WO2019202978A1 - 太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法 - Google Patents

Abstract

第１開口と、第１開口に通じる内部空間と、外部から内部空間に通じる貫通孔と、第１貫通孔を覆う多孔質膜とを有する筐体ユニットが準備される。第１多孔質膜が第１貫通孔を覆った状態で、かつ筐体ユニットの第１開口が閉じられた状態で内部空間の圧力が測定される。

Description

太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法

　本開示は、太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法に関する。本出願は、２０１８年４月１８日に出願した日本特許出願である特願２０１８－０７９６５２号に基づく優先権を主張する。当該日本特許出願に記載された全ての記載内容は、参照によって本明細書に援用される。

　従来、太陽光を集光して電力に変換する太陽光発電装置が開発されている。このような集光型の太陽光発電装置は、たとえば特開２０１７－７３８５３号公報（特許文献１）に開示されている。

　この集光型太陽光発電装置は、複数の太陽光発電モジュールを有している。各太陽光発電モジュールは、筐体と、その筐体の内部に配置された発電素子と、その発電素子に太陽光を集光するためのレンズ部材とを主に有している。

　このような集光型太陽光発電装置は、太陽光を集光する必要から屋外に設置され、風雨にさらされる。雨水が筐体内に侵入すると、水分が発電素子、配線などに付着することにより配線部分の腐食、発電量の低下などの問題が生じる。このため筐体内に雨水が侵入するような隙間、孔などが生じていないことを確認することが重要である。

　リークの有無を検査する方法は、たとえば特開２００１－２０５０５６号公報（特許文献２）に開示されている。特許文献２では、分離膜が有機溶剤水溶液に浸漬された後に二次側から圧力をかけられることにより分離膜のリークの有無が検査される。

特開２０１７－７３８５３号公報 特開２００１－２０５０５６号公報

　本開示の一態様に係る太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法は、以下の工程を備える。

　第１開口と、第１開口に通じる内部空間と、外部から内部空間に通じる第１貫通孔と、第１貫通孔を覆いかつ外部から内部空間に通じる孔を含む第１多孔質膜とを有する筐体ユニットが準備される。第１多孔質膜が第１貫通孔を覆った状態で、かつ筐体ユニットの第１開口が閉じられた状態で内部空間の圧力が測定される。

図１は、一実施形態に係る集光型太陽光発電装置の構成を示す斜視図である。 図２は、図１に示す集光型太陽光発電装置に含まれる太陽光発電モジュールの構成を示す分解斜視図である。 図３は、図２に示す太陽光発電モジュールの構成を示す組立断面図である。 図４は、図３に示す太陽光発電モジュールからレンズ部材を取り外した筐体ユニットの構成を示す平面図である。 図５は、一実施形態に係る太陽光発電装置用筐体ユニットの内部圧力を測定する前の状態を示す断面図である。 図６は、シールパッキンが独立気泡構造を有することを説明するための図である。 図７は、一実施形態に係る太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法を示すフロー図である。 図８は、一実施形態に係る太陽光発電装置用筐体ユニットの内部圧力を測定する状態を示す断面図である。 図９は、一実施形態に係る太陽光発電装置用筐体ユニットの内部空間を減圧した後のリーク特性を示す図である。 図１０は、比較例に係る太陽光発電装置用筐体ユニットの内部空間を加圧した後のリーク特性を示す図である。 図１１は、一実施形態に係る太陽光発電装置用筐体ユニットの内部空間を減圧したときの内部空間の圧力と筐体ユニットのたわみ量との関係を示す図である。 図１２は、筐体ユニットのたわみ量を説明するための図である。

　[本開示が解決しようとする課題]
　特許文献２に記載されたような方法を採用して、液体中に筐体を浸漬することにより、筐体に雨水が侵入するような隙間、孔などが生じているか否かを確認することも考えられる。

　しかし、この場合、筐体を液体に浸漬する必要があるため、濡れた筐体を乾燥させる必要がある。このため余計な工数が増えるとともに、製造リードタイムが増加する。また集光型太陽光発電装置用の比較的大きな製品を量産する場合には、上記乾燥のために広大な場所が必要となる。このため、この検査工程を太陽光発電モジュールの製造ラインに組み込むことは難しく、オフラインでの検査とせざるを得ない。

　本開示の一態様の目的は、濡れた筐体を乾燥させる必要がなく、全数検査の手間および労力が少なく、かつ検査工程を太陽光発電モジュールの製造ラインに組み込むことが容易な太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法を提供することである。
[本開示の効果]
　本開示によれば、濡れた筐体を乾燥させる必要がなく、全数検査の手間および労力が少なく、かつ検査工程を太陽光発電モジュールの製造ラインに組み込むことが容易な太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法を実現することができる。

　[本開示の実施形態の説明]
　最初に本発明の実施態様を列記して説明する。

　（１）本開示の一態様に係る太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法は、以下の工程を備える。

　第１開口と、第１開口に通じる内部空間と、外部から内部空間に通じる第１貫通孔と、第１貫通孔を覆いかつ外部から内部空間に通じる孔を含む第１多孔質膜とを有する筐体ユニットが準備される。第１多孔質膜が第１貫通孔を覆った状態で、かつ筐体ユニットの第１開口が閉じられた状態で内部空間の圧力が測定される。

　これにより筐体ユニットを液体に浸漬せずとも筐体ユニットの内部空間の圧力を測定することが可能となる。このため、濡れた筐体ユニットを乾燥させるための手間および広大な場所が不要となる。これにより、この圧力検査工程を太陽光発電モジュールの製造ラインに組み込むインライン化が容易となり、簡単かつ短時間で検査ができる。また全数検査の手間および労力も小さくなる。

　また圧力を測定することにより、外部から内部空間に通じる多孔質膜の孔以外の隙間、孔などが筐体ユニットにあるか否かを検査することが可能となる。これにより太陽光発電モジュールが屋外に配置された場合に、上記筐体ユニットに雨水が侵入するような隙間、孔などが生じているか否かの判定をすることが可能となる。

　また圧力値または圧力の変動速度によって上記判定をするため、第１多孔質膜により内部空間と外部とが連通した状態にある筐体ユニットの場合でも高い精度の検査を行うことができる。

　（２）上記（１）の太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法では、筐体ユニットを準備する工程において、筐体ユニットは、筐体と、底板と、フレキシブルプリント基板と、遮蔽板とを有するように準備される。筐体は、内部空間を取り囲み、第１端部に第１開口を有し、かつ第１端部に対向する第２端部に第２開口を有する。底板は、第２開口を閉じるように筐体に取り付けられる。フレキシブルプリント基板は、内部空間内に位置するように底板に取り付けられ、発電素子を搭載する。遮蔽板は、フレキシブルプリント基板の上に位置し、かつ発電素子の真上に透光窓を有する。

　このような状態で圧力検査をすることで、第１多孔質膜が筐体に取り付けられた箇所と、底板が筐体に取り付けられた箇所とに、雨水の侵入を許すような隙間、孔などが生じていないかを検査することができる。

　（３）上記（２）の太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法では、筐体ユニットを準備する工程において、筐体は、第１端部に第１開口を有しかつ第２端部に第２開口を有する周壁部と、第２開口を２つに分離するように周壁部に取り付けられた中桟部とを有するように準備される。内部空間の圧力を測定する工程において、内部空間の圧力は、中桟部の真上に配置された圧力センサを用いて測定される。

　このように中桟部の真上の位置に圧力センサを設けることで中桟部の両側を偏りなく同じ精度で検査することができる。

　（４）上記（２）の太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法では、筐体ユニットを準備する工程において、筐体ユニットは、第１貫通孔との間で第２開口を挟むように配置されかつ外部から内部空間に通じる第２貫通孔と、第２貫通孔を覆う第２多孔質膜とを有するように準備される。内部空間の圧力を測定する工程において、内部空間の圧力は、平面視において第１貫通孔と第２貫通孔との中間に配置された圧力センサを用いて測定される。

　このように第１貫通孔と第２貫通孔との中間に圧力センサを設けることで、圧力センサが第１貫通孔および第２貫通孔の各々から等距離となり両側を偏りなく同じ精度で検査することができる。

　（５）上記（２）の太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法は、内部空間の圧力を測定する工程の前に、筐体ユニットの内部空間を減圧する工程をさらに備える。

　このように筐体ユニットの内部空間を減圧した後に内部空間の圧力を測定することにより、上記内部空間を加圧した後に圧力を測定する場合に比べて高い精度で検査をすることが可能となる。また太陽光発電モジュールの耐荷重の試験は底板の裏面上に荷重を載せてモジュールの内部側に撓ませて行うが、内部空間を減圧にすることによって疑似的にモジュールの耐荷重検査を行うこともできる。

　（６）上記（５）の太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法では、筐体ユニットの内部空間が－２５００Ｐａ以上－８００Ｐａ以下の圧力となるまで減圧される。

　筐体ユニットの内部空間の圧力が－８００Ｐａよりも大きい場合（負圧が小さい場合）、良／不良双方の圧力差が小さすぎて検査の精度が悪くなる。また筐体ユニットの内部空間の圧力が－２５００Ｐａより小さい場合（負圧が大きい場合）、底板が変形などすることにより太陽光発電モジュールを損傷する恐れがある。

　（７）上記（５）の太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法では、筐体ユニットを準備する工程において、筐体は、第１端部に第１開口を有しかつ第２端部に第２開口を有する周壁部と、第２開口を２つに分離するように周壁部に取り付けられた中桟部とを有するように準備される。上記圧力検査方法は、板部材を用いて筐体ユニットの第１開口を閉じる工程をさらに備える。板部材が第１開口を閉じた状態において中桟部の真上に位置する減圧用孔を板部材は有する。内部空間を減圧する工程において、減圧用孔を通じて内部空間が減圧される。

　中桟部の真上の位置に減圧用孔を通じて内部空間を減圧することで中桟部の両側を偏りなく減圧することができ同じ精度で検査することが可能となる。

　（８）上記（１）の太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法では、内部空間の圧力を測定する前に、シールパッキンを介在して板部材を筐体ユニットに押し付けることにより筐体ユニットの第１開口は閉じられる。板部材を筐体ユニットに押し付けた後のシールパッキンの厚みが、板部材を筐体ユニットに押し付ける前のシールパッキンの厚みの１／４以上１／２以下の厚みとなるように、板部材は筐体ユニットに押し付けられる。

　板部材を筐体ユニットに押し付けた後のシールパッキンの厚みが、板部材を筐体ユニットに押し付ける前のシールパッキンの厚みの１／２より大きい場合、シールパッキンによるシールが不十分となり高い精度の検査ができなくなる。また板部材を筐体ユニットに押し付けた後のシールパッキンの厚みが、板部材を筐体ユニットに押し付ける前のシールパッキンの厚みの１／４より小さい場合、筐体ユニットのシールパッキンと接触する部分が損傷する場合がある。特に筐体ユニットの一部を安価な樹脂で製造した場合、その恐れがある。

　（９）上記（８）の太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法では、シールパッキンは独立気泡構造を有する。

　このようにシールパッキンが独立気泡構造を有することにより、このシールパッキンの複数の孔は互いに独立している。これによりシールパッキンの孔が筐体ユニットの外部から内部空間までつながることはない。よって、シールパッキンでのリークを確実に防止することができ、高い精度の検査が可能となる。

　[本開示の実施形態の詳細]
　（集光型太陽光発電装置の構成）
　図１は、一実施形態に係る集光型太陽光発電装置の構成を示す斜視図である。図１に示されるように、集光型太陽光発電装置２０は、複数の太陽光発電モジュール１０と、架台１１と、複数のサポートアーム１２と、複数のレール１３とを有している。

　架台１１は地上に設置される部分である。この架台１１には、複数のサポートアーム１２と、複数のレール１３とが支持されている。複数のサポートアーム１２の各々は上下方向に延びるように配置されている。複数のレール１３の各々は左右方向に延びるように配置されている。

　複数のレール１３には、複数の太陽光発電モジュール１０が行列状に配置されている。
　複数のサポートアーム１２および複数のレール１３は、架台１１に対して移動可能に構成されている。たとえば日の出から日没までの間、複数の太陽光発電モジュール１０の受光面が太陽と正対するように、複数のサポートアーム１２および複数のレール１３の架台１１に対する位置が変化する。

　（太陽光発電モジュールの構成）
　図２および図３は、図１に示す集光型太陽光発電装置に含まれる太陽光発電モジュールの構成を示す分解斜視図および組立断面図である。図４は、図３に示す太陽光発電モジュールからレンズ部材を取り外した筐体ユニットの構成を示す平面図である。

　図２および図３に示されるように、太陽光発電モジュール１０は、筐体１と、多孔質膜４と、底板５と、複数のフレキシブルプリント基板６と、複数の発電素子７と、遮蔽板８と、レンズ部材９とを主に有している。

　筐体１は、周壁部２と、中桟部３とを主に有している。周壁部２は、内部空間１ｄを取り囲む枠形状を有している。周壁部２は、第１端部２ａと、その第１端部２ａの反対側の第２端部２ｂとを有している。周壁部２は、第１端部２ａに第１開口１ｂを有し、かつ第２端部２ｂに第２開口１ｃを有している。第１開口１ｂおよび第２開口１ｃの各々は、内部空間１ｄに連通している。中桟部３は、第２開口１ｃを２つに分離するように周壁部２の第２端部２ｂに取り付けられている。

　筐体１には、貫通孔１ａ（図３）が設けられている。貫通孔１ａは、筐体１を貫通している。これにより貫通孔１ａは、筐体１の外部から内部空間１ｄに通じている。この貫通孔１ａは、周壁部２の第２端部２ｂ側に開口している。

　この貫通孔１ａの全体を覆うよう多孔質膜４が筐体１に取り付けられている。多孔質膜４は、筐体１の内部空間１ｄ内に位置している。多孔質膜４は、連続気泡構造のような構成を有している。具体的には、多孔質膜４の複数の孔は互いに繋がっており、表面と裏面との間を気体が通過できるように構成されている。これにより多孔質膜４の孔は、筐体１の外部から内部空間１ｄに通じている。多孔質膜４は、たとえばポアフロン（登録商標）よりなっている。

　底板５は、平板よりなっており、たとえば金属材料よりなっている。底板５の表面には、複数のフレキシブルプリント基板６が載置されている。この複数のフレキシブルプリント基板６には、複数の発電素子７が搭載されている。発電素子７は、フレキシブルプリント基板６の配線に電気的に接続されている。

　底板５は、筐体１の第２端部２ｂに溶着により取り付けられている。底板５は、筐体１の第２開口１ｃを閉じている。底板５が筐体１に取り付けられた状態において、複数のフレキシブルプリント基板６および複数の発電素子７は筐体１の内部空間１ｄ内に位置している。

　遮蔽板８は、四方の縁部が折り曲げられた平板よりなっており、たとえば金属材料よりなっている。遮蔽板８は、複数の透光窓（貫通孔）８ａを有している。

　遮蔽板８は、筐体１の内部空間１ｄ内に配置され、かつたとえばビス（図示せず）などにより筐体１に取り付けられている。遮蔽板８が筐体１に取り付けられた状態において、複数の透光窓８ａの各々は、複数の発電素子７の各々の真上に位置している。遮蔽板８は、発電素子７以外の箇所に太陽光が照射されることを防止する機能を有している。

　レンズ部材９は、複数のレンズ部９ａを有している。複数のレンズ部９ａの各々は、複数の発電素子７の各々に対応している。つまり１つのレンズ部９ａにより集光された太陽光が、１つの発電素子７に照射される。複数のレンズ部９ａは、行列状に配置されている。複数のレンズ部９ａの各々は、たとえばフレネルレンズである。

　レンズ部材９は、周壁部２の第１端部２ａに接着剤などにより取り付けられている。レンズ部材９は、筐体１の第１開口１ｂを閉じている。レンズ部材９の複数のレンズ部９ａの各々により集光された太陽光は、複数の透光窓８ａを通して発電素子７に照射される。各発電素子７は、対応のフレネルレンズ９ａによって集光された太陽光を受けて、受光量に応じた電力を発生する。

　図４に示されるように、筐体１には、複数の貫通孔１ａが設けられていてもよい。本実施の形態においては、たとえば２つの貫通孔１ａ（第１貫通孔および第２貫通孔）が筐体１に設けられている。

　２つの貫通孔１ａの一方（第１貫通孔）と他方（第２貫通孔）とは、双方の間に第２開口１ｃを挟むように配置されている。２つの貫通孔１ａ（第１貫通孔および第２貫通孔）は、平面視において筐体１の中心１ｅに対してたとえば互いに点対称となる位置に配置されている。２つの貫通孔１ａの一方（第１貫通孔）は第１多孔質膜４により覆われており、他方（第２貫通孔）は第２多孔質膜４により覆われている。

　なお本明細書において平面視とは、底板５の表面に対して垂直な方向から見た視点を意味する。

　図２に示されるように、多孔質膜４が取り付けられた筐体１と、フレキシブルプリント基板６および発電素子７が取り付けられた底板５と、遮蔽板８とが組み立てられることにより筐体ユニットＨＵが構成される。

　（太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査装置）
　図５は、一実施形態に係る太陽光発電装置用筐体ユニットの内部圧力を測定する前の状態を示す断面図である。図６は、シールパッキンが独立気泡構造を有することを説明するための図である。

　図５に示されるように、筐体ユニットＨＵの内部空間１ｄの圧力が圧力検査装置により検査される。この圧力検査装置は、たとえば押板２１（板部材）と、シールパッキン２２と、圧力センサ２３と、開閉弁２４と、真空ポンプ２５とを主に有している。

　押板２１は、平板形状を有している。この押板２１は、筐体ユニットＨＵ側に位置する下面２１Ｌと、その下面２１Ｌに対向する上面２１Ｔとを有している。この押板２１は、上面２１Ｔと下面２１Ｌとの間を貫通する貫通孔２１ａと減圧用孔２１ｂとを有している。

　シールパッキン２２は、押板２１の下面２１Ｌに取り付けられている。このシールパッキン２２は、筐体ユニットＨＵの圧力検査時に、筐体ユニットＨＵにおける周壁部２の第１端部２ａに押し付ける部分である。このためシールパッキン２２は、平面視において少なくとも周壁部２の第１端部２ａと重複する枠形状となるように配置されている。

　図６に示されるように、シールパッキン２２は、たとえば独立気泡構造を有する発泡体よりなっている。具体的には、シールパッキン２２の複数の気泡２２ａ（孔）の各々は互いに独立して並んでいる。このため気体は、シールパッキン２２の内部の気泡を通じてシールパッキン２２を通過することができない。シールパッキン２２は、たとえばＥＰＤＭ（Ethylene　Propylene　Diene　Monomer）ゴムを主成分とした低密度で柔軟な発泡体よりなっている。

　図５に示されるように、貫通孔２１ａの真上に圧力センサ２３が配置されている。圧力センサ２３は、貫通孔２１ａを通じて内部空間１ｄの圧力を測定することが可能である。

　減圧用孔２１ｂには開閉弁２４を介在して真空ポンプ２５が接続されている。この真空ポンプ２５により筐体ユニットＨＵの内部空間を減圧することが可能である。開閉弁２４を開閉することにより、真空ポンプ２５と内部空間１ｄとの接続と遮断とを選択することができる。

　押板２１が筐体ユニットＨＵの第１開口１ｂを閉じた状態（図８）において、図４に示されるように、貫通孔２１ａは平面視で筐体ユニットＨＵの中心１ｅと重なる位置に配置されている。また貫通孔２１ａは、中桟部３の真上に配置されている。また貫通孔２１ａは、２つの貫通孔１ａの中間に配置されている。また減圧用孔２１ｂは、中桟部３の真上に配置されている。

　なお貫通孔２１ａが２つの貫通孔１ａの中間に配置されているとは、平面視において２つの貫通孔１ａ（第１貫通孔、第２貫通孔）を繋ぐ直線上に貫通孔２１ａが位置し、かつ２つの貫通孔１ａの一方（第１貫通孔）と貫通孔２１ａとの距離Ｄ１が、２つの貫通孔１ａの他方（第２貫通孔）と貫通孔２１ａとの距離Ｄ２と等しいことを意味する。

　圧力センサ２３は、押板２１が筐体ユニットＨＵの第１開口１ｂを閉じた状態において、平面視で筐体ユニットＨＵの中心１ｅに位置するように配置されている。また圧力センサ２３は、中桟部３の真上に配置されている。また圧力センサ２３は、２つの貫通孔１ａの中間に配置されている。

　なお圧力センサ２３が２つの貫通孔１ａの中間に配置されているとは、平面視において２つの貫通孔１ａ（第１貫通孔、第２貫通孔）を繋ぐ直線上に圧力センサ２３が位置し、かつ２つの貫通孔１ａの一方（第１貫通孔）と圧力センサ２３との距離が、２つの貫通孔１ａの他方（第２貫通孔）と圧力センサ２３との距離と等しいことを意味する。

　（太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法）
　図７は、一実施形態に係る太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法を示すフロー図である。図８は、一実施形態に係る太陽光発電装置用筐体ユニットの内部圧力を測定する状態を示す断面図である。

　図５および図７に示されるように、本実施形態における圧力検査方法においては、まず筐体ユニットＨＵが準備される（ステップＳ１：図７）。この筐体ユニットＨＵは、第１開口１ｂと、その第１開口１ｂに通じる内部空間１ｄと、外部から内部空間１ｄに通じる貫通孔１ａ（第１貫通孔：図３、４）と、その貫通孔１ａを覆う多孔質膜４（第１多孔質膜：図３、４）とを有するように準備される。具体的には筐体ユニットＨＵは、上記のとおり多孔質膜４が取り付けられた筐体１と、フレキシブルプリント基板６および発電素子７が取り付けられた底板５と、遮蔽板８とが組み立てられることにより準備される。

　この後、押板２１に取り付けられたシリンダーが動作する。これにより、押板２１が筐体ユニットＨＵに向かって下降する（ステップＳ２：図７）。

　図７および図８に示されるように、押板２１は、シールパッキン２２が筐体ユニットＨＵにおける周壁部２の第１端部２ａに密着するまで下降する。これにより押板２１がシールパッキン２２を介在して筐体ユニットＨＵに押し付けられ、筐体ユニットＨＵの第１開口１ｂを閉じる（ステップＳ２：図７）。

　この際、押板２１を筐体ユニットＨＵに押し付けた後のシールパッキン２２の厚みＴ２（図８）が、押板２１を筐体ユニットＨＵに押し付ける前のシールパッキン２２の厚みＴ１（図５）の１／４以上１／２以下の厚みとなるように、押板２１は筐体ユニットＨＵに押し付けられることが好ましい。

　この後、押板２１が筐体ユニットＨＵの第１開口１ｂを閉じた状態で、真空ポンプ２５が起動する（ステップＳ３：図７）。このとき開閉弁２４は開いた状態となっている。上記の真空ポンプ２５の起動により、筐体ユニットＨＵの内部空間１ｄが減圧される。この内部空間１ｄの減圧は、中桟部３の真上に位置する減圧用孔２１ｂを通じて内部空間１ｄの気体を真空ポンプ２５で排気することにより行われる。

　減圧された内部空間１ｄの圧力が設定された圧力になったか否かが検出される（ステップＳ４：図７）。減圧された内部空間１ｄの圧力が設定圧力になっていない時には、引き続き内部空間１ｄは設定圧力になるまで減圧される。この設定圧力は、たとえば－２５００Ｐａ以上－８００Ｐａ以下とされる。

　減圧された内部空間１ｄの圧力が設定圧力になった時には、真空ポンプ２５の動作が停止される（ステップＳ５：図７）。これにより内部空間１ｄの減圧は停止される。

　この後、内部空間１ｄの減圧が停止された状態が維持される（ステップＳ６：図７）。このとき内部空間１ｄは外部に対して負圧となっている。このため内部空間１ｄの減圧を停止した状態が維持されると、筐体ユニットＨＵの外部から内部空間１ｄへ多孔質膜４の孔などを通じて空気が流入する。これにより内部空間１ｄ内の負圧が徐々に減少する。

　仮に底板５と筐体１との間または多孔質膜４と筐体１との間に隙間、孔などが生じている場合には、そのような隙間、孔などがない場合と比較して内部空間１ｄ内の負圧低下の速度が大きくなる。つまり、内部空間１ｄ内への空気の流入速度が速くなる。このため内部空間１ｄ内の圧力を測定することにより、底板５と筐体１との間、多孔質膜４と筐体１との間などに隙間、孔などが生じているか否かを検知することができる。

　そこで、内部空間１ｄの減圧が停止されてから設定時間が経過したか否かが検知され（ステップＳ７：図７）、設定時間が経過した時点での内部空間１ｄの圧力が測定される（ステップＳ８：図７）。

　このように筐体ユニットＨＵの内部空間１ｄが減圧され、その状態が設定時間の間維持された後に内部空間１ｄの圧力の測定が行われる。この内部空間１ｄの圧力の測定は、圧力センサ２３を用いて行われる。具体的には、中桟部３の真上に配置された圧力センサ２３を用いて、内部空間１ｄの圧力の測定が行われる。また図４に示されるように、２つの貫通孔１ａの中間に配置された圧力センサ２３を用いて、内部空間１ｄの圧力の測定が行われる。

　そして測定された内部空間１ｄの圧力が、閾値と比較される（ステップＳ９：図７）。測定された内部空間１ｄの圧力を閾値と比較することにより、多孔質膜４が有する複数の孔以外に、筐体ユニットＨＵに隙間、孔などが生じているか否かを判定することが可能となる。具体的には、多孔質膜４と筐体１との間、底板５と筐体１との間などに隙間、孔などが生じているか否かを判定することが可能となる。

　なお図７において、ステップＳ３からステップＳ８に到るまでのステップＳ１０において、圧力センサ２３により筐体ユニットＨＵの内部空間１ｄの圧力が測定され続けてもよい。

　（太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査結果）
　本発明者らは、上記圧力検査方法において内部空間１ｄを減圧した場合の内部空間１ｄの圧力変化を調べた。その結果を図９に示す。

　図９に示されるように、内部空間１ｄの減圧を開始すると、内部空間１ｄの圧力が負圧側（マイナス側）へ増大する。そして減圧を終了した時点で内部空間１ｄの圧力は負圧側で最大となる。このとき不良品では良品と比較して、減圧終了時点での内部空間１ｄ内の負圧側の圧力が低くなる。これは不良品では、筐体ユニットＨＵに意図しない隙間、孔などが生じているため、減圧時にこの隙間、孔などから外気が内部空間１ｄ内に導入され負圧側の圧力が高くならないためと考えられる。

　減圧終了後に、圧力検査をした状態のままで筐体ユニットＨＵを放置すると、内部空間１ｄの負圧側の圧力は徐々に低くなっていく。このとき不良品では良品と比較して、内部空間１ｄ内の負圧側圧力の低下の割合が大きくなる。これは不良品では、筐体ユニットＨＵに意図しない隙間、孔などが生じているため、良品よりも速い速度で外気が内部空間１ｄ内に流入するためと考えられる。

　以上のように良品と不良品とでは圧力変化に差がある。このため減圧開始から設定時間経過後の所定圧力を閾値ＴＨとして設定すれば、その閾値ＴＨよりも内部空間１ｄの圧力が負圧側に高い場合には良品、負圧側に低い場合には不良品と判定することが可能となる。

　（筐体ユニットＨＵの内部空間１ｄを減圧した場合と加圧した場合との比較）
　本発明者らは、上記圧力検査方法において内部空間１ｄを減圧に代えて加圧した場合の内部空間１ｄの圧力変化を調べた。その結果を図１０に示す。

　図１０に示されるように、加圧した場合には良品と不良品との各々の圧力変化の間に、減圧した場合（図９）ほどの顕著な差はみられなかった。このことから減圧した場合の方が良品と不良品とを精度よく判別できることが分かった。

　（内部空間１ｄを減圧した場合の筐体ユニットＨＵのたわみ）
　本発明者らは、上記圧力検査方法において内部空間１ｄを減圧した場合の筐体ユニットＨＵのたわみ量について調べた。その結果を図１１に示す。

　なお筐体ユニットＨＵのたわみ量とは、図１２に示されるように、筐体ユニットＨＵの底板５が内部空間１ｄ側にたわんだ量のことである。

　図１１に示されるように、減圧の圧力が負圧側に高くなるほど筐体ユニットＨＵのたわみ量が大きくなることが分かった。また測定した条件の下では、内部空間１ｄの圧力が－２５００ｋＰａを超えると、たわみ量が７ｍｍを越え、底板５が損傷するおそれがあることがわかった。

　（本実施形態の効果）
　本実施形態においては、図４および図８に示されるように、多孔質膜４を有する筐体ユニットＨＵの第１開口１ｂが閉じられた状態で内部空間１ｄの圧力が測定される。これにより筐体ユニットＨＵを液体に浸漬せずとも筐体ユニットＨＵの内部空間１ｄの圧力変化を測定することが可能となる。このため、濡れた筐体ユニットＨＵを乾燥させるための手間および広大な場所が不要となる。これにより、この圧力検査工程を太陽光発電モジュール１０の製造ラインに組み込むインライン化が容易となり、簡単かつ短時間で検査ができる。また全数検査の手間および労力も小さくなる。

　また圧力変化を測定することにより、外部から内部空間１ｄに通じる多孔質膜４の孔以外の隙間、孔などが筐体ユニットＨＵにあるか否かを検査することが可能となる。これにより太陽光発電モジュール１０が屋外に配置された場合に、上記筐体ユニットＨＵに雨水が侵入するような隙間、孔などが生じているか否かの判定をすることが可能となる。

　また圧力値または圧力の変動速度によって上記判定をするため、多孔質膜４により内部空間１ｄと外部とが常に連通した状態にある筐体ユニットＨＵの場合でも精度のよい検査を行うことができる。

　また本実施形態においては、図５および図８に示されるように、筐体ユニットＨＵが筐体１、多孔質膜４、底板５、フレキシブルプリント基板６、発電素子７および遮蔽板８を有する状態で上記圧力検査が行われる。このような状態で圧力検査をすることで、太陽光発電モジュール１０の完成品に近い状態での検査が可能になる。具体的には、多孔質膜４が筐体１に取り付けられた箇所と、底板５が筐体１に取り付けられた箇所とに、雨水の侵入を許すような隙間、孔などが生じていないかを検査することが可能となる。

　また本実施形態においては、図４に示されるように、中桟部３の真上に圧力センサ２３を配置した状態で内部空間１ｄの圧力が測定される。このため、中桟部３の両側を偏りなく同じ精度で検査することができる。

　また本実施形態においては、図４に示されるように、２つの貫通孔１ａの中間に圧力センサ２３を配置した状態で内部空間１ｄの圧力が測定される。このため、圧力センサ２３が２つの多孔質膜４から等距離となり両側を偏りなく同じ精度で検査することが可能となる。

　また本実施形態においては、図７に示されるように、筐体ユニットＨＵの内部空間１ｄが減圧された後に内部空間１ｄの圧力が測定される。これにより図９および図１０に示されるように、内部空間１ｄを加圧した後に圧力を測定する場合に比べて精度の高い検査をすることが可能となる。また太陽光発電モジュール１０の耐荷重の試験は底板５の裏面上に荷重を載せて底板５を内部空間１ｄにたわませて行うが、内部空間１ｄを減圧にすることによって、図１１に示されるように、疑似的に太陽光発電モジュール１０の耐荷重検査を行うこともできる。

　また本実施形態においては、筐体ユニットＨＵの内部空間１ｄが－２５００Ｐａ以上－８００Ｐａ以下の圧力となるまで減圧される。内部空間１ｄの圧力が－８００Ｐａより大きくなると（負圧が小さくなると）、良／不良双方の圧力差が小さすぎて検査の精度が悪くなる。また８００ＰａはＩＥＣ（International　Electrotechnical　Commission）などの基準の１つであるため、内部空間１ｄの圧力が－８００Ｐａ以下とすることは（負圧が８００Ｐａより大きくなることは）、擬似的な太陽光発電モジュール１０の耐荷重検査を行ううえで望ましい。また内部空間１ｄの圧力が－２５００Ｐａより小さくなると（負圧が大きくなると）、底板５が変形などすることにより太陽光発電モジュール１０を損傷する恐れがある。

　また本実施形態においては、図４に示されるように、減圧用孔２１ｂが中桟部３の真上の位置した状態で内部空間１ｄの圧力が測定される。これにより、中桟部３の両側を偏りなく減圧することができ、中桟部３の両側を同じ精度で検査することが可能となる。

　また本実施形態においては、図５および図８に示されるように、押板２１を筐体ユニットＨＵに押し付けた後のシールパッキン２２の厚みＴ２（図８）が、押板２１を筐体ユニットＨＵに押し付ける前のシールパッキン２２の厚みＴ１（図５）の１／４以上１／２以下の厚みとなるように、押板２１は筐体ユニットＨＵに押し付けられる。厚みＴ２が厚みＴ１の１／２より大きい場合、シールパッキン２２によるシールが不十分となり高い精度の検査ができなくなる。また厚みＴ２が厚みＴ１の１／４より小さい場合、筐体ユニットＨＵのシールパッキン２２と接触する部分が損傷する場合がある。特に筐体ユニットＨＵの一部を安価な樹脂で製造した場合、その恐れがある。

　なお上記のように低密度で柔軟なシールパッキン２２を介在して押板２１を筐体１の第１端部２ａに押し付けるため、第１端部２ａの端面に凹凸があってもシールパッキン２２により十分にシールすることが可能となる。

　また本実施形態においては、図６に示されるように、シールパッキン２２は独立気泡構造を有する。これにより、シールパッキン２２の複数の気泡２２ａは互いに独立している。これによりシールパッキン２２の気泡２２ａが筐体ユニットＨＵの外部から内部空間１ｄまでつながることはない。よって、シールパッキン２２でのリークを確実に防止することができ精度よく検査できる。

　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１　筐体、１ａ，２１ａ　貫通孔、１ｂ　第１開口、１ｃ　第２開口、１ｄ　内部空間、１ｅ　中心、２　周壁部、２ａ　第１端部、２ｂ　第２端部、３　中桟部、４　多孔質膜、５　底板、６　フレキシブルプリント基板、７　発電素子、８　遮蔽板、８ａ　透光窓、９　レンズ部材、９ａ　レンズ部、１０　太陽光発電モジュール、１１　架台、１２　サポートアーム、１３　レール、２０　集光型太陽光発電装置、２１　押板、２１Ｌ　下面、２１Ｔ　上面、２１ｂ　減圧用孔、２２　シールパッキン、２２ａ　気泡、２３　圧力センサ、２４　開閉弁、２５　真空ポンプ、ＨＵ　筐体ユニット。

Claims (9)

1. 　第１開口と、前記第１開口に通じる内部空間と、外部から前記内部空間に通じる第１貫通孔と、前記第１貫通孔を覆いかつ前記外部から前記内部空間に通じる孔を含む第１多孔質膜とを有する筐体ユニットを準備する工程と、
   　前記第１多孔質膜が前記第１貫通孔を覆った状態で、かつ前記筐体ユニットの前記第１開口が閉じられた状態で前記内部空間の圧力を測定する工程とを備えた、太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法。
2. 　前記筐体ユニットを準備する工程において、前記筐体ユニットは、
   　前記内部空間を取り囲み、第１端部に前記第１開口を有し、かつ前記第１端部に対向する第２端部に第２開口を有する筐体と、
   　前記第２開口を閉じるように前記筐体に取り付けられた底板と、
   　前記内部空間内に位置するように前記底板に取り付けられた、発電素子を搭載したフレキシブルプリント基板と、
   　前記フレキシブルプリント基板の上に位置し、かつ前記発電素子の真上に透光窓を有する遮蔽板と
   を有するように準備される、請求項１記載の太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法。
3. 　前記筐体ユニットを準備する工程において、前記筐体は、
   　前記第１端部に前記第１開口を有しかつ前記第２端部に前記第２開口を有する周壁部と、
   　前記第２開口を２つに分離するように前記周壁部に取り付けられた中桟部と
   を有するように準備され、
   　前記内部空間の圧力を測定する工程において、前記内部空間の圧力は、前記中桟部の真上に配置された圧力センサを用いて測定される、請求項２記載の太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法。
4. 　前記筐体ユニットを準備する工程において、前記筐体ユニットは、
   　前記第１貫通孔との間で前記第２開口を挟むように配置され、かつ前記外部から前記内部空間に通じる第２貫通孔と、
   　前記第２貫通孔を覆う第２多孔質膜と
   を有するように準備され、
   　前記内部空間の圧力を測定する工程において、前記内部空間の圧力は、平面視において前記第１貫通孔と前記第２貫通孔との中間に配置された圧力センサを用いて測定される、請求項２記載の太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法。
5. 　前記内部空間の圧力を測定する工程の前に、前記筐体ユニットの前記内部空間を減圧する工程をさらに備える、請求項２記載の太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法。
6. 　前記筐体ユニットの前記内部空間が－２５００Ｐａ以上－８００Ｐａ以下の圧力となるまで減圧される、請求項５記載の太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法。
7. 　前記筐体ユニットを準備する工程において、前記筐体は、
   　前記第１端部に前記第１開口を有しかつ前記第２端部に前記第２開口を有する周壁部と、
   　前記第２開口を２つに分離するように前記周壁部に取り付けられた中桟部と
   を有するように準備され、
   　板部材を用いて前記筐体ユニットの前記第１開口を閉じる工程をさらに備え、
   　前記板部材が前記第１開口を閉じた状態において前記中桟部の真上に位置する減圧用孔を前記板部材は有し、
   　前記内部空間を減圧する工程において、前記減圧用孔を通じて前記内部空間が減圧される、請求項５記載の太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法。
8. 　前記内部空間の圧力を測定する前に、シールパッキンを介在して板部材を前記筐体ユニットに押し付けることにより前記筐体ユニットの前記第１開口を閉じる工程をさらに備え、
   　前記板部材を前記筐体ユニットに押し付けた後の前記シールパッキンの厚みが、前記板部材を前記筐体ユニットに押し付ける前の前記シールパッキンの厚みの１／４以上１／２以下の厚みとなるように、前記板部材は前記筐体ユニットに押し付けられる、請求項１記載の太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法。
9. 　前記シールパッキンは独立気泡構造を有する、請求項８に記載の太陽光発電装置用筐体ユニットの圧力検査方法。

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