JP2006274658A - SOLAR CELL MODULE, SOLAR CELL ARRAY USING SAME, AND METHOD FOR PRODUCING SOLAR CELL ARRAY - Google Patents
SOLAR CELL MODULE, SOLAR CELL ARRAY USING SAME, AND METHOD FOR PRODUCING SOLAR CELL ARRAY Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006274658A JP2006274658A JP2005095009A JP2005095009A JP2006274658A JP 2006274658 A JP2006274658 A JP 2006274658A JP 2005095009 A JP2005095009 A JP 2005095009A JP 2005095009 A JP2005095009 A JP 2005095009A JP 2006274658 A JP2006274658 A JP 2006274658A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- frame
- roof
- cell module
- recess
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 4
- 238000007689 inspection Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 34
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 4
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 4
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 3
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
【課題】太陽電池モジュール同士を相互に接続するための配線作業をまとめて行うことができ、また屋根上での太陽電池モジュールの設置作業や保守・点検作業等を簡便に行うことが可能で、余分な防火シートを必要としない、防火性能を有する瓦屋根用の太陽電池モジュール及びそれを用いた太陽電池アレイ、並びに太陽電池アレイの製造方法を提供する。
【解決手段】太陽電池パネル11と、該太陽電池パネル11を収容する凹部を有する枠体18と、前記太陽電池パネル11と前記凹部底面との間に配置され、該凹部内から脱着可能な防火部材20と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図2[PROBLEMS] To collectively perform wiring work for connecting solar cell modules to each other, and to easily perform solar cell module installation work and maintenance / inspection work on a roof, Provided is a solar cell module for tiled roof having fireproof performance that does not require an extra fireproof sheet, a solar cell array using the solar cell module, and a method for manufacturing the solar cell array.
SOLUTION: A solar cell panel 11, a frame body 18 having a recess for accommodating the solar cell panel 11, and a fire prevention member disposed between the solar cell panel 11 and the bottom surface of the recess and removable from the recess. And a member 20.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、太陽エネルギーを利用して発電を行う太陽電池モジュール、及びこの太陽電池モジュールの複数を建物の屋根上に設置し、これら太陽電池モジュール同士を瓦重ねして成る太陽電池アレイに関する。 The present invention relates to a solar cell module that generates power using solar energy, and a solar cell array in which a plurality of solar cell modules are installed on a roof of a building and the solar cell modules are stacked on top of each other.
近年の環境意識の高まりにより、太陽電池モジュールを一般住宅や公共の建物の屋根に設置し、発電する太陽光発電がクリーンエネルギーとして注目されている。 Due to the recent increase in environmental awareness, solar power generation, in which solar cell modules are installed on the roofs of ordinary houses and public buildings, to generate electricity, has attracted attention as clean energy.
従来このような太陽光発電の一つとして、例えば図9に示すような一般住宅の屋根上に瓦一体型の太陽電池モジュール30を瓦重ねして配設して成る太陽光発電屋根Jが知られている。
Conventionally, as one of such photovoltaic power generations, for example, a photovoltaic roof J, in which a tile-integrated
このような瓦型の太陽光発電屋根Jの場合、太陽電池モジュール30は、図10に示すように、通常の瓦材10と略同一形状をなす瓦状本体31の上部に凹部を予め作製していき、この凹部にガラスや樹脂などの透光体に覆われた太陽電池32を埋め込み、接着剤により一体化させたものが用いられている。この瓦状の太陽電池モジュール30は太陽電池を有しない瓦材10と形状的には何ら変わりがないので、これらの屋根上への設置は、通常の瓦材10の施工と同様に野地板33上に配された桟木9に瓦材10を屋根の軒先から順次瓦重ねしていく方法で可能である。ここで、太陽電池モジュール30から出力される出力配線34は、瓦状本体31に穴をあけて下側に通してやり、瓦状本体31と野地板33の隙間において配線、接続するのが一般的である。
In the case of such a tile-shaped solar power roof J, the
さらに、図11に示すように、屋根の棟に対し平行な方向で隣り合う瓦材27同士は、下方へ突出させた第1突出部35と上方へ突出させた第2突出部36とによって噛み合わされており、瓦材27同士が容易にずれたりしないようになっている。このためこのような瓦状の太陽電池モジュール30を使用する場合においては、この瓦材26の第1突出部35と第2突出部36に嵌合する太陽電池モジュール30を作製、用意しなければならないという煩わしさがあった。
Further, as shown in FIG. 11, the
その対策として、凹部内にモジュール本体を保持して、この凹部に側面枠を備え、この側面枠にその全長に沿って他の太陽電池モジュール又は瓦材の荷重を受ける荷重受けプレートを固定するためのプレート固定部を設けた太陽電池モジュールが考案されている(例えば、特許文献1を参照)。このような太陽電池モジュールによれば瓦材の形状の違いを荷重受けプレートの形状変更のみで対応することが可能である。
上述のような凹部内にモジュール本体を保持し、この凹部に側面枠を備え、この側面枠にその全長に沿って他の太陽電池モジュール又は瓦材の荷重を受ける荷重受けプレートを固定するためのプレート固定部を設けた太陽電池モジュールにおいても、屋根面に太陽電池モジュールを一部積み重ねながら固定して同時に配線して行く必要があるため、作業が複雑で配線を間違いやすく、また全ての配線作業の完了時には太陽電池モジュール相互の結線と共に太陽電池モジュールの屋根面への固定も終えた状態となる。したがって、後で結線の間違い等により太陽電池モジュールの屋根面からの取り外し作業が必要となればその作業が煩雑になるという問題があった。 A module main body is held in the concave portion as described above, and a side frame is provided in the concave portion, and a load receiving plate for receiving a load of another solar cell module or a tile material is fixed to the side frame along the entire length thereof. Even in solar cell modules with plate fixing parts, it is necessary to fix the solar cell modules on the roof surface while stacking them partially and wiring them at the same time. At the completion of the step, the solar cell modules are connected to each other together with being fixed to the roof surface of the solar cell modules. Accordingly, there is a problem that if the work for removing the solar cell module from the roof surface becomes necessary later due to an error in connection or the like, the work becomes complicated.
また、太陽電池モジュール等の保守・点検作業においても太陽電池モジュールの取り外しが必要な作業であれば容易ではない。 In addition, maintenance / inspection work for solar cell modules and the like is not easy as long as it is necessary to remove the solar cell modules.
さらにまた、一般的な屋根材の施工手順によれば、作業者は軒先側から太陽電池モジュールを配置していくので、作業者が太陽電池モジュールに乗る必要がある。このとき太陽電池モジュール表面は上述のようにガラスなどでできているため滑り易く、作業者にとって危険な作業であった。 Furthermore, according to the general roofing material construction procedure, the worker arranges the solar cell module from the eaves side, so the worker needs to get on the solar cell module. At this time, since the surface of the solar cell module is made of glass or the like as described above, it is slippery and dangerous for the operator.
さらに特許文献1のような、図10の瓦状本体が無く、その代わりにフレーム構造によって太陽電池モジュールを設置していく場合には、太陽電池モジュールとその出力配線の下側には屋根材が無いことから、屋根面において太陽電池モジュールが設置される部分だけ防火シートが必要であるが、防火シートは屋根材や太陽電池モジュールを設置する前に野地板面にしくため、防火シートの位置決めが難しい作業となる。そこで、野地板全面に防火シートを敷き詰めることになり、太陽電池モジュールが設置されていない屋根材が設置されている部分にも防火シートが敷かれ、防火シートが必要面積以上に必要となっていた。また、図10のような構造においても、瓦状本体31に出力配線34を通すために穴をあけて野地板33と瓦状本体31の間を可燃物である出力配線34を通すため、防火上好ましくない。また、防火を考慮して出力配線34を瓦状本体31の内部に収めると、太陽電池モジュール間の出力配線の接続を難しくしてしまう。
Further, when the solar cell module is installed by a frame structure instead of the tile-shaped main body of FIG. 10 as in Patent Document 1, a roof material is provided below the solar cell module and its output wiring. Because there is no fire protection sheet for the part where the solar cell module is installed on the roof surface, the fire protection sheet is placed on the base plate before installing the roofing material or solar cell module. It will be a difficult task. Therefore, it was decided to lay a fire-proof sheet on the entire surface of the field board, and a fire-proof sheet was also laid on the part where the roofing material where the solar cell module was not installed was installed, and the fire-proof sheet was required more than the necessary area . Also in the structure as shown in FIG. 10, a hole is made in order to pass the
本発明は以上の問題に鑑みなされたものであり、太陽電池モジュール同士を相互に接続するための配線作業をまとめて行うことができ、また屋根上での太陽電池モジュールの設置作業や保守・点検作業等を簡便に行うことが可能で、防火シートの使用量を最小限にでき、防火性能を有する瓦屋根用の太陽電池モジュール及びそれを用いた太陽電池アレイ、並びに太陽電池アレイの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and wiring work for connecting solar cell modules to each other can be performed collectively, and solar cell module installation work, maintenance and inspection on the roof can be performed. A solar cell module for a tiled roof, a solar cell array using the solar cell module, and a method for manufacturing the solar cell array, which can easily perform work and the like, can minimize the use amount of the fireproof sheet, and have fireproof performance The purpose is to provide.
本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、該太陽電池パネルを収容する凹部を有する枠体と、前記太陽電池パネルと前記凹部底面との間に配置され、該凹部内から脱着可能な防火部材と、を備えたことを特徴とする。 The solar cell module of the present invention is disposed between a solar cell panel, a frame body having a concave portion for accommodating the solar cell panel, the solar cell panel and the bottom surface of the concave portion, and can be detachable from the concave portion. And a member.
また本発明の太陽電池モジュールは、上記モジュールにおいて、前記凹部は、その底面に前記枠体を貫通する貫通穴と、該貫通穴の周囲に設けられ、前記防火シートを下方より支持する支持部と、を有することを特徴とする。 Moreover, the solar cell module of the present invention is the above module, wherein the concave portion has a through hole penetrating the frame body on a bottom surface thereof, a support portion provided around the through hole, and supporting the fireproof sheet from below. It is characterized by having.
さらに本発明の太陽電池モジュールは、上記モジュールにおいて、前記太陽電池パネルは前記凹部内より脱着可能であることを特徴とする。 Furthermore, the solar cell module of the present invention is characterized in that, in the above module, the solar cell panel is detachable from the recess.
またさらに本発明の太陽電池アレイは、上記モジュールにおいて、上述の複数の太陽電池モジュールを配列したことを特徴とする。 Furthermore, the solar cell array of the present invention is characterized in that the above-described plurality of solar cell modules are arranged in the module.
また本発明の太陽電池アレイは、上記アレイにおいて、前記隣接する太陽電池モジュール同士が一部重畳するように配置したことを特徴とする。 Moreover, the solar cell array of the present invention is characterized in that in the above array, the adjacent solar cell modules are arranged so as to partially overlap each other.
さらに本発明の太陽電池アレイの製造方法は、複数の太陽電池パネルと、該太陽電池パネルを収容する凹部を有する複数の枠体と、複数の防火部材と、を準備する工程と、前記複数の枠体を屋根上に配置する工程と、前記屋根上に配置した複数の枠体の凹部内に防火部材を配置する工程と、前記枠体の凹部内に配置された防火部材上に前記太陽電池パネルを配置する工程と、を備えたことを特徴とする。 Furthermore, the manufacturing method of the solar cell array of the present invention includes a step of preparing a plurality of solar cell panels, a plurality of frames having recesses for accommodating the solar cell panels, and a plurality of fire prevention members, A step of disposing a frame on the roof; a step of disposing a fireproof member in the recesses of the plurality of frames disposed on the roof; and the solar cell on the fireproof member disposed in the recess of the frame. And a step of arranging the panel.
また本発明の太陽電池アレイの製造方法は、複数の太陽電池パネルと、該太陽電池パネルを収容する凹部を有する複数の枠体と、複数の防火部材と、を準備する工程と、前記複数の枠体を屋根上に配置する工程と、前記太陽電池パネルの裏面に防火部材を取着する工程と、前記防火部材が取着された前記太陽電池パネルを前記枠体の凹部内に配置する工程と、を備えたことを特徴とする。 Moreover, the manufacturing method of the solar cell array of the present invention includes a step of preparing a plurality of solar cell panels, a plurality of frames having recesses for accommodating the solar cell panels, and a plurality of fire prevention members, A step of arranging the frame on the roof, a step of attaching a fireproof member to the back surface of the solar cell panel, and a step of arranging the solar cell panel to which the fireproof member is attached in the recess of the frame. And.
本発明によれば、太陽電池モジュールを屋根に配置する前に、屋根材を配置する手順で枠体を配置することができる。また、作業者は枠体の凹部内の貫通穴から露出する下地を足場にすることから、太陽電池モジュール表面に乗ることなく、枠体を取付けることができる。 According to the present invention, the frame body can be arranged in the procedure of arranging the roofing material before arranging the solar cell module on the roof. In addition, since the worker uses the ground exposed from the through hole in the recess of the frame as a scaffold, the frame can be attached without riding on the surface of the solar cell module.
また、枠体取付け後、防火部材の枠体への固定と、発電機能を有する太陽電池パネルの取付けを交互に行うことにより、屋根材の配置手順に合わせることなく、配線レイアウトに合わせて、配線作業に集中することができ、太陽電池パネルの設置される裏面のみに防火部材を設置することができ、太陽電池パネル周囲の屋根材の裏面には防火部材を設置せず、余分な防火シートが必要ない。 In addition, after mounting the frame body, by alternately fixing the fireproof member to the frame body and mounting the solar cell panel having a power generation function, the wiring can be performed in accordance with the wiring layout without matching the roof material placement procedure. You can concentrate on the work, you can install fire prevention members only on the back side where the solar panel is installed, and there is no fire prevention member on the back side of the roof material around the solar panel, and there is an extra fire prevention sheet unnecessary.
さらに、枠体の凹部内に防火部材が固定されていることから、太陽電池パネルの出力配線を防火部材に載置すれば、枠体に結束する必要が無い。 Furthermore, since the fireproof member is fixed in the recess of the frame, if the output wiring of the solar cell panel is placed on the fireproof member, there is no need to bind to the frame.
また、枠体を屋根材から外すことなく、太陽電池パネルを交換したり、配線の確認をすることができる。 Moreover, a solar cell panel can be replaced | exchanged or wiring can be confirmed, without removing a frame from a roof material.
さらにこの太陽電池モジュールの複数を互いに瓦重ねするように成した太陽電池アレイであることにより、上述の効果を屋根上の太陽電池モジュールを設置する全面にわたり、確実なものとすることができる。 Furthermore, by using a solar cell array in which a plurality of solar cell modules are stacked on top of each other, the above-described effect can be ensured over the entire surface where the solar cell modules on the roof are installed.
以下に、本発明に係る太陽電池モジュール及びそれを用いた太陽電池アレイの実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a solar cell module and a solar cell array using the solar cell module according to the present invention will be described in detail based on the drawings.
図1に本発明に係る太陽電池モジュールMの受光面側からみた斜視図を、図2に本発明に係る太陽電池モジュールMの側面図を、図3に本発明に係る太陽電池モジュールMの分離構成図を示す。図1、図2、図3において11は太陽電池パネル、12Aは枠体の長辺枠、12Bは枠体の長辺枠、13Aは枠体の短辺枠、13Bは枠体の短辺枠、14は枠部カバー、16は設置用部材、17は枠部カバー固定用ネジ、19は設置用部材取り付けネジ、20は防火シート(防火部材)を示す。そして、これら枠体の長辺枠、短辺枠で取り囲まれる部分で防火シート20や太陽電池パネル11が収容される凹部43を構成している。。
FIG. 1 is a perspective view of the solar cell module M according to the present invention as viewed from the light receiving surface side, FIG. 2 is a side view of the solar cell module M according to the present invention, and FIG. A block diagram is shown. 1, 2, and 3, 11 is a solar cell panel, 12A is a long side frame of the frame, 12B is a long side frame of the frame, 13A is a short side frame of the frame, and 13B is a short side frame of the frame. , 14 is a frame cover, 16 is an installation member, 17 is a frame cover fixing screw, 19 is an installation member mounting screw, and 20 is a fireproof sheet (fireproof member). And the
図4は本発明に係る太陽電池パネル11の構造の一例を示したものである。太陽電池パネル11は、透光性基板と裏面シートの間で、充填材で封止した複数の太陽電池素子を備えたものである。図4において、1は透光性基板、2は充填材、3は太陽電池素子、4は裏面シート、5は接続タブ、6は出力配線を示す。
FIG. 4 shows an example of the structure of the
透光性基板1としては、ガラスやポリカーボネート樹脂などからなる基板が用いられる。ガラス板ついては、白板ガラス、強化ガラス、倍強化ガラス、熱線反射ガラスなどが用いられるが、一般的にはその耐候性や光透過性から、厚さ3mm〜5mm程度の白板強化ガラスが使用されることが多い。充填材2は、エチレン−酢酸ビニル共重合体(以下EVAと略す)やポリビニルブチラール(PVB)から成り、Tダイと押し出し機により厚さ0.4〜1mm程度のシート状に成形されたものが太陽電池素子3の受光面側、裏面側に用いられる。これらはラミネート装置により減圧下にて加熱加圧を行うことで、軟化、融着して他の部材と一体化する。充填材2の受光面側に用いるEVAやPVBは、該太陽電池パネルに入射した光を吸収することが無いように透明にし、充填材2の裏面側に用いるEVAやPVBは透明でも構わないし、太陽電池モジュールの設置される周囲の設置環境に合わせ酸化チタンや顔料等を含有させ白色等に着色させることもある。さらに太陽電池素子3は、厚み0.3〜0.4mm程度の単結晶シリコンや多結晶シリコン基板などから成り、その内部にはPN接合が形成され、その受光面と裏側には電極が形成されている。また本発明に係る太陽電池素子3は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する機能を持つものであれば上記の結晶系シリコンを使用したもの以外でも、例えばアモルファスシリコンやシリコン多結晶薄膜や微細な球状のシリコンを使用したものなどでも応用可能である。
As the translucent substrate 1, a substrate made of glass, polycarbonate resin or the like is used. As for the glass plate, white plate glass, tempered glass, double tempered glass, heat ray reflective glass and the like are used, but generally white plate tempered glass having a thickness of about 3 mm to 5 mm is used due to its weather resistance and light transmittance. There are many cases. The
接続タブ5は、太陽電池素子3を電気的に接続するもので、太陽電池素子3の受光面側電極と裏面側電極にハンダ付けで付けられる。この接続タブ5はハンダコートを行った銅箔等を所定の幅、長さに切断したものを用いることが多い。出力配線6は、太陽電池素子3で発生した電気出力を外部に導出するためのもので、端部の配置された太陽電池素子3の接続タブにハンダ付けなどで接続される。この出力配線6もハンダコートを行った銅箔等を所定の幅、長さに切断したものを用いることが多い。裏面シート4は水分を透過しないようにアルミ箔を挟持した耐候性を有するフッ素系樹脂シートやアルミナまたはシリカを蒸着したポリエチレンテレフタレ−ト(PET)シートなどが用いられる。またこの裏面シート4の所定の位置にはスリットが設けられ、このスリットから出力配線7が予めピンセットなどを用いて裏面シート4の表面に引き出されている。
The connection tab 5 is for electrically connecting the solar cell elements 3, and is attached to the light receiving surface side electrode and the back surface side electrode of the solar cell element 3 by soldering. In many cases, the connection tab 5 is formed by cutting a copper foil or the like subjected to solder coating into a predetermined width and length. The output wiring 6 is for leading the electric output generated in the solar cell element 3 to the outside, and is connected to the connection tab of the solar cell element 3 arranged at the end by soldering or the like. In many cases, the output wiring 6 is formed by cutting a copper foil or the like subjected to solder coating into a predetermined width and length. As the back sheet 4, a weather-resistant fluorine-based resin sheet sandwiching aluminum foil so as not to transmit moisture, a polyethylene terephthalate (PET) sheet deposited with alumina or silica, or the like is used. Further, a slit is provided at a predetermined position of the back sheet 4, and the
次に本発明の太陽電池モジュールを構成する太陽電池パネルの作製方法の一例について述べる。太陽電池パネルを作製するにあたっては、透光性基板1上に充填材2(受光面側)、接続タブ5や出力配線6を接続した太陽電池素子3、さらにその上に充填材2(裏面側)、裏面シート4を順次積層する。このような状態にして、ラミネーターにセットし、減圧下にて加圧しながら100〜200℃で例えば15分〜1時間加熱することにより、充填材2の受光面側と裏面側が溶融架橋し、これらが一体化する。
Next, an example of a method for producing a solar cell panel constituting the solar cell module of the present invention will be described. In producing a solar cell panel, the filler 2 (light receiving surface side) on the translucent substrate 1, the solar cell element 3 connected to the connection tab 5 and the output wiring 6, and further the filler 2 (back side) ) And the back sheet 4 are sequentially laminated. In such a state, it is set in a laminator and heated at 100 to 200 ° C. for example for 15 minutes to 1 hour while being pressurized under reduced pressure, whereby the light-receiving surface side and the back surface side of the
太陽電池パネル11では、上記の太陽電池素子を透光性基板と裏面シートの間で充填材で封止し、一体化したものの外周に、屋外に設置後端面から雨水などが侵入することを防ぐためにコの字状の端面保護材8を嵌め込み接着剤で固定する。
In the
さらにこの裏面に太陽電池素子で発生した電気出力を外部に導出し、他の太陽電池モジュールと電気的な接続を行うための接続ケーブルなどを備えた端子箱7を接着剤で取り付け、太陽電池パネル11が完成する。
Furthermore, the electrical output generated by the solar cell element is led out to the outside, and a
下記に太陽電池モジュールMの構成物について説明する。枠体の長辺枠12A、枠体の短辺枠13A、枠体の短辺枠13B、枠部カバー14は、厚さ1〜3mm程度のアルミニウム等で作製され、また設置用部材16、枠体の長辺枠12Bは厚さ1〜3mm程度のステンレスや亜鉛メッキ鋼板などで作製される。防火シート20は難燃性フィルムや不燃材シート、不燃材箔が貼りあわせられたフィルム、金属シートなどで作製され、大きさは枠体1個と同等の面積または短辺は枠体の長さ同等で、長辺は屋根の横方向に配置する枠体長さ同等に合わせることができる。この時、防火シートは枠体にビスなどで固定するか、または枠体の一部に勘合させて固定することができる。また、防火シートは枠体上に載置し、太陽電池パネルで挟み込んで固定することもできる。
The components of the solar cell module M will be described below. The
長辺枠12Aは太陽電池パネル11が差し込まれるように底部がやや長いコの字状になっており、また枠体の長辺枠12B、枠体の短辺枠13A、枠体の短辺枠13Bは、そのそれぞれの内側に太陽電池パネル11の端部が当接されるようにL字状に作製される。従って、枠体18の凹部43には防火シート20や太陽電池パネル11を下方より支持する支持部22が存在することとなる。
The
このような枠体の長辺枠12A、枠体の長辺枠12B、枠体の短辺枠13A、枠体の短辺枠13Bは、ネジ止めや溶接により所定の寸法に枠状に組み立てられる。また外観上、表面に出る枠体の寸法において、縦方向は設置される屋根に使用されている瓦材の縦方向寸法に合わせる。また横方向寸法は設置される屋根に使用されている瓦材の横方向寸法の整数倍にするのが屋根に設置した場合の美観が向上し望ましい。
The
設置用部材16は、幅40〜100mm程度で、その前部と後部に脚部を備えている。
The
前部の脚部は、幅方向の両側の一部が下側にほぼ直角に曲げられ、さらに両側とも外側に開くように再度直角に曲げられることにより作製される。尚この前部の脚部の外側に開くように再度直角に曲げられ部分には屋根に固定するための貫通穴が片側2個程度ずつ設けられている。後部の脚部は、設置用部材16の後部が全域に亘り下方向にほぼ直角に曲げられ、さらに長さ方向に延出するように再度直角に曲げられることにより作製される。尚この後部の脚部の長さ方向に延出するように再度直角に曲げられ部分には屋根に固定するための貫通穴が2個程度設けられている。また前部と後部の脚部の高さは、取り付ける屋根の傾斜や屋根材の高さにより最適に決定すればよく、さらに屋根に設置したときに二つの太陽電池モジュールの重なり部分ができて、この重なり部分に数ミリの間隙ができるように前部の脚部の高さに比べ後部の脚部の高さを低くすることが望ましい。これは上になった太陽電池モジュールの荷重が直接下の太陽電池モジュールに係らないようにするためである。このような設置用部材16は、安定して取り付けられるように一つの太陽電池モジュールに複数個(2〜3個程度)具備され、図3に示すように設置用部材取り付けネジ19で、枠体の長辺枠12A、枠体の長辺枠12B、枠体の短辺枠13A、枠体の短辺枠13Bにより作製された枠体に取り付けられる。
The front leg portion is produced by bending a part of both sides in the width direction downward at a substantially right angle and then bending again at a right angle so that both sides open outward. In addition, about 2 through-holes for each side are provided in the portion bent at a right angle so as to open to the outside of the front leg portion. The rear leg portion is manufactured by bending the rear portion of the
さらに太陽電池パネル11は、長辺枠12Aに斜め上方から差し込まれ、その後差し込まれた反対側の辺を下方向に下げて、枠体内部に嵌め込まれる。その後枠体の長辺枠12Bの上面と太陽電池パネル11の端面に亘るように枠体カバー14が配置され、枠体カバー固定用ネジ17で固定される。このとき枠体カバー14は長辺枠12Bの端面を覆うようにL字形状としてもよい。
Further, the
以上のように本発明に係る太陽電池モジュールでは、枠体の長辺枠12A,12B、枠体の短辺枠13A,13Bとで枠体18及び凹部43を構成し、凹部15内に防火シート20、太陽電池パネル11を順次収容する。また凹部43には中央に貫通穴21が形成され、該貫通穴21の周囲に防火シート20や太陽電池パネル11を下方より支持する支持部22が存在する。また凹部43に収容された太陽電池パネル11を枠体に取り付けられる枠体カバー14で上側から押圧している。そして枠体カバー14を枠体18より取り外すことにより、太陽電池パネル11や防火シート20が枠体18より脱着可能となる。
As described above, in the solar cell module according to the present invention, the
次に上述の本発明に係る太陽電池モジュールを建物の屋根に設置する場合について述べる。図5、図6、図7は本発明に係る太陽電池モジュールを建物の屋根に通常の瓦材と混在して設置する場合の断面の状態を示したものである。図5、図6、図7において40はセラミックなどで造られる瓦材、41は屋根の野地板、42は桟木、43a、43bは上述の凹部を示し、さらに符号11、14、20は図3と同様に11は太陽電池パネル、14は枠体カバー、17は枠体カバー固定用ネジ、20は防火シートを示す。また図5、図6、図7において矢印方向が屋根の軒先方向を示す。
Next, the case where the above-described solar cell module according to the present invention is installed on the roof of a building will be described. 5, FIG. 6, and FIG. 7 show the state of a cross section when the solar cell module according to the present invention is installed on the roof of a building together with a normal roof tile. 5, 6, and 7,
まず、図5に示すように軒先側に配置された瓦材40の上の位置に凹部43aをその設置用部材16の後部の脚部の曲げ部分を野地板41上に配された桟木42に引掛ける形で軒側にずり落ちないように配置して、設置用部材16の前部と後部の脚部に設けられた貫通穴に通して野地板41上にねじや釘で固定される。
First, as shown in FIG. 5, a
さらに図6(a)に示すように凹部43aの上に凹部43bを設置する場合も同様に、凹部43bをその設置用部材16の後部の脚部の曲げ部分を野地板41上に配された桟木42に引掛ける形で軒側にずり落ちないように配置して、設置用部材16の前部と後部の脚部に設けられた貫通穴に通して野地板41上にねじや釘で固定される。また、図6(b)のように凹部43aと凹部43bの間は、凹部43bの長辺枠12Bが凹部43aの長辺枠12Aの上部に直接荷重をかけないように数ミリの間隙を空けて、覆い被さるように配置されており、この二つの重なる部分の長辺枠12Aに凸部を設け、雨かえし構造を形成し、雨や風の侵入を防止しても良い。
Further, as shown in FIG. 6A, when the
このように屋根上の太陽電池モジュールを設置する予定の部分すべてに、枠体のみを先に配置、固定する。 In this way, only the frame is arranged and fixed in advance on all the portions where the solar cell module on the roof is to be installed.
その後、図7(a)に示すように、防火シート20を枠体18の凹部43に固定し、枠部カバー固定用ネジ17をゆるめることにより枠体カバー14をはずし、太陽電池パネル11を凹部43bに嵌め込む。その後、凹部43bに嵌め込んだ太陽電池パネル11から導出している接続ケーブルを設置用部材16の無い部分を通して下方向に引き出し、凹部43aに嵌め込む太陽電池パネル11から導出している接続ケーブルに接続する。その後同様に凹部43aに防火シート20と太陽電池パネル11を嵌め込む。
Thereafter, as shown in FIG. 7A, the
図7(b)に凹部43aと凹部43bにそれぞれ太陽電池パネル11と防火シート20が嵌め込まれた図を示す。
FIG. 7B shows a view in which the
さらにまた凹部43aの棟側に空間部70ができ、これにより軒先から棟側まで空気の流れができ、夏場などに熱気がこもらないことから太陽電池部の発電効率低下を防ぐ効果がある。
In addition, a
このように本発明の太陽電池モジュールでは、枠体18を最初にすべて屋根に設置してから枠体18ごとに防火シート20を固定し、太陽電池パネルを電気的に接続しながら凹部43に嵌め込んで行くことが可能となる。これにより太陽電池モジュールの電気的な接続を行う担当者が屋根材の配置手順に合わせることなく、配線レイアウトに合わせて、配線作業を短時間で集中して行うことができる様になる。
As described above, in the solar cell module of the present invention, after the
また、屋根全面に防火シートを敷くことなく、防火性能を持った太陽電池モジュールとすることができる。 Moreover, it can be set as the solar cell module with fireproof performance, without laying a fireproof sheet on the whole roof surface.
さらに太陽電池モジュールを屋根に配置する際、屋根材を配置する手順で枠体18のみを配置することができ、その内部に太陽電池パネルが無いので、作業者は太陽電池パネル表面に乗ることなく、枠体18の凹部43に設けられた貫通穴21を通して、貫通穴21より露出する下地(例えば野地板)に足をつくことが可能となり、安全に作業することが可能となる。
Further, when the solar cell module is arranged on the roof, only the
また、太陽光発電システムのメンテナンスや修理において、枠体や周囲の屋根材を外すことなく、太陽電池パネルを点検、交換、配線確認等をすることができる。 Further, in the maintenance and repair of the solar power generation system, the solar battery panel can be inspected, replaced, confirmed for wiring, etc. without removing the frame and the surrounding roof material.
また、図8(a)の本発明に係る凹部43を矢印A方向から見ると図8(b)のように枠体から設置用部材16が出ているようになっている。太陽電池パネルと枠体を別々に設置することから、それぞれを個別の輸送することができ、梱包も分けることができる。この時、図8(a)に示すとおり、凹部の底面に貫通穴が存在し、凹部の内部が開放状態になっていることから、図8(b)のように例えば凹部43a、43b、43cを複数重ねて梱包することができ、梱包容積を小さくすることが可能で、設置現場への輸送も簡単、安価になる。
Moreover, when the recessed
さらに本発明に係る太陽電池モジュールを複数個用いた太陽電池アレイでは、上述の設置時や設置後の利便性を相乗的に高めることができ、より有効である。 Furthermore, the solar cell array using a plurality of solar cell modules according to the present invention is more effective because it can synergistically enhance the convenience during and after the installation described above.
なお、以上の説明は複数の太陽電池モジュールを瓦重ねしたものであるが、太陽電池モジュールを瓦重ねせず、屋根面と平行に設置した場合も同様の効果が得られることは云うまでもない。 In addition, although the above description is what laminated | stacked the several solar cell module, it cannot be overemphasized that the same effect is acquired when it installs in parallel with a roof surface, without laying up a solar cell module. .
J:太陽光発電屋根
1:透光性基板
2:充填材
3:太陽電池素子
4:裏面シート
5:接続タブ
6:出力配線
7:端子箱
8:端面保護材
9、42:桟木
10、27、40:瓦材
11:太陽電池パネル
12A、12B:枠体の長辺枠
13A、13B:枠体の短辺枠
14:枠体カバー
16:設置用部材
17:枠体カバー固定用ネジ
18:枠体
19:設置用部材取り付けネジ
20:防火部材
21:貫通穴
22:支持部
30:瓦一体型の太陽電池モジュール
31:瓦一体型の太陽電池モジュールの瓦状本体
32:太陽電池
33、41:野地板
34:出力配線
35:瓦材の第1突出部
36:瓦材の第2突出部
43、43a、43b、43c:凹部
70:空間部
J: Solar power generation roof 1: Translucent substrate 2: Filler material 3: Solar cell element 4: Back sheet 5: Connection tab 6: Output wiring 7: Terminal box 8: End face protection material 9, 42:
Claims (7)
前記複数の枠体を屋根上に配置する工程と、
前記屋根上に配置した複数の枠体の凹部内に防火部材を配置する工程と、
前記枠体の凹部内に配置された防火部材上に前記太陽電池パネルを配置する工程と、を備えたことを特徴とする太陽電池アレイの製造方法。 Preparing a plurality of solar cell panels, a plurality of frame bodies having recesses for accommodating the solar cell panels, and a plurality of fire prevention members;
Arranging the plurality of frames on the roof;
A step of disposing a fireproof member in the recesses of the plurality of frames disposed on the roof;
And a step of disposing the solar cell panel on a fireproof member disposed in a concave portion of the frame body.
前記複数の枠体を屋根上に配置する工程と、
前記太陽電池パネルの裏面に防火部材を取着する工程と、
前記防火部材が取着された前記太陽電池パネルを前記枠体の凹部内に配置する工程と、を備えたことを特徴とする太陽電池アレイの製造方法。 Preparing a plurality of solar cell panels, a plurality of frame bodies having recesses for accommodating the solar cell panels, and a plurality of fire prevention members;
Arranging the plurality of frames on the roof;
Attaching a fire prevention member to the back surface of the solar cell panel;
Placing the solar cell panel with the fireproof member attached in the recess of the frame, and a method for producing a solar cell array.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005095009A JP2006274658A (en) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | SOLAR CELL MODULE, SOLAR CELL ARRAY USING SAME, AND METHOD FOR PRODUCING SOLAR CELL ARRAY |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005095009A JP2006274658A (en) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | SOLAR CELL MODULE, SOLAR CELL ARRAY USING SAME, AND METHOD FOR PRODUCING SOLAR CELL ARRAY |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006274658A true JP2006274658A (en) | 2006-10-12 |
Family
ID=37209682
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005095009A Pending JP2006274658A (en) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | SOLAR CELL MODULE, SOLAR CELL ARRAY USING SAME, AND METHOD FOR PRODUCING SOLAR CELL ARRAY |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006274658A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012222766A (en) * | 2011-04-14 | 2012-11-12 | Ingu:Kk | Solar panel control device and method for the same |
JP2013002067A (en) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Jfe Galvanizing & Coating Co Ltd | Direct mounting type solar cell panel and construction method of the solar cell panel |
-
2005
- 2005-03-29 JP JP2005095009A patent/JP2006274658A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012222766A (en) * | 2011-04-14 | 2012-11-12 | Ingu:Kk | Solar panel control device and method for the same |
JP2013002067A (en) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Jfe Galvanizing & Coating Co Ltd | Direct mounting type solar cell panel and construction method of the solar cell panel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4901734B2 (en) | Solar panel overlay and solar panel overlay assembly | |
US11626829B2 (en) | Methods of manufacturing and installing a solar roof tile assembly | |
EP1935032B1 (en) | Photovoltaic roof ridge cap and installation method | |
US9786802B2 (en) | Photovoltaic roofing panels, photovoltaic roofing assemblies, and roofs using them | |
US6437235B1 (en) | Solar cell module, solar cell-bearing roof and solar cell power generation system | |
AU2012226388B2 (en) | A composite insulating panel | |
US20120060902A1 (en) | System and method for frameless laminated solar panels | |
US20080289272A1 (en) | Flat roof tile with integrated photovoltaic module | |
AU3015199A (en) | Photovoltaic power generating structure | |
US20140246078A1 (en) | Composite insulating panel | |
KR20050108958A (en) | Solar cell panel with integrated support frame | |
JP4565948B2 (en) | Solar cell module | |
JP2006140420A (en) | Solar cell module and installation structure | |
JP2006274658A (en) | SOLAR CELL MODULE, SOLAR CELL ARRAY USING SAME, AND METHOD FOR PRODUCING SOLAR CELL ARRAY | |
JP4738669B2 (en) | Solar cell roofing material | |
JPH07224506A (en) | Roof unit with solar cell module | |
JP2016089620A (en) | Solar array | |
JP3169545B2 (en) | Solar cell module and method of mounting solar cell module on roof | |
KR102715624B1 (en) | Wall type bi-facial photovoltaic power generation apparatus | |
JP3169546B2 (en) | Solar cell module and method of mounting solar cell module on roof | |
KR102770103B1 (en) | A external attaching element for a building | |
JP2559186B2 (en) | Roof panel with solar cells | |
JP2004071793A (en) | Thin solar battery module and its arrangement structure | |
JP3419101B2 (en) | Solar cell module | |
JPH0616570U (en) | Roof with solar cells |