JP5542476B2 - Solar cell module, terminal cover, and solar power generation system construction method - Google Patents
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Description
本発明は建物の屋根に配置する太陽光発電システムの太陽電池モジュールに関し、さらに太陽電池モジュールに用いる端子カバー及び太陽電池モジュールを屋根に配置する太陽光発電システムの施工方法に関する。 The present invention relates to a solar cell module of a solar power generation system arranged on a roof of a building, and further to a terminal cover used for the solar cell module and a construction method of the solar power generation system in which the solar cell module is arranged on the roof.
建物の屋根に複数枚の太陽電池モジュールを配置して太陽光発電を行う太陽光発電システムが広く一般に普及してきた。そして、多くの太陽光発電システムでは、太陽電池モジュールに結晶系の太陽電池が用いられている。しかしながら、結晶系の太陽電池は、単位面積当たりの性能が優れる一方、強度が非常に弱く割れやすい。そのため、結晶系の太陽電池を用いる太陽電池モジュールは、剛性を得るためにガラスとセルとを貼りあわせてその外周にアルミフレームを取付けている。その結果として、太陽電池モジュールは、その重量が重くなりやすく、また比較的広い面積を有する平板形状であるので風の影響を受けやすくなっている。従って、結晶系の太陽電池を用いた太陽電池モジュールを屋根に安定して設置するには金属製のレールや架台を用いて強固に取付ける必要があった。 2. Description of the Related Art Solar power generation systems that perform solar power generation by arranging a plurality of solar cell modules on the roof of a building have been widely spread. In many photovoltaic power generation systems, a crystalline solar cell is used for the solar cell module. However, a crystalline solar cell has excellent performance per unit area, but is very weak and easily cracked. Therefore, in a solar cell module using a crystalline solar cell, glass and a cell are bonded together to obtain rigidity, and an aluminum frame is attached to the outer periphery thereof. As a result, the solar cell module tends to be heavier and more susceptible to wind due to its flat plate shape having a relatively large area. Therefore, in order to stably install a solar cell module using a crystalline solar cell on a roof, it is necessary to firmly attach the solar cell module using a metal rail or a frame.
しかしながら、レール等を用いて太陽電池モジュールを屋根に取付けると、屋根の収まり、すなわち屋根表面の形状が複雑になり、屋根の改修が困難になるという課題があった。また、防水層が露出している場合、レールや架台を取付けるために防水層に貫通孔を形成するので屋根の防水性能が低下する可能性があった。 However, when the solar cell module is attached to the roof using rails or the like, there is a problem that the roof fits, that is, the shape of the roof surface becomes complicated, and the repair of the roof becomes difficult. In addition, when the waterproof layer is exposed, a through-hole is formed in the waterproof layer in order to attach a rail or a mount, so that the waterproof performance of the roof may be lowered.
上述した従来の結晶系の太陽電池の課題を解決するものとして、アモルファス系の太陽電池を用いた太陽光発電シートが開発されている。アモルファス系の太陽電池は薄膜のため、しなやかで簡単に割れることがなく、柔軟性のあるステンレス箔やプラスチックフィルムに製膜することができる。また、軽量であることから屋根にかかる荷重負荷が小さく、太陽電池を固定するレールや架台が不要である。従って、アモルファス系の太陽光発電シートを防水層に貼付けることで、上述した結晶系の太陽電池に起因する課題を略解決することができる。 As a solution to the above-described problems of the conventional crystalline solar cell, a photovoltaic power generation sheet using an amorphous solar cell has been developed. Since an amorphous solar cell is a thin film, it can be formed into a flexible stainless steel foil or plastic film without being easily and easily broken. Moreover, since it is lightweight, the load applied to a roof is small, and the rail and mount which fix a solar cell are unnecessary. Therefore, the problem caused by the above-described crystalline solar cell can be substantially solved by sticking the amorphous photovoltaic power generation sheet to the waterproof layer.
また、一般的に太陽電池モジュールは配線用のリード線を太陽電池から引き出す端子ボックスを有しているが、端子ボックスは耐候性、防水性が低く、通常、太陽電池の裏面の端部、すなわち受光面に対して反対にある面の端部に取付けられている。レールや架台等により太陽電池モジュールが設置されると端子ボックスの上方に太陽電池が位置するので、端子ボックスは直接的に風や雨水等に曝されず、経年劣化や破損から保護されるようになっているのである。特許文献1及び2には、太陽電池モジュールの裏面に取付けられた端子ボックスが開示されている。 In general, a solar cell module has a terminal box for drawing out a lead wire for wiring from the solar cell. However, the terminal box has low weather resistance and waterproofness, and is usually the end of the back surface of the solar cell, that is, It is attached to the end of the surface opposite to the light receiving surface. When a solar cell module is installed by a rail or a stand, the solar cell is located above the terminal box, so that the terminal box is not directly exposed to wind or rainwater, and is protected from aging and damage. It has become. Patent Documents 1 and 2 disclose a terminal box attached to the back surface of a solar cell module.
従来の太陽電池モジュールと同様に、端子ボックスが裏面に取り付けられた太陽光発電シートを防水層に直接的に貼付けた場合、太陽光発電シートが裏面の端子ボックスを埋没してしまう。そのため、太陽光発電シートを貼付けた後に太陽光発電シートとリード線との結線を確認する場合、太陽光発電シートを剥がさなければならず、結線の確認作業が困難になるという課題があった。また、端子ボックスが裏面にあることで、端子ボックスやリード線によって太陽光発電シートの一部が浮き上がり、太陽光発電シートと防水層との接着力が部分的に低下する。そのため、太陽光発電シートが風圧によってめくれ上がり、耐風圧性能が低下する可能性があった。また、端子ボックスが裏面にあることで、リード線を防水層上に出すために防水層に貫通孔を形成して引き出す必要があり、屋根の防水性能が低下する可能性があった。また、防水層に貫通孔を形成することから、太陽光発電シートに不具合が発生したとき防水層にリード線を抜いた貫通孔が残るので、太陽光発電シートを取り外したまま放置しておくことができず、太陽光発電シートの交換が複雑となり、困難であった。 Similar to the conventional solar cell module, when the photovoltaic sheet with the terminal box attached to the back surface is directly attached to the waterproof layer, the photovoltaic sheet embeds the terminal box on the back surface. Therefore, when the connection between the solar power generation sheet and the lead wire is confirmed after the solar power generation sheet is attached, the solar power generation sheet has to be peeled off, which makes it difficult to confirm the connection. Further, since the terminal box is on the back surface, a part of the photovoltaic sheet is lifted by the terminal box and the lead wire, and the adhesive force between the photovoltaic sheet and the waterproof layer is partially reduced. Therefore, the photovoltaic power generation sheet may be turned up by the wind pressure, and the wind pressure resistance performance may be reduced. Further, since the terminal box is on the back surface, it is necessary to form a through hole in the waterproof layer in order to bring out the lead wire on the waterproof layer, and the waterproof performance of the roof may be lowered. In addition, since the through-hole is formed in the waterproof layer, when a problem occurs in the photovoltaic power generation sheet, the through-hole with the lead wire removed remains in the waterproof layer, so leave the photovoltaic power generation sheet removed. The replacement of the solar power generation sheet was complicated and difficult.
そこで、本発明は上述した課題に鑑み、例えば、結線の確認が容易であり、耐風圧性能や防水性能を低下させることのない、交換の容易な太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールに取付ける端子カバー及びその太陽電池モジュールを用いた太陽光発電システムの施工方法を提供する。 Therefore, in view of the above-described problems, the present invention is, for example, a solar cell module that is easy to replace and that does not deteriorate wind resistance and waterproof performance, and that can be easily replaced, and a terminal cover that is attached to the solar cell module, and The construction method of the solar power generation system using the solar cell module is provided.
上述の目的を達成するために、1番目の発明は、太陽電池本体と、前記太陽電池本体の受光面側の端部に取付けられた端子ボックスと、前記端子ボックスの全体を被覆する端子カバーと、を備えることを特徴とする太陽電池モジュールを提供する。太陽電池本体の受光面側に端子ボックスが取付けられているので、太陽電池モジュールを屋根に貼付けても端子ボックスが埋設されず結線を容易に確認することができる。また、端子ボックスは、太陽電池本体の受光面より外側に突出して取付けられており、端子ボックスの突出した部分の全体が端子カバーによって被覆されるので、端子ボックスは風雨等から保護されるようになる。また、太陽電池本体の裏面に端子ボックスやリード線が配線されず太陽電池本体が浮き上がることが無いので、耐風圧性能が低下することもない。また、端子ボックスが受光面側にあることから、リード線を防水層上に引き出すために貫通孔を防水層に形成しないので防水性能が低下することがなく、太陽電池モジュールの交換が容易である。 In order to achieve the above object, a first invention includes a solar cell main body, a terminal box attached to an end portion on a light receiving surface side of the solar cell main body, and a terminal cover covering the entire terminal box. A solar cell module is provided. Since the terminal box is attached to the light receiving surface side of the solar cell main body, the terminal box is not embedded even if the solar cell module is attached to the roof, and the connection can be easily confirmed. In addition, the terminal box is mounted so as to protrude outward from the light receiving surface of the solar cell body, and the entire protruding portion of the terminal box is covered with the terminal cover, so that the terminal box is protected from wind and rain. Become. In addition, since the terminal box and lead wires are not wired on the back surface of the solar cell main body and the solar cell main body does not rise, the wind pressure resistance performance does not deteriorate. In addition, since the terminal box is on the light receiving surface side, the through hole is not formed in the waterproof layer in order to draw out the lead wire on the waterproof layer, so that the waterproof performance is not deteriorated and the solar cell module can be easily replaced. .
2番目の発明は、1番目の発明において、前記端子カバーは、前記端子ボックスを収容する収容部と、前記収容部の下方端部から外向きに広がる鍔状部と、を備え、前記収容部の底部に前記端子ボックスを挿入する第一開口部が形成され、前記収容部の側面に、前記端子ボックスの側面から延びるリード線を通す第二開口部が形成されている、太陽電池モジュールを提供する。端子カバーは、端子ボックスを挿入する第一開口部を有することから結線を確認した後に端子ボックスに端子カバーを被覆することができる。また、鍔状部を用いて確実に端子カバーを太陽電池モジュールに接着することができる。 According to a second invention, in the first invention, the terminal cover includes a housing portion that houses the terminal box, and a hook-shaped portion that extends outward from a lower end of the housing portion, and the housing portion A solar cell module is provided in which a first opening for inserting the terminal box is formed at the bottom of the housing, and a second opening through which a lead wire extending from the side of the terminal box is passed is formed on the side of the housing. To do. Since the terminal cover has a first opening for inserting the terminal box, the terminal cover can be covered with the terminal box after confirming the connection. In addition, the terminal cover can be securely bonded to the solar cell module using the hook-shaped portion.
3番目の発明は、2番目の発明において、前記端子カバーが、前記第二開口部の周囲から外側に延びて、前記リード線の端部を覆うリード線カバー部を備えており、前記リード線を挿入するよう、前記リード線カバー部の底部において、前記第二開口部から前記鍔状部の端部まで延びるスリットが形成されている、太陽電池モジュールを提供する。端子カバーにリード線を挿入するスリットが形成されていることにより、リード線を配線した後においても端子カバーを端子ボックスに容易に被せることができる。 According to a third aspect, in the second aspect, the terminal cover includes a lead wire cover portion that extends outward from the periphery of the second opening and covers an end portion of the lead wire, and the lead wire A solar cell module is provided in which a slit extending from the second opening to the end of the bowl-shaped portion is formed at the bottom of the lead wire cover so as to be inserted. Since the slit for inserting the lead wire is formed in the terminal cover, the terminal cover can be easily put on the terminal box even after the lead wire is wired.
4番目の発明は、2番目又は3番目の発明において、前記リード線と前記端子カバーとの隙間にシール材が充填されている、太陽電池モジュールを提供する。リード線と端子カバーとの隙間にシール材を充填することで、端子ボックスを端子カバーにより密封して雨水等の浸入を防止し、端子ボックスの破損を防ぐことができる。 A fourth invention provides a solar cell module according to the second or third invention, wherein a sealing material is filled in a gap between the lead wire and the terminal cover. By filling the gap between the lead wire and the terminal cover with a sealing material, the terminal box can be sealed with the terminal cover to prevent intrusion of rainwater or the like, and damage to the terminal box can be prevented.
5番目の発明は、1番目から4番目のうち何れかの発明において、さらに、太陽電池本体の受光面側の周縁部に額縁部を備え、前記端子ボックスは、前記端子ボックスの対応する位置において前記額縁部に形成された貫通孔を通して突出しており、また、前記端子カバーは前記額縁部と同質の材料で形成されて前記端子カバーの底面が前記額縁部に接着している、太陽電池モジュールを提供する。額縁部と端子カバーとを同質の材料により形成することで、接着剤により額縁部及び端子カバーをより強固に接着させることができる。 According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, the solar cell main body further includes a frame portion at a peripheral portion on the light receiving surface side, and the terminal box is located at a position corresponding to the terminal box. A solar cell module that protrudes through a through-hole formed in the frame portion, the terminal cover is formed of the same material as the frame portion, and a bottom surface of the terminal cover is bonded to the frame portion. provide. By forming the frame portion and the terminal cover from the same material, the frame portion and the terminal cover can be more firmly bonded by the adhesive.
6番目の発明は、5番目の発明において、前記額縁部及び前記端子カバーは塩化ビニルで形成されている、太陽電池モジュールを提供する。塩化ビニルにより形成することで、額縁部及び端子カバーをより強固に接着させることができると共に、低コストで端子カバーを作製することができる。 A sixth invention provides a solar cell module according to the fifth invention, wherein the frame portion and the terminal cover are made of vinyl chloride. By forming with vinyl chloride, the frame portion and the terminal cover can be more firmly bonded, and the terminal cover can be produced at low cost.
7番目の発明は、1番目から4番目のうち何れかの発明において、さらに、太陽電池本体の周縁部に取付けられる額縁部を備え、前記端子ボックスは、前記端子ボックスの対応する位置において前記額縁部に形成された貫通孔を通して突出しており、また、前記端子カバーは前記額縁部と同質の材料で被覆されて、前記端子カバーの底面が前記額縁部の上面に接着している、太陽電池モジュールを提供する。端子カバーを、額縁部と同質の材料で被覆することにより、接着剤により額縁部及び端子カバーをより強固に接着させることができる。 A seventh invention is the invention according to any one of the first to fourth inventions, further comprising a frame portion attached to a peripheral portion of the solar cell body, wherein the terminal box is located at a position corresponding to the terminal box. A solar cell module that protrudes through a through-hole formed in a portion, the terminal cover is covered with the same material as the frame portion, and the bottom surface of the terminal cover is bonded to the upper surface of the frame portion I will provide a. By covering the terminal cover with the same material as that of the frame portion, the frame portion and the terminal cover can be more firmly bonded with an adhesive.
8番目の発明は、7番目の発明において、前記額縁部は塩化ビニルで形成されており、前記端子カバーは塩化ビニルで被覆されている、太陽電池モジュールを提供する。塩化ビニルにより被覆することで、接着面において同質の材料が接着するので、額縁部及び端子カバーをより強固に接着させることができる。また、低コストで端子カバーを作製することができる。 An eighth invention provides a solar cell module according to the seventh invention, wherein the frame portion is formed of vinyl chloride and the terminal cover is covered with vinyl chloride. By covering with vinyl chloride, the same quality material adheres to the bonding surface, so that the frame portion and the terminal cover can be more firmly bonded. In addition, the terminal cover can be manufactured at low cost.
9番目の発明は、5番目から8番目の発明のうち何れかの発明において、前記額縁部及び前記端子カバーは熱風又は溶剤により溶融接着して一体化している、太陽電池モジュールを提供する。額縁部と端子カバーとが一体化していることにより、端子ボックスが密封され雨水等が浸入するのを防止し、延いては太陽電池モジュールの耐候性能、防水性能をを向上させる。 A ninth invention provides a solar cell module according to any one of the fifth to eighth inventions, wherein the frame portion and the terminal cover are fused and integrated with hot air or a solvent. Since the frame portion and the terminal cover are integrated, the terminal box is sealed and rainwater and the like are prevented from entering, thereby improving the weather resistance and waterproof performance of the solar cell module.
10番目の発明は、太陽電池本体と、前記太陽電池本体の受光面側の端部に取付けられた端子ボックスと、を備える太陽電池モジュールにおいて、前記端子ボックスの全体を被覆する端子カバーを提供する。端子カバーが端子ボックスの全体を被覆するので、受光面に取付けられた端子ボックスを風雨等から保護することができる。 A tenth invention provides a terminal cover that covers the entire terminal box in a solar cell module comprising a solar cell body and a terminal box attached to an end of the solar cell body on the light receiving surface side. . Since the terminal cover covers the entire terminal box, the terminal box attached to the light receiving surface can be protected from wind and rain.
11番目の発明は、10番目の発明において、前記端子ボックスを収容する収容部と、
前記収容部の下方端部から外向きに広がる鍔状部と、を備え、前記収容部の底部に前記端子ボックスを挿入する第一開口部が形成され、前記収容部の側面に、前記端子ボックスの側面から延びるリード線を通す第二開口部が形成されている、端子カバーを提供する。本発明の端子カバーは、端子ボックスを挿入する第一開口部を有することから結線を確認した後に端子ボックスを端子カバーで被覆することができる。また、鍔状部を用いて確実に端子カバーを太陽電池モジュールに接着することができる。
An eleventh aspect of the invention is the tenth aspect of the present invention, an accommodating portion that accommodates the terminal box;
A first opening that inserts the terminal box at the bottom of the housing, and the terminal box is formed on a side surface of the housing. A terminal cover is provided in which a second opening is formed through which a lead wire extending from the side surface of the lead wire is passed. Since the terminal cover of this invention has the 1st opening part which inserts a terminal box, it can coat | cover a terminal box with a terminal cover, after confirming a connection. In addition, the terminal cover can be securely bonded to the solar cell module using the hook-shaped portion.
12番目の発明は、11番目の発明において、前記第二開口部の周囲から外側に延びて、前記リード線の端部を覆うリード線カバー部を備えており、前記リード線を挿入するよう、前記リード線カバー部の底部において、前記第二開口部から前記鍔状部の端部まで延びるスリットが形成されている、端子カバーを提供する。端子カバーにリード線を挿入するスリットが形成されていることにより、リード線を配線した後においても端子カバーを端子ボックスに容易に被せることができる。 A twelfth aspect of the invention is the eleventh aspect of the invention, further comprising a lead wire cover portion that extends outward from the periphery of the second opening and covers an end portion of the lead wire, so that the lead wire is inserted. A terminal cover is provided in which a slit extending from the second opening to an end of the bowl-shaped portion is formed at the bottom of the lead wire cover. Since the slit for inserting the lead wire is formed in the terminal cover, the terminal cover can be easily put on the terminal box even after the lead wire is wired.
13番目の発明は、11番目又は12番目の発明において、前記リード線と前記端子カバーとの隙間にシール材が充填されている、端子カバーを提供する。リード線と端子カバーとの隙間にシール材を充填することで、端子ボックスを端子カバーにより密封して雨水等の浸入を防止し、端子ボックスの破損を防ぐことができる。 A thirteenth invention provides a terminal cover according to the eleventh or twelfth invention, wherein a sealing material is filled in a gap between the lead wire and the terminal cover. By filling the gap between the lead wire and the terminal cover with a sealing material, the terminal box can be sealed with the terminal cover to prevent intrusion of rainwater or the like, and damage to the terminal box can be prevented.
14番目の発明は、10番目から13番目の発明のうち何れかの発明において、前記太陽電池モジュールは太陽電池本体の受光面側の周縁部に額縁部を備えており、前記端子ボックスは前記端子ボックスの対応する位置において前記額縁部に形成された貫通孔を通して突出しており、また、前記端子カバーは前記額縁部と同質の材料で形成されて、前記端子カバーの底面は前記額縁部に接着している、端子カバーを提供する。額縁部と端子カバーとを同質の材料で形成することにより、接着剤を用いて端子カバーをより強固に接着させることができる。 A fourteenth aspect of the invention is the invention according to any one of the tenth to thirteenth aspects of the invention, wherein the solar cell module is provided with a frame portion at a peripheral portion on the light receiving surface side of the solar cell body, and the terminal box is the terminal. It protrudes through a through hole formed in the frame portion at a corresponding position of the box, and the terminal cover is formed of the same material as the frame portion, and the bottom surface of the terminal cover is bonded to the frame portion. Provide a terminal cover. By forming the frame portion and the terminal cover from the same material, the terminal cover can be more firmly bonded using an adhesive.
15番目の発明は、14番目の発明において、前記額縁部が塩化ビニルで形成されている場合、塩化ビニルで形成されている端子カバーを提供する。塩化ビニルにより形成することで、額縁部及び端子カバーをより強固に接着させることができると共に、低コストで端子カバーを作製することができる。 A fifteenth invention provides a terminal cover formed of vinyl chloride when the frame portion is formed of vinyl chloride in the fourteenth invention. By forming with vinyl chloride, the frame portion and the terminal cover can be more firmly bonded, and the terminal cover can be produced at low cost.
16番目の発明は、10番目から13番目の発明のうち何れかの発明において、前記太陽電池モジュールは太陽電池本体の受光面側の周縁部に額縁部を備えており、前記端子ボックスは前記端子ボックスの対応する位置において前記額縁部に形成された貫通孔を通して突出しており、また、前記端子カバーは前記額縁部と同質の材料で被覆されて、前記端子カバーの底面は前記額縁部の上面に接着している、端子カバーを提供する。端子カバーを、額縁部と同質の材料で被覆することにより、接着剤を用いて端子カバーと額縁部とをより強固に接着させることができる。 According to a sixteenth aspect of the invention, in any one of the tenth to thirteenth aspects of the invention, the solar cell module includes a frame portion at a peripheral portion on the light receiving surface side of the solar cell body, and the terminal box is the terminal. It protrudes through a through-hole formed in the frame portion at a corresponding position of the box, and the terminal cover is covered with the same material as the frame portion, and the bottom surface of the terminal cover is on the top surface of the frame portion. Provide a terminal cover that is bonded. By covering the terminal cover with the same material as the frame portion, the terminal cover and the frame portion can be more firmly bonded using an adhesive.
17番目の発明は、16番目の発明において、前記額縁部が塩化ビニルで形成されている場合、塩化ビニルで被覆されている端子カバーを提供する。塩化ビニルにより被覆することで、接着面において同質の材料が接着するので、額縁部及び端子カバーをより強固に接着させることができる。また、低コストで端子カバーを作製することができる。 A seventeenth invention provides a terminal cover coated with vinyl chloride when the frame portion is formed of vinyl chloride in the sixteenth invention. By covering with vinyl chloride, the same quality material adheres to the bonding surface, so that the frame portion and the terminal cover can be more firmly bonded. In addition, the terminal cover can be manufactured at low cost.
18番目の発明は、14番目から17番目の発明において、熱風又は溶剤により前記額縁部と溶融接着して一体化している、端子カバーを提供する。額縁部と端子カバーとが一体化していることにより、端子ボックスが密封されて雨水等が浸入するのを防止し、延いては太陽電池モジュールの耐候性能、防水性能を向上させる。また、額縁部と端子カバーとをあらかじめ成型により一体化しておくことも可能である。 An eighteenth aspect of the invention provides a terminal cover according to the fourteenth to seventeenth aspects of the present invention, which is fused and integrated with the frame portion by hot air or a solvent. Since the frame portion and the terminal cover are integrated, the terminal box is sealed to prevent rainwater and the like from entering, thereby improving the weather resistance and waterproof performance of the solar cell module. It is also possible to integrate the frame portion and the terminal cover in advance by molding.
19番目の発明は、5番目から9番目のうち何れかの発明である太陽電池モジュールを建物の屋根に取付ける太陽光発電システムの施工方法であって、前記太陽電池本体を前記屋根に取付ける工程と、前記太陽電池本体の周縁部を覆うよう前記額縁部を貼付けて、前記額縁部の前記貫通孔から前記端子ボックスを突出させる工程と、前記リード線を配線する工程と、前記端子カバーを前記端子ボックスに被せ、前記端子カバーと前記額縁部とを接着する工程と、前記リード線と前記端子カバーとの間にシール材を充填する工程と、を含む太陽光発電システムの施工方法を提供する。この施工方法により、太陽電池本体を屋根に取付けて配線や結線を確認のちに、端子ボックスを端子カバーにより被覆することができる。 A nineteenth aspect of the invention is a construction method of a solar power generation system in which a solar cell module according to any one of the fifth to ninth aspects is attached to a roof of a building, the step of attaching the solar cell body to the roof; A step of sticking the frame portion so as to cover a peripheral portion of the solar cell body, a step of projecting the terminal box from the through hole of the frame portion, a step of wiring the lead wire, and the terminal cover with the terminal A method for constructing a photovoltaic power generation system is provided, which includes a step of covering a box and bonding the terminal cover and the frame portion, and a step of filling a sealant between the lead wire and the terminal cover. By this construction method, the terminal box can be covered with the terminal cover after the solar cell body is mounted on the roof and the wiring and connection are confirmed.
各発明による太陽電池モジュール及び端子カバー及び太陽光発電システムの施工方法を用いれば、太陽電池本体の受光面側に端子ボックスが取付けられているので、太陽電池モジュールを貼付けた後においても、端子ボックスが太陽電池本体によって埋設されず、結線を容易に確認することができる。また、端子カバーにより端子ボックスの全体を被覆することで、端子ボックスを保護して風雨に直接的に曝されることによる破損を防止する。また、太陽電池本体の裏面に端子ボックスやリード線が配線されず太陽電池本体が浮き上がることが無いので、耐風圧性能が低下することもない。また、端子ボックスが受光面側にあることから、リード線を引き出すための貫通孔を防水層に形成しないので屋根の防水性能が低下することがなく、太陽電池モジュールの交換も容易である。 Since the terminal box is attached to the light-receiving surface side of the solar cell body by using the solar cell module and the terminal cover and the solar power generation system construction method according to each invention, the terminal box is attached even after the solar cell module is pasted. Is not buried by the solar cell body, and the connection can be easily confirmed. Further, by covering the entire terminal box with the terminal cover, the terminal box is protected and damage caused by direct exposure to wind and rain is prevented. In addition, since the terminal box and lead wires are not wired on the back surface of the solar cell main body and the solar cell main body does not rise, the wind pressure resistance performance does not deteriorate. Further, since the terminal box is on the light receiving surface side, the through hole for drawing out the lead wire is not formed in the waterproof layer, so that the waterproof performance of the roof does not deteriorate and the solar cell module can be easily replaced.
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。また、以下の実施形態において、同一又は類似の構成要素には共通の参照符号を付して示している。なお、本発明の技術範囲は実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した発明とその均等物におよぶ点に留意されたい。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following embodiments, the same or similar components are denoted by common reference numerals. It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the embodiments, but extends to the invention described in the claims and equivalents thereof.
図1は、本発明の実施形態に基づく太陽電池モジュール20を用いた太陽光発電システム100を示す斜視図である。図に示すように、本実施形態の太陽光発電システム100は、工場や住宅等の屋根に敷設された防水シート34上に太陽電池モジュール20を複数枚貼付けたものであり、それぞれの太陽電池モジュール20から延びるリード線が配線されて、パワーコンディショナ等(図示しない)に電力を供給している。
FIG. 1 is a perspective view showing a solar
太陽光発電システム100で用いられる太陽電池モジュール20は、太陽電池本体としてアモルファス系の太陽電池を用いている。多くの太陽光発電システムで用いられている結晶系の太陽電池は、上述したようにレールや架台を用いて屋根に設置する必要があるが、アモルファス系の太陽電池はシート状に形成して軽く曲げることが可能であり、図1に示すように、防水シート34上に直接的に貼付けることができる。以下、本実施形態で用いるアモルファス系の太陽電池本体を太陽光発電シート22と呼ぶ。
The
次に、本実施形態の太陽電池モジュール20について説明する。図2は、図1に示す太陽光発電システム100の一部を拡大した部分拡大平面図であり、太陽電池モジュール20の端部を示す図である。図に示すように、太陽電池モジュール20の太陽光発電シート22(一点鎖線で示す範囲)が防水シート34上に貼付けられており、さらに太陽光発電シート22の周縁部に額縁シート23(額縁部の一例)が貼付けられている。太陽光発電シート22の受光面側の端部には、点線で示される端子ボックス24が取付けられており、リード線26が太陽光発電シート22から端子ボックス24を介して引き出されている。リード線26は、パワーコンディショナ(図示しない)等に接続しており、太陽光発電シート22により発生した電力を送電している。リード線26はパワーコンディショナの代わりに蓄電設備に接続しても構わない。また、後述する端子カバー10が端子ボックス24の全体を被覆している。
Next, the
額縁シート23の一部は、太陽光発電シート22の周縁部よりはみ出ており、はみ出した部分が防水シート34に接着している。それにより、太陽光発電シート22の下方に雨水や風が入り込むのを防止している。額縁シート23は、防水シート34と同質の材料、例えば、塩化ビニルにより形成されており、防水シート34及び太陽光発電シート22に接着剤23bにより貼付けられている(図4参照)。
A part of the
端子ボックス24は、上述したように太陽光発電シート22の受光面側の端部、すなわち上面の端部に取付けられている。額縁シート23には、端子ボックス24の対応する位置に、端子ボックス24の外周の形状に合わせた貫通孔23aが形成されており(図4参照)、端子ボックス24は貫通孔23aを通して外部に突出するようになっている。太陽光発電シート22から延びるリード線26が端子ボックス24を介して引き出されており、端子ボックス24が端子カバー10により被覆されていない状態では、リード線26と太陽光発電シート22との結線を容易に確認することができる。
As described above, the
次に、本実施形態の端子カバー10について説明する。図3は、本実施形態の太陽電池モジュール20の端子カバー10を示す斜視図であり、端子カバー10が、太陽光発電シート22の受光面に取付けられた端子ボックス24の外方に突出した部分の全体を被覆している状態を示している。図4は、図3のIII −III 線に沿った太陽電池モジュール20及び端子カバー10の部分断面図である。図5は、端子ボックス24を収容した状態の端子カバー10の下面図である。
Next, the
本実施形態の端子カバー10は、端子ボックス24を収容する収容部12と、収容部12の下方端部の周囲において外向きに広がる鍔状部14を備えている。収容部12の内部には、端子ボックス24の全体を覆うことができるように端子ボックス24と略同じ大きさの空間が形成されている。また、収容部12の下方には、端子ボックス24を挿入するよう、端子ボックス24の底面と略同じ大きさの第一開口部12aが形成されている(図5参照)。そして、収容部12の側面の一つには、端子ボックス24の側面から延びるリード線26を通すための第二開口部12bが形成されている(図5参照)。本実施形態の端子カバー10は、さらに第二開口部12bの周囲から、溝状に外側に延びるリード線カバー部16を備えている。また、リード線カバー部16の底面に対応する位置に、第二開口部12bから鍔状部14の端部まで延びるスリット14aが形成されている。端子カバー10は、図4に示すように鍔状部14の底面に接着剤14bを塗布して額縁シート23に接着される。そして、シール材18をリード線カバー部16の出口開口部16aから、リード線26と端子カバー10との隙間に充填して、第二開口部12bを完全に密封している。
The
端子カバー10の寸法は、被覆する端子ボックス24の大きさに合わせて決定する。本実施形態では、一例として行田電線株式会社製の端子ボックスの場合を示す。この端子ボックス24の幅は約32mm、奥行は約64mm、高さは約16mmであり、その大きさの端子ボックス24を収容できるよう、端子カバー10の収容部12の幅W3を約33mm、奥行を約65mm、高さHを約17mmとする。また、鍔状部14の幅W2を収容部12の幅W3(約33mm)の約3分の2程度とすると、接着剤を用いて端子カバー10を安定的に固定して内部への浸水を防止することができる。従って、鍔状部14が外向きに広がる幅W2は約15〜25mm程度とするのがよく、鍔状部14を合わせた端子カバー10の幅W1は約70〜80mm、奥行Dは約100〜120mmになる。
The dimensions of the
上述の構成により、本実施形態の端子カバー10は、第一開口部12aから端子ボックス24を収容部12に挿入すると共に、リード線26の端部をスリット14aからリード線カバー部16に挿入することができる。そのため、リード線26の配線や結線が確認された後に、端子カバー10を端子ボックス24に被覆して額縁シート23に固定することができる。
With the above-described configuration, the
また、リード線26から伝わる外力は、端子カバー10のリード線カバー部16に掛かり、端子ボックス24や太陽光発電シート22に直接的に掛かることがない。そのため、リード線26が引っ張られることにより、端子ボックス24からリード線26が外れる危険性が少なくなる。
Further, the external force transmitted from the
端子カバー10の材料は、端子カバー10が直接的に接着する下地、本実施形態においては額縁シート23と同質の材料により形成するのが望ましい。同質の材料を用いることにより、接着剤14bによる接着性が向上する。本実施形態では、額縁シート23が防水シート34の材料に合わせて塩化ビニルにより形成されているので、端子カバー10も塩化ビニルにより形成している。塩化ビニルは防水シート等で一般的に利用されている材料であり、低コストで端子カバー10を作製することができる。また、額縁シート23と端子カバー10とを塩化ビニルにより形成した場合、溶剤又は熱風により、額縁シート23と端子カバー10とを溶融接着して一体化することができる。溶融接着により額縁シート23と端子カバー10とが一体化すると密封性が向上し、端子カバー10内に浸水する危険性が少なくなる。
The material of the
端子カバー10の剛性を高めるために、端子カバー10の本体を金属又はプラスチックにより形成してもよい。その場合、端子カバー10を額縁シート23と同質の材料により被覆することで、端子カバー10と額縁シート23との接着性が向上する。また、端子カバー10を同質の材料により形成した場合と同様に、端子カバー10を塩化ビニルで被覆すると熱風又は溶剤により溶融接着して一体化することができ、端子カバー10の密封性が向上する。
In order to increase the rigidity of the
このように、端子ボックス24に端子カバー10を取付けることによって、端子ボックス24を雨水等から保護することができ、端子ボックス24の破損を防止することができる。また、リード線26を配線して結線等を確認した後においても、端子ボックス24に端子カバー10を被せることができるので、太陽光発電システム100の施工が容易になる。
Thus, by attaching the
次に、端子カバー10の別例について図6を用いて説明する。図6は、端子カバー11を示す斜視図である。
Next, another example of the
端子カバー11は図3等に示す端子カバー10と比べるとリード線カバー部16を備えておらず、収容部12の側面にリード線26を通す第二開口部12bのみが形成されていることが異なる。リード線26と端子カバー11との隙間はシール材18により埋められている。リード線26をパワーコンディショナ等と接続する前に、予めリード線26を第二開口部12bに通しておく必要があるが、形成される開口部が端子カバー10より小さく端子カバー11は密封性が向上している。
Compared with the
太陽電池モジュール20を用いた太陽光発電システム100の施工方法について説明する。まず、屋根のコンクリート下地36(図4参照)上に防水シート34を敷設する。そして、防水シート34上の所定の位置に、太陽光発電シート22を貼付け、次いで額縁シート23を貼付ける。額縁シート23は予め太陽光発電シート22に貼付けてあってもよい。貼付ける際、太陽光発電シート22の受光面に取付けられた端子ボックス24を、額縁シート23に形成された貫通孔23aに通して貼付ける。複数の太陽電池モジュール20を屋根の防水シート34上に貼付けた後、リード線26を配線して、パワーコンディショナ等に接続する。配線や結線等を確認した後、各太陽電池モジュール20の端子ボックス24に端子カバー10を被せ、接着剤、溶剤又は熱風等により端子カバー10を接着する。シール材18を端子カバー10とリード線26との間に挿入して隙間を塞ぎ、太陽光発電システム100の施工が完了する。
The construction method of the solar
以上、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明した。本実施形態の太陽電池モジュール20は、端子ボックス24を太陽光発電シート22の受光面側に配置しているので、太陽光発電シート22を貼付けた後において結線の確認が容易になる。また、防水シート34に貫通孔を形成しないので浸水の危険性が少なく、太陽電池モジュール20の交換も容易である。また、端子ボックス24の全体を端子カバー10により被覆して端子ボックス24を風雨から保護しているので、太陽電池モジュール20の耐候性及び防水性が向上する。
The embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings. Since the
なお、本発明に係る端子カバーはアモルファス系の太陽光発電シートのみならず結晶系の太陽電池に対しても使用することができる。すなわち、端子カバーを結晶系の太陽電池の受光面側に配置し、端子カバーで端子ボックス全体を被覆して太陽電池を屋根に敷設しても構わない。また、実施形態では、端子カバーと額縁シートとは別部材として構成していたが、端子カバーと額縁シートとをあらかじめ成型により一体化して作製して太陽光発電シートに取付けても構わない。 The terminal cover according to the present invention can be used not only for an amorphous solar power generation sheet but also for a crystalline solar cell. That is, the terminal cover may be disposed on the light-receiving surface side of the crystalline solar cell, and the solar cell may be laid on the roof by covering the entire terminal box with the terminal cover. In the embodiment, the terminal cover and the frame sheet are configured as separate members. However, the terminal cover and the frame sheet may be integrated by molding in advance and attached to the photovoltaic power generation sheet.
10、11 端子カバー
12 収容部
12a 第一開口部
12b 第二開口部
14 鍔状部
14b スリット
16 リード線カバー部
18 シール材
20 太陽電池モジュール
22 太陽光発電シート(太陽電池本体)
23 額縁シート(額縁部)
24 端子ボックス
26 リード線
34 防水シート
100 太陽光発電システム
DESCRIPTION OF
23 Frame sheet (frame part)
24
Claims (10)
前記太陽電池本体の受光面側の端部に取付けられた端子ボックスと、
前記端子ボックスの全体を被覆する端子カバーと、
前記太陽電池本体の受光面側の周縁部に配置される額縁部と、
を備え、
前記端子ボックスは、前記端子ボックスの対応する位置において前記額縁部に形成された貫通孔を通して突出しており、前記端子カバーの底面が前記額縁部に接着し、
前記端子カバーは、
前記端子ボックスを収容する収容部と、
前記収容部の下方端部から外向きに広がる鍔状部と、を備え、
前記収容部の底部に前記端子ボックスを挿入する第一開口部が形成され、
前記収容部の側面に、前記端子ボックスの側面から延びるリード線を通す第二開口部が形成され、
前記端子カバーは、さらに、
前記第二開口部の周囲から外側に延びて、前記リード線の端部を覆うリード線カバー部を備えており、
前記リード線を挿入するよう、前記リード線カバー部の底部において、前記第二開口部から前記鍔状部の端部まで延びるスリットが形成され、
前記リード線と前記端子カバーと前記額縁部との隙間にシール材が充填される、
ことを特徴とする太陽電池モジュール。 A solar cell body,
A terminal box attached to the end of the solar cell body on the light receiving surface side;
A terminal cover covering the entire terminal box;
A frame portion disposed at a peripheral portion on the light receiving surface side of the solar cell body, and
With
The terminal box protrudes through a through hole formed in the frame portion at a corresponding position of the terminal box, and the bottom surface of the terminal cover is bonded to the frame portion ,
The terminal cover is
An accommodating portion for accommodating the terminal box;
A hook-shaped portion extending outward from the lower end of the housing portion,
A first opening for inserting the terminal box is formed at the bottom of the housing part,
A second opening through which the lead wire extending from the side surface of the terminal box is passed is formed on the side surface of the housing portion,
The terminal cover further includes:
A lead wire cover that extends outward from the periphery of the second opening and covers an end of the lead wire;
A slit extending from the second opening to the end of the bowl-shaped portion is formed at the bottom of the lead wire cover portion so as to insert the lead wire,
A sealing material is filled in a gap between the lead wire, the terminal cover, and the frame portion.
A solar cell module characterized by that.
前記太陽電池本体を前記屋根に取付ける工程と、
前記太陽電池本体の周縁部に前記額縁部を取付けて、前記額縁部の前記貫通孔から前記端子ボックスを突出させる工程と、
リード線を配線する工程と、
前記端子カバーを前記端子ボックスに被せ、前記端子カバーと前記額縁部とを接着する工程と、
前記リード線と前記端子カバーと前記額縁部との隙間にシール材を充填する工程と、
を含む太陽光発電システムの施工方法。 A solar power generation system installation method for attaching the solar cell module according to any one of claims 1 to 6 to a roof of a building,
Attaching the solar cell body to the roof;
Attaching the frame portion to the peripheral edge of the solar cell body, and projecting the terminal box from the through hole of the frame portion;
Wiring the lead wires;
Covering the terminal cover with the terminal box, and bonding the terminal cover and the frame portion;
A step of filling a sealing material between gap between the lead wire and the terminal cover and the frame portion,
Method of solar power generation system including
前記太陽電池本体を前記屋根に取付ける工程と、Attaching the solar cell body to the roof;
前記太陽電池本体の周縁部に前記額縁部を取付けて、前記額縁部の前記貫通孔から前記端子ボックスを突出させる工程と、Attaching the frame portion to the peripheral edge of the solar cell body, and projecting the terminal box from the through hole of the frame portion;
リード線を配線する工程と、Wiring the lead wires;
前記端子カバーを前記端子ボックスに被せ、前記端子カバーと前記額縁部とを接着する工程と、Covering the terminal cover with the terminal box, and bonding the terminal cover and the frame portion;
前記リード線と前記端子カバーと前記額縁部との隙間にシール材を充填する工程と、Filling a seal material into a gap between the lead wire, the terminal cover, and the frame portion;
を含む太陽光発電システムの施工方法。Method of solar power generation system including
前記端子ボックスを収容する収容部と、An accommodating portion for accommodating the terminal box;
前記収容部の下方端部から外向きに広がる鍔状部と、を備え、A hook-shaped portion extending outward from the lower end of the housing portion,
前記収容部の底部に前記端子ボックスを挿入する第一開口部が形成され、A first opening for inserting the terminal box is formed at the bottom of the housing part,
前記収容部の側面に、前記端子ボックスの側面から延びるリード線を通す第二開口部が形成される、請求項8に記載の太陽光発電システムの施工方法。The construction method of the solar power generation system according to claim 8, wherein a second opening through which a lead wire extending from a side surface of the terminal box is passed is formed on a side surface of the housing portion.
前記第二開口部の周囲から外側に延びて、前記リード線の端部を覆うリード線カバー部を備えており、A lead wire cover that extends outward from the periphery of the second opening and covers an end of the lead wire;
前記リード線を挿入するよう、前記リード線カバー部の底部において、前記第二開口部から前記鍔状部の端部まで延びるスリットが形成されている、請求項9に記載の太陽光発電システムの施工方法。The photovoltaic power generation system according to claim 9, wherein a slit extending from the second opening to an end of the bowl-shaped portion is formed at a bottom portion of the lead wire cover portion so as to insert the lead wire. Construction method.
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