JP3225657U - 太陽電池パネル及び太陽電池パネルの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】防水、防火、及び荷重支持能力を有する太陽電池パネル及び太陽電池パネルの取付構造を提供する。【解決手段】太陽電池パネルは、背板１０、ガラス板１１及び太陽電池１２を含み、該ガラス板が該背板上方に設置され、該太陽電池が接着膜１３を通じて該背板と該ガラス板との間に固定され、そのうち、該背板が、該太陽電池パネルを建築に固定する固定部を備える。該固定部の数量が複数個であり、該固定部の形状がＷ形、Ｖ形またはそれらの組合せであり、且つ該背板と該固定部が同一の材料であり、並びに一体成型である。該背板は０．１ｍｍより大きいか０．１ｍｍに等しい、且つ２ｍｍより小さいか２ｍｍに等しい厚さの金属背板である。【選択図】図４

Description

本考案は建材型の太陽電池パネルシステム、並びにその防水、防火及び荷重支持能力を有する太陽電池パネルに関する。

周知技術における太陽光発電モジュールは、前板ガラス、前ＥＶＡ接着膜、結晶太陽電池、後ＥＶＡ接着膜、ＰＥＴ背板から構成され、組立とラミネートを経た後にアルミニウム合金フレームを加えることで従来の太陽光発電モジュール製品が完成する。一般的には６０枚の電池または７２枚の電池から構成され、外形の寸法をおよそ１ｍ×１．６ｍ、または１ｍ×２ｍ、或いはこの寸法を基数とし、ハーフサイズパネル、または複数のタイルの並列や堆積といった各形式によりモジュール製品が作られる。

また二重ガラスの太陽光発電モジュールは、ＰＥＴ背板をガラス背板に取り替えたものである。前板ガラス及び背板ガラスの厚さは一般的に２．５乃至３．２ｍｍである。

現在、市場には各種の建材一体型太陽光発電モジュール製品が見られるが、それらは製品設計時において、依然として太陽光発電が主な目的とされ、どのように元々の建築への取付、及び建築との結合を行うかは二の次とされる。該結合が行われるモジュール製品において、従来製品の短フレームを調整することで、製品を上部と下部とで連接させるフレームユニットがあるが、これにモジュール下方に取付る導水槽を合わせ、モジュール技術が導水槽上方に取付られることで、所謂建材一体型太陽光発電システムが形成される。一般的にＢＩＰＶ製品として認知されるこの種の応用法が現在の主要となっているが、これら改修型製品は、断熱や防水、防火、耐用性そして荷重支持能力といった屋根建築材料に求められる基本的効果を具備しない。

又、粘土や複合材料で成型される小型タイルは、タイルごとに２乃至６ブロックの電池が組立てられることで小寸法の太陽光発電タイルが形成され、従来のガラス瓦や粘土タイルに取って代わり得るものとなる。

しかしこれら従来の建材一体型太陽光発電製品またはシステムは、実際に使用する際以下の諸問題が見受けられる。一つ目は、防水効果に優れない事である。従来のモジュールに導水槽を合わせて取付する方法は、密閉された屋根構造を形成できない。そのため雨風が強い日にはモジュールと導水槽との隙間からの漏水が起こり、根本的に雨水の進入を阻止することができない。また屋根面構造からいって密閉体系ではないため防湿ができず、屋外の水気による屋根内部への進入を防ぐことが難しい。二つ目は、大型で緩勾配の屋根への応用が難しく、且つ用途の広範性に優れない事である。小型の太陽光発電タイルは、従来のガラス瓦や粘土タイルが用いられる屋根に適用されるが、この種の屋根勾配は比較的大きく（２０乃至３０％以上）、緩勾配を有する工業用または商業用屋根（一般的に５乃至１０％）には合わせられない。且つ毎平方メートルの取付容量は３０乃至４０Ｗ／ｍ^２と小さく、投資効果が保証されない。三つ目は、材料及び構造が消防認証基準を満たさない事である。従来のモジュールは有機材料の背板に加えＥＶＡと電池を有するが、これらはいずれも可燃材料であり、屋根内側へ取付るとなれば防災安全性の懸念があり、消防基準への合致は困難となる。二重ガラスモジュールも、背板がガラスのため同じく防火材料としての基準を満たさない。四つ目は、荷重支持能力に優れない事である。一般的に屋根の活荷重は３０ｋｇ／ｍ^２を下回らないこと、即ち人間が屋根の上を歩くことで屋根の修理を行えることである。例えばカラー鋼タイルの活荷重基準は３５ｋｇ／ｍ^２である。従来のモジュールは人間の重量を受けることができず、又均一負荷として２０ｋｇ／ｍ^２の風荷重しか考慮されていない。モジュール内部の構造も人間の歩行による圧力を受けられるものではない。故に屋根には追加的に修理用の通路が取付られ、それが残されるが、結果として屋根面積の利用率の低下を招き、毎平方メートルの実際の取付容量はおよそ１００乃至１２０Ｗ／ｍ^２となる。

周知技術における従来型太陽光発電の直流リード線はボトムモードを採用する、即ち太陽光パネルの背面で直流回路をリードして連結する。ジョイントが太陽光パネルと屋根面との間の空間内に露出するので、高電圧直流が形成されやすく、アークによる屋根火災が起こりやすい。

周知技術における太陽光発電の直流リード線は、数十の太陽光モジュールが積み重なることで高電圧直流が形成されるものである。直流電圧レベルが１０００Ｖ及び／または１５００Ｖの二つのレベルに達するため、屋根に敷設される太陽光パネルは高電圧状態に置かれる。高電圧コネクタが緩んだり離脱したりすれば、高電圧直流が形成されやすく、アークによる屋根火災が起こりやすい。

太陽光発電の分散式応用と屋根一体型太陽光発電システムが著しく発展しているが、一般的なモジュール製品の改良技術では、断熱や防水、防火、耐用性そして荷重支持能力といった屋根材料に求められるニーズに合致せず、建材一体型太陽光発電システムの真のニーズに応えることは難しい。

例を挙げると、周知技術における二重ガラスのＢＩＰＶ太陽光発電モジュールは、上から下に向かって順に堆積されるガラス面板、高透光ＥＶＡ膜、多数の太陽電池パネル、紫外線遮断ＥＶＡ膜及び背板ガラスを含む。前述の太陽電池パネルは縦横に均等に分布して配列され、太陽電池パネル間は透光の間隔を有する。該技術はＥＶＡ膜を採用して封入を行うが、防水及び耐用性はＰＯＥ膜に及ばず、且つ側面の連接がしにくい。

又例を挙げると、周知技術におけるＢＩＰＶモジュールは、正面ガラス、電池パネル及び背面ガラスを含み、全体が一緒にモジュールへとエンボス加工される。電池パネル間ははんだリボンで連接し、ＢＩＰＶモジュールの各電池パネルの背面には、該電池パネルの大きさ及び形状と一致する、カラーまたはモノクロのプラスチック板やプラスチック膜が一枚追加され、その後、背面の電池パネルの元々の灰色及びはんだリボン、はんだ面は覆蓋されて直接露出しない。該技術は同じく連接がしにくく、防水及び耐用性にも優れない。

更に例を挙げると、周知技術における太陽光発電タイルは強化ガラス板と太陽電池パネルを含み、強化ガラス板両側には凸起するヘムが設置される。前述の強化ガラス板と両側の凸起ヘムは一体構造で、強化ガラス板の上面には多数の太陽電池パネルが均等な間隔で縦横に配列される。つまり各列及び行に複数の太陽電池パネル等間隔で設置される。該方法では両側に連接端があるものの、該連接端はクランプによる取付及び固定が行われるので、取付が十分に強固でなく、防水にも適さない。又本技術の両側の電池は、殻体または接着体による密封を行わないので、壊れやすく使用寿命が短い。

本考案は太陽電池パネルを提供し、該太陽電池パネルに金属背板が採用されることで、建築物外部を覆蓋する屋根または壁面機材体系を形成し、更に太陽光発電層と共に、建築機能と同時に太陽光発電機能を十分に発揮させる一つの複合材料体系、即ち建材型の光電パネル（太陽電池パネル）を構成する。これは金属背板、ガラス板及び太陽電池を含み、該ガラス板は該背板上方に設置され、且つ太陽電池は接着膜を通じて該ガラス板と該背板との間に固定され、そのうち該背板は該太陽電池パネルを建築に固定する固定部を備える。

本考案の太陽電池パネルにおいて、該固定部の数量は複数個であり、該固定部の形状はＷ形、Ｖ形またはそれらの組合せとし、且つ該背板と該固定部は全体の材料、並びに一体成型とする。

本考案の太陽電池パネルにおいて、該接着膜は自己溶解及び拡散後の接着剤により形成され、自己溶解及び拡散後の該接着剤、該背板及び該ガラス板は密封が全体的且つ強固である一つの板体を形成する。

本考案の太陽電池パネルにおいて、該接着剤は透明のＰＯＥ熱溶融接着剤であり、低い水蒸気透過率及び高い体積抵抗率を備えるので、従来のＥＶＡ封入材料に取って代わり、良好な封入効果を獲得する。

本考案の太陽電池パネルにおいて、該背板は該太陽電池のリード線孔を開設する。

本考案の太陽電池パネルにおいて、該背板は厚さが０．１ｍｍ乃至２ｍｍの金属背板であり、高い剛性及び強度を備えるので建築材料として適合する。

本考案の太陽電池パネルにおいて、該背板は厚さが０．５ｍｍ乃至０．６ｍｍの金属背板である。

本考案の太陽電池パネルにおいて、該太陽電池の数量は複数個であり、且つ該複数の太陽電池間の線配置は網状構造を採用する。

本考案は又、太陽電池パネルの取付構造を提供する。上述した太陽電池パネルの各範例以外に、該取付構造は、複数個の相互に連接する太陽電池パネル、防水カバー板及び自己タッピング螺子を含む。そのうち、該太陽電池パネルの固定部と、相隣する該太陽電池パネルの固定部は連接し、且つ該連接箇所には該自己タッピング螺子が取付られ、該自己タッピング螺子を通じて、相互に連接する複数の該太陽電池パネルを建築に固定する。

本考案の太陽電池パネルの取付構造において、該防水カバー板は該太陽電池パネルの外に於いて独立しており、且つ異なる色の金属材質を採用する。

本考案の太陽電池パネルの取付構造において、該防水カバー板は内側に凹陥する係合槽を設置し、且つ該係合槽の両側には外側に向かって延伸する凸縁を開設し、該係合槽は複数の該固定部の連接箇所の上方に取付られ、該係合槽の両側にある凸縁それぞれは相隣する複数の該太陽電池パネルのガラス板に固定される。

本考案の太陽電池パネルの取付構造において、該太陽電池パネルの直流回路リード線は上側リード線方式を採用し、そのうち、該直流回路リード線はＶ形固定部の槽エッジ孔に接近し且つ該槽エッジ孔を貫通し、防水カバー板下方の密閉線槽内に進入し、Ｗ形固定部とＶ形固定部の連接箇所に取付られる凹槽内と該防水カバー板が、密閉された一つの直流ケーブル密閉槽体を構成し、これにより上側設置のリード線方式を構成する。該太陽電池パネル直流回路は安全な低電圧技術を採用し、該太陽電池パネルの電圧は常に４８Ｖを下回る安全等級である。

本考案の太陽電池パネルの取付構造において、該ガラス板と該防水カバー板の凸縁との間には、更に封印帯が設置され、該封印帯は該防水カバー板を固定するほか密封の作用も達成し、且つ外部の雨水が連接箇所に侵入することを阻止する。

周知技術と比較すれば、本考案は背板及び／または接着膜等を通じて、自身を建築材料として使用すると共に、且つ取付時簡便性と迅速性に与し、並びに断熱、防水、防火、耐用及び荷重支持といった建築的性能のニーズに応えることができる。

本考案の太陽電池パネルの平面図である。 本考案の太陽電池パネルの底面図である。 本考案の太陽電池パネルの背板の断面を示す図である。 本考案の太陽電池パネルの断面の部分拡大図である。 本考案の太陽電池パネルの太陽電池を配置した様子を示す図である。 図５におけるＭの部分拡大図である。 本考案の太陽電池パネルの取付構造を示す図である。 本考案の太陽電池パネルの取付の際の連接を示す図である。 本考案の太陽電池パネルシステムを用いて発電を行う様子を示した図である。

本考案の目的、特徴及び効果についての理解に資するために、以下に述べる具体的な実施例を通じて、並びに付属の図面と合わせて、本考案の詳細な説明をする。

図１は本考案の太陽電池パネル１の平面図である。本考案の太陽電池パネル１は背板１０、ガラス板１１、太陽電池１２及び図４に示す接着膜１３を含む。該背板１０は厚さを０．１ｍｍより大きいか０．１ｍｍに等しい、且つ２ｍｍより小さいか２ｍｍに等しい金属背板とすることで、外部からガラス板１１を通じて加えられる殆どの部分の範囲の力を受けることができ、更に好ましくは厚さを０．５ｍｍより大きいか０．５ｍｍに等しい、且つ０．６ｍｍより小さいか０．６ｍｍに等しい金属背板とすることで、一般的状況における外部から加えられる力を受けることができる。よって従来技術に採用される有機材料またはガラスが破裂しやすいという問題が防止され、且つカラー鋼タイルの代替となり得る。特に、但しこれに限定されないが、該金属背板はアルミニウム-亜鉛めっき鋼板、亜鉛めっき鋼板、ステンレス鋼板、カラー鋼板、アルミニウム-マグネシウム合金板、アルミニウム合金板、アルミニウム-マグネシウム-マンガン合金板等とすることができる。この他、背板１０は建築に固定する固定部１０１を有することができる。特に、固定部１０１の形状はＷ形、Ｖ形またはその組合せとすることができ、且つ背板１０と固定部１０１は全体の材料とすることが、並びに一体成型とすることができる。図２及び図３を例に取れば、太陽電池パネル１の相対する二つの側辺にはそれぞれＶ形固定部１０１０及びＷ形固定部１０１１が備えられる。但し本考案はこれに限定されず、例えば各側辺をいずれもＶ形固定部１０１０またはＷ形固定部１０１１とすることができ、或いは相対する二つの側辺がいずれもＶ形固定部１０１０またはＷ形固定部１０１１を備えるといったことができ、また或いは各側辺をいずれもＵ形固定部または双Ｕ形固定部とすることができ、或いは相対する二つの側辺がいずれもＵ形固定部または双Ｕ形固定部を備えるといったことができ、即ち本考案ではニーズに応じて形状を変化させる。更に背板１０は、太陽電池１２に用いるリード線孔を備えることができる。

該太陽電池１２は背板１０上に設置でき、且つ相対する上表面及び下表面を有し、並びに該上表面と該下表面を連接する側面を有し、該下表面は背板１０の側に位置する。太陽電池１２は、単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、非晶質シリコン太陽電池、薄膜太陽電池、染料感応太陽電池、低分子有機太陽電池、高分子有機太陽電池等またはそれらの組み合わせとすることができるが、本考案はこれに限定されない。

該太陽電池１２は接着膜１３を通じて背板１０とガラス板１１との間に固定される。特に、接着膜１３は太陽電池１２の該上表面上方から該側面に沿って背板１０の表面まで延伸することができ、一部の接着膜１３は太陽電池１２とガラス板１１の間に位置する。更に言えば、図４に示すように接着膜１３は該側面に沿って背板１０の表面まで延伸することで、太陽電池１２が接着膜１３に囲まれるかたちにすることができ、或いは，接着膜１３は該側面に沿って背板１０における太陽電池１２に被覆されない箇所の背板１０上まで延伸することで、太陽電池１２を背板１０にしっかりと固定することができる。接着膜１３は自己溶解及び拡散した後の接着剤により形成され、自己溶解及び拡散した後の該接着剤、背板１０及びガラス板１１は密封が全体的且つ強固である一つの板体を形成できる。太陽電池１２がリード線により接着膜１３を通じてリードされる状況において、接着膜１３は少なくとも背板１０と、外部と連接する開口以外の部分が全体的に密封される板体を形成することができる。即ち太陽電池１２は該開口を通じて外部へとリードされる。又該接着剤は透明なＰＯＥ熱溶融接着剤とすることができる。

本考案はＰＯＥに対し架橋反応を行うことで材料の耐熱温度を向上させるので、永久変形を減少させ、引張強度や引裂強度等の主な力学的性能を大きく向上させる。架橋後のＰＯＥは耐老化性、耐オゾン性、耐薬品性等の優れた効果を有する。ＰＯＥ接着膜の最大の利点は低い水蒸気透過率及び高い体積抵抗率であり、これにより太陽電池パネル１の高温高湿の環境下における稼働の安全性及び耐老化性が保証されるため、長期間に渡る性能の発揮が可能となり、使用寿命は少なくとも２５年となる。具体的に言えば、ＰＯＥ接着膜により封入を行った太陽電池パネル１は、ＥＶＡ接着膜により封入を行ったものと比べて性能面で以下の利点を有する。一つ目は、ＰＯＥ接着膜がエチレンとオクタンの共重合体であり、飽和脂肪鎖状構造であり、且つ分子鎖中の炭素原子が少ないことである。そのため、耐候性、耐ＵＶ老化性に秀でており、優れた耐熱性、耐低温性を発揮する。故にＰＯＥ接着膜がＥＶＡ接着膜に比べ良好な耐老化性を備える。二つ目は、ＰＯＥに対して、例えば極性単体の光グラフト、プラズマ表面処理、反応性グラフト等の変更方法を用いることで、ＰＯＥ接着膜とガラスや背板１０等材料との結合力を向上させ、優れた界面結合性能を有していることである。三つ目は、ＰＯＥ接着膜は更に低い水蒸気透過率を有し、凝集力が更に大きいため、建材一体型モジュールへの応用に一層適する。ガラスと背板１０の結合は本考案におけるＲ＆Ｄの成果であり、これにより、製造後の建材一体型モジュールは密封を必要とせず、同時に使用寿命の延長が達成される。

故に、本考案のＰＯＥは自己溶解及び拡散させる。該プロセスは、ラミネータにおいて直接一回で成型するものである。ＰＯＥの自己溶解及び拡散後において、ガラスと背板１０は自然な一体化による密封及び強固な結合を形成する。

図５に示すように、太陽電池１２の数が複数である場合、該複数の太陽電池１２間の線配置は網状構造を採用する。特に、但しこれに限定されないが、網状構造の線配置は直並列の網状構造を採用でき、例えば直列回路の基礎において並列回路を提供する。例えば、該複数の太陽電池１２間で矩形網状による連接が形成されると、コーナーの太陽電池１２を除くその他の各太陽電池１２は、少なくとも三つ以上の太陽電池１２と接続する。該複数の太陽電池１２間でその他形状の網状による連接が形成されると、殆どの各太陽電池１２は少なくとも三つ以上の太陽電池１２と接続する。

図５の拡大箇所Ｍ及びその拡大である図６が示すように、網状の連接を形成した複数の該複数の太陽電池１２は、電池背部連接線１２０及び／または電池前端連接線１２１を連接させることができる。本考案の線配置は網状構造を採用しており、従来の直列連結構造の線配置ではないため、大多数の電池は電流をリードする回路を三本以上備えることで、日陰によりもたらされる負荷発熱（ホットスポット効果）を防ぐことができる

これ以外に、ガラス板１１は透光ナノコーティングを備える超白ガラス、即ち自浄性と防滑性を有する高硬度超薄型の透光ガラスとすることができる（この設計は、ＳＥＭＩ ＰＶ４７−０５１３ − Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ−Ｃｏａｔｅｄ Ｇｌａｓｓ， Ｕｓｅｄ ｉｎ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｍｏｄｕｌｅｓ を満たすものである）。その表面はエンボス、強化及び高温によるスプレー式ナノコーティングによって透光率が９５％程度にまで高められ、又自浄効果と防滑効果が備えられる。本考案のガラス板１１は従来技術における太陽光モジュールに用いるエンボス加工済み超白ガラスを使用するわけではないので、本考案では該ガラス板１１により以下の効果が達成される。一つ目は、透光率の向上である。ナノ級光学コーティング技術により、超白ガラスの透光率は３乃至５％増加し、故に太陽電池パネル１の出力が増加する。二つ目は、自浄効果の強さである。ナノ級の無機酸化シリコンコーティングによって、長期に渡り美観が保たれ、又長期に渡り自浄作用が発揮される。そして超親水性のため人の手による洗浄を必要とせず、雨水を利用した自己洗浄が、つまり降雨時に汚染物を落とすことが可能となる。三つ目は、増強された耐擦傷性硬度である。強化後において３Ｈ硬度の耐擦傷効果を達成する。四つ目は、コーティング層が備える各効果である。塗布されたコーティング層は高い化学安定性、熱安定性、耐温度変化性、耐老化性、耐酸腐食性及び耐アルカリ腐食性を有するため、太陽光装置のガラスが長期に渡り屋外にあってもなお安定した透明性及び汚染防止性能が維持される。

また、太陽電池パネル１は更に交流-直流変換制御装置２（図９参照）を含むことができる。該交流-直流変換制御装置２は太陽電池１２またはそのモジュールと接続することで、直流を交流に変換して発電を実現する。

本考案は又、太陽電池パネルの取付構造を提供する。図７及び図１乃至図６を合わせて参照されると、該取付構造は、複数個の相互に連接する太陽電池パネル１、防水カバー板９及び自己タッピング螺子７を含む。そのうち、太陽電池パネル１の固定部１０１と、相隣する太陽電池パネル１の固定部１０１は連接し、且つ該連接箇所には自己タッピング螺子７が取付られ、自己タッピング螺子７を通じて、相互に連接する複数の該太陽電池パネル１を建築６に固定する。太陽電池パネル１のその他詳細内容は上述した通りであり、ここでは詳説しない。例えば、太陽電池パネル１を建築６に固定する箇所は屋根面の母屋構造（桁や棟木とも言い、唐宋代には槫と呼ばれた）とすることができるが、本考案はこれに限定されない。また、本考案は自己タッピング螺子と屋根面の母屋との連結を採用しており、クランプによる取付及び固定、または貫通式スクリューによる連結ではないので、太陽電池パネルの取付時に、屋根面に立ち単一の面において取付を行うことができる。更に、防水カバー板９は太陽電池パネル１の外に於いて独立させることで交換容易性に与することができ、且つ異なる色の各種材質、または異なる色の金属材質を採用することで、多彩な屋根の外観を形成させられる。交換がしやすいために、色彩の豊かさといった建築的特色を備えることができる。

特に、但しこれに限定されないが、防水カバー板９は内側に凹陥する係合槽を設置し、且つ該係合槽の両側には外側に向かって延伸する凸縁９１を開設することができ、該係合槽は複数の該固定部１０１の連接箇所の上方に取付られ、該係合槽の両側にある凸縁９１それぞれは相隣する複数の該太陽電池パネル１のガラス板１１に固定される。また特に、但しこれに限定されないが、各太陽電池パネル１が一つのＷ形及び一つのＶ形の固定部１０１（即ちＶ形固定部１０１０及びＷ形固定部１０１１）を少なくとも有する場合、相隣する二つの該太陽電池パネル１のＶ形固定部１０１０とＷ形固定部１０１１とが連接し、自己タッピング螺子が二つの連接する固定部１０１を貫通し、且つ防水カバー板９は内側に凹陥する係合槽を設置し、該係合槽の両側には外側に向かって延伸する凸縁９１を開設し、該係合槽は二つの連接する該固定部１０１の上方に取付られ、該係合槽の両側にある凸縁９１それぞれは相隣する二つの該太陽電池パネル１のガラス板１１に固定される。これ以外にガラス板１１と防水カバー板９の凸縁９１との間には更に、例えば封印帯等の封印パーツ８が設置される。

特に、但しこれに限定されないが、太陽光発電の直流リード線は、Ｖ形固定部１０１０の槽エッジ孔に接近してこれを貫通し、防水カバー板９下の密閉線槽内に進入し、Ｗ形固定部１０１１とＶ形固定部１０１０の連接箇所に取付られる凹槽内を通過し、且つ防水カバー板９と共に、密閉された一つの直流ケーブル密閉槽体（図７における防水カバー板９下の密閉線槽）を構成し、即ち上側設置のリード線方式を構成する。

図８に示すように、複数個の太陽電池パネル１はＶ形固定部１０１０及びＷ形固定部１０１１を相互に連接することで、建築に取付る太陽光発電構造を形成することができる。

よって、本考案はＶ型のＷ型への落とし込みを採用することで、太陽電池パネル１の連接と建築構造との連結において、簡易で確かな防水効果、取付と使用の容易性、そして交換の簡便性を有することができる。

また太陽電池パネル１の垂直方向のＶ型がＷ型のフレームと連接した際、その上を防水カバー板９で蓋封する。そして横向きの上下の板は直接連接される。防水カバー板９下の両側には封印パーツ８が採用され、防水カバー板９とガラス板が連接する時、連接箇所に封印パーツ８を用いる。太陽電池パネル１の取付が完了すれば、屋根面には自浄性と防滑性を有する高硬度超薄型の透光ガラス面と防水カバー板９のみが露になり、太陽電池パネル１の耐候性、自浄性、密閉性、防水性又は雨水の流動のスムーズさ等の大幅な向上が達成される。

更に、太陽電池パネル１と建築６との間には保温綿５を設置することができる。

本考案による太陽電池パネルの取付構造には、更に屋根面の雨水を収集するユニットまたはそのシステムを取付ることで、雨水の自動収集を実現することができる。

本考案による太陽電池パネルの取付構造には、更に屋根の棟部分の自動スプレーユニットまたはそのシステムを取付ることで、屋根の冷却、ガラス面の洗浄、発電能力の増加を行い、且つ屋根下部の空間の温度測定に対し制御を行うことで、屋根の棟部分の自動スプレーシステムを自己起動させるスマート降温機能を実現させることができる。

図９に示すように、複数個の太陽電池パネル１は交流-直流変換制御装置２を共用し、且つ有線または無線方式により、エネルギ通信ユニットＥＣＵを通じて、モニタシステムＭＳで監視及び制御を行うことができる。又太陽電池パネル１は交流絶縁装置３に接続することができ、且つ交流絶縁装置３は配電ボックス４に接続することができる。

例えば、但しこれに限定されないが、太陽電池パネル１はマイクロ型の交流-直流変換制御装置２と合わせて使用することで、従来のカラー鋼タイルに取って代わりながら太陽光発電の機能を有することができる。太陽電池パネル１の正面層に接合される太陽電池は、４８Ｖを上回らない安全な直流を生成し、直流は太陽電池パネル１に配置されたマイクロ型の交流-直流変換制御装置２を通じて２２０Ｖ交流に変換され、または引き続き２２０Ｖ単相交流を通じて複層３８０Ｖ交流へと集められ、建築内の電力システムへと進入して発電効果を実現させる。太陽光発電の直流回路には安全な低電圧技術が採用されており、パネル式の太陽電池パネル１の電圧は常に４８Ｖを下回る安全等級となっている。

以上をまとめると、本考案は背板により荷重支持能力を向上させることで、建築材料への適合性と耐用性を少なくとも達成する。又、本考案において封入に用いる接着膜は、耐老化性、耐オゾン性及び耐薬品性等の効果を有する。更に、本考案は日陰によりもたらされる負荷発熱の防止、安定した透明性及び汚染防止性、取付及び使用の容易性、簡易で確かな防水効果、交換容易性及び雨水流動の円滑性等の各効果の達成に利するものである。

上文において本考案の好ましい実施例を記載したが、その目的は本考案の説明であり、本考案を制限するものではないことを理解されたい。考案は当業者であれば諸般の修飾が可能であるが、そのいずれも本考案の範囲を脱せず、いずれも後付の実用新案登録請求の範囲の保護範囲に含まれる。

１ 太陽電池パネル
１０ 背板
１０１ 固定部
１０１０ Ｖ形固定部
１０１１ Ｗ形固定部
１１ ガラス板
１２ 太陽電池
１２０ 電池背部連接線
１２１ 電池前端連接線
１３ 接着膜
２ 交流-直流変換制御装置
３ 交流絶縁装置
４ 配電ボックス
５ 保温綿
６ 建築
７ 自己タッピング螺子
８ 封印パーツ
９ 防水カバー板
９１ 凸縁
Ｍ 拡大箇所
ＭＳ モニタシステム
ＥＣＵ エネルギ通信ユニット

Claims (13)

1. 太陽電池パネルであり、背板、ガラス板及び太陽電池を含み、
   該ガラス板が該背板上方に設置され、
   該太陽電池が接着膜を通じて該背板と該ガラス板との間に固定され、
   そのうち、該背板が、該太陽電池パネルを建築に固定する固定部を備えることを特徴とする太陽電池パネル。
2. 該固定部の数量が複数個であり、該固定部の形状がＷ形、Ｖ形またはそれらの組合せであり、且つ該背板と該固定部が全体の材料であり、並びに一体成型であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネル。
3. 該接着膜が自己溶解及び拡散後の接着剤により形成され、自己溶解及び拡散後の該接着剤、該背板及び該ガラス板が、密封が全体的且つ強固な一つの板体を形成することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネル。
4. 該接着剤が透明のＰＯＥ熱溶融接着剤であることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池パネル。
5. 該背板が該太陽電池のリード線孔を開設することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネル。
6. 該背板が０．１ｍｍより大きいか０．１ｍｍに等しい、且つ２ｍｍより小さいか２ｍｍに等しい厚さの金属背板であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネル。
7. 該背板が０．５ｍｍより大きいか０．５ｍｍに等しい、且つ０．６ｍｍより小さいか０．６ｍｍに等しい厚さの金属背板であることを特徴とする請求項６に記載の太陽電池パネル。
8. 該太陽電池の数量が複数個であり、且つ複数の該太陽電池間の線配置に網状構造を採用することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネル。
9. 請求項１乃至請求項８のうちいずれかに記載される太陽電池パネルの取付構造であり、複数個の相互に連接する該太陽電池パネル、防水カバー板及び自己タッピング螺子を含み、該太陽電池パネルの固定部と、相隣する該太陽電池パネルの固定部とが連接し、且つ該連接箇所には該自己タッピング螺子が取付られ、該自己タッピング螺子を通じて、相互に連接する複数の該太陽電池パネルを建築に固定することを特徴とする太陽電池パネルの取付構造。
10. 該防水カバー板が該太陽電池パネルの外に於いて独立しており、且つ該防水カバー板が異なる色の金属材質を採用することを特徴とする請求項９に記載の太陽電池パネルの取付構造。
11. 該防水カバー板が、内側に凹陥する係合槽を設置し、且つ該係合槽の両側には外側に向かって延伸する凸縁を開設し、該係合槽が複数の該固定部の連接箇所の上方に取付られ、該係合槽の両側にある凸縁それぞれが、相隣する複数の該太陽電池パネルのガラス板に固定されることを特徴とする請求項９に記載の太陽電池パネルの取付構造。
12. 該太陽電池パネルの直流回路リード線に上側リード線方式を採用し、該直流回路リード線がＶ形固定部の槽エッジ孔に接近し且つ該槽エッジ孔を貫通し、該防水カバー板下方の密閉線槽内に進入し、Ｗ形固定部及び該Ｖ形固定部の連接箇所に取付られる凹槽内と該防水カバー板とが、密閉された一つの直流ケーブル密閉槽体を構成することで、上側設置のリード線方式を構成し、該太陽電池パネル直流回路に安全な低電圧技術を採用し、該太陽電池パネルの電圧が常に４８Ｖを下回る安全等級であることを特徴とする請求項９に記載の太陽電池パネルの取付構造。
13. 該ガラス板と該防水カバー板の凸縁との間には、更に封印パーツが設置されることを特徴とする請求項９に記載の太陽電池パネルの取付構造。