陽電池モジュールを大型化した際にも透明
パネル２を厚くせずにすみ、重量増加を抑えることがで
きて取り扱いが容易になるとともに、透明パネル２を透
過する光量を多くして発電効率を向上させることができ
るという利点がある。
パネル２だけでなくフレーム５によっても強度が確保さ
れるため、太陽電池モジュールを大型化した際にも透明
パネル２を厚くせずにすみ、重量増加を抑えることがで
きて取り扱いが容易になるとともに、透明パネル２を透
過する光量を多くして発電効率を向上させることができ
るという利点がある。
【０００５】近年、環境問題が取りざたされる中で太陽
電池の需要は益々増してきているが、更なる普及のため
には低コスト化が重要なポイントとなっている。低コス
ト化の方法の一つとして、太陽電池モジュールの大型化
が考えられる。すなわち、太陽電池モジュールを大型化
することにより、単位発電量あたりのモジュール製造工
数を減らすことができる。
電池の需要は益々増してきているが、更なる普及のため
には低コスト化が重要なポイントとなっている。低コス
ト化の方法の一つとして、太陽電池モジュールの大型化
が考えられる。すなわち、太陽電池モジュールを大型化
することにより、単位発電量あたりのモジュール製造工
数を減らすことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、太陽電池モ
ジュールを大型化する場合、強度を確保するためには透
明パネル２を厚くするかフレーム５の断面積を大きくす
るしかなく、その結果、重量が増して製造や設置の際の
作業性が悪くなるという問題がある。
ジュールを大型化する場合、強度を確保するためには透
明パネル２を厚くするかフレーム５の断面積を大きくす
るしかなく、その結果、重量が増して製造や設置の際の
作業性が悪くなるという問題がある。
【０００７】そこで、例えば図７に示すように、フレー
ム５を中空状にすることにより、太陽電池モジュールの
重量を増すことなく、強度を確保することが試みられて
いる（例えば特開２００１−１２３６１０号参照）。
ム５を中空状にすることにより、太陽電池モジュールの
重量を増すことなく、強度を確保することが試みられて
いる（例えば特開２００１−１２３６１０号参照）。
【０００８】ところが、太陽電池モジュールの周縁部
に、中空状のフレーム５を取り付けた場合、太陽電池モ
ジュールの下縁部側のフレーム５の中空状部６に水がた
まり、フレーム５の寿命を短くするばかりでなく、特に
寒冷地で使用した場合、フレーム５の中空状部６の水が
凍結して膨張し、フレーム５を変形させてしまうという
問題があった。
に、中空状のフレーム５を取り付けた場合、太陽電池モ
ジュールの下縁部側のフレーム５の中空状部６に水がた
まり、フレーム５の寿命を短くするばかりでなく、特に
寒冷地で使用した場合、フレーム５の中空状部６の水が
凍結して膨張し、フレーム５を変形させてしまうという
問題があった。
【０００９】このような問題を解決するために、例えば
特開２００１−２９１８８９号では、下側フレームの前
面に排水手段を設けることが提案されている。この発明
によれば、モジュール間に排水用の隙間を設けると共
に、下側フレームの前面に排水穴を設けることによっ
て、フレーム内にたまった水をフレームの外に排出しよ
うとするものである。
特開２００１−２９１８８９号では、下側フレームの前
面に排水手段を設けることが提案されている。この発明
によれば、モジュール間に排水用の隙間を設けると共
に、下側フレームの前面に排水穴を設けることによっ
て、フレーム内にたまった水をフレームの外に排出しよ
うとするものである。
【００１０】ところが、この従来の太陽電池モジュール
では、排水穴をあけるのはモジュールの下側フレームに
限っており、太陽電池モジュールを上下逆に設置すると
上側フレームの穴から入った水が、フレーム内に閉じ込
められることになり、問題はますます大きくなるという
問題があった。
では、排水穴をあけるのはモジュールの下側フレームに
限っており、太陽電池モジュールを上下逆に設置すると
上側フレームの穴から入った水が、フレーム内に閉じ込
められることになり、問題はますます大きくなるという
問題があった。
【００１１】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であり、重量を増やすことなく強度を確保するととも
に、設置時の自由度をもつフレームを使用した太陽電池
モジュールを提供することを目的とする。
であり、重量を増やすことなく強度を確保するととも
に、設置時の自由度をもつフレームを使用した太陽電池
モジュールを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明では、透光性パネルの裏面側に
複数の太陽電池セルを配設したモジュール本体の周縁部
に中空状のフレームを取り付けた太陽電池モジュールに
おいて、前記モジュール本体の上縁部側と下縁部側に取
り付けられるフレームに、前記モジュール本体の裏面側
から前記中空状部に連通する穴を設けたことを特徴とす
る。
に、請求項１に係る発明では、透光性パネルの裏面側に
複数の太陽電池セルを配設したモジュール本体の周縁部
に中空状のフレームを取り付けた太陽電池モジュールに
おいて、前記モジュール本体の上縁部側と下縁部側に取
り付けられるフレームに、前記モジュール本体の裏面側
から前記中空状部に連通する穴を設けたことを特徴とす
る。
【００１３】上記太陽電池モジュールでは、前記穴を前
記モジュール本体の側端部近傍の二カ所に設けることが
望ましい。
記モジュール本体の側端部近傍の二カ所に設けることが
望ましい。
【００１４】また、上記太陽電池モジュールでは、前記
モジュール本体が横長に設置されるものであってもよ
い。
モジュール本体が横長に設置されるものであってもよ
い。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明に係る太陽
電池モジュールを示す図であり、図２は図１中のＡ−Ａ
線断面図、図３は太陽電池モジュールを裏面側から見た
図である。図１ないし図３において、１は太陽電池セ
ル、２はガラスなどの透明パネル、３はＥＶＡ（エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体）などの透光性接着剤、４はＰ
ＥＴ樹脂などから成る裏面保護材、５はフレームであ
る。
面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明に係る太陽
電池モジュールを示す図であり、図２は図１中のＡ−Ａ
線断面図、図３は太陽電池モジュールを裏面側から見た
図である。図１ないし図３において、１は太陽電池セ
ル、２はガラスなどの透明パネル、３はＥＶＡ（エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体）などの透光性接着剤、４はＰ
ＥＴ樹脂などから成る裏面保護材、５はフレームであ
る。
【００１６】本発明の太陽電池モジュールの構成も従来
の太陽電池モジュールと同様に、ガラスなどから成る透
光性パネル２、透光性接着剤３、太陽電池セル１、接着
剤３、裏面保護材４を順次積層してモジュール本体１０
を構成している。モジュール本体１０の外周部には、全
周にわたってフレーム５が取り付けられている。このフ
レーム５はアルミニウムの押出成形品などから成る。
の太陽電池モジュールと同様に、ガラスなどから成る透
光性パネル２、透光性接着剤３、太陽電池セル１、接着
剤３、裏面保護材４を順次積層してモジュール本体１０
を構成している。モジュール本体１０の外周部には、全
周にわたってフレーム５が取り付けられている。このフ
レーム５はアルミニウムの押出成形品などから成る。
【００１７】太陽電池モジュールは、表裏面に電極が形
成された複数の太陽電池セル１をインナーリード線（不
図示）で接続して、透光性パネル２と裏面保護材４では
さみ込んで透光性接着材３で接着して構成されている。
太陽電池セル１の出力を太陽電池モジュールの外部に取
り出すには、太陽電池セル１に接続された取り出し電極
（不図示）を太陽電池モジュールの外部に引き出し、こ
の取り出し電極を太陽電池モジュールの裏面側に設けら
れた端子ボックス７に接続し、この端子ボックス７内で
外部回路８と接続されるように構成される。
成された複数の太陽電池セル１をインナーリード線（不
図示）で接続して、透光性パネル２と裏面保護材４では
さみ込んで透光性接着材３で接着して構成されている。
太陽電池セル１の出力を太陽電池モジュールの外部に取
り出すには、太陽電池セル１に接続された取り出し電極
（不図示）を太陽電池モジュールの外部に引き出し、こ
の取り出し電極を太陽電池モジュールの裏面側に設けら
れた端子ボックス７に接続し、この端子ボックス７内で
外部回路８と接続されるように構成される。
【００１８】太陽電池モジュールのフレーム５は、図２
に示すように、上部に断面字状のモジュール固定部が形
成されており、このコ字状部にモジュール本体１０が挿
入されて固定される。また、コ字状部の下部には中空状
部６が形成されており、フレーム５の強度を向上するこ
とができる。この方法では太陽電池モジュールの面積、
形状にかかわらずフレーム５の強度を向上させることが
できる。
に示すように、上部に断面字状のモジュール固定部が形
成されており、このコ字状部にモジュール本体１０が挿
入されて固定される。また、コ字状部の下部には中空状
部６が形成されており、フレーム５の強度を向上するこ
とができる。この方法では太陽電池モジュールの面積、
形状にかかわらずフレーム５の強度を向上させることが
できる。
【００１９】しかし、フレーム５の中空状部６の内部に
水が溜まると、その水が凍結した際に膨張し、フレーム
５を変形または破損させてしまうことがある。
水が溜まると、その水が凍結した際に膨張し、フレーム
５を変形または破損させてしまうことがある。
【００２０】本発明の太陽電池モジュールは、フレーム
５の中空状部６の内部に水が溜まらないように、図４に
示すように、穴９を設置時に底面となる面に設けること
により上記不具合を解消する。すなわち、モジュール本
体の裏面側から空状部６に連通する穴９を設けた。
５の中空状部６の内部に水が溜まらないように、図４に
示すように、穴９を設置時に底面となる面に設けること
により上記不具合を解消する。すなわち、モジュール本
体の裏面側から空状部６に連通する穴９を設けた。
【００２１】このように構成すると、フレーム５の中空
状部６の内部に侵入した水を効率よく抜くことができ
る。また、太陽電池モジュールの上縁部側のフレーム５
（５ａ）と下縁部側のフレーム５（５ｂ）に穴９をあけ
たとしても、この穴９は設置時に底面となる面に設けら
れていることから、その穴９から水が入ることはない。
つまり、上下両方に同じ形状のフレーム５（５ａ、５
ｂ）を用いることができ、太陽電池モジュールの設置時
に上下どちらの向きでも設置できることになる。
状部６の内部に侵入した水を効率よく抜くことができ
る。また、太陽電池モジュールの上縁部側のフレーム５
（５ａ）と下縁部側のフレーム５（５ｂ）に穴９をあけ
たとしても、この穴９は設置時に底面となる面に設けら
れていることから、その穴９から水が入ることはない。
つまり、上下両方に同じ形状のフレーム５（５ａ、５
ｂ）を用いることができ、太陽電池モジュールの設置時
に上下どちらの向きでも設置できることになる。
【００２２】さらに、その穴９の位置をフレーム５（５
ａ、５ｂ）の両端に近い位置に設けることにより設置時
に多少の傾きが生じてもどちらかの穴より排水をするこ
とが可能となる。
ａ、５ｂ）の両端に近い位置に設けることにより設置時
に多少の傾きが生じてもどちらかの穴より排水をするこ
とが可能となる。
【００２３】この穴９の形状は、丸に限らず、楕円、角
形、星型、文字や図柄など、その他どんな形状であって
も構わない。また、穴９の個数、位置、全てのフレーム
５に穴９を設けてもよい。
形、星型、文字や図柄など、その他どんな形状であって
も構わない。また、穴９の個数、位置、全てのフレーム
５に穴９を設けてもよい。
【００２４】本発明の太陽電池モジュールは、横長に設
置される太陽電池モジュールにおいて、上縁部側と下縁
部側のフレーム５（５ａ、５ｂ）の強度が要求される場
合に特に有効である。
置される太陽電池モジュールにおいて、上縁部側と下縁
部側のフレーム５（５ａ、５ｂ）の強度が要求される場
合に特に有効である。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る太陽電池モ
ジュールによれば、モジュール本体の上縁部側と下縁部
側に取り付けられる中空状部を有するフレームに、モジ
ュール本体の裏面側から中空状部に連通する穴を設けた
ことから、強度確保のため中空状にしたフレームを使用
した場合でも、フレーム内に水がたまることを防止し、
フレームの劣化や凍結による膨張や変形や破損などを防
ぐことができる。
ジュールによれば、モジュール本体の上縁部側と下縁部
側に取り付けられる中空状部を有するフレームに、モジ
ュール本体の裏面側から中空状部に連通する穴を設けた
ことから、強度確保のため中空状にしたフレームを使用
した場合でも、フレーム内に水がたまることを防止し、
フレームの劣化や凍結による膨張や変形や破損などを防
ぐことができる。
【００２６】また、その穴をモジュールの側端部に近い
位置に設けることにより、設置時に多少の傾きが生じた
場合でも、効果的に排水することができる。その結果、
水が凍結しやすい寒冷地等の環境下でも設置することが
できる。
位置に設けることにより、設置時に多少の傾きが生じた
場合でも、効果的に排水することができる。その結果、
水が凍結しやすい寒冷地等の環境下でも設置することが
できる。
【図１】本発明に係る太陽電池モジュールを受光面側か
ら見た図である。
ら見た図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線で切断した拡大断面図である。
【図３】本発明に係る太陽電モジュールを裏面側から見
た図である。
た図である。
【図４】本発明に係る太陽電池モジュールのフレーム部
材を拡大して示す図である。
材を拡大して示す図である。
【図５】従来の太陽電池モジュールを示す図である。
【図６】図５のＤ−Ｄ線断面図である。
【図７】従来の他の太陽電池モジュールを示す図であ
る。
る。
１・・・太陽電池セル、２・・・ＥＶＡ樹脂、３・・・
水抜き穴（排水口）
水抜き穴（排水口）
Claims (3)
- 【請求項１】 透光性パネルの裏面側に複数の太陽電池
セルを配設したモジュール本体の周縁部に中空状のフレ
ームを取り付けた太陽電池モジュールにおいて、前記モ
ジュール本体の上縁部側と下縁部側に取り付けられるフ
レームに、前記モジュール本体の裏面側から前記中空状
部に連通する穴を設けたことを特徴とする太陽電池モジ
ュール。 - 【請求項２】 前記穴を前記モジュール本体の側端部近
傍の二カ所に設けたことを特徴とする請求項１記載の太
陽電池モジュール。 - 【請求項３】 前記モジュール本体が横長に設置される
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002089439A JP2003282919A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 太陽電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002089439A JP2003282919A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 太陽電池モジュール |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008144999A Division JP2008205519A (ja) | 2008-06-02 | 2008-06-02 | 太陽電池モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003282919A true JP2003282919A (ja) | 2003-10-03 |
Family
ID=29235018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002089439A Pending JP2003282919A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 太陽電池モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003282919A (ja) |
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| WO2009119775A1 (ja) | 2008-03-26 | 2009-10-01 | 京セラ株式会社 | 太陽電池モジュール |
| JP2009246020A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | 太陽電池モジュール |
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| JP2010080872A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-08 | Sharp Corp | 太陽電池装置 |
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| JPH11325610A (ja) * | 1998-05-12 | 1999-11-26 | Mitsubishi Electric Corp | 太陽エネルギー利用装置 |
-
2002
- 2002-03-27 JP JP2002089439A patent/JP2003282919A/ja active Pending
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