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WO2010117018A1 - 太陽電池モジュール、太陽電池用架台、太陽光発電システム - Google Patents

太陽電池モジュール、太陽電池用架台、太陽光発電システム Download PDF

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WO2010117018A1
WO2010117018A1 PCT/JP2010/056318 JP2010056318W WO2010117018A1 WO 2010117018 A1 WO2010117018 A1 WO 2010117018A1 JP 2010056318 W JP2010056318 W JP 2010056318W WO 2010117018 A1 WO2010117018 A1 WO 2010117018A1
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WO
WIPO (PCT)
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solar cell
cell panel
reinforcing member
cell module
back surface
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2010/056318
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English (en)
French (fr)
Inventor
健一 嵯峨山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2011508378A priority Critical patent/JPWO2010117018A1/ja
Priority to US13/263,415 priority patent/US20120037214A1/en
Publication of WO2010117018A1 publication Critical patent/WO2010117018A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
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    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
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    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a solar cell module, a solar cell mount, and a solar power generation system.
  • This type of conventional system uses a solar cell module in which the four sides of the solar cell panel are held by a frame member. This is because the solar cell panel is mainly made of a substrate such as glass, and the solar cell panel itself is fragile. To cover this defect, the protection of the four sides of the solar cell panel by the frame member is effective.
  • Patent Document 1 For example, in Patent Document 1, four sides of a solar cell panel are held by a frame member, each leg portion is provided at each of the four corners of the frame member, and the two front leg portions are lower than the two rear leg portions. And the system which inclined and supported the solar cell panel is disclosed.
  • the frame member that holds the four sides of such a solar cell panel is a rectangular frame, has a large number of parts, has a complicated shape, and is not easy to attach to the four sides of the solar cell panel. This was one of the causes that hindered cost reduction of the solar cell module.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and protects the solar cell panel without using a frame member that holds the four sides of the solar cell panel, and can be applied to the roof of the solar cell panel. It is an object of the present invention to provide a solar cell module, a solar cell mount, and a solar power generation system that can facilitate the mounting of the solar cell.
  • a solar cell module includes a solar cell panel, a reinforcing member that is bonded to the back surface of the solar cell panel, and is spanned and fixed between two opposing sides of the solar cell panel.
  • the reinforcing member has an engaging portion protruding from the back side of the reinforcing member.
  • the solar cell module can be installed by engaging the engaging part with a frame or the like.
  • the solar cell module has only a reinforcing member bonded to the back surface of the solar cell panel, the structure is simple, the number of parts is small, and the weight and cost can be reduced.
  • the respective hooks bent at both ends of the reinforcing member are formed, and the two opposite sides of the solar cell panel are sandwiched between the hooks at both ends of the reinforcing member, This reinforcing member is fixed to the back surface of the solar cell panel.
  • each hanging part of such an auxiliary bar protrudes from the two opposite sides of the solar cell panel, each hanging part comes into direct contact with the ground or the bed when placing the solar cell module on the ground or the bed.
  • the sides of the solar cell panel are slightly lifted away from the ground or the loading platform. For this reason, chipping or damage to the sides of the solar cell panel can be prevented.
  • the height of the hooks at both ends of the reinforcing member is lower than the thickness of the solar cell panel.
  • a buffer material is interposed between the portions at both ends of the reinforcing member and the two opposite sides of the solar cell panel.
  • the solar cell panel is obtained by forming a thin film semiconductor layer for performing photoelectric conversion on a substrate.
  • the reinforcing member has respective side portions bent on both sides of the reinforcing member.
  • the solar cell pedestal of the present invention is a solar cell pedestal for supporting the solar cell panel, is stacked on the back surface of the solar cell panel, and is spanned between two opposite sides of the solar cell panel.
  • a solar cell comprising: a fixed reinforcing member; a mounting member on which the reinforcing member on the back surface of the solar cell panel is placed and fixed; and a fastening means for fastening between the reinforcing member on the back surface of the solar cell panel and the mounting member.
  • the reinforcing member on the back surface of the panel and the mounting member have engaging portions that engage with each other.
  • the reinforcing member on the back surface of the solar cell panel is placed on the mounting member, and the reinforcing member on the back surface of the solar cell panel and the mounting member are fastened. Thereby, a solar cell module can be fixed. Moreover, since the reinforcing member and the mounting member on the back surface of the solar cell panel have respective engaging portions that engage with each other, the solar cell panel can be easily positioned on the mounting member.
  • the hook portions bent at both ends of the reinforcing member are formed, and the two opposite sides of the solar cell panel are sandwiched between the hook portions at both ends of the reinforcing member.
  • the reinforcing member is fixed to the back surface of the solar cell panel.
  • the height of the hooks at both ends of the reinforcing member is lower than the thickness of the solar cell panel.
  • a solar cell module in which the reinforcing member is bonded and integrated to the back surface of the solar cell panel is used.
  • a cushioning material is interposed between the portions at both ends of the reinforcing member and the two opposite sides of the solar cell panel.
  • the solar cell mount of the present invention includes a plurality of vertical beams arranged parallel to each other with at least a separation distance between two opposing sides of the solar cell panel, and each of the vertical beams is mounted on each vertical beam.
  • the mounting member is movably supported in the direction adjacent to each solar cell panel, the respective solar cell panels are arranged between the vertical rails, and the position of the mounting member is reinforced for each solar cell panel adjacent to each other. The position of the member is adjusted by the movement of the mounting member, and the engaging portions of the mounting member and the engaging portions of the reinforcing member on the back surface of each solar cell panel are engaged with each other by fastening of the fastening means.
  • Such movement of the mounting member gives an allowable range to the position of the solar cell module and facilitates installation of the solar cell module.
  • the reinforcing member has respective side portions bent on both sides of the reinforcing member.
  • the solar power generation system of the present invention uses the above-described solar cell mount of the present invention.
  • a reinforcing member spanned between two opposing sides of the solar cell panel is bonded and fixed to the back surface of the solar cell panel. For this reason, compared with the intensity
  • the solar cell module can be installed by engaging the engaging part with a frame or the like. For this reason, installation work of a large number of solar cell panels is easy, and the cost can be significantly reduced.
  • the solar module has only a reinforcing member bonded to the back surface of the solar cell panel, the structure is simple, the number of parts is small, and the weight and cost can be reduced.
  • FIG. 8 is an exploded cross-sectional view showing the state of FIG. 7.
  • FIG. 7 It is sectional drawing which shows the state of FIG. It is a perspective view which shows the state of FIG. 7 seeing from the downward direction. It is a perspective view which shows partially the vertical cross in the mount unit of FIG. It is a perspective view which shows the fixing metal fitting in the mount unit of FIG. It is a perspective view which shows the mounting metal fitting in the mount unit of FIG. It is a top view which shows the state which bent the mounting metal fitting of FIG. It is a perspective view which shows the state which bent the mounting bracket of FIG. 13 seeing from the front side. It is a perspective view which shows the state which bent the mounting metal fitting of FIG. 13 seeing from a back side. It is a perspective view which shows the state which attached the fixing metal fitting and the mounting metal fitting to the vertical beam.
  • FIG. 19 is a perspective view illustrating a procedure subsequent to FIG. 18.
  • FIG. 20 is a perspective view illustrating a procedure subsequent to FIG. 19. It is a perspective view which shows the procedure following FIG. It is a perspective view which shows 2nd Embodiment of the solar cell module of this invention. It is sectional drawing which expands and shows the solar cell module of FIG. 22 partially. It is a disassembled perspective view which expands and shows the solar cell module of FIG. 22 partially. It is a perspective view which shows the state which the side part of the solar cell module of FIG. 22 was mounted and attached to the center frame unit in the solar cell frame of FIG.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the solar cell module of the present invention.
  • FIG. 2 is sectional drawing which expands and shows the solar cell module of this embodiment partially
  • FIG. 3 is an exploded perspective view which expands and shows the solar cell module of this embodiment partially. .
  • the solar cell module 2 is arranged so as to cross the solar cell panel 20 and the left and right sides of the solar cell panel 20, and is overlapped and adhered to the back surface of the solar cell panel 20. And the reinforcing bar 21.
  • the solar cell panel 20 is formed by laminating a thin film semiconductor layer that performs photoelectric conversion, an electrode film that transmits power, and the like on a transparent substrate such as glass, and the back surface protective layer (back film). (Also referred to as a back skin) or the like.
  • a shock-absorbing elastic tape 22 is attached to the two opposing sides 20a of the solar cell panel 20, and the elastic tape 22 is connected to the end surface of the two opposing sides 20a of the solar cell panel 20 and the sun along each side 20a.
  • the peripheral part of the battery panel 20 surface and the peripheral part of the back surface are covered.
  • the reinforcing bar 21 is a long rectangular flat plate having substantially the same length as the horizontal width of the solar cell panel 20, and both end portions thereof are bent upward to form respective hanging portions 21a. Further, U-shaped cuts are formed in the vicinity of both ends of the reinforcing bar 21, and this U-shaped portion is bent downward to form an engaging convex portion 21b.
  • the reinforcing bar 21 is obtained by, for example, cutting and bending a steel plate and performing a plating process.
  • An adhesive is applied to the upper surface 21c of the reinforcing bar 21 on the side from which each hanging portion 21a protrudes, and the upper surface 21c of this reinforcing bar 21 is pressed against the back surface of the solar cell panel 20, and each hanging portion of this reinforcing bar 21 is pressed.
  • a reinforcing bar 21 is fixed to the back surface of the solar cell panel 20 by sandwiching two opposite sides 20a of the solar cell panel 20 between 21a. At this time, the elastic tape 22 is crushed by the back surface of the solar cell panel 20, and the back surface of the solar cell panel 20 is uniformly bonded to the upper surface 21c of the reinforcing bar 21 via the adhesive layer.
  • each hanging portion 21 a of the auxiliary bar 21 is set lower than the thickness of the solar cell panel 20. This is because the solar cell panel 20 can be directly pressed by the fixing metal 3 as described later.
  • the solar cell panel 20 is fragile because it is mainly made of a substrate such as glass, and its strength is low. Further, when a thin film semiconductor layer is formed on a substrate by vapor deposition (CVD), the strength of the substrate is further reduced because the substrate is exposed to a high temperature. For example, even if tempered glass is used as the substrate, the strength of the tempered glass decreases after exposure to high temperatures, and the original strength of the tempered glass cannot be maintained.
  • CVD vapor deposition
  • the frame member For this reason, conventionally, the four sides of the solar cell panel are protected by the frame member, but the shape of the rectangular frame is complicated, the number of parts is large, and the frame member with respect to the four sides of the solar cell panel The mounting work is not easy, and the cost reduction of the solar cell module has been hindered. Moreover, in order to improve the strength of the solar cell panel, two sheets of glass may be bonded together, but in this case, the solar cell module becomes extremely heavy, and the cost of the solar cell module increases.
  • the strength is improved by bonding and fixing the two reinforcing bars 21 to the back surface of the solar cell panel 20.
  • the reinforcing bar 21 has a simple shape or structure and can be easily attached.
  • substrate which consists of 1 sheet of glass can be used, and the solar cell module 2 can be reduced in weight and cost reduction, without the solar cell module 2 becoming heavy.
  • the reinforcing bar 21 is made of a steel plate or the like, its bending rigidity is high, and the bending rigidity of the solar cell module 2 can be sufficiently increased as compared with the solar cell panel 20 alone.
  • the two reinforcing bars 21 are bonded and fixed to the back surface of the solar cell panel 20.
  • the solar cell panel 20 can be reinforced to the extent that it can withstand.
  • each hanging portion 21a is directly on the ground or the loading platform.
  • the side 20a of the solar cell panel 20 slightly floats away from the ground or the cargo bed. For this reason, the side 20a of the solar cell panel 20 is not chipped or damaged.
  • the elastic tape 22 is interposed between the two opposing sides 20a of the solar cell panel 20 and the hooking portions 21a of the auxiliary bar 21, even if the hooking portions 21a of the auxiliary bar 21 collide with the ground or the loading platform, this impact is caused. Is weakened by the elastic tape 22. This also prevents chipping or damage of the side 20a of the solar cell panel 20.
  • the portions of the reinforcing bars 21 of the solar cell module 2 are fastened, so that all of the fastening force acts on the solar cell panel 20 itself.
  • the solar cell module 2 can be firmly supported without causing chipping or damage to the solar cell panel 20.
  • the solar cell panel 2 is sufficiently protected and the strength of the solar cell module 2 is increased. Can be high enough.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an embodiment of the solar cell mount of the present invention.
  • FIG. 5 is an enlarged perspective view showing a part of the solar cell mount of the present embodiment.
  • FIG. 6 is a side view showing a gantry unit in the solar cell gantry of the present embodiment.
  • the solar cell mount 1 is for supporting the solar cell module 2 shown in FIGS.
  • this solar cell stand 1 three stand units 10 as shown in FIG. 6 are used. These stand units 10 are arranged in parallel on the roof, the ground, etc., and as shown in FIG. Four solar cell modules 2 are mounted on and fixed to each other.
  • the gantry unit 10 includes a vertical beam 11 and a support column 16 and is formed in a substantially triangular shape in a side view. That is, one gantry unit 10 is configured by fixing the tip of a column 16 inclined in the opposite direction to the vertical beam 11 at a position around a quarter from the upper end of the vertical beam 11 inclined obliquely. Has been.
  • the front bracket 17 and the rear bracket 18 are installed and fixed at a certain distance on a horizontal base surface such as the ground or a flat roof, the front end portion 11a of the vertical beam 11 is connected and fixed to the front bracket 17, and the column 16 is rearwardly fixed.
  • the bracket 18 and the vertical beam 11 are fixed at a position around a quarter from the upper end.
  • the vertical beam 11 has only a U-shaped cross-sectional shape at the front end portion 11a, and has a hat-shaped cross-sectional shape in the range from the vicinity of the front end portion 11a to the rear end (see FIG. 8). Moreover, only the upper end part of the support
  • All of the front bracket 17, the rear bracket 18, the vertical beam 11, and the column 16 are obtained by cutting and bending a steel plate and performing plating.
  • three gantry units 10 are juxtaposed at substantially the same interval as the width of the solar cell module 2, and the vertical beam 11 of the left gantry unit 10 and the vertical beam 11 of the central gantry unit 10 are
  • the two solar cell modules 2 are arranged side by side in the vertical direction, and the two solar cell modules 2 are vertically arranged between the vertical beam 11 of the right frame unit 10 and the vertical beam 11 of the central frame unit 10.
  • the side portions of the upper and lower two solar cell modules 2 are mounted and attached.
  • the top plate 12 of the vertical beam 11 of the right gantry unit 10 is The side portions of the two solar cell modules 2 are mounted and attached.
  • the side portions of the two upper and lower solar cell modules 2 are placed and attached separately on the left and right.
  • each of the solar cell modules 2 a total of four sets of fixing brackets 3 and mounting brackets 4 (shown in FIGS. 7 to 10) are used in order to fix the two sides thereof at two locations.
  • the left and right solar cell modules 2 arranged on the top plate 12 of the vertical beam 11 of the central frame unit 10 two sets of fixing brackets 3 and mounting brackets 4 are shared, and the side of the left and right solar cell modules 2 is shared.
  • the part is simultaneously fixed by two sets of the fixing metal 3 and the mounting metal 4.
  • the longitudinal direction of the vertical beam 11 of the gantry unit 10 is the front-rear direction
  • the direction in which the three gantry units 10 are aligned is the left-right direction
  • the direction in which the surface of the solar cell module 2 faces is upward
  • the direction in which the back surface of the solar cell module 2 faces is the lower side.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing a state in which the side portions of the left and right solar cell modules 2 are mounted on and attached to the vertical beam 11 of the central gantry unit 10 as viewed from above.
  • 8 and 9 are an exploded sectional view and a sectional view showing the same state.
  • FIG. 10 is a perspective view showing the same state as viewed from below. 7 and 10, the solar cell panel 20 and the reinforcing bar 21 are shown separately.
  • the left and right solar cell modules 2 are provided on the top plate 12 of the vertical beam 11 of the central gantry unit 10, the fixture 3 that contacts the light receiving surface side of the solar cell module 2,
  • the mounting bracket 4 is in contact with the back side of the module 2 and is attached using a bolt 8 as a fastening member.
  • FIG. 11 is a perspective view partially showing the vertical beam 11 of the gantry unit 10. As shown in FIG. 11, the top plate 12 of the vertical beam 11 is formed with an insertion hole 13 into which the bolt 8 is inserted, a T-shaped attachment auxiliary hole 15 for attaching the mounting bracket 4, and a positioning slit 14. ing.
  • the insertion hole 13 is a long hole elongated in the left-right direction in order to finely adjust the insertion position of the bolt 8.
  • the positioning slit 14 is for inserting a positioning piece 43 of the mounting bracket 4 to be described later, and is elongated in the left-right direction to finely adjust the insertion position of the positioning piece 43 of the mounting bracket 4. It is a long hole.
  • FIG. 12 is a perspective view showing the fixture 3.
  • the fixing bracket 3 is formed by forming protruding pieces 32 projecting downward at both front and rear end portions of a flat plate-shaped pressing plate 31 and penetrating an insertion hole 33 in the central portion of the pressing plate 31. It is.
  • the pressing plate 31 is used to press the two solar cell modules 2 arranged adjacent to each other on the top plate 12 of the vertical beam 11 of the gantry unit 10 from above.
  • the insertion hole 33 is a hole into which the bolt 8 is inserted.
  • the protruding pieces 32 of the fixing bracket 3 are inserted into the gaps between the left and right solar cell modules 2.
  • FIG. 13 is a perspective view showing the mounting bracket 4.
  • the mounting bracket 4 includes an upper plate 40, a lower plate 50, and a joint portion 60 that couples the upper plate 40 and the lower plate 50.
  • a constricted portion 61 is provided so as to be easily bent.
  • the lower plate 50 is formed with a lower plate rear wall 50b bent at the rear edge and a lower plate front wall 50a bent at the front edge. Furthermore, an engagement piece 50c bent at the edge of the lower plate front wall 50a is formed.
  • Engagement slits 41, 41 are formed near the left and right ends of the upper plate 40.
  • a positioning piece 43 bent downward is formed at the rear edge of the upper plate 40. Furthermore, an engaging groove 43 a is formed in the positioning piece 43.
  • an insertion hole 42 is formed through the central portion of the upper plate 40, and a fastening hole 51 is formed in the lower plate 50.
  • the insertion hole 42 of the upper plate 40 is a hole through which the bolt 8 is inserted, and the fastening hole 51 of the lower plate 50 is a screw hole into which the bolt 8 as a fastening member is screwed.
  • the mounting bracket 4 is bent at the constricted portion 61 of the joint portion 60. Then, the upper plate 40 and the lower plate 50 are arranged to face each other with a gap therebetween, the positioning piece 43 of the upper plate 40 is fitted into the long hole 50d of the engaging piece 50c of the lower plate 50, and the long hole of the positioning piece 43 The convex part 50e of the engaging piece 50c is inserted in 43a, and the upper board 40 and the lower board 50 are mutually latched.
  • the mounting bracket 4 is locked to the T-shaped attachment auxiliary hole 15 and the positioning slit 14 of the top plate 12 of the vertical beam 11 in a state where the constricted portion 61 of the joint portion 60 is bent. Is done.
  • FIG. 18 to FIG. 21 show the procedure for attaching the mounting bracket 4 to the top plate 12 of the vertical beam 11 of the gantry unit 10.
  • the left and right ends of the upper plate 40 of the mounting bracket 4 are orthogonal to the longitudinal direction of the top plate 12 of the vertical rail 11, as shown in FIG.
  • the positioning piece 43 of the upper plate 40 is inserted into the mounting auxiliary hole 15 of the top plate 12, and the joint portion 60 of the mounting bracket 4 is inserted into the mounting auxiliary hole 15.
  • the entire mounting bracket 4 is rotated at a right angle around the joint portion 60, and the positioning piece 43 of the mounting bracket 4 is inserted into the positioning slit 14 of the top plate 12 of the vertical rail 11. Then, the mounting bracket 4 is positioned in the front-rear direction.
  • the constricted portion 61 of the joint portion 60 of the mounting bracket 4 is bent 90 degrees, and the lower plate 50 and the upper plate 40 are disposed to face each other via the top plate 12.
  • the top plate 12 is sandwiched between the top plate 40 and the mounting bracket 4 is attached to the top plate 12.
  • the positioning piece 43 of the upper plate 40 is fitted into the elongated hole 50d of the engaging piece 50c of the lower plate 50, and the convex portion 50e of the engaging piece 50c is fitted into the elongated hole 43a of the positioning piece 43. 40 and the lower plate 50 are locked to each other.
  • the left and right solar cell modules 2 are positioned on the two mounting brackets 4 with a certain gap therebetween, so that two places between the left and right solar cell modules 2 are located. Are set at regular intervals, and the left and right solar cell modules 2 are arranged in parallel.
  • the reinforcing bar 21 of the left or right solar cell module 2 is placed on the upper plate 40 of the mounting bracket 4, and the engaging convex portion 21 b of the reinforcing bar 21 is used for mounting.
  • the left or right solar cell module 2 is positioned by being fitted into the engagement slit 41 of the upper plate 40 of the metal fitting 4.
  • Such positioning of the solar cell module 2 is performed in a state where the mounting bracket 4 is not fixed. As shown in FIG. 11, all of the T-shaped attachment auxiliary hole 15, the positioning slit 14, and the insertion hole 13 of the top plate 12 of the vertical rail 11 are long to allow the left and right movements of the mounting bracket 4. Therefore, when the mounting bracket 4 is not fixed, the reinforcing bar of the left and right solar cell modules 2 is adjusted while adjusting the relative position between the mounting bracket 4 and the left and right solar cell modules 2. 21 engaging projections 21 b can be fitted into the left and right engaging slits 41 of the upper plate 40 of the mounting bracket 4.
  • the mounting bracket 4 is interposed between each solar cell module 2 and the vertical beam 11, an allowable range is given to the left and right positions of each solar cell module 2 with respect to each gantry unit 10. For this reason, even if there is an error in the interval between the gantry units 10, the relative positions between the mounting bracket 4 and the left and right solar cell modules 2 are adjusted to position the left and right solar cell modules 2, and It is possible to make the interval between the left and right solar cell modules 2 constant. Thereby, the arrangement
  • the fixing bracket 3 is placed on the portion of the reinforcing bar 21 of each solar cell module 2.
  • the protruding piece 32 is inserted into the gap between the left and right solar cell modules 2, the protruding piece 32 of the fixing bracket 3 is sandwiched between the hanging portions 21 a of the left and right reinforcing bars 21, and the bolt 8 is inserted into the insertion hole 33 of the fixing bracket 3 and the upper side.
  • the bolt 8 is inserted into the insertion hole 42 of the plate 40, and the bolt 8 is screwed into the fastening hole 51 of the lower plate 50 through the insertion hole 13 of the top plate 12 of the vertical bar 11.
  • the solar cell panels 20 and the reinforcing bars 21 of the left and right solar cell modules 2 are sandwiched between the mounting bracket 4 and the fixing bracket 3 and fixedly supported.
  • the fixing bracket 3 is placed at the portion of the reinforcing bar 21 of the left or right solar cell module 2, and the protruding piece 32 of the fixing bracket 3 is placed on the reinforcing portion of the left or right solar cell module 2.
  • the bolt 8 is pressed against the hook 21 a of the bar 21, the bolt 8 is inserted into the insertion hole 33 of the fixing bracket 3 and the insertion hole 42 of the upper plate 40, and the bolt 8 is inserted into the fastening hole 51 of the lower plate 50 through the insertion hole 13 of the top plate 12.
  • the solar cell panel 20 and the reinforcing bar 21 of the left or right solar cell module 2 are sandwiched between the mounting bracket 4 and the fixing bracket 3 and fixedly supported.
  • the solar cell panel 20 of the solar cell module 2 is fastened and supported at the portion of the reinforcing bar 21, and therefore all of this fastening force acts on the solar cell panel 20 itself.
  • the solar cell module 2 can be firmly supported without causing chipping or damage to the solar cell panel 20.
  • the solar cell panel 20 is not directly connected to the mounting bracket 4 of the gantry unit 10 and the engaging convex portion 21b of the reinforcing bar 21 is fitted into the engaging slit 41 of the mounting bracket 4, External force hardly acts on the solar cell panel 20, and this can also prevent chipping or damage of the solar cell panel 10.
  • the solar cell module 2 not only the solar cell module 2 but also the configuration of the solar cell mount 1 itself is simple, the number of parts is small, and the assembly work is easy. In particular, when constructing a large-scale photovoltaic power generation system, the ease of such assembly work is a great merit.
  • FIG. 22 is a perspective view showing the solar cell module of this embodiment
  • FIG. 23 is a partially enlarged cross-sectional view of the solar cell module of this embodiment
  • FIG. It is a disassembled perspective view which expands and shows a solar cell module partially.
  • the solar cell module 2A is arranged so as to cross the solar cell panel 20 and the solar cell panel 20 to the left and right, and overlapped and adhered to the back surface of the solar cell panel 20.
  • the reinforcing bar 21A is arranged so as to cross the solar cell panel 20 and the solar cell panel 20 to the left and right, and overlapped and adhered to the back surface of the solar cell panel 20.
  • the solar cell panel 20 is formed by laminating a thin film semiconductor layer, an electrode film, and the like on a transparent substrate such as glass and covering the thin film semiconductor layer, the electrode film, etc. with a back surface protective layer.
  • a shock-absorbing elastic tape 22 is affixed to the two opposing sides 20 a of the solar cell panel 20.
  • the reinforcing bar 21A includes a long rectangular main plate 21d having substantially the same length as the lateral width of the solar cell panel 20, each side plate 21e bent downward (back side of the reinforcing bar 21A) on both sides of the main plate 21d, and the main plate.
  • Each of the hooks 21a is bent upward at both ends of 21d, and an engagement convex portion 21b is formed by bending a U-shaped cut portion formed near both ends of the main plate 21d downward.
  • the height of each hanging portion 21 a is set lower than the thickness of the solar cell panel 20.
  • the side plates 21e are notched in the vicinity of both ends of the main plate 21d.
  • the reinforcing bar 21A is obtained by, for example, cutting and bending a steel plate and performing a plating process.
  • Adhesive is applied to the upper surface 21c of the main plate 21d of the reinforcing bar 21A, the upper surface 21c is overlapped and pressed against the back surface of the solar cell panel 20, and the two opposite sides 20a of the solar cell panel 20 are sandwiched between the respective hanging portions 21a.
  • the reinforcing bar 21 ⁇ / b> A is bonded and fixed to the back surface of the solar cell panel 20.
  • the reinforcing bar 21A of such a solar cell module 2A differs from the reinforcing bar 21 of the solar cell module 2 of FIGS. 1 to 3 in that it has a side plate 21e, but has a hanging portion 21a and an engaging convex portion 21b. Match in terms of having. For this reason, the solar cell module 2A can be mounted on the top plate 12 of the vertical rail 11 of the gantry unit 10 in the same manner as the solar cell module 2 of FIG. That is, as shown in FIG.
  • the solar cell module 2 ⁇ / b> A can be mounted on the top plate 12 of the vertical beam 11. Further, the side plates 21e are notched in the vicinity of both ends of the main plate 21d, and the distance between the side plates 21e is wider than the width of the upper plate 40 of the mounting bracket 4. There is no interference with the metal fitting 4.
  • a plurality of solar cell modules 2A can be mounted on the solar cell mount 1 to construct a solar power generation system.
  • the reinforcing bar 21A has a U-shaped cross-sectional shape including a main plate 21d and side plates 21e. For this reason, the bending strength of the reinforcing bar 21A is high, and the strength of the solar cell module 2A to which the reinforcing bar 21A is bonded and fixed is also high. Furthermore, in the solar cell gantry 1, the reinforcing bar 21 ⁇ / b> A is bridged and fixed between the vertical bars 11, so that the strength of the solar cell gantry 1 is increased.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified.
  • the reinforcing bars 21 and 21A are bonded or the reinforcing bars 21 and 21A are attached when the solar cell module 2 is installed.
  • the solar cell panel 20 and the reinforcing bars 21 and 21A may be sandwiched between the mounting bracket 4 and the fixing bracket 3 and fixedly supported.
  • the number of the reinforcing bars 21 and 21A may be increased, or the reinforcing bars 21 and 21A may be arranged vertically and horizontally on the back surface of the solar cell panel 20.
  • engaging portions of other structures or shapes may be provided.
  • a thin film semiconductor layer, an electrode film, etc. are laminated on a transparent substrate such as glass, and these thin film semiconductor layers, electrode films, etc. are covered with a back surface protective layer, etc.
  • the present invention is not limited to this, and other types of solar cell panels such as one using a single crystal silicon or polycrystalline silicon substrate may be applied.

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Abstract

　太陽電池パネルを保護し、太陽電池パネルの屋根等への取付けを容易にする。　太陽電池モジュール２は、太陽電池パネル２０と、太陽電池パネル２０を左右に横切るように配置されて、太陽電池パネル２０の裏面に重ねられ接着された２本の補強バー２１とで構成されている。補強バー２１は、太陽電池パネル２０の横幅と略同一長さを有する長矩形の平板状のものであり、その両端部分が上方に折り曲げられてそれぞれの掛部２１ａとなっている。また、補強バー２１の両端近傍にＵ字型の切り込みが形成され、このＵ字型の部位が下方に折り曲げられて係合凸部２１ｂとなっている。この補強バー２１は、例えば鋼板を切断及び折り曲げ加工し、メッキ処理を施したものである。

Description

太陽電池モジュール、太陽電池用架台、太陽光発電システム
　本発明は、太陽電池モジュール、太陽電池用架台、太陽光発電システムに関する。
　この種の従来のシステムでは、太陽電池パネルの４辺を枠部材で保持した太陽電池モジュールを用いている。これは、太陽電池パネルが主にガラス等の基板からなり、太陽電池パネルそのものが脆く、この欠点をカバーするには、枠部材による太陽電池パネルの四辺の保護が有効なためである。
　また、そのような脆性を有する太陽電池パネルを屋根等に直接取付けるのは困難であることから、太陽電池パネルを枠部材で保持し、この枠部材を屋根等に取付けて固定するのが望ましい。
　例えば、特許文献１には、太陽電池パネルの４辺を枠部材で保持し、枠部材の四隅にそれぞれの脚部を設けて、前方２本の脚部を後方２本の脚部よりも低くし、太陽電池パネルを傾斜させて支持したシステムが開示されている。
特開平１１－１７７１１５号公報
　しかしながら、そのような太陽電池パネルの４辺を保持する枠部材は、矩形状の枠であって、部品点数が多く、形状も複雑であり、太陽電池パネルの４辺に対する取付け作業も容易ではなく、太陽電池モジュールのコストの低減を阻む原因の１つであった。
　そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、太陽電池パネルの４辺を保持する枠部材を用いなくても、太陽電池パネルを保護し、太陽電池パネルの屋根等への取付けを容易にすることが可能な太陽電池モジュール、太陽電池用架台、太陽光発電システムを提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの裏面に接着され、太陽電池パネルの対向２辺間に架け渡されて固定された補強部材とを備え、前記補強部材は、該補強部材の裏面側から突出した係合部位を有している。
　このように太陽電池パネルの裏面に、該太陽電池パネルの対向２辺間に架け渡された補強部材を接着固定しているため、太陽電池パネル単体での強度と比較すると、その強度が大きく向上している。
　また、補強部材の裏面側から突出した係合部位を設けているので、この係合部位を架台等に係合させて、太陽電池モジュールを設置することができる。
　更に、太陽電池モジュールは、太陽電池パネルの裏面に補強部材を接着しただけであるから、構造が簡単であって、部品点数が少なく、その軽量化やコストの低減を図ることができる。
　また、本発明の太陽電池モジュールにおいては、前記補強部材両端で折り曲げられたそれぞれの掛部を形成し、この補強部材両端の掛部間に太陽電池パネルの対向２辺を挟みこんだ状態で、この補強部材を太陽電池パネルの裏面に固定している。
　このような補助バーの各掛部は、太陽電池パネルの対向２辺よりも突出するので、太陽電池モジュールを地面や荷台の上に立て掛けて置くときに、各掛部が地面や荷台に直接接触し、太陽電池パネルの辺が地面や荷台から僅かに浮いて離間する。このため、太陽電池パネルの辺の欠けや損傷を防止することができる。
　更に、本発明の太陽電池モジュールにおいては、前記補強部材両端の掛部の高さが太陽電池パネルの厚みよりも低くされている。
　この場合は、補強部材の部位で太陽電池パネルを押さえ付けても、掛部が邪魔になることはない。
　また、本発明の太陽電池モジュールにおいては、前記補強部材両端の部位と太陽電池パネルの対向２辺の部位間に緩衝材を介在させている。
　この場合は、補強部材の端部に衝撃が加わっても、この衝撃が緩衝材により弱められ、太陽電池パネルの損傷が防止される。
　更に、本発明の太陽電池モジュールにおいては、前記太陽電池パネルは、基板上に、光電変換を行う薄膜半導体層を形成したものである。
　この基板としてガラス板を適用することが多く、この基板の強度が低いため、本発明の適用が有効となる。
　また、本発明の太陽電池モジュールにおいては、前記補強部材は、該補強部材両側で折り曲げられたそれぞれの側部を有している。
　このように補強部材両側で折り曲げられたそれぞれの側部を形成した場合は、補強部材の曲げ強度が向上し、太陽電池モジュールの強度も向上する。
　次に、本発明の太陽電池用架台は、太陽電池パネルを支持するための太陽電池用架台であって、太陽電池パネルの裏面に重ねられ、太陽電池パネルの対向２辺間に架け渡されて固定された補強部材と、太陽電池パネル裏面の補強部材が載せられて固定される載置部材と、太陽電池パネル裏面の補強部材と前記載置部材間を締結する締結手段とを備え、太陽電池パネル裏面の補強部材と前記載置部材は、相互に係合するそれぞれの係合部位を有している。
　このように太陽電池パネル裏面の補強部材を載置部材に載せ、太陽電池パネル裏面の補強部材と載置部材間を締結している。これにより、太陽電池モジュールを固定することができる。また、太陽電池パネル裏面の補強部材と載置部材は、相互に係合するそれぞれの係合部位を有しているので、太陽電池パネルを載置部材上で容易に位置決めすることができる。
　また、本発明の太陽電池用架台においては、前記補強部材両端で折り曲げられたそれぞれの掛部を形成し、この補強部材両端の掛部間に太陽電池パネルの対向２辺を挟みこんだ状態で、この補強部材を太陽電池パネルの裏面に固定している。
　更に、本発明の太陽電池用架台においては、前記補強部材両端の掛部の高さが太陽電池パネルの厚みよりも低くされている。
　また、本発明の太陽電池用架台においては、前記補強部材を太陽電池パネルの裏面に接着一体化してなる太陽電池モジュールを用いている。
　更に、本発明の太陽電池用架台においては、前記補強部材両端の部位と太陽電池パネルの対向２辺の部位間に緩衝材を介在させている。
　また、本発明の太陽電池用架台においては、太陽電池パネルの対向２辺間の離間距離を少なくとも開けて相互に平行に配置された複数本の縦桟を備え、各縦桟上にそれぞれの載置部材を各太陽電池パネルの相互に隣り合う方向に移動可能に支持し、各縦桟間にそれぞれの太陽電池パネルを配置し、載置部材の位置と相互に隣り合う各太陽電池パネルの補強部材の位置を該載置部材の移動により合わせ、載置部材の各係合部位と各太陽電池パネル裏面の補強部材の係合部位を前記締結手段の締結により相互に係合させている。
　このような載置部材の移動により、太陽電池モジュールの位置に許容範囲が与えられ、太陽電池モジュールの設置が容易になる。
　更に、本発明の太陽電池用架台においては、前記補強部材は、該補強部材両側で折り曲げられたそれぞれの側部を有している。
　このように補強部材両側で折り曲げられたそれぞれの側部を形成した場合は、補強部材の曲げ強度が向上し、太陽電池モジュールの強度も向上し、更には架台の強度が向上する。
　次に、本発明の太陽光発電システムは、上記本発明の太陽電池用架台を用いている。
　このような本発明の太陽光発電システムにおいては、多数の太陽電池パネルの設置作業が容易であって、コストの大幅な低減が可能になる。
　本発明では、太陽電池パネルの裏面に、該太陽電池パネルの対向２辺間に架け渡された補強部材を接着固定している。このため、太陽電池パネル単体での強度と比較すると、その強度が大きく向上している。
　また、補強部材の裏面側から突出した係合部位を設けているので、この係合部位を架台等に係合させて、太陽電池モジュールを設置することができる。このため、多数の太陽電池パネルの設置作業が容易であって、コストの大幅な低減が可能になる。
　更に、太陽モジュールは、太陽電池パネルの裏面に補強部材を接着しただけであるから、構造が簡単であって、部品点数が少なく、その軽量化やコストの低減を図ることができる。
本発明の太陽電池モジュールの第１実施形態を示す斜視図である。 図１の太陽電池モジュールを部分的に拡大して示す断面図である。 図１の太陽電池モジュールを部分的に拡大して示す分解斜視図である。 本発明の太陽電池用架台の一実施形態を示す斜視図である。 図４の太陽電池用架台の一部を拡大して示す斜視図である。 図４の太陽電池用架台における架台ユニットを示す側面図である。 図４の太陽電池用架台における中央の架台ユニットに各太陽電池モジュールの側部が載置されて取付けられた状態を上方向から見て示す分解斜視図である。 図７の状態を示す分解断面図である。 図７の状態を示す断面図である。 図７の状態を下方から見て示す斜視図である。 図６の架台ユニットにおける縦桟を部分的に示す斜視図である。 図６の架台ユニットにおける固定金具を示す斜視図である。 図６の架台ユニットにおける載置用金具を示す斜視図である。 図１３の載置用金具の折り曲げた状態を示す平面図である。 図１３の載置用金具の折り曲げた状態を表側から見て示す斜視図である。 図１３の載置用金具の折り曲げた状態を裏側から見て示す斜視図である。 固定金具及び載置用金具を縦桟に取付けた状態を示す斜視図である。 載置用金具を縦桟に取付けるための手順を示す斜視図である。 図１８に引き続く手順を示す斜視図である。 図１９に引き続く手順を示す斜視図である。 図２０に引き続く手順を示す斜視図である。 本発明の太陽電池モジュールの第２実施形態を示す斜視図である。 図２２の太陽電池モジュールを部分的に拡大して示す断面図である。 図２２の太陽電池モジュールを部分的に拡大して示す分解斜視図である。 図４の太陽電池用架台における中央の架台ユニットに図２２の太陽電池モジュールの側部が載置されて取付けられた状態を下方向から見て示す斜視図である。
　以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
　図１は、本発明の太陽電池モジュールの第１実施形態を示す斜視図である。また、図２は、本実施形態の太陽電池モジュールを部分的に拡大して示す断面図であり、図３は、本実施形態の太陽電池モジュールを部分的に拡大して示す分解斜視図である。
　図１乃至図３から明らかなように太陽電池モジュール２は、太陽電池パネル２０と、太陽電池パネル２０を左右に横切るように配置されて、太陽電池パネル２０の裏面に重ねられ接着された２本の補強バー２１とで構成されている。
　太陽電池パネル２０は、ガラス等の透明な基板上に、光電変換を行う薄膜半導体層や電力を伝送する電極膜等を積層し、これらの薄膜半導体層や電極膜等を裏面保護層（バックフィルム又はバックスキンとも称する）等で覆って保護したものである。
　この太陽電池パネル２０の対向２辺２０ａには、緩衝用の弾性テープ２２が貼り付けられ、この弾性テープ２２が、太陽電池パネル２０の対向２辺２０ａの端面と、該各辺２０ａに沿う太陽電池パネル２０表面の周縁部及び裏面の周縁部とを覆っている。
　補強バー２１は、太陽電池パネル２０の横幅と略同一長さを有する長矩形の平板状のものであり、その両端部分が上方に折り曲げられてそれぞれの掛部２１ａとなっている。また、補強バー２１の両端近傍にＵ字型の切り込みが形成され、このＵ字型の部位が下方に折り曲げられて係合凸部２１ｂとなっている。この補強バー２１は、例えば鋼板を切断及び折り曲げ加工し、メッキ処理を施したものである。
　各掛部２１ａが突出している側の補強バー２１の上面２１ｃに接着剤を塗布し、この補強バー２１の上面２１ｃを太陽電池パネル２０の裏面に重ねて押し付け、この補強バー２１の各掛部２１ａ間に太陽電池パネル２０の対向２辺２０ａを挟みこんで、太陽電池パネル２０の裏面に補強バー２１を固定している。このとき、太陽電池パネル２０の裏面により弾性テープ２２が押し潰され、太陽電池パネル２０の裏面が接着剤層を介して補強バー２１の上面２１ｃに一様に接着される。
　この補助バー２１の各掛部２１ａの高さは、太陽電池パネル２０の厚みより低くされている。これは、後で述べるように太陽電池パネル２０を固定金具３により直接押え付けることができるようにするためである。
　ここで、太陽電池パネル２０は、ガラス等の基板を主体とすることから脆くて、その強度が低い。また、気相成長法（ＣＶＤ）により基板上に薄膜半導体層を形成する場合は、基板が高温に晒されるので、基板の強度が更に低下する。例えば、基板として強化ガラスを用いたとしても、高温に晒された後では強化ガラスの強度が低下し、本来の強化ガラスの強度が維持されない。
　このため、従来は、太陽電池パネルの４辺を枠部材により保護していたが、矩形状の枠の形状が複雑であって、その部品点数が多く、太陽電池パネルの４辺に対する枠部材の取付け作業も容易ではなく、太陽電池モジュールのコストの低減が阻まれていた。また、太陽電池パネルの強度向上を図るべく、２枚のガラスを張り合わせることもあるが、この場合は、太陽電池モジュールが極めて重くなり、太陽電池モジュールのコストが高くなった。
　これに対して本実施形態の太陽電池モジュール２では、太陽電池パネル２０の裏面に２本の補強バー２１を接着固定することにより強度を向上させている。この補強バー２１は、その形状もしくは構造が簡単で、その取付けも容易である。また、１枚のガラスからなる基板を用いることができ、太陽電池モジュール２が重くなることもなく、太陽電池モジュール２の軽量化やコストの低減を図ることができる。
　補強バー２１が鋼板等からなるため、その曲げ剛性が高く、太陽電池パネル２０単体と比較すると、太陽電池モジュール２の曲げ剛性を十分に高めることができる。例えば、太陽電池パネル２０に作用する風圧に対しては、太陽電池パネル２０単体では強度不足であっても、太陽電池パネル２０の裏面に２本の補強バー２１を接着固定することにより、風圧に耐え得る程に太陽電池パネル２０を補強することができる。
　更に、太陽電池パネル２０の対向２辺２０ａの一部が補助バー２１の各掛部２１ａにより保護されている。これらの掛部２１ａは、太陽電池パネル２０の対向２辺２０ａよりも突出しているため、太陽電池モジュール２を地面や荷台の上に立て掛けて置くときに、各掛部２１ａが地面や荷台に直接接触し、太陽電池パネル２０の辺２０ａが地面や荷台から僅かに浮いて離間する。このため、太陽電池パネル２０の辺２０ａが欠けたり損傷することはない。
　また、太陽電池パネル２０の対向２辺２０ａと補助バー２１の各掛部２１ａ間に弾性テープ２２が介在するので、補助バー２１の各掛部２１ａが地面や荷台に衝突しても、この衝撃が弾性テープ２２で弱められる。これによっても、太陽電池パネル２０の辺２０ａの欠けや損傷が防止される。
　更に、後で述べるように太陽電池モジュール２を架台上に設置するときには、太陽電池モジュール２の各補強バー２１の部位を締結するので、この締結力の全てが太陽電池パネル２０そのものに作用することはなく、太陽電池パネル２０の欠けや損傷を招かずに、太陽電池モジュール２を強固に支持することができる。
　すなわち、本実施形態の太陽電池モジュール２のように太陽電池パネル２０の裏面に２本の補強バー２１を接着固定することにより、太陽電池パネル２を十分に保護し、太陽電池モジュール２の強度を十分に高くすることができる。
　図４は、本発明の太陽電池用架台の一実施形態を示す斜視図である。また、図５は、本実施形態の太陽電池架台の一部を拡大して示す斜視図である。更に、図６は、本実施形態の太陽電池用架台における架台ユニットを示す側面図である。
　この太陽電池用架台１は、図１乃至図３の太陽電池モジュール２を支持するためのものである。この太陽電池用架台１では、図６に示すような架台ユニット１０を３台用いており、これらの架台ユニット１０を屋根や地面等に並設し、図４に示すように各架台ユニット１０上に４枚の太陽電池モジュール２を載せて固定している。
　図６に示すように架台ユニット１０は、縦桟１１と支柱１６とを備え、側面視、概ね三角形に形成されている。即ち、１台の架台ユニット１０は、斜めに傾斜した縦桟１１の上端から４分の１あたりの箇所に、縦桟１１とは逆の向きに傾斜した支柱１６の先端を固定して、構成されている。
　詳しくは、前方ブラケット１７及び後方ブラケット１８を地面や陸屋根等の水平な基礎面に一定距離を開けて設置固定し、縦桟１１の先端部１１ａを前方ブラケット１７に接続固定し、支柱１６を後方ブラケット１８と縦桟１１の上端から４分の１あたりの箇所に固定している。
　縦桟１１は、その先端部１１ａのみがＵ字型断面形状を有し、先端部１１ａ近傍から後端までの範囲ではハット型の断面形状（図８を参照）を有している。また、支柱１６は、その上端部のみがＵ字型断面形状を有し、上端部近傍から下端までの範囲ではハット型の断面形状を有している。
　前方ブラケット１７、後方ブラケット１８、縦桟１１、支柱１６のいずれも、鋼板を切断及び折り曲げ加工し、メッキ処理を施したものである。
　図４から明らかなように３台の架台ユニット１０が太陽電池モジュール２の幅と略同一の間隔で並設され、左側の架台ユニット１０の縦桟１１と中央の架台ユニット１０の縦桟１１との間に上下に２枚の太陽電池モジュール２が並べて配置され、また右側の架台ユニット１０の縦桟１１と中央の架台ユニット１０の縦桟１１との間に上下に２枚の太陽電池モジュール２が並べて配置され、合計４枚の太陽電池モジュール２が各架台ユニット１０の縦桟１１の天板１２に載置され取付けられている。
　左側架台ユニット１０の縦桟１１の天板１２には上下２枚の太陽電池モジュール２の側部が載置されて取付けられ、同様に右側架台ユニット１０の縦桟１１の天板１２には上下２枚の太陽電池モジュール２の側部が載置されて取付けられている。また、中央架台ユニット１０の縦桟１１の天板１２には、左右別に、上下２枚の太陽電池モジュール２の側部が載置されて取付けられている。
　各太陽電池モジュール２のいずれも、その両側部を２箇所ずつ固定するべく、合計４組の固定金具３及び載置用金具４（図７乃至図１０に示す）が用いられる。中央架台ユニット１０の縦桟１１の天板１２上に配置された左右の太陽電池モジュール２については、２組の固定金具３及び載置用金具４が共用され、左右の太陽電池モジュール２の側部が２組の固定金具３及び載置用金具４により同時に固定される。
　次に、本実施形態の架台１において、架台ユニット１０の縦桟１１に対する太陽電池モジュール２の取付け構造を概略的に説明する。尚、以下の説明では、架台ユニット１０の縦桟１１の長手方向を前後方向、３台の架台ユニット１０が並ぶ方向を左右方向、太陽電池モジュール２の表面が面している方向を上方、そして、太陽電池モジュール２の裏面が面している方向を下方とする。
　図７は、中央の架台ユニット１０の縦桟１１に左右の太陽電池モジュール２の側部が載置されて取付けられた状態を上方向から見て示す分解斜視図である。また、図８及び図９は、同状態を示す分解断面図及び断面図である。更に、図１０は、同状態を下方から見て示す斜視図である。尚、図７及び図１０においては、太陽電池パネル２０と補強バー２１を分離させて示している。
　図７乃至図１０に示すように左右の太陽電池モジュール２は、中央の架台ユニット１０の縦桟１１の天板１２上に、太陽電池モジュール２の受光面側に当接する固定金具３、太陽電池モジュール２の裏面側に当接する載置用金具４、及び締結部材であるボルト８を用いて取付けられている。
　図１１は、架台ユニット１０の縦桟１１を部分的に示す斜視図である。図１１に示すように縦桟１１の天板１２には、ボルト８が挿入される挿通孔１３、載置用金具４を取付けるためのＴ字形の取付け補助孔１５、及び位置決めスリット１４が形成されている。
　挿通孔１３は、ボルト８の挿入位置を微調整するために左右方向に細長い長孔となっている。又、位置決めスリット１４は、後述する載置用金具４の位置決め片４３を挿入するためのものであり、この載置用金具４の位置決め片４３の挿入位置を微調整するために左右方向に細長い長孔となっている。
　図１２は、固定金具３を示す斜視図である。図１２に示すように固定金具３は、平板状の押圧板３１の前後の両端部に下方へと突出する突起片３２を形成し、押圧板３１の中央部に挿通孔３３を貫通形成したものである。
　押圧板３１は、架台ユニット１０の縦桟１１の天板１２上に隣り合って配置された２枚の太陽電池モジュール２を上から押圧するのに用いられる。又、挿通孔３３は、ボルト８が挿入される孔である。固定金具３の突起片３２は、左右の太陽電池モジュール２の隙間に挿入される。
　図１３は、載置用金具４を示す斜視図である。図１３に示すように載置用金具４は、上板４０、下板５０、及び上板４０と下板５０を結合するジョイント部６０を有している。ジョイント部６０の途中には、容易に屈曲可能なように括部６１が設けられている。
　下板５０には、その後端縁で屈曲した下板後壁５０ｂ、及びその前端縁で屈曲した下板前壁５０ａが形成されている。更に、下板前壁５０ａの端縁で屈曲した係合片５０ｃが形成されている。
　上板４０の左右の両端近傍には、係合スリット４１、４１が形成されている。また、上板４０の後端縁には、下方に屈曲した位置決め片４３が形成されている。更に、位置決め片４３には、係合溝４３ａが形成されている。
　また、上板４０の中央部に挿通孔４２が貫通形成され、下板５０には締結孔５１が形成されている。上板４０の挿通孔４２は、ボルト８が挿しとおされる孔であり、下板５０の締結孔５１は、締結部材であるボルト８が螺入されるネジ孔である。
　図１４乃至図１６に示すように載置用金具４は、ジョイント部６０の括部６１で折り曲げられる。そして、上板４０と下板５０が相互に間隙を開けて対向配置され、下板５０の係合片５０ｃの長孔５０ｄに上板４０の位置決め片４３が嵌入され、位置決め片４３の長孔４３ａに係合片５０ｃの凸部５０ｅが嵌入されて、上板４０と下板５０が相互に係止される。
　また、図１７に示すようにジョイント部６０の括部６１が折り曲げられた状態で、載置用金具４が縦桟１１の天板１２のＴ字形の取付け補助孔１５及び位置決めスリット１４に係止される。
　図１８乃至図２１は、載置用金具４を架台ユニット１０の縦桟１１の天板１２に取付ける手順を示したものである。
　まず、図１８に示すように載置用金具４の上板４０の左右両端を縦桟１１の天板１２の長手方向と直交させた状態で、図１９に示すように載置用金具４の上板４０の位置決め片４３を天板１２の取付け補助孔１５に差し入れ、載置用金具４のジョイント部６０までを取付け補助孔１５に挿入する。
　そして、図２０に示すように載置用金具４全体をジョイント部６０周りで直角に回転させ、載置用金具４の位置決め片４３を縦桟１１の天板１２の位置決めスリット１４に挿入して、載置用金具４の前後方向の位置決めを行う。
　更に、図２１に示すように載置用金具４のジョイント部６０の括部６１を９０度折り曲げて、下板５０と上板４０を天板１２を介して相互に対向配置し、下板５０と上板４０間に天板１２を挟持し、載置用金具４を天板１２に取付ける。このとき、下板５０の係合片５０ｃの長孔５０ｄに上板４０の位置決め片４３を嵌入し、位置決め片４３の長孔４３ａに係合片５０ｃの凸部５０ｅを嵌入して、上板４０と下板５０を相互に係止させる。
　こうして中央の架台ユニット１０の縦桟１１の天板１２に載置用金具４を取付けた状態で、図７乃至図１０に示すように載置用金具４の上板４０の中央付近から左スペースに左側太陽電池モジュール２の補強バー２１の端部を載せて、この補強バー２１の係合凸部２１ｂを載置用金具４の上板４０の左側の係合スリット４１に嵌合させ、かつ載置用金具４の上板４０の中央付近から右スペースに右側太陽電池モジュール２の補強バー２１の端部を載せて、この補強バー２１の係合凸部２１ｂを載置用金具４の上板４０の右側の係合スリット４１に嵌合させる。これにより、載置用金具４の上板４０の上で、左右の太陽電池モジュール２が相互に一定の間隙を開けて位置決めされる。
　また、中央の架台ユニット１０では、左右の太陽電池モジュール２が２個の載置用金具４上で相互に一定の間隙を開けて位置決めされることから、左右の太陽電池モジュール２間の２箇所が一定の間隔に設定され、左右の太陽電池モジュール２が平行に配置される。
　一方、左右の架台ユニット１０では、載置用金具４の上板４０に左側又は右側の太陽電池モジュール２の補強バー２１が載せられて、この補強バー２１の係合凸部２１ｂが載置用金具４の上板４０の係合スリット４１に嵌合され、左側又は右側の太陽電池モジュール２が位置決めされる。
　このような太陽電池モジュール２の位置決めは、載置用金具４が固定されていない状態で行われる。図１１に示すように縦桟１１の天板１２のＴ字形の取付け補助孔１５、位置決めスリット１４、及び挿通孔１３のいずれも、載置用金具４の左右の移動を許容するべく長形となっているため、載置用金具４が固定されていない状態では、載置用金具４と左右の太陽電池モジュール２間の相対的な位置を調節しつつ、左右の太陽電池モジュール２の補強バー２１の係合凸部２１ｂを載置用金具４の上板４０の左右の係合スリット４１に嵌合させることができる。
　また、載置用金具４が各太陽電池モジュール２と縦桟１１間に介在することから、各架台ユニット１０に対する各太陽電池モジュール２の左右位置に許容範囲が与えられる。このため、各架台ユニット１０の間隔に誤差があっても、載置用金具４と左右の太陽電池モジュール２間の相対的な位置を調節して、左右の太陽電池モジュール２を位置決めし、かつ左右の太陽電池モジュール２の間隔を一定にすることが可能となる。これにより、各太陽電池モジュール２の配置作業が非常に容易になる。
　こうして各太陽電池モジュール２を位置決めした後、中央の架台ユニット１０では、図７乃至図１０に示すように各太陽電池モジュール２の補強バー２１の部位で、固定金具３を載せ、固定金具３の突起片３２を左右の太陽電池モジュール２の隙間に挿入して、固定金具３の突起片３２を左右の補強バー２１の掛部２１ａ間に挟み込み、ボルト８を固定金具３の挿通孔３３及び上板４０の挿通孔４２に挿入して、ボルト８を縦桟１１の天板１２の挿通孔１３を通じて下板５０の締結孔５１へとネジ込み、ボルト８を締め付ける。これにより、載置用金具４と固定金具３間に左右の太陽電池モジュール２の太陽電池パネル２０及び補強バー２１が挟み込まれて固定支持される。
　また、左右の架台ユニット１０では、左側又は右側の太陽電池モジュール２の補強バー２１の部位で、固定金具３を載せ、固定金具３の突起片３２を左側又は右側の太陽電池モジュール２の補強部バー２１の掛部２１ａに押し付け、ボルト８を固定金具３の挿通孔３３及び上板４０の挿通孔４２に挿入して、ボルト８を天板１２の挿通孔１３を通じて下板５０の締結孔５１へとネジ込み、ボルト８を締め付け、載置用金具４と固定金具３間に左側又は右側の太陽電池モジュール２の太陽電池パネル２０及び補強バー２１を挟み込んで固定支持する。
　このように太陽電池用架台１では、太陽電池モジュール２の太陽電池パネル２０を補強バー２１の部位で締結し支持しているので、この締結力の全てが太陽電池パネル２０そのものに作用することはなく、太陽電池パネル２０の欠けや損傷を招かずに、太陽電池モジュール２を強固に支持することができる。
　また、太陽電池パネル２０が架台ユニット１０の載置用金具４に直接接続されず、補強バー２１の係合凸部２１ｂが載置用金具４の係合スリット４１に嵌合しているので、外力が太陽電池パネル２０に直接作用し難く、これによっても太陽電池パネル１０の欠けや損傷を防ぐことができる。
　更に、太陽電池モジュール２だけではなく、太陽電池用架台１そのものの構成もシンプルであり、部品点数が少なく、組立作業が容易である。特に、大規模な太陽光発電システムを構築する場合には、そのような組立作業の容易性が大きなメリットとなる。
　次に、本発明の太陽電池モジュールの第２実施形態を説明する。図２２は、本実施形態の太陽電池モジュールを示す斜視図であり、図２３は、本実施形態の太陽電池モジュールを部分的に拡大して示す断面図であり、図２４は、本実施形態の太陽電池モジュールを部分的に拡大して示す分解斜視図である。
　図２２乃至図２４から明らかなように太陽電池モジュール２Ａは、太陽電池パネル２０と、太陽電池パネル２０を左右に横切るように配置されて、太陽電池パネル２０の裏面に重ねられ接着された２本の補強バー２１Ａとで構成されている。
　太陽電池パネル２０は、ガラス等の透明な基板上に、薄膜半導体層や電極膜等を積層し、これらの薄膜半導体層や電極膜等を裏面保護層等で覆って保護したものである。太陽電池パネル２０の対向２辺２０ａには、緩衝用の弾性テープ２２が貼り付けられている。
　補強バー２１Ａは、太陽電池パネル２０の横幅と略同一長さを有する長矩形の主板２１ｄと、主板２１ｄの両側で下方（補強バー２１Ａの裏面側）に折り曲げられたそれぞれの側板２１ｅと、主板２１ｄの両端で上方に折り曲げられたそれぞれの掛部２１ａと、主板２１ｄの両端近傍に形成されたＵ字型の切り込みの部位を下方に折り曲げてなる係合凸部２１ｂとを有している。各掛部２１ａの高さは、太陽電池パネル２０の厚みより低くされている。また、主板２１ｄの両端近傍では各側板２１ｅが切り欠かれている。この補強バー２１Ａは、例えば鋼板を切断及び折り曲げ加工し、メッキ処理を施したものである。
　この補強バー２１Ａの主板２１ｄの上面２１ｃに接着剤を塗布し、この上面２１ｃを太陽電池パネル２０の裏面に重ねて押し付け、各掛部２１ａ間に太陽電池パネル２０の対向２辺２０ａを挟みこんで、この補強バー２１Ａを太陽電池パネル２０の裏面に接着固定する。
　このような太陽電池モジュール２Ａの補強バー２１Ａは、図１乃至図３の太陽電池モジュール２の補強バー２１と比較すると、側板２１ｅを有する点で異なるが、掛部２１ａや係合凸部２１ｂを有する点で一致する。このため、太陽電池モジュール２Ａを、図１０の太陽電池モジュール２と同様に架台ユニット１０の縦桟１１の天板１２上に取付けることができる。すなわち、図２５に示すように太陽電池モジュール２Ａの受光面側に当接する固定金具３、太陽電池モジュール２Ａの裏面側に当接する載置用金具４、及び締結部材であるボルト８を用いて、太陽電池モジュール２Ａを縦桟１１の天板１２上に取付けることができる。また、主板２１ｄの両端近傍で各側板２１ｅが切り欠かれ、各側板２１ｅの間隔が載置用金具４の上板４０の幅よりも広いことから、各側板２１ｅが縦桟１１や載置用金具４に干渉することはない。
　従って、図１乃至図３の太陽電池モジュール２と同様に、複数の太陽電池モジュール２Ａを太陽電池用架台１に搭載して、太陽光発電システムを構築することができる。
　ここで、補強バー２１Ａは、主板２１ｄと各側板２１ｅからなるＵ字型の断面形状を有している。このため、補強バー２１Ａの曲げ強度が高く、補強バー２１Ａが接着固定された太陽電池モジュール２Ａの強度も高くなる。更に、太陽電池用架台１においては、補強バー２１Ａが各縦桟１１間に架け渡されて固定されるため、太陽電池用架台１の強度も高くなる。
　尚、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、多様に変形することができる。例えば、太陽電池パネル２０の裏面に補強バー２１、２１Ａを予め接着固定しておかずに、太陽電池モジュール２の設置のときに、補強バー２１、２１Ａを接着したり、あるいは補強バー２１、２１Ａを接着せずに、載置用金具４と固定金具３間に太陽電池パネル２０及び補強バー２１、２１Ａを挟み込んで固定支持するだけでも構わない。
　また、補強バー２１、２１Ａの本数を増やしたり、補強バー２１、２１Ａを太陽電池パネル２０の裏面に縦横に重ねて配置してもよい。
　更に、補強バー２１、２１Ａの係合凸部２１ｂ及び載置用金具４の上板４０の係合スリット４１の代わりに、他の構造もしくは形状の係合部を設けても構わない。
　また、太陽電池パネルとして、ガラス等の透明な基板上に薄膜半導体層や電極膜等を積層し、これらの薄膜半導体層や電極膜等を裏面保護層等で覆って保護したものを例示しているが、これに限らず、単結晶シリコンや多結晶シリコンの基板を用いたもの等、他の種類の太陽電池パネルを適用してもよい。
１　太陽電池用架台
２、２Ａ　太陽電池モジュール
３　固定金具
４　載置用金具
８　ボルト
１０　架台ユニット
１１　縦桟
１２　天板
１６　支柱
１７　前方ブラケット
１８　後方ブラケット
２０　太陽電池パネル
２１、２１Ａ　補強バー

Claims (14)

  1. 　太陽電池パネルと、
    　前記太陽電池パネルの裏面に接着され、太陽電池パネルの対向２辺間に架け渡されて固定された補強部材とを備え、
    　前記補強部材は、該補強部材の裏面側から突出した係合部位を有することを特徴とする太陽電池モジュール。
  2. 　請求項１に記載の太陽電池モジュールにおいて、
    　前記補強部材両端で折り曲げられたそれぞれの掛部を形成し、この補強部材両端の掛部間に太陽電池パネルの対向２辺を挟みこんだ状態で、この補強部材を太陽電池パネルの裏面に固定したことを特徴とする太陽電池モジュール。
  3. 　請求項２に記載の太陽電池モジュールにおいて、
    　前記補強部材両端の掛部の高さが太陽電池パネルの厚みよりも低いことを特徴とする太陽電池モジュール。
  4. 　請求項１乃至３のうちのいずれか１つに記載の太陽電池モジュールにおいて、
    　前記補強部材両端の部位と太陽電池パネルの対向２辺の部位間に緩衝材を介在させたことを特徴とする太陽電池モジュール。
  5. 　請求項１乃至４のうちのいずれか１つに記載の太陽電池モジュールにおいて、
    　前記太陽電池パネルは、基板上に、光電変換を行う薄膜半導体層を形成したものであることを特徴とする太陽電池モジュール。
  6. 　請求項１乃至５のうちのいずれか１つに記載の太陽電池モジュールにおいて、
    　前記補強部材は、該補強部材両側で折り曲げられたそれぞれの側部を有することを特徴とする太陽電池モジュール。
  7. 　太陽電池パネルを支持するための太陽電池用架台であって、
    　太陽電池パネルの裏面に重ねられ、太陽電池パネルの対向２辺間に架け渡されて固定された補強部材と、
    　太陽電池パネル裏面の補強部材が載せられて固定される載置部材と、
    　太陽電池パネル裏面の補強部材と前記載置部材間を締結する締結手段とを備え、
    　太陽電池パネル裏面の補強部材と前記載置部材は、相互に係合するそれぞれの係合部位を有することを特徴とする太陽電池用架台。
  8. 　請求項７に記載の太陽電池用架台において、
    　前記補強部材両端で折り曲げられたそれぞれの掛部を形成し、この補強部材両端の掛部間に太陽電池パネルの対向２辺を挟みこんだ状態で、この補強部材を太陽電池パネルの裏面に固定したことを特徴とする太陽電池用架台。
  9. 　請求項８に記載の太陽電池用架台において、
    　前記補強部材両端の掛部の高さが太陽電池パネルの厚みよりも低いことを特徴とする太陽電池用架台。
  10. 　請求項７乃至９のうちのいずれか１つに記載の太陽電池用架台において
    　前記補強部材を太陽電池パネルの裏面に接着一体化してなる太陽電池モジュールを用いたことを特徴とする太陽電池用架台。
  11. 　請求項１０に記載の太陽電池用架台において、
    　前記補強部材両端の部位と太陽電池パネルの対向２辺の部位間に緩衝材を介在させたことを特徴とする太陽電池用架台。
  12. 　請求項７乃至１１のうちのいずれか１つに記載の太陽電池用架台において、
    　太陽電池パネルの対向２辺間の離間距離を少なくとも開けて相互に平行に配置された複数本の縦桟を備え、
    　各縦桟上にそれぞれの載置部材を各太陽電池パネルの並び方向に移動可能に支持し、各縦桟間にそれぞれの太陽電池パネルを配置し、載置部材の位置と相互に隣り合う各太陽電池パネルの補強部材の位置を該載置部材の移動により合わせ、載置部材の各係合部位と各太陽電池パネル裏面の補強部材の係合部位を前記締結手段の締結により相互に係合させたことを特徴とする太陽電池用架台。
  13. 　請求項７乃至１２のうちのいずれか１つに記載の太陽電池用架台において、
    　前記補強部材は、該補強部材両側で折り曲げられたそれぞれの側部を有することを特徴とする太陽電池用架台。
  14. 　請求項７乃至１３のうちのいずれか１つに記載の太陽電池用架台を用いたことを特徴とする太陽光発電システム。
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