JP6905803B2 - Solar cell module, roof structure, and backside reinforcement - Google Patents
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Description
本発明は、太陽電池モジュール、屋根構造、並びに、裏面補強部材に関する。 The present invention relates to a solar cell module, a roof structure, and a back surface reinforcing member.
従来から、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換装置として、太陽電池モジュールが知られている。この太陽電池モジュールは、建屋の屋根等の構造物に直接又は金具等を介して取り付けて主に太陽光を集光するものである。 Conventionally, a solar cell module has been known as a photoelectric conversion device that converts light energy into electrical energy. This solar cell module is attached directly to a structure such as the roof of a building or via metal fittings or the like to mainly collect sunlight.
近年、美的外観を向上させる観点から、太陽電池パネルの外周部分にフレームを取り付けないフレームレス太陽電池モジュールが開発されている(例えば、特許文献1)。
しかしながら、このフレームレス太陽電池モジュールは、太陽電池パネルにフレームを装着しない分、従来のフレーム付きの太陽電池モジュールに比べて、強度が弱くなってしまうという問題がある。特に、屋根等の高所にこの太陽電池モジュールを設置する場合、吹き上げ荷重等がかかるため、場合によっては、太陽電池モジュールの破損につながるおそれもある。
In recent years, from the viewpoint of improving the aesthetic appearance, a frameless solar cell module in which a frame is not attached to the outer peripheral portion of the solar cell panel has been developed (for example, Patent Document 1).
However, this frameless solar cell module has a problem that its strength is weaker than that of a conventional solar cell module with a frame because the frame is not attached to the solar cell panel. In particular, when the solar cell module is installed in a high place such as a roof, a blow-up load or the like is applied, which may lead to damage to the solar cell module in some cases.
そこで、本発明者は、太陽電池パネルの裏面に太陽電池パネルの強度を補強する裏面補強板を設けた太陽電池モジュールを試作した。この試作した太陽電池モジュールは、太陽電池パネルの裏面に裏面補強板を面接着させることによって補強したものである。 Therefore, the present inventor has prototyped a solar cell module in which a back surface reinforcing plate for reinforcing the strength of the solar cell panel is provided on the back surface of the solar cell panel. This prototype solar cell module is reinforced by surface-bonding a back surface reinforcing plate to the back surface of the solar cell panel.
しかしながら、この試作した太陽電池モジュールを検討した結果、新たな問題が発生した。すなわち、太陽電池パネルの裏面に裏面補強板を面接触させると、太陽電池パネルで発生した熱が太陽電池パネルの裏面と裏面補強板との間にこもってしまい、太陽電池パネルの温度が上昇するという問題が生じた。太陽電池パネルの温度が異常に上昇しすぎると、太陽電池パネルの劣化が促進され、安全性・信頼性が損なわれる懸念がある。 However, as a result of examining this prototype solar cell module, a new problem has arisen. That is, when the back surface reinforcing plate is brought into surface contact with the back surface of the solar cell panel, the heat generated by the solar cell panel is trapped between the back surface of the solar cell panel and the back surface reinforcing plate, and the temperature of the solar cell panel rises. The problem arose. If the temperature of the solar cell panel rises abnormally too much, the deterioration of the solar cell panel is promoted, and there is a concern that safety and reliability may be impaired.
そこで、本発明は、太陽電池パネルの強度を確保しつつ、太陽電池パネルの昇温を抑制できる太陽電池モジュール、当該太陽電池モジュールを用いた屋根構造、並びに太陽電池モジュールの一部を構成する裏面補強部材を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention relates to a solar cell module capable of suppressing the temperature rise of the solar cell panel while ensuring the strength of the solar cell panel, a roof structure using the solar cell module, and a back surface constituting a part of the solar cell module. An object of the present invention is to provide a reinforcing member.
上記した課題を解決するための請求項1に記載の発明は、太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの裏面に対して一体に取り付けられる裏面補強部材を有した太陽電池モジュールであって、前記太陽電池パネルの受光面が傾斜した状態で屋根に設置される太陽電池モジュールにおいて、前記裏面補強部材は、有底の溝部を有しており、前記太陽電池パネルの裏面と前記溝部によって気体が通過可能な通気用流路が形成されるものであり、前記通気用流路は、設置時に、傾斜方向における一方の端部たる軒先側端部から他方の端部たる棟側端部側まで延びる第1流路と、前記第1流路の中途から分岐して延びる第2流路を含み、前記第1流路は、前記軒先側端部が外部と連通しており、前記第2流路は、前記受光面を平面視したときに、外部から前記棟側端部側に向かって傾斜して延びて前記第1流路の中途と連通していることを特徴とする太陽電池モジュールである。
上記発明に関連する発明は、太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの裏面に対して一体に取り付けられる裏面補強部材を有した太陽電池モジュールであって、前記太陽電池パネルの受光面が傾斜した状態で設置される太陽電池モジュールにおいて、前記裏面補強部材は、有底の溝部を有しており、前記太陽電池パネルの裏面と前記溝部によって気体が通過可能な通気用流路が形成されるものであり、前記通気用流路は、設置時に、傾斜方向における一方の端部側から他方の端部側まで延びる第1流路と、前記第1流路の中途から分岐して延びる第2流路を含む、太陽電池モジュールである。
The invention according to
The invention related to the above invention is a solar cell module having a solar cell panel and a back surface reinforcing member integrally attached to the back surface of the solar cell panel, in a state where the light receiving surface of the solar cell panel is inclined. In the solar cell module installed in the above, the back surface reinforcing member has a bottomed groove portion, and the back surface of the solar cell panel and the groove portion form a ventilation flow path through which gas can pass. The ventilation flow path has a first flow path extending from one end side to the other end side in the inclined direction at the time of installation, and a second flow path branching from the middle of the first flow path. Is a solar cell module including.
ここでいう「一方の端部側から他方の端部側まで延びる」とは、流路全体として延びていることをいい、必ずしも直線状に延びる必要はない。すなわち、流路全体として一方の端部側から他方の端部側への方向ベクトルをもっていれば、その中腹部分は曲線状に延びていてもよい。 As used herein, "extending from one end side to the other end side" means extending the entire flow path, and does not necessarily have to extend linearly. That is, as long as the entire flow path has a direction vector from one end side to the other end side, the middle portion thereof may extend in a curved shape.
本発明の構成によれば、裏面補強部材によって太陽電池パネルが補強されているため、太陽電池パネルがフレームレス太陽電池パネルである場合であっても、太陽電池パネルの機械的強度を保持できる。
また、本発明の構成によれば、太陽電池パネルの裏面と裏面補強部材との間に、空気等の気体が通過可能な通気用流路が形成されており、当該通気用流路が傾斜方向における一方の端部側から他方の端部側まで延びる第1流路とともに第1流路の中途から分岐する第2流路を備えている。そのため、太陽電池パネルが発電時に温度上昇しても、第1流路及び第2流路のそれぞれを通過する空気等の気体によって太陽電池パネルの熱を奪うことができる。すなわち、本発明の構成によれば、太陽電池パネルで生じた発熱を空気等の気体で熱交換できるため、太陽電池パネルの裏面と裏面補強部材との間で熱がこもることを防止でき、太陽電池パネルの異常な昇温を抑制できる。それ故に、従来に比べて、太陽電池パネルの劣化が抑制され、安全性・信頼性に優れた太陽電池モジュールとなる。
According to the configuration of the present invention, since the solar cell panel is reinforced by the back surface reinforcing member, the mechanical strength of the solar cell panel can be maintained even when the solar cell panel is a frameless solar cell panel.
Further, according to the configuration of the present invention, a ventilation flow path through which a gas such as air can pass is formed between the back surface of the solar cell panel and the back surface reinforcing member, and the ventilation flow path is inclined in the inclined direction. A second flow path that branches from the middle of the first flow path is provided together with a first flow path that extends from one end side to the other end side. Therefore, even if the temperature of the solar cell panel rises during power generation, the heat of the solar cell panel can be taken away by a gas such as air passing through each of the first flow path and the second flow path. That is, according to the configuration of the present invention, since the heat generated in the solar cell panel can be exchanged with a gas such as air, it is possible to prevent heat from being trapped between the back surface of the solar cell panel and the back surface reinforcing member, and the sun. Abnormal temperature rise of the battery panel can be suppressed. Therefore, the deterioration of the solar cell panel is suppressed as compared with the conventional case, and the solar cell module has excellent safety and reliability.
上記した発明は、前記第1流路の少なくとも一方の端部は、外部と連通していることが好ましい。 In the above invention, it is preferable that at least one end of the first flow path communicates with the outside.
この構成によれば、第1流路内に空気を導入して熱交換することができる。 According to this configuration, air can be introduced into the first flow path to exchange heat.
請求項1に記載の発明は、前記第2流路は、前記第1流路と異なる方向に延びて外部と連通している。
The invention according to
本発明の構成によれば、第2流路が第1流路の端部とは別の開口を通じて外部と連通している。すなわち、通気用流路は、第1流路の上流端及び下流端以外の部分でも外部と連通しているため、通気用流路内を通過する気体の置換が起こりやすく、太陽電池パネルの冷却機能が高い。 According to the configuration of the present invention, the second flow path communicates with the outside through an opening different from the end of the first flow path. That is, since the ventilation flow path communicates with the outside at a portion other than the upstream end and the downstream end of the first flow path, the gas passing through the ventilation flow path is likely to be replaced, and the solar cell panel is cooled. High functionality.
ところで、太陽電池パネルとの熱交換の観点からは、溝部の幅を大きくして通気用流路の幅を大きくした方が空気等の通過量が大きくなり、熱交換がされやすい。その反面、溝部の幅を大きくすると、裏面補強部材と太陽電池パネルの裏面との接触面が小さくなってしまうため、裏面補強部材が持つ太陽電池パネルの機械的強度を補強するという機能は著しく低下してしまう問題がある。 By the way, from the viewpoint of heat exchange with the solar cell panel, the larger the width of the groove portion and the wider the width of the ventilation flow path, the larger the amount of air passing through and the easier it is for heat exchange. On the other hand, if the width of the groove is increased, the contact surface between the back surface reinforcing member and the back surface of the solar cell panel becomes smaller, so that the function of the back surface reinforcing member to reinforce the mechanical strength of the solar cell panel is significantly reduced. There is a problem of doing it.
そこで、請求項2に記載の発明は、前記溝部は、その溝部内において半島状又は島状に孤立し、前記太陽電池パネルの裏面の一部を支持する第1支持部を備えており、前記第1流路は、前記第1支持部によって複数に分岐されていることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュールである。
Therefore, in the invention according to
本発明の構成によれば、第1流路を複数に分岐する第1支持部によって太陽電池パネルの裏面の一部が支持されているため、裏面補強部材と太陽電池パネルの裏面との接触面積を確保しつつ、第1流路の総断面積の低下を抑えることができる。 According to the configuration of the present invention, since a part of the back surface of the solar cell panel is supported by the first support portion that branches the first flow path into a plurality of branches, the contact area between the back surface reinforcing member and the back surface of the solar cell panel. It is possible to suppress a decrease in the total cross-sectional area of the first flow path while ensuring the above.
請求項3に記載の発明は、前記第1流路に隣接して形成され、前記太陽電池パネルの裏面の一部を支持する第2支持部を備えており、前記第2支持部は、前記第1流路の延び方向に対して交差する方向に延びた分岐溝を形成しており、前記第2流路は、前記太陽電池パネルの裏面と前記分岐溝によって形成され、前記第2支持部によって内壁の一部が構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽電池モジュールである。
The invention according to
本発明の構成によれば、第2流路の内壁の一部を構成する第2支持部によって太陽電池パネルの裏面の一部が支持されているため、裏面補強部材と太陽電池パネルの裏面との接触面積を確保しつつ、第2流路を形成することができる。 According to the configuration of the present invention, since a part of the back surface of the solar cell panel is supported by the second support portion forming a part of the inner wall of the second flow path, the back surface reinforcing member and the back surface of the solar cell panel The second flow path can be formed while securing the contact area of the above.
請求項4に記載の発明は、前記太陽電池パネルは、横長の板状であって、横方向の対向する二辺を備えており、前記裏面補強部材は、前記太陽電池パネルの前記横方向の対向する二辺間を横断するものであって、複数の本体部と、隣接する本体部間を繋ぐ橋渡し部を有し、前記太陽電池パネルの裏面と各本体部との間に前記通気用流路が形成されており、前記通気用流路は、外部と連通する合流流路を含み、前記合流流路は、前記傾斜方向において前記橋渡し部よりも前記棟側端部側に設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の太陽電池モジュールである。
According to the fourth aspect of the present invention, the solar cell panel has a horizontally long plate shape and has two sides facing each other in the lateral direction, and the back surface reinforcing member is the lateral direction of the solar cell panel. It crosses between two opposing sides, has a plurality of main bodies and a bridging portion connecting adjacent main bodies, and the ventilation flow between the back surface of the solar cell panel and each main body. A road is formed, and the ventilation flow path includes a merging flow path communicating with the outside, and the merging flow path is provided on the ridge side end side of the bridging portion in the inclined direction. The solar cell module according to any one of
本発明の構成によれば、太陽電池パネルの裏面と各本体部との間に通気用流路が形成されているため、太陽電池パネルへの冷却機能が高い。 According to the configuration of the present invention, since the ventilation flow path is formed between the back surface of the solar cell panel and each main body portion, the cooling function to the solar cell panel is high.
請求項5に記載の発明は、前記本体部は、他の部分に対して隆起した隆起部を有し、前記橋渡し部は、隣接する本体部間の隆起部同士を接続していることを特徴とする請求項4に記載の太陽電池モジュールである。
The invention according to
本発明の構成によれば、橋渡し部は、隣接する本体部間の隆起部同士を接続している。すなわち、荷重がかかりやすい橋渡し部と本体部とのつなぎ部分に隆起部を配しているため、裏面補強部材が破損しにくい。 According to the configuration of the present invention, the bridging portion connects the raised portions between the adjacent main body portions. That is, since the raised portion is arranged at the connecting portion between the bridging portion and the main body portion where a load is easily applied, the back surface reinforcing member is less likely to be damaged.
上記した発明は、前記本体部は、他の部分に対して隆起した隆起部を有し、前記隆起部は、裏面に裏面溝部を備えており、前記裏面溝部は、設置時の傾斜方向において、前記隆起部の一方の端部側から他方の端部側までに延びており、前記裏面溝部は、前記隆起部の厚み方向において、前記溝部を避けるように形成されていてもよい。 In the above-described invention, the main body portion has a raised portion that is raised with respect to other portions, the raised portion is provided with a back surface groove portion on the back surface, and the back surface groove portion is in an inclined direction at the time of installation. The raised portion extends from one end side to the other end side, and the back surface groove portion may be formed so as to avoid the groove portion in the thickness direction of the raised portion.
通常、建屋の屋根等の屋外に太陽電池モジュールを設置する場合、雨等に太陽電池モジュールが晒されることとなる。
この発明の太陽電池モジュールによれば、本体部に他の部分に対して隆起した隆起部を備えている。すなわち、この発明の太陽電池モジュールでは、隆起部と他の部分との間に段差が生じている。そのため、雨等の水が裏面補強部材の裏面を伝わると、当該段差によって堰き止められて水溜まりが生じてしまう可能性がある。
そこで、この発明の構成によれば、裏面溝部が形成されているため、裏面補強部材の裏面を伝わった水を裏面溝部から逃がすことができ、隆起部の段差による水溜まりの発生を抑制できる。
また、この発明の構成によれば、裏面溝部は、本体部の厚み方向において、溝部を避けるように形成されているので、溝部と裏面溝部が厚み方向に重ならず、極端に狭窄した部分が形成されない。そのため、裏面補強部材が破損しにくい。
Normally, when the solar cell module is installed outdoors such as on the roof of a building, the solar cell module is exposed to rain or the like.
According to the solar cell module of the present invention, the main body portion is provided with a raised portion that is raised with respect to other portions. That is, in the solar cell module of the present invention, a step is formed between the raised portion and the other portion. Therefore, when water such as rain travels on the back surface of the back surface reinforcing member, it may be blocked by the step and a puddle may be generated.
Therefore, according to the configuration of the present invention, since the back surface groove portion is formed, the water transmitted through the back surface of the back surface reinforcing member can escape from the back surface groove portion, and the generation of a puddle due to the step of the raised portion can be suppressed.
Further, according to the configuration of the present invention, since the back surface groove portion is formed so as to avoid the groove portion in the thickness direction of the main body portion, the groove portion and the back surface groove portion do not overlap in the thickness direction, and the extremely narrowed portion is formed. Not formed. Therefore, the back surface reinforcing member is not easily damaged.
上記した太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池パネルは、横長の板状であって、横方向に対向する二辺を備えており、前記太陽電池パネルの対向する二辺以外の辺は、前記受光面側からみたときに、その大部分又は全部が直接視認可能であってもよい。 In the above-mentioned solar cell module, the solar cell panel has a horizontally long plate shape and has two sides facing each other in the lateral direction, and the sides other than the two facing sides of the solar cell panel are the light receiving surfaces. Most or all of it may be directly visible when viewed from the side.
ここでいう「大部分」とは、全体の70パーセント以上の範囲をいう。 The term "most" as used herein means a range of 70% or more of the total.
上記した発明は、長方形状の太陽電池パネルを有し、他の太陽電池モジュールとともに前記太陽電池パネルの長手方向に並設される太陽電池モジュールであって、前記受光面を平面視したときに、前記太陽電池パネルの対向する短辺は、いずれもその大部分又は全部が直接視認可能であってもよい。 The above-described invention is a solar cell module having a rectangular solar cell panel and arranged side by side with other solar cell modules in the longitudinal direction of the solar cell panel, when the light receiving surface is viewed in a plan view. opposite short side of the solar panels, most or all thereof either may me directly viewable der.
この構成によれば、太陽電池パネルの長手方向に対向する各辺が外部に直接露出しているので、例えば、他の太陽電池モジュールとともに屋根構造を形成したときに太陽電池パネルの受光面が他の太陽電池モジュールの受光面とともに実質的に連続した一つの平面を形成することができる。そのため、長手方向に隣接する太陽電池モジュールの受光面との間の継ぎ目が見えにくく、使用者に対して、各太陽電池モジュールの受光面が長手方向に一連となって延びた印象を与えることができる。
なお、ここでいう「実質的に連続」とは、途切れなく連続している場合だけではなく、若干の隙間(例えば、1.5cm以下)を空けて連続している場合も含む。
According to the configuration of this, since the sides facing in the longitudinal direction of the solar cell panel is exposed directly to the outside, for example, the light-receiving surface of the solar cell panel at the time of forming the roof structure with other solar cell module It is possible to form one substantially continuous plane together with the light receiving surface of another solar cell module. Therefore, it is difficult to see the seam between the light receiving surfaces of the solar cell modules adjacent to each other in the longitudinal direction, and it is possible to give the user the impression that the light receiving surfaces of each solar cell module extend in a series in the longitudinal direction. can.
The term "substantially continuous" as used herein includes not only the case of being continuous without interruption but also the case of being continuous with a slight gap (for example, 1.5 cm or less).
請求項6に記載の発明は、端子ボックスと、前記端子ボックスから延設されたケーブル部を有し、前記裏面補強部材は、前記ケーブル部の一部又は全部を嵌合して前記ケーブル部を保持可能なケーブル保持部を有していることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の太陽電池モジュールである。
The invention of
本発明の構成によれば、裏面補強部材がケーブル保持部を有しているため、ケーブル部が敷設作業等の邪魔になりにくい。 According to the configuration of the present invention, since the back surface reinforcing member has the cable holding portion, the cable portion does not easily interfere with the laying work and the like.
請求項7に記載の発明は、端子ボックスを有し、前記太陽電池パネルは、パネル本体と、放熱板を有し、前記放熱板は、前記太陽電池パネルの裏面を構成するものであって、前記通気用流路の内壁の一部を構成しており、前記放熱板は、金属製又は合金製であって、貫通孔を有し、前記放熱板は、前記貫通孔に前記端子ボックスが挿通され、少なくとも前記パネル本体の発電可能領域を覆うことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の太陽電池モジュールである。
The invention according to
本発明の構成によれば、太陽電池パネルの裏面を構成する放熱板が通気用流路の内壁の一部を構成しているため、放熱板が冷却気体に晒されて、太陽電池パネルで発生した熱が放熱されやすい。 According to the configuration of the present invention, since the heat sink forming the back surface of the solar cell panel forms a part of the inner wall of the ventilation flow path, the heat sink is exposed to the cooling gas and is generated in the solar cell panel. The heat generated is easily dissipated.
上記した発明は、前記太陽電池パネルは、太陽電池セルと、表面側封止部材と、裏面側封止部材を備えており、前記太陽電池セルは、前記表面側封止部材と前記裏面側封止部材の間に挟まれて封止されており、前記裏面側封止部材は、封止フィルムであって、かつ、前記通気用流路の内壁を構成していてもよい。 In the above invention, the solar cell panel includes a solar cell, a front surface sealing member, and a back surface sealing member, and the solar cell includes the front surface sealing member and the back surface sealing member. It is sandwiched and sealed between the stopping members, and the back surface side sealing member may be a sealing film and may form an inner wall of the ventilation flow path.
この構成によれば、封止フィルムたる裏面側封止部材が通気用流路の内壁を構成しているため、太陽電池セルと通気用流路を通過する空気等の気体との間で熱伝導しやすく、太陽電池セルの冷却機能が大きい。 According to the configuration of this, since the sealing film serving backside sealing member constitutes the inner wall of the ventilation passage, heat between the gas such as air passing through the solar cell and the ventilation channel It is easy to conduct and has a large cooling function for solar cells.
ところで、太陽電池の代表例としては、シリコン系太陽電池がある。またこのシリコン系太陽電池は、薄膜シリコン太陽電池と、結晶シリコン系太陽電池がある。
この結晶シリコン系太陽電池は、薄膜シリコン太陽電池とは異なり、高温になればなるほど発電効率が低下する問題がある。
By the way, as a typical example of a solar cell, there is a silicon-based solar cell. Further, this silicon-based solar cell includes a thin-film silicon solar cell and a crystalline silicon-based solar cell.
Unlike thin-film silicon solar cells, this crystalline silicon solar cell has a problem that the power generation efficiency decreases as the temperature rises.
そこで、上記した発明において、前記太陽電池パネルは、結晶シリコン基板を含む結晶シリコン系太陽電池セルを備えるものであってもよい。 Therefore, in the above-described invention, the solar cell panel may include a crystalline silicon-based solar cell including a crystalline silicon substrate.
ここでいう「結晶シリコン系太陽電池」には、単結晶シリコン系太陽電池、多結晶シリコン系太陽電池、及び微結晶シリコン系太陽電池や、これらが複合されたハイブリット太陽電池などをいう。 The term "crystalline silicon-based solar cell" as used herein refers to a single-crystal silicon-based solar cell, a polycrystalline silicon-based solar cell, a microcrystalline silicon-based solar cell, a hybrid solar cell in which these are combined, and the like.
この発明の構成によれば、上記した通気用流路によって温度上昇が抑制されるので、このような結晶シリコン系太陽電池パネルであっても、高い発電効率を維持することができる。 According to the configuration of the present invention, since the temperature rise is suppressed by the above-mentioned ventilation flow path, high power generation efficiency can be maintained even with such a crystalline silicon solar cell panel.
上記した発明は、太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの裏面に対して一体に取り付けられる裏面補強部材を有した太陽電池モジュールにおいて、前記裏面補強部材は、有底の溝部を有しており、前記太陽電池パネルの裏面と前記溝部によって気体が通過可能な通気用流路が形成されるものであり、前記通気用流路は、前記太陽電池パネルの一の端部側から他の端部側まで延びる第1流路と、前記第1流路の中途から分岐して延びる第2流路を含み、前記第1流路の少なくとも一方の端部は、外部と連通していてもよい。 According to the above invention, in a solar cell module having a solar cell panel and a back surface reinforcing member integrally attached to the back surface of the solar cell panel, the back surface reinforcing member has a bottomed groove. A ventilation flow path through which gas can pass is formed by the back surface of the solar cell panel and the groove portion, and the ventilation flow path is from one end side to the other end side of the solar cell panel. A first flow path extending up to and a second flow path extending from the middle of the first flow path may be included, and at least one end of the first flow path may communicate with the outside.
この構成によれば、太陽電池パネルがフレームレス太陽電池パネルである場合であっても、太陽電池パネルの機械的強度を保持できる。
また、この構成によれば、太陽電池パネルが発電時に温度上昇しても、第1流路及び第2流路のそれぞれを通過する空気等の気体によって太陽電池パネルの熱を奪うことができる。すなわち、太陽電池パネルで生じた発熱を空気等の気体で熱交換できるため、太陽電池パネルの裏面と裏面補強部材との間で熱がこもることを防止でき、太陽電池パネルの異常な昇温を抑制できる。それ故に、従来に比べて、太陽電池パネルの劣化が抑制され、安全性・信頼性に優れた太陽電池モジュールとなる。
According to the configuration of this, the solar cell panel even when a frameless solar cell panel can hold mechanical strength of the solar cell panel.
Further, according to the configuration of this, even if the temperature rises during the solar panel power generation, it is possible to remove heat of the solar cell panel by a gas such as air passes through each of the first flow path and second flow path .. That is, since the heat generated by the solar cell panel can be exchanged with a gas such as air, it is possible to prevent heat from being trapped between the back surface of the solar cell panel and the back surface reinforcing member, and the temperature rise of the solar cell panel becomes abnormal. Can be suppressed. Therefore, the deterioration of the solar cell panel is suppressed as compared with the conventional case, and the solar cell module has excellent safety and reliability.
請求項8に記載の発明は、屋根下地に対して軒先側に位置する他の太陽電池モジュール又は瓦部材とともに屋根の軒棟方向に取り付けられ、少なくとも前記他の太陽電池モジュール又は前記瓦部材上に一部分が段状に重なり部分をもって配置される太陽電池モジュールであって、前記太陽電池パネルの軒先側端部を保持する軒先側保持部を有し、前記瓦部材は、軒先側保持部と係合可能な係合部が取り付けられており、前記他の太陽電池モジュール又は前記瓦部材とともに屋根下地に設置したときに、前記軒先側が軒先側に隣接する他の太陽電池モジュールの一部又は前記瓦部材に取り付けられた係合部と係合し、前記隣接する他の太陽電池モジュール又は前記係合部によって天地方向への移動が制限されることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の太陽電池モジュールである。
The invention according to
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれかに記載の太陽電池モジュールを備え、複数の瓦部材が葺かれた基礎屋根構造上に取付金具を用いて前記太陽電池モジュールが取り付けられた屋根構造であって、前記取付金具は、第1凹部と、前記第1凹部と逆方向に開口した第2凹部を有し、前記取付金具は、前記第1凹部に前記瓦部材の一部が挿入されて基礎屋根構造に対して固定され、前記第2凹部に前記太陽電池モジュールの一部を挿入させて前記太陽電池モジュールを保持していることを特徴とする屋根構造である。
The invention according to claim 9 includes the solar cell module according to any one of
本発明の構成によれば、瓦部材を取付金具の第1凹部に挿入させ、太陽電池モジュールを取付金具の第2凹部に挿入させることによって、瓦部材に対して太陽電池モジュールを取り付けるため、太陽電池モジュールが瓦部材から剥がれにくい。 According to the configuration of the present invention, the solar cell module is attached to the roof tile member by inserting the tile member into the first recess of the mounting bracket and inserting the solar cell module into the second recess of the mounting bracket. The battery module does not easily come off from the tile member.
上記した発明は、前記第1凹部の天面と前記第2凹部の底面は、共通の部材によって形成されていてもよい。 In the above invention, the top surface of the first recess and the bottom surface of the second recess may be formed of a common member.
この構成によれば、第1凹部の天面と第2凹部の底面が共通の部材によって形成されている。すなわち、第1凹部と第2凹部の高低差は、共通の部材の厚み分程度となり、瓦部材に対して太陽電池モジュールが近接又は接触した状態で固定されるので、太陽電池モジュールが他の瓦部材に対して浮いたように見えにくく、意匠性がよい。 According to the configuration of this, the bottom surface of the top surface and the second recess of the first recess is formed by a common member. That is, the height difference between the first recess and the second recess is about the thickness of the common member, and the solar cell module is fixed in a state of being close to or in contact with the roof tile member, so that the solar cell module is fixed to another roof tile. It is hard to see as if it floats on the member, and the design is good.
請求項10に記載の発明は、太陽電池パネルの受光面が傾斜した状態で屋根に設置される太陽電池モジュールの一部を構成する裏面補強部材であって、太陽電池パネルの裏面に対して一体に取り付けられる裏面補強部材において、有底の通気用溝部を有しており、前記通気用溝部は、前記太陽電池パネルの裏面とともに気体が通過可能な通気用流路を形成するものであり、前記通気用溝部は、太陽電池モジュールの設置時に、傾斜方向における一方の端部たる軒先側端部から他方の端部たる棟側端部側まで延びる第1本流路及び第2本流路と、前記第2本流路の中途から分岐して延びて前記第1本流路の中途に合流する副流路を含む前記通気用流路を構成するものであり、前記通気用溝部は、太陽電池モジュールの設置時に、軒先側端部が外部と連通する前記第2本流路と、前記受光面を平面視したときに、前記第2本流路の中途から前記棟側端部側に向かって傾斜して延びる前記副流路と、軒先側端部が外部と連通する前記第1本流路と、のそれぞれと対応する部分を有することを特徴とする裏面補強部材である。
上記発明は、太陽電池パネルの受光面が傾斜した状態で設置される太陽電池モジュールの一部を構成する裏面補強部材であって、太陽電池パネルの裏面に対して一体に取り付けられる裏面補強部材において、有底の溝部を有しており、前記溝部は、前記太陽電池パネルの裏面とともに気体が通過可能な通気用流路を形成するものであり、前記通気用流路は、太陽電池モジュールの設置時に、傾斜方向における一方の端部側から他方の端部側まで延びる第1流路と、前記第1流路の中途から分岐して延びる第2流路を含み、前記第1流路の少なくとも一方の端部は、外部と連通している裏面補強部材に関連する。
The invention according to
The above invention is a back surface reinforcing member that constitutes a part of a solar cell module installed in a state where the light receiving surface of the solar cell panel is inclined, and is a back surface reinforcing member that is integrally attached to the back surface of the solar cell panel. The groove has a bottomed groove, and the groove forms a ventilation flow path through which gas can pass together with the back surface of the solar cell panel. The ventilation flow path is used to install a solar cell module. Occasionally, at least one of the first flow paths includes a first flow path extending from one end side to the other end side in the inclined direction and a second flow path branching from the middle of the first flow path. One end relates to a back surface reinforcing member communicating with the outside.
本発明の構成によれば、太陽電池パネルがフレームレス太陽電池パネルである場合であっても、太陽電池パネルの機械的強度を保持できる。
また、本発明の構成によれば、太陽電池パネルが発電時に温度上昇しても、第1流路及び第2流路のそれぞれを通過する空気等の気体によって太陽電池パネルの熱を奪うことができる。すなわち、太陽電池パネルで生じた発熱を空気等の気体で熱交換できるため、太陽電池パネルに熱がこもることを防止でき、太陽電池パネルの異常な昇温を抑制できる。
According to the configuration of the present invention, even when the solar cell panel is a frameless solar cell panel, the mechanical strength of the solar cell panel can be maintained.
Further, according to the configuration of the present invention, even if the temperature of the solar cell panel rises during power generation, the heat of the solar cell panel can be taken away by a gas such as air passing through each of the first flow path and the second flow path. can. That is, since the heat generated in the solar cell panel can be exchanged with a gas such as air, it is possible to prevent the heat from being trapped in the solar cell panel and suppress an abnormal temperature rise of the solar cell panel.
本発明の太陽電池モジュール、屋根構造、及び裏面補強部材によれば、太陽電池パネルの強度を確保しつつ、太陽電池パネルの昇温を抑制できる。 According to the solar cell module, the roof structure, and the back surface reinforcing member of the present invention, it is possible to suppress the temperature rise of the solar cell panel while ensuring the strength of the solar cell panel.
以下、本発明の第1実施形態に係る太陽電池モジュール1について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明において、前後方向、上下方向、並びに左右方向は、特に断りのない限り、図1で示される通常の設置状態を基準として説明する。
Hereinafter, the
本発明の第1実施形態の太陽電池モジュール1は、図1に示されるように、主に建屋の屋根に設置されるものである。太陽電池モジュール1は、複数枚のスレート瓦202(瓦部材)が葺かれた基礎屋根構造203上に、軒先取付金具205と中間取付金具206を介して固定されて屋根構造200を構成するものである。また、この屋根構造200の必要部分には、部分的に雨仕舞板201が設置されている。
As shown in FIG. 1, the
太陽電池モジュール1は、図3に示されるように、太陽電池パネル2と、裏面補強部材3を備えている。そして、太陽電池モジュール1は、太陽電池パネル2と裏面補強部材3によって気体が通過可能な通気用流路8が形成されており、当該通気用流路8に空気等の気体が通過することによって太陽電池パネル2を冷却可能としているところを主な特徴の一つとしている。
このことを踏まえて以下、太陽電池モジュール1について詳細に説明する。
As shown in FIG. 3, the
Based on this, the
太陽電池モジュール1は、図2に示されるように、太陽電池パネル2の縁端部にフレームを装着しない、いわゆるフレームレス太陽電池モジュールである。太陽電池モジュール1は、図2,図3から読み取れるように、主構成部材として、太陽電池パネル2と、裏面補強部材3と、端子ボックス5と、サイドガスケット6を備えている。
As shown in FIG. 2, the
太陽電池パネル2は、結晶シリコン系太陽電池を実装する結晶型太陽電池パネルであり、支持基板として結晶シリコン基板を含むものである。
太陽電池パネル2は、図2に示されるように、面状に広がりをもった太陽電池パネルである。具体的には、太陽電池パネル2は、図6に示されるように四角形状の板状パネルであり、受光面16を平面視したときに、横方向Xに対向する縦辺12,13(対向する二辺)と、これら縦辺12,13を繋ぎ縦方向Yに対向する横辺10,11(対向する二辺以外の辺)を備えている。すなわち、横辺10,11は、横方向Xに延びる長辺であり、縦辺12,13は、縦方向Yに延びる短辺である。
本実施形態の太陽電池パネル2は、図6に示されるように、横長の長方形状をしており、縦辺12,13に比べて横辺10,11が長い。
また、太陽電池パネル2は、上記したように、フレームが取り付けられておらず、太陽電池パネル2の横辺10,11は、受光面16側からみたときに、その大部分又は全部が直接視認可能となっている。
The
As shown in FIG. 2, the
As shown in FIG. 6, the
Further, as described above, the
太陽電池パネル2は、その大部分に光エネルギーを電気エネルギーに変換可能な発電可能領域15を備えている。発電可能領域15は、受光面16の一部を構成する領域であって、受光面16を正面視したときに太陽電池パネル2の大部分を占める領域である。
本実施形態の発電可能領域15は、受光面16を正面視したときに、横長の長方形状の領域であって、太陽電池パネル2の全面積の70%以上占めている。
Most of the
The power generation
太陽電池パネル2の断面構造に注目すると、太陽電池パネル2は、図7に示されるように、2枚の封止部材26,27の間に光電変換素子25が介在されており、封止部材26,27の間の隙間に充填材28が充填されている。
本実施形態の太陽電池セル20は、シリコン基板の両面にシリコン半導体層が積層した結晶シリコン系太陽電池である。すなわち、太陽電池セル20は、2つの電極層30,32でシリコンを主成分とする光電変換部31を挟んで形成されている。
Focusing on the cross-sectional structure of the
The
受光面16側の電極層30は、透明導電層で形成された透明電極層である。電極層30としては、例えば、酸化インジウム錫(ITO)などの透明導電性酸化物が使用できる。
裏面側(受光面16と反対側)の電極層32は、金属層で形成された金属電極層である。電極層32としては、例えば、アルミニウムなどの金属で形成したり、透明導電性酸化物層と金属層の多層構造で形成したりすることができる。
光電変換部31は、少なくともp型半導体層とn型半導体層を有し、PN接合又はPIN接合を備えたものである。
The
The
The
受光面16側の表面側封止部材26は、板状の封止板である。表面側封止部材26としては、例えば、ガラス基板などの透明絶縁板である。
裏面側封止部材27は、封止板又は封止フィルムである。裏面側封止部材27としては、例えば、ガラス基板などの絶縁板やPETフィルムなどの封止フィルムである。
本実施形態の表面側封止部材26は、透明絶縁板であり、本実施形態の裏面側封止部材27は、封止フィルムである。
充填材28は、封止部材26,27間の空間を充填して封止する封止材である。
The surface-
The back surface
The front surface
The
太陽電池パネル2の発電可能領域15では、図6に示されるように、受光面16を平面視すると、複数の太陽電池セル20が縦横方向に広がりを持って分布し、複数の太陽電池ストリング21,22が形成されている。
具体的には、発電可能領域15では、図6,図7から読み取れるように、各太陽電池セル20が配線部材35を介して直列接続されて各太陽電池ストリング21,22が形成されている。すなわち、横方向Xに隣接する太陽電池セル20a,20bは、一方の太陽電池セル20aの第2電極層32が他方の太陽電池セル20bの第1電極層30bと電気的に接続されている。すなわち、横方向Xに隣接する太陽電池セル20a,20bは、電気的に直列接続されている。
In the power generation
Specifically, in the power generation
また発電可能領域15では、縦方向Yにおいて、各太陽電池ストリング21,22の一方の端部が、接続配線34を介して接続されており、他方の端部が取出配線36,37を介して裏面側の端子ボックス5に接続されている。すなわち、縦方向Yに隣接する太陽電池ストリング21,22は接続配線34を介して電気的に直列接続されている。
Further, in the power generation
取出配線36,37は、上記した光電変換素子25の電極層30,32と電気的に接続され、太陽電池パネル2から電気を取り出す配線である。すなわち、一方の取出配線36は正極配線であり、他方の取出配線37は負極配線である。
取出配線36,37は、その延設端が端子ボックス5(図3参照)の内部に引き込まれており、一方の取出配線36が正極側ケーブル部45と電気的に接続され、他方の取出配線37が負極側ケーブル部46と電気的に接続されている。
ケーブル部45,46は、ともに線状に延びた導電ケーブルである。
ケーブル部45,46は、配線部を備え、長手方向の一方の端部が取出配線36,37と接続されており、配線部の他方の端部にはコネクタ部47,48が設けられている。
正極コネクタ部47は、他の太陽電池パネル2の負極コネクタ部48と接続可能なコネクタであり、負極コネクタ部48は、他の太陽電池パネル2の正極コネクタ部47と接続可能なコネクタである。
The take-out
The extension ends of the take-out
The
The
The positive
裏面補強部材3は、図4に示されるように、太陽電池パネル2の裏面に接着されて、太陽電池パネル2の強度を補強する補強部材である。また、裏面補強部材3は、発泡樹脂製の部材であり、断熱性を有した断熱補強部材である。
裏面補強部材3は、全体的に太陽電池パネル2の長手方向に延びた部材であり、平面視したときに櫛歯状の部材である。本実施形態の裏面補強部材3は、全体的に横方向X(軒棟方向に対して直交する方向であって、天地方向に対して直交する方向)に延びている。
As shown in FIG. 4, the back
The back
裏面補強部材3は、図8,図9に示されるように、複数の本体部50,51,52と、各本体部50,51,52を橋渡しする橋渡し部53,54を備えている。
本体部50,51,52は、面状に広がりをもった略四角形状の部位であり、横方向Xに所定の間隔を空けて並設されている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the back
The
横方向Xの両端部側に位置する本体部50,52(以下、端部側本体部50,52ともいう)は、太陽電池パネル2の両端部分を補強する部位である。
横方向Xの中央側に位置する本体部51(以下、中央側本体部51ともいう)は、端部本体部50,52の間に位置し、太陽電池パネル2の中央部分を補強する部位である。
端部側本体部50と中央側本体部51は、橋渡し部53によって接続されており、中央側本体部51と端部側本体部52は、橋渡し部54によって接続されている。
The
The main body 51 (hereinafter, also referred to as the central main body 51) located on the central side in the lateral direction X is located between the end
The end side
本体部50,51,52は、図9に示されるように、平板部55,56,57と、平板部55,56,57に連続し裏面の一部が隆起した隆起部60,61,62を備えている。すなわち、本体部50,51,52は、平板部55,56,57の裏面と隆起部60,61,62の裏面間で段差があり、平板部55,56,57の裏面と隆起部60,61,62の裏面は、立壁部65,66,67を介して段状に連続している。
As shown in FIG. 9, the
平板部55,56,57は、略四角形状の部位であり、隆起部60,61,62から縦方向Y(軒棟方向)に張り出した板状部位である。
隆起部60,61,62は、本体部50,51,52の他の部分に比べて隆起した部位であり、主に橋渡し部53,54が接続される部位である。すなわち、隆起部60,61,62は、平板部55,56,57よりも肉厚となっている。
The
The raised
端部側本体部50は、端子ボックス5の一部を収納するための収納用切り欠き部70を備えている。
収納用切り欠き部70は、平板部55側から平板部55及び隆起部60の一部に跨って切り欠いた切り欠きである。すなわち、収納用切り欠き部70は、隆起部60の一部も切り欠いている。
The end-side
The
また、中央側本体部51は、平板部56の一部が切り欠かれた中央切り欠き部71を備えている。中央切り欠き部71は、裏面補強部材3の横方向Xの中央に位置し、平板部56の端部から隆起部61に向かって縦方向Y(軒棟方向)に延伸した切り欠きである。
中央切り欠き部71は、隆起部61には至っていない。すなわち、中央切り欠き部71は、中央側本体部51の平板部56のみを2つの平板片79,80に分割している。
Further, the
The
端部側本体部50に属する隆起部60(以下、端部側隆起部60ともいう)は、図9に示されるように、縦方向Yの一方の端部から他方の端部まで延びた裏面溝部75を備えている。
中央側本体部51に属する隆起部61(以下、中央側隆起部61ともいう)は、縦方向Yの一方の端部から他方の端部まで延びた裏面溝部76,77を備えている。具体的には、中央側隆起部61は、平板片79,80のそれぞれに対応するように裏面溝部76,77が形成されている。
端部側本体部52に属する隆起部62(以下、端部側隆起部62ともいう)は、縦方向Yの一方の端部から他方の端部まで延びた裏面溝部78を備えている。
裏面溝部75,76,77,78は、いずれも雨等の際に、太陽電池モジュール1の裏面を伝って流れる水等を通過させる水切り溝である。
As shown in FIG. 9, the raised
The raised
The raised
The back
端部側隆起部60に形成された裏面溝部75は、端部側隆起部60の横方向Xの中間部であって、収納用切り欠き部70に向かって縦に延びている。本実施形態では、裏面溝部75は、端部側隆起部60の横方向Xの中央付近に直線状に形成されている。
中央側隆起部61に形成された裏面溝部76,77は、中央側隆起部61の横方向Xの中間部であって、かつ中央切り欠き部71よりも外側に形成されている。また、裏面溝部76,77は、それぞれ平板片79,80の横方向Xの中間部に向かって縦に延びている。本実施形態では、裏面溝部76,77は、それぞれ平板片79,80の横方向Xの中央に向かって直線状に形成されている。
端部側隆起部62に形成された裏面溝部78は、端部側隆起部62の横方向Xの中間部に形成されており、平板部57の中間部に向かって縦に延びている。本実施形態では、裏面溝部78は、端部側隆起部62の横方向Xの中央に直線状に形成されている。
The back
The back
The back
裏面補強部材3の表面側(太陽電池パネル2側)に注目すると、裏面補強部材3は、図8に示されるように、端部側本体部50に通気用溝部81が形成されており、中央側本体部51に複数の通気用溝部82,83が形成されており、端部側本体部52に通気用溝部84が形成されている。
通気用溝部81,82,83,84は、太陽電池モジュール1を組み立てたときに、太陽電池モジュール1の裏面との間に気体を通過させる溝であり、いずれも底部を有した有底溝である。
Focusing on the front surface side (
The
端部側本体部50に属する通気用溝部81は、端部側本体部50において縦方向Y(軒棟方向)全体に亘って形成された主幹溝部85と、主幹溝部85の延び方向中間部から延び方向に対して交差する方向に分岐した複数の分岐溝部86,87を備えている。
主幹溝部85は、平板部55に属する部分と、隆起部60に属する部分とで溝幅が異なっており、平板部55に属する部分では、隆起部60に属する部分に比べて溝幅が大きい。
また、主幹溝部85の平板部55に属する部分は、その主幹溝部85の延び方向中間部に主幹溝部85の延び方向と同一方向に延びた第1支持部88を備えている。
第1支持部88は、主幹溝部85内に島状に孤立した突条部であり、太陽電池モジュール1を組み立てたときに、太陽電池パネル2の裏面を支持する支持部でもある。
The
The groove width of the main
Further, the portion of the main
The
分岐溝部86,87は、平板部55に形成された溝であり、主幹溝部85から横方向Xの中央側に向けて延びた有底溝である。分岐溝部86,87は、縦方向Yにおいて所定の間隔を空けて並設されている。すなわち、分岐溝部86,87は、縦方向Yにおいて平板部55を分割しており、分岐溝部86,87の間及びその両外側には、主幹溝部85に沿って隣接するように縦方向Yに並設された支持壁部89,90,91(第2支持部)が形成されている。
つまり、横方向Xにおいて、端部側本体部50の平板部55の中央側の角部には、支持壁部91が配されており、端部側本体部50の中央側の辺に沿って、基端側から順に支持壁部89,90,91が並設されている。また、最も基端側に位置する支持壁部89の先端面は、隆起部60の表面と面一となっている。
The
That is, in the lateral direction X, the
中央側本体部51に属する通気用溝部82,83は、隆起部61から各平板片79,80に跨って形成されている。
通気用溝部82,83の形状は、中央を挟んで左右対称となっているだけなので、以下の説明においては、主に通気用溝部82を中心に説明し、通気用溝部83については、同一の符号を付して説明を省略する。
The
Since the shapes of the
平板片80を通過する通気用溝部82は、縦方向Y全体に亘って形成された主幹溝部95と、主幹溝部95の延び方向中間部から延び方向に対して交差する方向に分岐した複数の分岐溝部96,97,98,99を備えている。
主幹溝部95は、平板部56に属する部分と、隆起部61に属する部分とで溝幅が異なっており、平板部56に属する部分では、隆起部61に属する部分に比べて溝幅が大きい。
また、主幹溝部95の平板部56に属する部分は、その主幹溝部95の延び方向中間部に主幹溝部95の延び方向と同一方向に延びた第1支持部100を備えている。
第1支持部100は、主幹溝部95内に半島状に孤立した突条部であり、平板部56の先端部から隆起部61に向かって延びているが、隆起部61には至っていない。すなわち、第1支持部100は、分岐溝部97,99間を遮るように配されており、隆起部61との間に隙間107が形成されている。そして、分岐溝部96,98は、隙間107を介して横方向Xに連通している。
The
The groove width of the main
Further, the portion of the main
The
分岐溝部96,97は、平板部56に形成され、主幹溝部95から横方向Xの中央側に向けて延びた有底溝である。具体的には、分岐溝部96,97は、主幹溝部95から中央切り欠き部71に向けて延びている。
また、分岐溝部96,97は、縦方向Yにおいて所定の間隔を空けて並設されている。すなわち、分岐溝部96,97は、縦方向Yにおいて平板部56を分割しており、分岐溝部96,97の間及びその両外側には、主幹溝部95に沿って隣接するように縦方向Yに並設された支持壁部101,102,103(第2支持部)が形成されている。つまり、平板片80の平板部56の中央側の角部には、支持壁部103が配されており、平板片80の中央側の辺に沿って基端側から順に支持壁部101,102,103が並設されている。最も基端側に位置する支持壁部101の先端面は、隆起部61の表面と面一となっている。
The
Further, the
分岐溝部98,99は、分岐溝部96,97と同様、平板部56に形成された溝であり、主幹溝部95から分岐溝部96,97と反対側(端部側本体部50側)に向けて延びた有底溝である。すなわち、分岐溝部98,99は、分岐溝部96,97に対して離反する方向に延びている。
また、分岐溝部98,99は、縦方向Yにおいて所定の間隔を空けて並設されている。すなわち、分岐溝部98,99は、縦方向Yにおいて平板部56を分割しており、分岐溝部98,99の間及びその両外側には、主幹溝部95に沿って隣接するように縦方向Yに並設された支持壁部104,105,106(第2支持部)が形成されている。つまり、平板片80の平板部56の外側(端部側本体部50側)の角部には、支持壁部106が配されており、平板片80の外側の辺に沿って支持壁部104,105,106が並設されている。最も基端側に位置する支持壁部104の先端面は、隆起部61の表面と面一となっている。
The
Further, the
端部側本体部52に属する通気用溝部84は、端部側本体部52において縦方向Y(軒棟方向)全体に亘って形成された主幹溝部110と、主幹溝部110の延び方向中間部から延び方向に対して交差する方向に分岐した複数の分岐溝部111,112を備えている。
主幹溝部110は、平板部57に属する部分と、隆起部62に属する部分とで溝幅が異なっており、平板部57に属する部分では、隆起部62に属する部分に比べて溝幅が大きい。
また、主幹溝部110の平板部57に属する部分は、その主幹溝部110の延び方向中間部に主幹溝部110の延び方向と同一方向に延びた第1支持部113を備えている。
第1支持部113は、主幹溝部110内に半島状に孤立した突条部であり、端部側本体部52の端部から隆起部62に向かって延びているが、隆起部62には至っていない。すなわち、第1支持部113は、分岐溝部111の延び方向を遮るように配されており、隆起部62との間に隙間117が形成されている。
The
The groove width of the main
Further, the portion of the main
The
分岐溝部111,112は、平板部57に形成された溝であり、主幹溝部110から横方向Xの中央側に向けて延びた有底溝である。分岐溝部111,112は、縦方向Yにおいて所定の間隔を空けて並設されている。すなわち、分岐溝部111,112は、縦方向Yにおいて平板部57を分割しており、分岐溝部111,112の間及びその両外側には、主幹溝部110に沿って隣接するように縦方向Yに並設された支持壁部114,115,116(第2支持部)が形成されている。
つまり、端部側本体部52の平板部57の中央側の角部には、支持壁部116が配されており、端部側本体部52の中央側の辺に沿って基端側から順に支持壁部114,115,116が並設されている。最も基端側に位置する支持壁部114の先端面は、隆起部62の表面と面一となっている。
The
That is, the
橋渡し部53,54は、図10に示されるように横方向Xに延びた長板状の部位である。橋渡し部53は、隆起部60,61を繋いでおり、橋渡し部54は、隆起部61,62を繋いでいる。
橋渡し部53,54の表面は、図11に示されるように隆起部60,61,62の表面と同一平面を形成しており、面一となっている。一方、橋渡し部53,54の裏面は、隆起部60,61,62の裏面に対して窪んでいる。すなわち、橋渡し部53,54の厚みは、隆起部61,62の厚みよりも薄い。
The bridging
As shown in FIG. 11, the surfaces of the bridging
ここで、裏面補強部材3を構成する各部位の位置関係について説明する。
Here, the positional relationship of each part constituting the back
裏面補強部材3は、図11に示されるように、中央側隆起部61において、表面側に位置する主幹溝部95,95が、裏面側に位置する裏面溝部76,77の内側に位置している。また、中央側隆起部61において、主幹溝部95,95の間の部分には、溝が形成されていない。すなわち、中央切り欠き部71に対応する部分(平板片79,80の間に位置する部分)は、溝が形成されていない。
裏面補強部材3は、端部側隆起部60,62において、表面側に位置する主幹溝部85,110が、裏面側に位置する裏面溝部75,78の外側に位置している。
In the back
In the back
収納用切り欠き部70は、図10に示されるように、横方向Xにおいて、主幹溝部85の内側であって、橋渡し部53の外側に位置している。
中央切り欠き部71は、裏面補強部材3の中央であって、主幹溝部95,95の内側に位置している。
As shown in FIG. 10, the
The
平板片79の分岐溝部96,97は、平板片80の分岐溝部96,97と中央切り欠き部71を介して連通しており、同一直線状に並んでいる。
平板片80の分岐溝部98,99は、端部側本体部50の分岐溝部86,87と同一直線状に並んでおり、平板片79の分岐溝部98,99は、端部側本体部52の分岐溝部111,112と同一直線状に並んでいる。
各第1支持部88,100,100,113は、いずれも縦方向Y(軒棟方向)に延びており、互いに平行となっている。
The
The
Each of the
端子ボックス5は、図3に示されるように筐体部と正極側ケーブル部45と負極側ケーブル部46を備えており、太陽電池パネル2の取出配線36,37を筐体部の内部に引き込んで、ケーブル部45,46に接続する部材である。
As shown in FIG. 3, the
サイドガスケット6は、図5に示されるように、太陽電池パネル2と、裏面補強部材3を一体化させる部材である。
サイドガスケット6は、断面形状が「コ」字状をした凹部40を有しており、凹部40に太陽電池パネル2及び裏面補強部材3の側端の一部を挿入して、太陽電池パネル2及び裏面補強部材3が一体となるように挟持可能となっている。
As shown in FIG. 5, the
The
続いて、第1実施形態の太陽電池モジュール1の各部材の位置関係について説明する。
Subsequently, the positional relationship of each member of the
太陽電池モジュール1は、図4,図5から読み取れるように、太陽電池パネル2の裏面に接着剤等(図示しない)を介して裏面補強部材3が接着されており、さらにサイドガスケット6によって、太陽電池パネル2及び裏面補強部材3の側端部が挟持されている。
端部側本体部50は、図8から読み取れるように、その外縁に沿って隆起部60、支持壁部89,90,91、及び第1支持部88が周方向に並設されている。端部側本体部50の隆起部60、支持壁部89,90,91、及び第1支持部88のそれぞれの先端面は、同一平面を形成しており、それぞれ太陽電池パネル2の裏面を支持している。
収納用切り欠き部70内には、端子ボックス5が収納されている。裏面溝部75は、端子ボックス5に向かって延びている。
As can be read from FIGS. 4 and 5, in the
As can be read from FIG. 8, the end side
The
中央側本体部51は、その外縁に沿って隆起部61、支持壁部101〜106、及び第1支持部100が周方向に並設されている。これら隆起部61、支持壁部101〜106、及び第1支持部100のそれぞれの先端面は、同一平面を形成しており、それぞれ太陽電池パネル2の裏面を支持している。
In the
端部側本体部52は、その外縁に沿って隆起部62、支持壁部114,115,116、及び第1支持部113が周方向に並設されている。これら隆起部62、支持壁部114,115,116、及び第1支持部113のそれぞれの先端面は、同一平面を形成しており、太陽電池パネル2の裏面を支持している。
The end-side
太陽電池モジュール1は、太陽電池パネル2の裏面と裏面補強部材3の通気用溝部81,82,83,84によって通気路120,121,122,123からなる通気用流路8が形成されている。
通気用流路8は、気体が通過可能な流路であり、気体を通過させることで、太陽電池パネル2の裏面を気体に晒して冷却する流路である。
In the
The
通気路120は、通気用溝部81に沿って形成された流路である。通気路120は、軒先側から棟側に向けて、第1合流経路129、第1分岐経路130又は第2分岐経路131、及び第2合流経路132を経て縦方向Y(軒棟方向)に連続している。
すなわち、通気路120は、図12(a)に示されるように、軒先側から棟側に向けて風が流れたと仮定したときに、一方の端部(軒先側端部)から第1合流経路129に入り、第1支持部88によって、第1合流経路129から第1分岐経路130及び第2分岐経路131に分岐され、第1支持部88を超えると再度合流して第2合流経路132を経て他方の端部(棟側端部)に至る主幹流路125(第1流路)が形成されている。
また、通気路120は、図12(b)に示されるように、第2分岐経路131の中流から中央側に分岐した第3分岐経路133及び第4分岐経路134を備えている。すなわち、第2分岐経路131は、その中途で分岐溝部86,87によって第3分岐経路133、第4分岐経路134に分岐されている。つまり、通気路120は、軒先側から棟側に向けて一方の端部(軒先側端部)から第1合流経路129に入り、第2分岐経路131に至って、第3分岐経路133又は第4分岐経路134から外部に逃げる分岐流路126,127(第1流路)が形成されている。
このように、通気路120は、縦方向Yに縦断する主幹流路125と、主幹流路125と異なる方向に延びて外部と連通する分岐流路126,127を備えており、各分岐流路126,127は、主幹流路125の中途から分岐している。
The
That is, as shown in FIG. 12A, the
Further, as shown in FIG. 12B, the
As described above, the
通気路121は、図12に示されるように、通気用溝部82に沿って形成された流路である。
通気路121は、軒先側から棟側に向けて、第1合流経路141、第1分岐経路142又は第2分岐経路143を経て縦方向Yに連続している。すなわち、通気路121は、図12(a)に示されるように、軒先側から棟側に向けて風が流れたと仮定したときに、一方の端部(軒先側端部)から第1合流経路141に入り、第1支持部100によって第1合流経路141から第1分岐経路142及び第2分岐経路143に分岐されて他方の端部(棟側端部)に至る主幹流路135(第1流路)が形成されている。
As shown in FIG. 12, the
The
また、通気路121は、図12(b)に示されるように、第1分岐経路142の中流から横方向Xに分岐した第3分岐経路145及び第4分岐経路146を備えており、さらに第2分岐経路143の中流から横方向Xに分岐した第5分岐経路147及び第6分岐経路148を備えている。すなわち、第1分岐経路142は、その中途で分岐溝部98,99によって第3分岐経路145、第4分岐経路146に分岐されており、第2分岐経路143は、その中流で分岐溝部96,97によって第5分岐経路147、第6分岐経路148に分岐されている。
つまり、通気路121は、軒先側から棟側に向けて風が流れたと仮定したときに、第1合流経路141から入って第1分岐経路142に至り、第3分岐経路145又は第4分岐経路146から逃げる分岐流路136,137(第2流路)が形成されている。
また、通気路121は、図12(b)に示されるように、軒先側から棟側に向けて風が流れたと仮定したときに、第1合流経路141から入って第2分岐経路143に至り、第5分岐経路147又は第6分岐経路148から外部に逃げる分岐流路138,139(第2流路)が形成されている。
このように、通気路121は、縦方向Yに縦断する主幹流路135と、主幹流路135と異なる方向に延びて外部と連通する分岐流路136〜139を備えており、各分岐流路136〜139は、主幹流路135の中途から分岐している。
Further, as shown in FIG. 12B, the
That is, assuming that the wind flows from the eaves side to the ridge side, the
Further, as shown in FIG. 12B, the
As described above, the
また第3分岐経路145と第5分岐経路147は、隙間107を介して連続している。すなわち、第3分岐経路145から入って隙間107を経由して第5分岐経路147から抜ける横断流路も形成されている。
Further, the
通気路122は、通気用溝部83に沿って形成された流路である。通気路122は、通気路121と左右対称であること以外は同様であるため説明を省略する。
The
通気路123は、通気用溝部84に沿って形成された流路である。
通気路123は、軒先側から棟側に向けて、第1合流経路159、第1分岐経路160又は第2分岐経路161を経て縦方向Y(軒棟方向)に連続している。すなわち、通気路123は、図12(a)に示されるように、軒先側から棟側に向けて風が流れたと仮定したときに、一方の端部(軒先側端部)から第1合流経路159に入り、第1支持部113によって第1合流経路159から第1分岐経路160及び第2分岐経路161に分岐されて他方の端部(棟側端部)に至る主幹流路155(第1流路)が形成されている。
The
The
また、通気路123は、図12(b)に示されるように、第1分岐経路160の中流から横方向Xに分岐した第3分岐経路163及び第4分岐経路164を備えている。すなわち、第1分岐経路160は、その中流で分岐溝部111,112によって第3分岐経路163、第4分岐経路164に分岐されている。
つまり、通気路123は、軒先側から棟側に向けて風が流れたときに、第1合流経路159から入って第1分岐経路160に至り、第3分岐経路163又は第4分岐経路164から外部に逃げる分岐流路156,157(第2流路)が形成されている。
このように、通気路123は、縦方向Yに縦断する主幹流路155と、主幹流路155と異なる方向に延びて外部と連通する分岐流路156,157を備えており、各分岐流路156,157は、主幹流路155の中途から分岐している。
Further, as shown in FIG. 12B, the
That is, when the wind flows from the eaves side to the ridge side, the
As described above, the
続いて、本実施形態の屋根構造200の残りの構成部材について説明する。
Subsequently, the remaining constituent members of the
スレート瓦202は、公知のスレート瓦であり、天然石やセメント等によって形成された略長方形平板状の部材である。
このスレート瓦202には、図13に示されるように、短手方向の中心近傍に取付孔208が複数設けられている。これら取付孔208は、長手方向に一列に並設されている。
The
As shown in FIG. 13, the
軒先取付金具205は、公知の軒先金具であり、図17に示されるように、軒先に取り付けて太陽電池モジュール1の軒側の辺を保持可能な保持凹部213を備えている。
保持凹部213は、断面形状が略「コ」字状であって、軒先に取り付けたときに軒側に向かって窪んでいる。すなわち、保持凹部213は、その内部空間が棟側に向かって開放されている。
The eaves
The holding
中間取付金具206は、軒棟方向に隣接する太陽電池モジュール1,1間を接続する部材であり、図14,図15から読み取れるように、第1凹部210と、第2凹部211と、第3凹部212を備えている。
第1凹部210は、スレート瓦202の軒先端部を挟む部分である。第1凹部210は、図15から読み取れるように、側面視略「コ」字状であって、第1板部215と、第2板部216と、第1板部215及び第2板部216の端部間を繋ぐ接続板部217から構成されている。すなわち、第1板部215と第2板部216は、ともに平板状であり、接続板部217から同一方向に延びている。
第1板部215の接続板部217からの延び方向の長さは、第2板部216の接続板部217からの延び方向の長さよりも短い。
The
The
The length of the
第1板部215には、部材厚方向に貫通した第1貫通孔218を備えている。
第2板部216には、第1板部215に対して上方に位置する板部であり、第2貫通孔219と、固定用貫通孔220を備えている。
第2貫通孔219は、部材厚方向に貫通した貫通孔であって、その中心が第1板部215の第1貫通孔218の中心とほぼ一致する貫通孔である。
固定用貫通孔220は、部材厚方向に貫通した貫通孔であって、中間取付金具206を屋根下地250に取り付けるための孔である。
The
The
The second through
The fixing through
第2凹部211は、第1凹部210と反対方向(逆方向)に開口する凹部であり、軒棟方向において隣接する太陽電池モジュール1a,1bのうち、軒側の太陽電池モジュール1bの棟側の辺の一部を挟む部分である。
第2凹部211は、図15から読み取れるように、側面視略「コ」字状であって、第1凹部210の一部を構成する第2板部216と、第2板部216に対して上方に位置する第3板部221と、第2板部216及び第3板部221の端部間を繋ぐ接続板部222から構成されている。すなわち、第2凹部211は、その一部が第1凹部210と共通の板部216によって構成されている。換言すると、第1凹部210の天面及び第2凹部211の底面は、板部216によって形成されている。
The
As can be read from FIG. 15, the
第3凹部212は、第1凹部210と同一方向に開口する凹部であり、軒棟方向において隣接する太陽電池モジュール1a,1bのうち、棟側の太陽電池モジュール1aの軒側の辺の一部を挟む部分である。
第3凹部212は、図15から読み取れるように、側面視略「コ」字状であって、第2凹部211の一部を構成する第3板部221と、第3板部221に対して上方に位置する第4板部223と、第3板部221及び第4板部223の端部間を繋ぐ接続板部224から構成されている。すなわち、第3凹部212は、その一部が第2凹部211と共通の板部221によって構成されている。
The
As can be read from FIG. 15, the
続いて、第1実施形態の屋根構造200の各構成部材の位置関係について説明する。
Subsequently, the positional relationship of each component of the
まず、基礎屋根構造203の位置関係について説明する。
基礎屋根構造203は、図1,図16から読み取れるように、屋根下地上にスレート瓦202を列状及び複数段状に並べられている。すなわち、複数のスレート瓦202は、屋根下地上で平面的な広がりをもつように載置されている。
First, the positional relationship of the
In the
屋根下地の軒先には、図17に示されるように軒先水切が取り付けられており、その上に軒先取付金具205が載置されている。
軒先取付金具205には、軒側第1段目のスレート瓦202aを2枚重ねて取り付けている。具体的には、屋根下地上に下方に位置するスレート瓦202a−1が取り付けられており、そのスレート瓦202a−1を覆うように上方に位置するスレート瓦202a−2が取り付けられている。軒側第2段目のスレート瓦202bは、軒側第1段目のスレート瓦202aに対し、その一部を重ねた状態で配置されている。このスレート瓦202aの取付孔208に釘等の締結要素を挿通して屋根下地に固定されている。
As shown in FIG. 17, an eaves drain is attached to the eaves of the roof base, and the
Two
第3段目のスレート瓦202cは、図18に示されるように、スレート瓦202cの軒側端部が中間取付金具206の第1凹部210に挿入されている。そして、スレート瓦202cの軒側端部が、第1凹部210の内部に位置する第1板部215の第1貫通孔218を覆っている。つまり、第2板部216の下部には、その全域に第3段目のスレート瓦202cが存在している。
As shown in FIG. 18, the eaves-side end of the
第2板部216の後端側に設けられた固定用貫通孔220と、第3段目のスレート瓦202cの取付孔208は、互いに連通して連通孔を形成しており、当該連通孔にクギ等の締結要素が挿通されている。
中間取付金具206は、その棟側部分が棟側に位置するスレート瓦202dに覆われており、第2板部216の固定用貫通孔220がスレート瓦202dに覆われている。
The fixing through
The ridge side portion of the
続いて、屋根構造200における基礎屋根構造203と太陽電池モジュール1との位置関係について説明する。
Subsequently, the positional relationship between the
屋根構造200は、図1,図19から読み取れるように、基礎屋根構造203の上に複数枚の太陽電池モジュール1が面状に広がりをもって設置されている。
In the
軒側第1段目の太陽電池モジュール1aは、図20に示されるように、その軒側端部が軒先取付金具205の保持凹部213に嵌挿されている。
太陽電池モジュール1aの棟側端部は、図21に示されるように、2段目のスレート瓦202bに取り付けられた中間取付金具206aの第2凹部211に嵌挿されている。
すなわち、第1段目の太陽電池モジュール1aは、軒側の辺が軒先取付金具205の保持凹部213と嵌合し、棟側の辺が中間取付金具206aの第2凹部211と嵌合しているので、対向する両辺が保持され、基礎屋根構造203から離脱できない状態となっている。
As shown in FIG. 20, the eaves-side first-stage
As shown in FIG. 21, the ridge-side end of the
That is, in the first stage
軒側第1段目の各太陽電池モジュール1aは、軒棟方向と直交する方向(建屋の棟と平行する方向)で並設されており、軒棟方向と直交する方向に隣接する太陽電池モジュール1a,1aは、ケーブル部45,46によって電気的に接続されている。具体的には、隣接する太陽電池モジュール1a,1aのうち、一方の太陽電池モジュール1aの正極側ケーブル部45と、他方の太陽電池モジュール1aの負極側ケーブル部46が接続されている。
Each
軒側2段目の太陽電池モジュール1bは、図22に示されるように、その軒側辺が軒側に位置する中間取付金具206aの第3凹部212に嵌挿されており、その棟側辺が棟側に位置する中間取付金具206bの第2凹部211に嵌挿されている。
すなわち、軒側2段目の太陽電池モジュール1bは、その軒側辺が軒側に位置する中間取付金具206aの第3凹部212と嵌合し、棟側辺が棟側に位置する中間取付金具206bの第2凹部211と嵌合しているので、太陽電池モジュール1bの対向する両辺が保持され、基礎屋根構造203から離脱できない状態となっている。
As shown in FIG. 22, the second-stage
That is, the
軒側第2段目の各太陽電池モジュール1bも、軒側第1段目の各太陽電池モジュール1aと同様に、軒棟方向と直交する方向(建屋の棟と平行する方向)で並設されており、軒棟方向と直交する方向に隣接する太陽電池モジュール1b,1bは、ケーブル部45,46によって電気的に接続されている。すなわち、太陽電池モジュール1aのケーブル部45のコネクタ部47は、桁行方向に隣接する太陽電池モジュール1bのケーブル部46のコネクタ部48と接続されている。
Like each
1枚の軒側2段目の太陽電池モジュール1bに注目すると、太陽電池モジュール1bの裏面補強部材3は、図22に示されるように、軒棟方向に隣接するスレート瓦202c,202dに跨って配されている。裏面補強部材3の隆起部60,61,62は、スレート瓦202cと対面しており、平板部55,56,57は、スレート瓦202dと対面している。裏面補強部材3は、主に軒棟方向に隣接するスレート瓦202c,202dの重畳部分に位置している。
また、太陽電池モジュール1の縦辺12,13が軒棟方向に延びており、横辺10,11が軒棟方向に対して直交する方向に延びている。太陽電池モジュール1は、棟側に平板部55,56,57が配されており、軒側に隆起部60,61,62が配されている。
Focusing on one
Further, the
ところで、第1実施形態の太陽電池モジュール1は、太陽電池パネル2が結晶シリコン基板を含む結晶シリコン系太陽電池パネルである。そのため、従来の結晶シリコン系太陽電池パネルを備える太陽電池モジュールと同様、温度が上がると発電効率が低下するという特性を有する。
By the way, the
そこで、第1実施形態の太陽電池モジュール1によれば、太陽電池パネル2の裏面と裏面補強部材3によって気体が通過可能な通気路120,121,122,123が形成されている。そのため、当該通気路120,121,122,123に空気が通過することによって、太陽電池パネル2を冷却することができる。それ故に、本実施形態のように太陽電池パネル2が結晶シリコン基板を含む結晶シリコン系太陽電池パネルであっても、発電効率の低下を抑制することができる。
また、第1実施形態の太陽電池モジュール1によれば、太陽電池パネル2の裏面を形成する封止部材27が薄い封止フィルムで形成されているため、光電変換素子25が通気路120,121,122,123を通過する空気によって冷却されやすい。
Therefore, according to the
Further, according to the
第1実施形態の太陽電池モジュール1によれば、裏面補強部材3に通気用溝部81〜84が形成されているため、裏面補強部材3の軽量化が可能である。
第1実施形態の太陽電池モジュール1によれば、通気路120〜123に沿って、隆起部60〜62、支持壁部89〜91,101〜106,114〜116、及び第1支持部88,100,113が設けられており、それらが太陽電池パネル2の裏面を支持しているため、太陽電池パネル2の表面に雪等が載った場合でも、荷重を支えることができる。
According to the
According to the
第1実施形態の屋根構造200の太陽電池モジュール1は、裏面補強部材3の隆起部60,61,62側が軒先側に位置し、平板部55,56,57側が棟側に位置するように傾斜している。そして、平板部55,56,57と隆起部60,61,62との間で段差が生じている。そのため、雨等が降った場合、水が太陽電池パネル2の裏面を伝わって隆起部60,61,62の平板部55,56,57からの立壁部65,66,67に溜まるおそれがある。
そこで、第1実施形態の太陽電池モジュール1によれば、裏面補強部材3の隆起部60,61,62の裏面側に傾斜方向に延びた裏面溝部75〜78が設けられているため、雨等が降った場合でも、裏面溝部75〜78によって水を逃がすことができ、隆起部60,61,62の平板部55,56,57からの立ち上がり部分に水が溜まってしまうことを防止できる。
The
Therefore, according to the
第1実施形態の屋根構造200の太陽電池モジュール1は、各通気路120,121,122,123が1つの通気経路から枝分かれして、複数の通気経路に分岐しているので、太陽電池パネル2を面状に広がりをもって冷却することができる。
In the
第1実施形態の屋根構造200の太陽電池モジュール1は、通気路121,122の一部に、風が横方向に通過可能な横断流路が形成されているため、より効率的に太陽電池パネル2を冷却することができる。
In the
続いて、本発明の第2実施形態の太陽電池モジュール300について説明する。なお、第1実施形態の太陽電池モジュール1と同様の構成については、同様の符番を付して説明を省略する。
Subsequently, the
第2実施形態の太陽電池モジュール300は、太陽電池の光電変換機能と、瓦としての防火防水機能を備えた、いわゆる瓦一体型太陽電池モジュールである。
太陽電池モジュール300は、図23に示されるように、基礎屋根構造203の屋根下地250に対して、複数の瓦部材601とともに面状に広がりをもって敷設されて屋根構造600を構成するものである。
太陽電池モジュール300は、図24,図25から読み取れるように、太陽電池パネル301と、裏面補強部材302と、保持部材303を備えており、太陽電池パネル301の裏面と、裏面補強部材302によって気体が通過可能な通気用流路305a〜305dが形成されている。
The
As shown in FIG. 23, the
As can be read from FIGS. 24 and 25, the
太陽電池パネル301は、第1実施形態の太陽電池パネル2の構成に加えて放熱部材311(放熱板)を備えたものである。すなわち、太陽電池パネル301は、図26に示されるように第1実施形態の太陽電池パネル2に相当するパネル本体310と、放熱部材311を備えている。
The
放熱部材311は、発電時にパネル本体310で発生する熱を放熱する部材であって、パネル本体310の面方向に均熱する均熱部材でもある。また、放熱部材311は、屋根構造600を組み立てた状態において、近隣の建屋等が火災した場合に火種の屋根下地250側への進入を防止し、延焼を防止する防火部材でもある。
放熱部材311は、面状に広がりをもった金属製又は合金製の放熱板であり、具体的には、ガルバニウム鋼板やZAM鋼板である。
放熱部材311は、平面視したときに、パネル本体310と相似形状をしており、太陽電池パネル301を構成した状態で、少なくともパネル本体310の発電可能領域15を覆うことが可能となっている。
放熱部材311は、その一部が切り抜かれており、パネル本体310に設けられた端子ボックス5を挿通可能な挿通孔312を備えている。
挿通孔312は、放熱部材311の部材厚方向に貫通した貫通孔である。
The
The
The
A part of the
The
裏面補強部材302は、図25,図27に示されるように、第1実施形態の裏面補強部材3と同様、複数の本体部350〜353と、各本体部350〜353を橋渡しする橋渡し部355〜357を備えている。
端部側本体部350,353は、横方向X(桁行方向)の両端部側に位置し、太陽電池パネル301の両端部分を補強する部位である。
中央側本体部351,352は、横方向Xにおいて端部側本体部350,353の間に位置し、太陽電池パネル301の中央部分を補強する部位である。
本体部350〜353は、いずれも裏面側が隣接する橋渡し部355〜357に対して隆起しており、隆起部を形成している。すなわち、本体部350〜353の厚みは、橋渡し部355〜357の厚みよりも厚い。
As shown in FIGS. 25 and 27, the back
The end-side
The central
The
各本体部350〜353の受光面16側の面には、図25,図28から読み取れるように、太陽電池パネル301の裏面を構成する放熱部材311とともに通気用流路305a〜305dを形成する通気用溝部358a〜358dを備えている。
As can be read from FIGS. 25 and 28,
裏面補強部材302は、平面視したときに、通気用溝部358a〜358dの総面積が、裏面補強部材302の総面積の8%以上50%以下であることが好ましく、12%以上45%以下であることがより好ましい。
この範囲であれば、裏面補強部材302の機械的強度を保持しつつ、太陽電池パネル301の冷却効果を維持できる。
裏面補強部材302は、平面視したときに、通気用溝部358a〜358dの総面積が、太陽電池パネル301の表面側封止部材26の面積の2%以上20%以下であることが好ましく、5%以上15%以下であることが好ましい。
When the back
Within this range, the cooling effect of the
When the back
端部側本体部350の通気用溝部358aは、図29に示されるように、主幹溝部360aと、分岐溝部361a〜361cと、補助溝部365a,365bと、合流溝部363aを備えている。
As shown in FIG. 29, the
主幹溝部360aは、端部側本体部350の軒先側端部から棟側に向かって延びた溝であり、一方の端部が外部と連通した溝部である。
主幹溝部360aには、それぞれ縦方向Yに2つの第1支持部370a,370bが並設されており、これら第1支持部370a,370bによって2つの分割溝部371a,371bにそれぞれ分割されている。
The main
Two
第1支持部370a,370bは、太陽電池パネル301の裏面を支持し、通気用流路305aの内壁の一部を形成するものである。
第1支持部370a,370bは、図29に示されるように、それぞれ円柱状の第1壁部375と、直方体状の第2壁部376から構成されており、第2壁部376は、第1壁部375の外周面の一部から径方向に延びている。
第1支持部370a,370bの第1壁部375,375は、縦方向Yの中間部に設けられており、第1支持部370aの第2壁部376と第1支持部370bの第2壁部376は互いに離反する方向に延びている。すなわち、第1支持部370aの第2壁部376は、第1壁部375から軒先側端部に向かって延びており、第1支持部370bの第2壁部376は、第1壁部375から棟側に向かって延びている。
軒先側の第1支持部370aの第1壁部375と、棟側の第1支持部370bの第1壁部375の間には隙間377があり、分割溝部371a,371bが隙間377を介して互いに連続している。
The
As shown in FIG. 29, the
The
There is a
また別の観点からみると、分割溝部371a,371bは、第1支持部370a,370bの外周に沿って延びており、各第1支持部370a,370bの外周に沿った2つの円弧状の部分をもった溝部380,381を備えている。すなわち、溝部380,381は、それぞれ円弧部分と直線部分をもった溝であり、円弧部分同士が接続されている。
From another point of view, the dividing
分岐溝部361aは、図29に示されるように、端部側本体部350の横方向Xの外側端部から主幹溝部360aの分割溝部371aに向かって傾斜して延びた溝であり、溝部381に合流する溝である。
分岐溝部361b,361cは、端部側本体部350の横方向Xの内側端部から主幹溝部360aの分割溝部371bに向かって傾斜して延びた溝であり、溝部380,381にそれぞれ合流する溝である。
分岐溝部361a〜361cは、主幹溝部360aを主体とすると、主幹溝部360aから分岐された溝であり、その端部が外部と連続している。
As shown in FIG. 29, the
The
The
また分岐溝部361a〜361cは、横方向X成分及び縦方向Y成分をそれぞれもって傾斜している。すなわち、分岐溝部361a〜361cは、それぞれ桁行方向成分及び軒棟方向成分をもって傾斜している。
分岐溝部361aは、屋根構造600を組み立てたときに、軒先側から棟側に向かうにつれて主幹溝部360aの分割溝部371aに近接していき、最も棟側の部分で分割溝部371aの溝部381と接続されている。同様に、分岐溝部361b,361cは、屋根構造600を組み立てたときに、軒先側から棟側に向かうにつれて主幹溝部360aの分割溝部371bに近接していき、最も棟側の部分で分割溝部371bの溝部380,381と接続されている。
Further, the
When the
補助溝部365a,365bは、図29に示されるように、主幹溝部360aとは独立して設けられた溝部であり、一方の端部(軒先側端部)から合流溝部363aに向かって直線状に延びた溝部である。補助溝部365a,365bは、一方の端部が外部と連続しており、他方の端部が合流溝部363aと連続している。
補助溝部365a,365bは、橋渡し部355側付近であって、横方向Xに所定の間隔を空けて配されている。補助溝部365a,365bは、屋根構造600を形成した場合に軒棟方向に延びている。
As shown in FIG. 29, the
The
合流溝部363aは、図29に示されるように、横方向Xに延び、主幹溝部360a及び補助溝部365a,365bのそれぞれ棟側端部と接続される接続溝部である。すなわち、合流溝部363aは、主幹溝部360aを介して分岐溝部361a〜361cと連続している。合流溝部363aは、端部側本体部350の横方向X全体に亘って延びており、その両端部が外部と連続している。
合流溝部363aは、棟側枠部506の一部を挿入可能となっており、棟側枠部506が太陽電池パネル301から抜け落ちることを防止する抜け落ち防止溝でもある。
As shown in FIG. 29, the merging
A part of the ridge-
端部側本体部350は、図29に示されるように、支持壁部385a〜385eを備えている。
支持壁部385a〜385eは、いずれも太陽電池パネル301の裏面を支持し、通気用溝部358aの内壁を形成するものである。
支持壁部385aは、分割溝部371aの溝部380,381及び分岐溝部361aによって囲まれて孤立した島状の壁部である。
支持壁部385bは、分岐溝部361a、分割溝部371aの溝部381、及び合流溝部363aによって他から切り離された壁部である。
支持壁部385cは、分割溝部371bの溝部380及び分岐溝部361bによって囲まれて孤立した島状の壁部である。
支持壁部385dは、分割溝部371bの溝部380,381及び分岐溝部361b,361cによって囲まれて孤立した島状の壁部である。
支持壁部385eは、分岐溝部361c、分割溝部371bの溝部381、及び合流溝部363aによって他から切り離された壁部であり、補助溝部365a,365bが形成されている。
As shown in FIG. 29, the end side
The
The
The
The
The
The
中央側本体部351の通気用溝部358bは、図30に示されるように、主幹溝部360b,360cと、分岐溝部361d〜361jと、桟固定溝362と、合流溝部363bを備えている。
主幹溝部360b,360cは、図30に示されるように、端部側本体部350の主幹溝部360aと同様、中央側本体部351の軒先側端部から棟側に向かって延びた溝であり、一方の端部が外部と連通した溝部である。
主幹溝部360b,360cは、その内部に2つの第1支持部370a,370bが並設されており、これら第1支持部370a,370bによって2つの分割溝部371a,371bにそれぞれ分割されている。
As shown in FIG. 30, the
As shown in FIG. 30, the main
Two
分岐溝部361d,361eは、図30に示されるように、中央側本体部351の横方向Xの外側端部から主幹溝部360bの分割溝部371aに向かって傾斜して延びた溝であり、分割溝部371aの溝部380,381にそれぞれ合流する溝である。
分岐溝部361fは、桟固定溝362から主幹溝部360bの分割溝部371bに向かって傾斜して延びた溝であり、分割溝部371bの溝部381に合流する溝である。
分岐溝部361g,361hは、桟固定溝362から主幹溝部360cの分割溝部371aに向かって傾斜して延びた溝であり、分割溝部371aの溝部380,381に合流する溝である。
分岐溝部361i,361jは、中央側本体部351の横方向Xの内側端部から主幹溝部360cの分割溝部371bに向かって傾斜して延びた溝であり、分割溝部371bの溝部380,381にそれぞれ合流する溝である。
分岐溝部361d〜361jは、主幹溝部360b,360cを主体とすると、主幹溝部360b,360cから分岐された溝であり、その端部が外部と連続している。
As shown in FIG. 30, the
The branch groove portion 361f is a groove extending from the
The
The
The
分岐溝部361d〜361jは、横方向X成分及び縦方向Y成分をそれぞれもって傾斜している。すなわち、分岐溝部361d〜361jは、それぞれ桁行方向成分及び軒棟方向成分をもって傾斜している。
分岐溝部361d,361eは、屋根構造600を組み立てたときに、軒先側から棟側に向かうにつれて主幹溝部360bの分割溝部371aに近接していき、最も棟側の部分で分割溝部371aの溝部380,381と接続されている。同様に、分岐溝部361fは、軒先側から棟側に向かうにつれて主幹溝部360bの分割溝部371bに近接していき、最も棟側の部分で分割溝部371bの溝部381と接続されている。
分岐溝部361g,361hは、屋根構造600を組み立てたときに、軒先側から棟側に向かうにつれて主幹溝部360cの分割溝部371aに近接していき、最も棟側の部分で分割溝部371aの溝部380,381と接続されている。分岐溝部361i,361jは、軒先側から棟側に向かうにつれて主幹溝部360cの分割溝部371bに近接していき、最も棟側の部分で分割溝部371bの溝部381と接続されている。
The
When the
When the
桟固定溝362は、図25に示されるように、補強桟509(補強桟510)を接着するための溝であり、縦方向Yに直線状に延びた溝である。
桟固定溝362は、補強桟509(補強桟510)の幅と同一かそれ以上の幅をもっており、補強桟509(補強桟510)を挿着可能となっている。
As shown in FIG. 25, the
The
合流溝部363bは、図30に示されるように、横方向Xに延び、主幹溝部360b,360cの棟側端部と桟固定溝362の棟側端部のそれぞれと接続される接続溝部である。すなわち、合流溝部363bは、主幹溝部360b,360c又は桟固定溝362を介して分岐溝部361d〜361jと連続している。合流溝部363bは、中央側本体部351の横方向X全体に亘って延びており、その両端部が外部と連続している。
合流溝部363bは、棟側枠部506の一部を挿入可能となっており、棟側枠部506が太陽電池パネル301から抜け落ちることを防止する抜け落ち防止溝でもある。
As shown in FIG. 30, the merging
A part of the ridge-
中央側本体部351は、図30に示されるように、支持壁部385f〜385qを備えている。
支持壁部385f〜385qは、太陽電池パネル301の裏面を支持し、通気用流路305bの内壁を形成するものである。
支持壁部385fは、主幹溝部360bの分割溝部371aの溝部380及び分岐溝部361dによって囲まれて孤立した島状の壁部である。
支持壁部385gは、主幹溝部360bの分割溝部371aの溝部380,381及び分岐溝部361d,362eによって囲まれて孤立した島状の壁部である。
支持壁部385hは、分岐溝部361e、主幹溝部360bの分割溝部371aの溝部381、及び合流溝部363bによって他から切り離された壁部である。
支持壁部385iは、主幹溝部360bの分割溝部371bの溝部380及び桟固定溝362によって囲まれて孤立した島状の壁部である。
支持壁部385jは、主幹溝部360bの分割溝部371bの溝部380,381、分岐溝部361f、及び桟固定溝362によって囲まれて孤立した島状の壁部である。
支持壁部385kは、分岐溝部361f、主幹溝部360bの分割溝部371bの溝部381、桟固定溝362、及び合流溝部363bによって囲まれて孤立した島状の壁部である。
支持壁部385lは、主幹溝部360cの分割溝部371aの溝部380、分岐溝部361g、及び桟固定溝362によって囲まれて孤立した島状の壁部である。
支持壁部385mは、主幹溝部360cの分割溝部371aの溝部380,381、分岐溝部361g,361h、及び桟固定溝362によって囲まれて孤立した島状の壁部である。
支持壁部385nは、分岐溝部361h、主幹溝部360bの分割溝部371aの溝部381、合流溝部363b、及び桟固定溝362によって囲まれて孤立した島状の壁部である。
支持壁部385oは、主幹溝部360cの分割溝部371bの溝部380及び分岐溝部361iによって囲まれて孤立した島状の壁部である。
支持壁部385pは、主幹溝部360cの分割溝部371bの溝部380,381及び分岐溝部361i,361jによって囲まれて孤立した島状の壁部である。
支持壁部385qは、主幹溝部360cの溝部381、分岐溝部361j、及び合流溝部363bによって囲まれて孤立した島状の壁部である。
As shown in FIG. 30, the central
The
The
The
The
The
The support wall portion 385j is an island-shaped wall portion surrounded by the
The
The support wall portion 385l is an island-shaped wall portion surrounded by a
The
The
The support wall portion 385o is an island-shaped wall portion surrounded by the
The
The
中央側本体部352の通気用溝部358cは、中央側本体部351の通気用溝部358bと左右対称の関係となっており、主幹溝部360b,360cと、分岐溝部361d〜361jと、桟固定溝362と、合流溝部363bを備えている。
The
端部側本体部353の通気用溝部358dは、端部側本体部350の通気用溝部358aと概ね左右対称の関係となっており、補助溝部365a,365bを備えていない点のみ異なる。すなわち、通気用溝部358dは、主幹溝部360aと、分岐溝部361a〜361cと、合流溝部363aを備えている。
The
裏面補強部材302の裏面側に注目すると、裏面補強部材302は、図28(b)に示されるように、太陽電池パネル301に設けられたケーブル部45,46のコネクタ部47,48を固定可能なコネクタ固定溝400a,400b(ケーブル保持部)と、バランス保持溝402a,402bと、ケーブル部45,46の配線部49を保持する配線保持溝401a〜401cを備えている。
Focusing on the back surface side of the back
コネクタ固定溝400aは、端部側本体部350に設けられ、少なくとも一部が横方向Xに延びた長溝であり、ケーブル部45,46のコネクタ部47,48と嵌合可能となっている。
コネクタ固定溝400bは、中央側本体部351に設けられ、少なくとも一部が横方向Xに延びた長溝であり、ケーブル部45,46のコネクタ部47,48と嵌合可能となっている。
The
The
バランス保持溝402a,402bは、裏面補強部材302の重量バランスをとるための溝である。
バランス保持溝402aは、中央側本体部352に設けられ、少なくとも一部が横方向Xに延びた長溝である。バランス保持溝402aは、コネクタ固定溝400bと略同一形状をしている。
バランス保持溝402bは、端部側本体部353に設けられ、少なくとも一部が横方向Xに延びた長溝である。
The
The
The
配線保持溝401a〜401cは、平面視したときに、コネクタ固定溝400a,400b及びバランス保持溝402bから外側に向かって延びた溝であり、コネクタ固定溝400a,400b及びバランス保持溝402bに対して交差する方向に延びた切り欠きである。
配線保持溝401a〜401cは、いずれもケーブル部45,46の配線部を保持可能となっている。
The
The
保持部材303は、図24,図31から読み取れるように、太陽電池パネル301の4辺に沿って延びる枠部505〜508と、枠部505,506間を繋ぐ補強桟509,510を備えている。
軒先側枠部505は、横方向Xに延びる横フレームであって、屋根構造600を構築したときに、太陽電池パネル301の軒先側端部を保持する軒先側保持部である。
As can be read from FIGS. 24 and 31, the holding
The eaves
軒先側枠部505は、図31に示されるように、主要構成として、保持凹部520と、軒先側係合部521と、軒先側接続部522,523を備えている。
保持凹部520は、太陽電池パネル301の軒先側端部と嵌合可能な凹部である。具体的には、保持凹部520は、断面形状が略「コ」字状の凹部であり、軒先側に向かって深さをもち、桁行方向(太陽電池パネル301の横方向X)に延びた凹溝である。
軒先側係合部521は、太陽電池パネル301の裏面側に位置し、屋根構造600を構成したときに、軒先側に隣接する他の太陽電池モジュール300の棟側枠部506の一部や軒先金具591と係合可能となっている。具体的には、軒先側係合部521は、断面形状が略「コ」字状の凹部であり、側枠部506の棟側係合部531を挿入することで天地方向に棟側係合部531と係合可能な板状部を備えている。
軒先側接続部522,523は、補強桟509,510の一方の端部(軒先側端部)を接続可能な部位である。軒先側接続部522,523は、軒先側枠部505の長手方向の中間部であって、所定の間隔を空けて配されている。
As shown in FIG. 31, the eaves
The holding
The eaves
The eaves
棟側枠部506は、図31に示されるように、横方向Xに延びる横フレームであって、屋根構造600を構築したときに、太陽電池パネル301の棟側端部を保持する棟側保持部である。
棟側枠部506は、保持凹部530と、棟側係合部531と、棟側接続部532,533と、取付孔535を備えている。
保持凹部530は、太陽電池パネル301の棟側端部と嵌合可能な凹部である。具体的には、保持凹部530は、断面形状が略「コ」字状の凹部であり、棟側に深さをもち、桁行方向(太陽電池パネル301の幅方向)に延びた凹溝である。
棟側係合部531は、太陽電池パネル301の受光面16側に位置し、軒先側枠部505の軒先側係合部521と対をなす係合部である。棟側係合部531は、屋根構造600を構築したときに、棟側に隣接する他の太陽電池モジュール300の軒先側係合部521と係合可能となっている。
棟側接続部532,533は、軒先側接続部522,523と対をなし、補強桟509,510の他方の端部(棟側端部)を接続可能な部位である。棟側接続部532,533は、棟側枠部506の長手方向の中間部であって、所定の間隔を空けて配されている。
取付孔535は、図32に示されるように、締結要素602によって基礎屋根構造203の屋根下地250に対して取り付けるための孔であり、厚み方向に貫通した貫通孔である。
As shown in FIG. 31, the ridge-
The ridge-
The holding
The ridge-
The ridge-
As shown in FIG. 32, the mounting
左側枠部507は、図31に示されるように、太陽電池パネル301の裏面を支持する支持部材であり、太陽電池パネル301の受光面16を平面視したときに、太陽電池パネル301の左辺に沿って延びている。左側枠部507は、屋根構造600を構築したときに、軒先側枠部505及び棟側枠部506を軒棟方向に連結する連結部でもある。
As shown in FIG. 31, the
右側枠部508は、図31に示されるように、太陽電池パネル301の裏面を支持する支持部材であり、太陽電池パネル301の受光面16を平面視したときに、太陽電池パネル301の右辺に沿って延びている。右側枠部508は、屋根構造600を構築したときに、軒先側枠部505及び棟側枠部506を軒棟方向に連結する連結部でもある。
As shown in FIG. 31, the
補強桟509,510は、図31に示されるように、軒先側枠部505と棟側枠部506を接続し太陽電池パネル301の剛性を補強する補強桟である。
補強桟509,510は、金属製であって、縦方向Yに延びた長板状の部位である。
補強桟509,510は、長手方向の一方の端部が軒先側枠部505の軒先側接続部522,523と接続可能となっており、他方の端部が棟側枠部506の棟側接続部532,533と接続可能となっている。
As shown in FIG. 31, the reinforcing
The reinforcing
One end of the reinforcing
続いて、太陽電池モジュール300の各構成部材の位置関係について説明する。
Subsequently, the positional relationship of each component of the
太陽電池パネル301は、図32のように、軒先側端部が軒先側枠部505の保持凹部520に挿入されており、棟側端部が棟側枠部506の保持凹部530に挿入されている。
太陽電池パネル301は、左側端部が左側枠部507上に載置されており、右側端部が右側枠部508上に載置されている。
補強桟509,510は、裏面補強部材302の桟固定溝362,362に接着材によって接着されており、太陽電池パネル301の裏面と補強桟509,510との間には隙間が形成されている。
本実施形態では、接着材として、両面粘着テープを使用している。
太陽電池パネル301の長手方向に対向する短辺たる縦辺12,13は、図24のように、いずれもその大部分又は全部が直接視認可能となっている。すなわち、縦辺12,13は、保持部材303によってその大部分又は全部が覆われていない。
As shown in FIG. 32, the
The left end of the
The reinforcing
In this embodiment, a double-sided adhesive tape is used as the adhesive material.
As shown in FIG. 24, most or all of the
続いて、屋根構造600の各構成部材の位置関係について説明する。
Subsequently, the positional relationship of each component of the
屋根構造600は、基礎屋根構造203の屋根下地250に対して複数枚の太陽電池モジュール300が直接固定されている。
屋根構造600は、図23に示されるように、基礎屋根構造203の瓦桟590に複数の軒先金具591が取り付けられており、瓦部材601及び太陽電池モジュール300が基礎屋根構造203に敷設されている。
屋根構造600は、図32に示されるように、各太陽電池モジュール300(300A,300B,・・・)の棟側枠部506(506A,506B,・・・)の下に位置する裏面補強部材302を介して、基礎屋根構造203の瓦棒592上に載置されており、締結要素602が各太陽電池モジュール300(300A,300B,・・・)の棟側枠部506(506A,506B,・・・)の取付孔535を挿通し、瓦棒592に打設されている。
In the
In the
As shown in FIG. 32, the
太陽電池モジュール300Bと軒先側に位置する太陽電池モジュール300Aは、棟側枠部506Aの上に棟側の太陽電池モジュール300Bの軒先側枠部505Bが載置されている。すなわち、太陽電池モジュール300Aと太陽電池モジュール300Bは、受光面16に対して直交する方向において一部分が重なっている。棟側の太陽電池モジュール300Bの軒先側枠部505Bは、軒先側係合部521が軒先側の太陽電池モジュール300Aの棟側枠部506Aの棟側係合部531と重なり方向で係合している。
太陽電池モジュール300Bは、棟側枠部506B上に棟側の太陽電池モジュール300Cの軒先側枠部505Cが載置されている。
太陽電池モジュール300Bの棟側枠部506Bは、棟側係合部531が棟側の太陽電池モジュール300Cの軒先側枠部505Cの軒先側係合部521と重なり方向で係合している。
In the
In the
In the ridge-
また、瓦部材601と太陽電池モジュール300に跨って固定される太陽電池モジュール300Dは、図33から読み取れるように、軒先側枠部505の軒先側係合部521が瓦部材601に取り付けられた固定金具605の係合部606及び棟側枠部506の棟側係合部531のそれぞれと係合している。そのため、太陽電池モジュール300Dは、他の太陽電池モジュール300及び固定金具605と一部分で重なっており、他の太陽電池モジュール300及び固定金具605の係合部606によって天地方向への移動が制限されている。
Further, in the solar cell module 300D fixed straddling the
桁行方向に注目すると、太陽電池モジュール300Aの左側枠部507は、図34(a),図34(b)から読み取れるように、左側に隣接する太陽電池モジュール300Eの右側枠部508によって覆われている。すなわち、太陽電池モジュール300Aの左側枠部507は、受光面16を平面視したときに、自己の太陽電池パネル301によって覆われており、右側枠部508は、自己の太陽電池パネル301及び他の太陽電池モジュール300Eの太陽電池パネル301によって隠されている。
太陽電池モジュール300Aの太陽電池パネル301の左側端面は、左側に隣接する太陽電池モジュール300Eの太陽電池パネル301の右側端面と対面している。本実施形態では、太陽電池モジュール300Aの太陽電池パネル301の左側端面と左側に隣接する太陽電池モジュール300Eの太陽電池パネル301の右側端面との間にはわずかに隙間が形成されている。当該隙間の幅は、1.5cm以下であることが好ましい。
太陽電池モジュール300Aの受光面16は、太陽電池モジュール300Eの受光面16と同一平面上に位置している。すなわち、太陽電池モジュール300Aの受光面16と太陽電池モジュール300Eの受光面16は面一となっており、太陽電池モジュール300Aの太陽電池パネル301の長手方向に延びた一つの受光面を形成している。
Focusing on the column direction, the
The left end surface of the
The
ここで、上記したように、太陽電池モジュール300は、太陽電池パネル301の裏面と裏面補強部材302の通気用溝部358a〜358dによって通気路550a〜550dから構成される通気用流路305が形成されている。
通気用流路305は、第1実施形態の通気用流路8と同様、気体が通過可能な流路であり、冷却気体を通過させることで、太陽電池パネル301の裏面を冷却気体に晒して冷却する流路である。
Here, as described above, in the
Like the
通気路550a〜550dは、太陽電池パネル301の裏面と通気用溝部358a〜358dに沿って形成された流路である。
The
通気路550aは、図35に示されるように、端部側本体部350の主幹溝部360aに対応する主幹流路560aと、分岐溝部361a〜361cに対応する分岐流路561a〜561cと、端部側本体部350の合流溝部363aに対応する合流流路563aと、端部側本体部350の補助溝部365a,365bに対応する補助流路565a,565bを備えている。
As shown in FIG. 35, the
通気路550b,550cは、図36に示されるように、中央側本体部351,352の主幹溝部360b,360cに対応する主幹流路560b,560cと、中央側本体部351,352の分岐溝部361d〜361jに対応する分岐流路561d〜561jと、中央側本体部351,352の合流溝部363bに対応する合流流路563bと、中央側本体部351,352の桟固定溝362に対応する桟固定流路562を備えている。
As shown in FIG. 36, the
通気路550dは、図35に示されるように、端部側本体部352の主幹溝部360aに対応する主幹流路560aと、分岐溝部361a〜361cに対応する分岐流路561a〜561cと、端部側本体部350の合流溝部363aに対応する合流流路563aを備えている。
As shown in FIG. 35, the
主幹流路560a,560b,560cは、それぞれ分割溝部371a,371bに対応する分割流路570a,570bを備えている。
分割流路570a,570bは、溝部380,381に対応する流路572,573をそれぞれ備えている。
The
The divided
太陽電池パネル301の裏面と端部側本体部350,353で構成される通気路550a,550dは、図35(a)に示されるように、軒先側から棟側に向けて風が流れたと仮定したときに、本流路として、一方の端部(軒先側端部)から主幹流路560aの分割流路570a,570bの流路572,572に入り、分割流路570a,570bの隙間377によって、一度合流する。その後、第1支持部370bの存在によって第2分割流路571a,571bの流路573,573に分岐して合流流路563aに至り、合流流路563aを通過して桁行方向の両端部から外部に流れる。
また、通気路550a,550dは、図35(b)に示されるように、外部から本流路に合流する第1副流路として、分岐流路561aから入り、主幹流路560aの分割流路570aの流路573の中途に合流する。
通気路550a,550dは、外部から本流路に合流する第2副流路として、分岐流路561b,561cから入り、主幹流路560aの分割流路570bの流路572,573の中途に合流する。
さらに通気路550a,550dは、独立流路として、軒先側端部から補助流路565a,565bに入り、合流流路563aに合流する。
As shown in FIG. 35 (a), it is assumed that the wind flows from the eaves side to the ridge side in the
Further, as shown in FIG. 35B, the
The
Further, the
太陽電池パネル301の裏面と中央側本体部351,352で構成される通気路550b,550cは、図36(a)に示されるように、軒先側から棟側に向けて風が流れたと仮定したときに、本流路として、一方の端部(軒先側端部)から主幹流路560b,560cの分割流路570a,570b,570a,570bの流路572,572,572,572に入り、分割流路570a,570b,570a,570bの各隙間377によって、一度合流する。その後、第1支持部370b,370bの存在によって第2分割流路570a,570b,570a,570bの流路573,573,573,573に分岐して合流流路563bに至り、合流流路563bを通過して桁行方向の端部から外部に流れる。
通気路550b,550cは、第2本流路として、一方の端部(軒先側端部)から桟固定流路562に入り、桟固定流路562を通過して合流流路563bに至り、合流流路563bを通過して桁行方向の両端部から外部に流れる。
As shown in FIG. 36A, it is assumed that the
The
通気路550b,550cは、図36(b)に示されるように、外部から本流路に合流する第3副流路として、分岐流路561d,561eから入り、主幹流路560bの分割流路570aの流路572,573の中途に合流する。
通気路550b,550cは、第2本流路から本流路に合流する第4副流路として、桟固定流路562から直接主幹流路560bの分割流路570bの流路572の中途に合流する。
通気路550b,550cは、第2本流路から本流路に合流する第5副流路として、桟固定流路562から分岐流路561fを介して主幹流路560bの分割流路570bの流路573の中途に合流する。
通気路550b,550cは、第2本流路から本流路に合流する第6副流路として、桟固定流路562から分岐流路561g,561hを介して主幹流路560cの分割流路570aの流路572,573の中途に合流する。
通気路550b,550cは、外部から本流路に合流する第7副流路として、分岐流路561i,561jから入り、主幹流路560cの分割流路570bの流路572,573の中途に合流する。
As shown in FIG. 36B, the
The
The
The
The
続いて、太陽電池モジュール300においてケーブル部45,46のコネクタ部47,48をコネクタ固定溝400a,400bに固定した場合の各部位の位置関係について説明する。
Subsequently, in the
図27のように、端子ボックス5から延びた一方のケーブル部46は、配線部がコネクタ固定溝400bよりも棟側を通過し、さらに配線保持溝401aを通過する。そして、コネクタ部48がコネクタ固定溝400aと嵌合している。
端子ボックス5から延びた他方のケーブル部45は、横方向Xにおいて一方のケーブル部46とは反対方向に延びて、配線がバランス保持溝402aよりも棟側を通過し、さらに配線保持溝401cを通過して折り返されている。その折り返された部分は、バランス保持溝402aよりも軒先側を通過し、さらに配線保持溝401bを通過する。そして、コネクタ部47がコネクタ固定溝400bと嵌合している。
As shown in FIG. 27, in one of the
The
第2実施形態の太陽電池モジュール300によれば、太陽電池パネル301が放熱部材311を持ち、さらに放熱部材311が空気等の冷却気体に晒されるため、発電時の太陽電池パネル301の温度上昇を抑制できる。
According to the
第2実施形態の太陽電池モジュール300によれば、太陽電池パネル301の裏面に板状の放熱部材311を設けているので、火災時において太陽電池パネル301上に火種が飛散しても、火種が放熱部材311によって遮られ、放熱部材311よりも裏面側の部材や屋根下地等に延焼することを防止できる。そのため、防火性能が高い。
According to the
第2実施形態の太陽電池モジュール300によれば、太陽電池パネル301がパネル本体310の裏面に放熱部材311が設けられているので、放熱部材311がパネル本体310の応力緩和に寄与し、パネル本体310の応力による破損を防止できる。
According to the
第2実施形態の太陽電池モジュール300によれば、裏面補強部材302の裏面にコネクタ固定溝400a,400b及び配線保持溝401a〜401cが設けられている。そのため、作業現場への搬入時等において、太陽電池パネル301のケーブル部45,46を配線保持溝401a〜401cに通過させてコネクタ部47,48をコネクタ固定溝400a,400bに固定することによって、ケーブル部45,46を固定するテ一プを省略でき、省資源化に貢献できるとともに、ケーブル部45,46が搬入作業等の邪魔になりにくく、従来に比べて作業性が良好となる。また、運搬の際の振動やケーブル部45,46との衝突による太陽電池パネル301の割れを防止できる。
According to the
第2実施形態の太陽電池モジュール300によれば、軒先側枠部505と棟側枠部506の間を左側枠部507と右側枠部508で接続し、さらに、2本の補強桟509,510によって補強されている。そのため、太陽電池モジュール300に吹き上げ力が働いた場合に、軒先側枠部505と棟側枠部506が互いに離反する方向への移動を制限できる。
According to the
第2実施形態の屋根構造600によれば、棟側の太陽電池モジュール300Bの軒先側枠部505は、軒棟方向に隣接する軒先側の太陽電池モジュール300Aの棟側枠部506上に載置され、棟側の太陽電池モジュール300Bの軒先側係合部521が軒先側の太陽電池モジュール300Aの棟側係合部531と重なり方向に係合して、軒先側の太陽電池モジュール300Aの天地方向への移動を制限している。そのため、軒先側の太陽電池モジュール300Aに吹き上げ力が働いても、棟側の太陽電池モジュール300Bの自重及び軒先側係合部521によって軒先側の太陽電池モジュール300Aが屋根下地250から離反することを防止できる。
According to the
第2実施形態の屋根構造600によれば、図34(a)のように、桁行方向に隣接する太陽電池モジュール300A,300Eの受光面16,16のみで桁行方向に実質的に連続した一つの平面を形成している。そのため、桁行方向に隣接する太陽電池モジュール300A,300Eの受光面16,16の継ぎ目が見えにくく、使用者に対して、各太陽電池モジュール300の受光面が桁行方向に一連となって延びた印象を与えることができる。それ故に、第2実施形態の屋根構造600によれば、意匠性の良い屋根構造となる。
According to the
上記した実施形態では、太陽電池パネル2として結晶シリコン系太陽電池を実装する結晶型太陽電池パネルを使用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の種類の太陽電池パネルを使用してもよい。例えば、太陽電池パネル2として、薄膜型の太陽電池パネルを使用してもよい。
In the above-described embodiment, a crystalline solar cell panel on which a crystalline silicon solar cell is mounted is used as the
上記した実施形態では、太陽電池パネル2の冷却のために通気用流路8に空気を通過させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、窒素ガス等の不活性ガスを通気用流路8に流してもよい。
In the above embodiment, air is passed through the
上記した実施形態では、フレームを設けないフレームレス太陽電池モジュールの場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、通常と同様、太陽電池パネルにフレームを設けてもよい。 In the above-described embodiment, the case of the frameless solar cell module without the frame has been described, but the present invention is not limited to this, and the frame may be provided on the solar cell panel as usual.
上記した実施形態では、建屋の屋根に太陽電池モジュール1を設けていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、太陽電池モジュール1を傾斜した姿勢で設置できれば、太陽電池モジュール1の設置場所は特に問わない。例えば、架台等に太陽電池モジュール1を設けてもよい。
In the above-described embodiment, the
上記した第1実施形態では、主幹流路125は傾斜方向の一方の端部(横辺10)側から他方の端部(横辺11)側に延びていたが、主幹流路125が一つの端部側から他の端部側に至っていれば、主幹流路125の延び方向は特に限定されるものではない。例えば、主幹流路125は、傾斜方向に対して交差する方向に対向する一方の端部(縦辺12)側から他方の端部(縦辺13)側に延びていてもよい。
In the first embodiment described above, the
上記した第2実施形態では、裏面補強部材302の裏面側にケーブルを固定可能な有底穴たるコネクタ固定溝400a,400bを設けていたが、本発明はこれに限定されるものではない。コネクタ固定溝400a,400bは貫通溝であっても良いし、切り欠きであってもよい。
また、上記した第2実施形態では、裏面補強部材302の重量バランスを取るために、バランス保持溝402a,402bを設けていたが、本発明はこれに限定されるものではない。バランス保持溝402a,402bをいずれもコネクタ固定溝としてもよい。
In the second embodiment described above, the
Further, in the second embodiment described above, the
1,300 太陽電池モジュール
2,301 太陽電池パネル
3,302 裏面補強部材
8,305 通気用流路
10,11 横辺(長辺)
12,13 縦辺(短辺)
16 受光面
26 表面側封止部材
27 裏面側封止部材
60〜62 隆起部
75〜78 裏面溝部
81〜84,358 通気用溝部
85,95,110,360 主幹溝部
86,87,96〜99,111,112,361 分岐溝部
88,100,113,370 第1支持部
89〜91,101〜106,114〜116 支持壁部(第2支持部)
120〜123,550 通気路
125,135,155,560 主幹流路(第1流路)
126,127,136〜139,156,157,571 分岐流路(第2流路)
200,600 屋根構造
202 スレート瓦(瓦部材)
203 基礎屋根構造
206 中間取付金具(取付金具)
210 第1凹部
211 第2凹部
212 第3凹部
216 第2板部(共通の部材)
311 放熱部材(放熱板)
350〜353 本体部(隆起部)
400a,400b コネクタ固定溝(ケーブル保持部)
401a,401b,401c 配線保持溝
505 軒先側枠部(軒先側保持部)
506 棟側枠部(棟側保持部)
601 瓦部材
1,300 Solar cell module 2,301 Solar cell panel 3,302 Backside reinforcement member 8,305
12, 13 Vertical side (short side)
16
120-123,550
126,127,136-139,156,157,571 Branch flow path (second flow path)
200,600
203
210
311 Heat dissipation member (heat sink)
350-353 Main body (raised part)
400a, 400b Connector fixing groove (cable holding part)
401a, 401b, 401c
506 Building side frame part (building side holding part)
601 Roof tile member
Claims (10)
前記太陽電池パネルの受光面が傾斜した状態で屋根に設置される太陽電池モジュールにおいて、
前記裏面補強部材は、有底の溝部を有しており、
前記太陽電池パネルの裏面と前記溝部によって気体が通過可能な通気用流路が形成されるものであり、
前記通気用流路は、設置時に、傾斜方向における一方の端部たる軒先側端部から他方の端部たる棟側端部側まで延びる第1流路と、前記第1流路の中途から分岐して延びる第2流路を含み、
前記第1流路は、前記軒先側端部が外部と連通しており、
前記第2流路は、前記受光面を平面視したときに、外部から前記棟側端部側に向かって傾斜して延びて前記第1流路の中途と連通していることを特徴とする太陽電池モジュール。 A solar cell module having a solar cell panel and a back surface reinforcing member that is integrally attached to the back surface of the solar cell panel.
In the solar cell module installed on the roof in a state where the light receiving surface of the solar cell panel is inclined,
The back surface reinforcing member has a bottomed groove portion and has a bottomed groove portion.
A ventilation flow path through which gas can pass is formed by the back surface of the solar cell panel and the groove portion.
At the time of installation, the ventilation flow path branches from the first flow path extending from the eaves-side end , which is one end, to the ridge-side end, which is the other end, in the inclined direction, and from the middle of the first flow path. Includes a second flow path that extends
The eaves side end of the first flow path communicates with the outside.
The second flow path is characterized in that when the light receiving surface is viewed in a plan view, the second flow path is inclined and extends from the outside toward the ridge side end side and communicates with the middle of the first flow path. Solar cell module.
前記第1流路は、前記第1支持部によって複数に分岐されていることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。 The groove portion is isolated in a peninsula shape or an island shape in the groove portion, and includes a first support portion that supports a part of the back surface of the solar cell panel.
The solar cell module according to claim 1, wherein the first flow path is branched into a plurality of parts by the first support portion.
前記第2支持部は、前記第1流路の延び方向に対して交差する方向に延びた分岐溝を形成しており、
前記第2流路は、前記太陽電池パネルの裏面と前記分岐溝によって形成され、前記第2支持部によって内壁の一部が構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽電池モジュール。 It is formed adjacent to the first flow path and includes a second support portion that supports a part of the back surface of the solar cell panel.
The second support portion forms a branch groove extending in a direction intersecting the extending direction of the first flow path.
The sun according to claim 1 or 2, wherein the second flow path is formed by the back surface of the solar cell panel and the branch groove, and a part of the inner wall is formed by the second support portion. Battery module.
前記裏面補強部材は、前記太陽電池パネルの前記横方向の対向する二辺間を横断するものであって、複数の本体部と、隣接する本体部間を繋ぐ橋渡し部を有し、
前記太陽電池パネルの裏面と各本体部との間に前記通気用流路が形成されており、
前記通気用流路は、外部と連通する合流流路を含み、
前記合流流路は、前記傾斜方向において前記橋渡し部よりも前記棟側端部側に設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 The solar cell panel has a horizontally long plate shape and has two sides facing each other in the horizontal direction.
The back surface reinforcing member crosses between two opposite sides of the solar cell panel in the lateral direction, and has a plurality of main body portions and a bridging portion connecting adjacent main body portions.
The ventilation flow path is formed between the back surface of the solar cell panel and each main body.
The ventilation flow path includes a merging flow path that communicates with the outside.
The solar cell module according to any one of claims 1 to 3, wherein the merging flow path is provided on the ridge side end portion side of the bridging portion in the inclined direction.
前記橋渡し部は、隣接する本体部間の隆起部同士を接続していることを特徴とする請求項4に記載の太陽電池モジュール。 The main body portion has a raised portion that is raised with respect to other portions, and has a raised portion.
The solar cell module according to claim 4, wherein the bridging portion connects raised portions between adjacent main bodies.
前記裏面補強部材は、前記ケーブル部の一部又は全部を嵌合して前記ケーブル部を保持可能なケーブル保持部を有していることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 It has a terminal box and a cable portion extending from the terminal box.
The back surface reinforcing member according to any one of claims 1 to 5, wherein the back surface reinforcing member has a cable holding portion capable of fitting a part or all of the cable portion and holding the cable portion. Solar cell module.
前記太陽電池パネルは、パネル本体と、放熱板を有し、
前記放熱板は、前記太陽電池パネルの裏面を構成するものであって、前記通気用流路の内壁の一部を構成しており、
前記放熱板は、金属製又は合金製であって、貫通孔を有し、
前記放熱板は、前記貫通孔に前記端子ボックスが挿通され、少なくとも前記パネル本体の発電可能領域を覆うことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 Has a terminal box
The solar cell panel has a panel body and a heat sink.
The heat radiating plate constitutes the back surface of the solar cell panel, and constitutes a part of the inner wall of the ventilation flow path.
The heat sink is made of metal or alloy and has through holes.
The heat sink, wherein the through hole is the terminal box through the solar cell module according to claim 1, characterized in that covering the power generation region of at least the panel body.
前記太陽電池パネルの軒先側端部を保持する軒先側保持部を有し、
前記瓦部材は、軒先側保持部と係合可能な係合部が取り付けられており、
前記他の太陽電池モジュール又は前記瓦部材とともに屋根下地に設置したときに、前記軒先側が軒先側に隣接する他の太陽電池モジュールの一部又は前記瓦部材に取り付けられた係合部と係合し、前記隣接する他の太陽電池モジュール又は前記係合部によって天地方向への移動が制限されることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 It is attached in the direction of the eaves of the roof together with other solar cell modules or roof tile members located on the eaves side with respect to the roof base, and is arranged at least on the other solar cell modules or the roof tile members with a stepped overlapping portion. It is a solar cell module that is used
It has an eaves side holding portion that holds the eaves side end portion of the solar cell panel, and has an eaves side holding portion.
The tile member is attached with an engaging portion that can be engaged with the holding portion on the eaves side.
When installed on the roof base together with the other solar cell module or the roof tile member, the eaves side engages with a part of another solar cell module adjacent to the eaves side or an engaging portion attached to the roof tile member. The solar cell module according to any one of claims 1 to 7, wherein the movement in the vertical direction is restricted by the other adjacent solar cell module or the engaging portion.
複数の瓦部材が葺かれた基礎屋根構造上に取付金具を用いて前記太陽電池モジュールが取り付けられた屋根構造であって、
前記取付金具は、第1凹部と、前記第1凹部と逆方向に開口した第2凹部を有し、
前記取付金具は、前記第1凹部に前記瓦部材の一部が挿入されて基礎屋根構造に対して固定され、前記第2凹部に前記太陽電池モジュールの一部を挿入させて前記太陽電池モジュールを保持していることを特徴とする屋根構造。 The solar cell module according to any one of claims 1 to 8 is provided.
It is a roof structure in which the solar cell module is mounted by using mounting brackets on a foundation roof structure in which a plurality of roof tile members are laid.
The mounting bracket has a first recess and a second recess that opens in the direction opposite to the first recess.
In the mounting bracket, a part of the tile member is inserted into the first recess and fixed to the foundation roof structure, and a part of the solar cell module is inserted into the second recess to insert the solar cell module. A roof structure characterized by holding.
太陽電池パネルの裏面に対して一体に取り付けられる裏面補強部材において、
有底の通気用溝部を有しており、
前記通気用溝部は、前記太陽電池パネルの裏面とともに気体が通過可能な通気用流路を形成するものであり、
前記通気用溝部は、太陽電池モジュールの設置時に、傾斜方向における一方の端部たる軒先側端部から他方の端部たる棟側端部側まで延びる第1本流路及び第2本流路と、前記第2本流路の中途から分岐して延びて前記第1本流路の中途に合流する副流路を含む前記通気用流路を構成するものであり、
前記通気用溝部は、太陽電池モジュールの設置時に、軒先側端部が外部と連通する前記第2本流路と、前記受光面を平面視したときに、前記第2本流路の中途から前記棟側端部側に向かって傾斜して延びる前記副流路と、軒先側端部が外部と連通する前記第1本流路と、のそれぞれと対応する部分を有することを特徴とする裏面補強部材。 It is a back surface reinforcing member that constitutes a part of the solar cell module installed on the roof with the light receiving surface of the solar cell panel tilted.
In the back surface reinforcing member that is integrally attached to the back surface of the solar cell panel
It has a bottomed ventilation groove and
The ventilation groove portion forms a ventilation flow path through which gas can pass together with the back surface of the solar cell panel.
The groove for aeration, at the time of installation of the solar cell module, and the one flow path extending from one end portion serving as eaves side end portion in the inclination direction to the other end serving as ridge-side end portion and the second main channel, the secondary flow path merging into the middle of the first main channel extends branched from the middle of the first two flow path constitutes a including said vent passage,
The ventilation groove portion is formed from the middle of the second main flow path to the ridge side when the light receiving surface is viewed in a plan view from the second main flow path whose eaves side end portion communicates with the outside when the solar cell module is installed. back reinforcing member and having said Ru extending inclined toward the end side auxiliary flow path, said first main channel of the eaves side end portion communicates with the outside, respectively a corresponding portion of.
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