JP2011149219A

JP2011149219A - 光電変換装置

Info

Publication number: JP2011149219A
Application number: JP2010012042A
Authority: JP
Inventors: Satoru Ogasawara; 悟小笠原; Satoo Yanagiura; 聡生柳浦
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2010-01-22
Filing date: 2010-01-22
Publication date: 2011-08-04
Also published as: EP2527557A1; WO2011089954A1; EP2527557A4; CN202945754U; US20120291858A1

Abstract

【課題】水の排出を適切におこなうことで、光電変換装置の信頼性を高める。
【解決手段】光電変換パネル３００の端辺領域の表面、側面及び背面をそれぞれ囲むように設けられるフレーム前面部１０ａ、フレーム側面部１０ｃ及びフレーム背面部１０ｂからなるＵ字形状のパネル枠部１０を備え、フレーム前面部１０ａには、Ｕ字形状の端部からフレーム側面部１０ｃへ亘って切り欠き領域１８が設けられ、フレーム背面部１０ｂには、フレーム背面部１０ｂを貫通する背面穴１８ａが設けられる。
【選択図】図１０

Description

本発明は、光電変換装置に関する。

太陽光を利用した発電システムとして、アモルファスや微結晶等の半導体薄膜を積層した光電変換パネルが用いられている。このような光電変換パネルを太陽光発電システムに適用する際、外周部にモジュール枠部材を装着して設置している。

このような太陽光発電システムでは、降雨等により水が光電変換パネルの受光面や裏面、又は光電変換パネルとモジュール枠部材との接触部に溜まってしまうおそれがある。このような水分が蒸発すると埃がウォーターマークとして残り、光電変換パネルの発電効率を低下させる原因となる可能性がある。また、モジュール枠部材に溜まった水分は、光電変換パネルの絶縁を劣化させたり、腐食を促進させたりする可能性がある。

このような問題を解決するために、太陽電池モジュールのモジュール枠部分の受光面側に開口を有する切り欠きを設け、受光面からの水はけを良くする技術が開示されている（特許文献１及び２参照）。さらに、光電変換パネルの受光面側からみてモジュール枠部材の内周から外周に向かって延び、モジュール枠部材の外側面で終端された切り欠きを有し、その切り欠きはその終端部よりも内周側で開口幅が最小となる絞り部を設けられている構造も開示されている（特許文献３参照）。

特開２００２−９４１００号公報実開平６−１７２５７号公報国際公開ＷＯ２００６／０９８４７３Ａ１

また、太陽光発電システムでは太陽電池モジュールを傾斜させて配置することが多く、モジュール枠部材の下部に上記先行技術のような切り欠きを設けた場合でも排水が未だ十分ではなく、太陽電池モジュールの発電効率が低下させる原因となっている。

本発明の１つの態様は、光電変換パネルと、光電変換パネルを支持するモジュール枠と、を備えた光電変換装置であって、モジュール枠は、光電変換パネルの端辺領域の表面、側面及び背面をそれぞれ囲むように設けられるフレーム前面部、フレーム側面部及びフレーム背面部からなるＵ字形状のパネル枠部を備え、フレーム前面部には、Ｕ字形状の端部からフレーム側面部へ亘って切り欠き領域が設けられ、フレーム背面部には、フレーム背面部を貫通する背面穴が設けられている、光電変換装置である。

本発明によれば、光電変換装置の信頼性を高めることができる。

本発明の実施の形態における光電変換装置の構成を示す外観正面図である。本発明の実施の形態における光電変換装置の構成を示す外観背面図である。本発明の実施の形態におけるモジュール枠の構成を示す平面図である。本発明の実施の形態におけるモジュール枠の構成を示す側面図である。本発明の実施の形態におけるモジュール枠の構成を示す断面図である。本発明の実施の形態における弾性部材の構成を示す外観正面図である。本発明の実施の形態における弾性部材の構成を示す断面図である。本発明の実施の形態におけるモジュール枠への弾性部材の取り付けを説明する断面図である。本発明の実施の形態におけるモジュール枠への弾性部材の取り付けを説明する拡大断面図である。本発明の実施の形態におけるモジュール枠への弾性部材及び光電変換パネルの取り付けを説明する断面図である。本発明の実施の形態における光電変換装置の作用を説明する斜視図である。本発明の実施の形態における光電変換装置の作用を説明する斜視図である。本発明の実施の形態におけるモジュール枠の構成の別例を示す平面図である。本発明の実施の形態におけるモジュール枠の構成の別例を示す側面図である。

本発明の実施の形態における光電変換装置は、図１の外観正面図及び図２の外観背面図に示すように、モジュール枠１００、弾性部材２００及び光電変換パネル３００を含んで構成される。モジュール枠１００は、弾性部材２００を挟んで、光電変換パネル３００の外縁の四辺の受光面，側面及び裏面が嵌め込まれるように構成される。

光電変換パネル３００は、一般的な太陽電池パネルと同様の構成を有し、基板上に透明電極、光電変換ユニット、裏面電極及び封止部材を積層して構成される。基板は、ガラスや樹脂等の透明な材料が用いられる。透明電極は、基板上に形成され、酸化錫（ＳｎＯ₂）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等に錫（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、フッ素（Ｆ）、アルミニウム（Ａｌ）等をドープした透明導電性酸化物（ＴＣＯ）のうち少なくとも一種類又は複数種を組み合わせた膜を用いることが好適である。特に、酸化亜鉛（ＺｎＯ）は、透光性が高く、抵抗率が低く、耐プラズマ特性にも優れているので好適である。光電変換ユニットは、透明電極上に形成される。光電変換ユニットは、例えば、アモルファスシリコン光電変換ユニット（ａ−Ｓｉユニット）や微結晶シリコン光電変換ユニット（μｃ−Ｓｉユニット）等とされる。また、光電変換ユニットは、タンデム型やトリプル型のように複数の光電変換ユニットを積層した構造としてもよい。裏面電極は、光電変換ユニット上に形成され、透明導電性酸化物（ＴＣＯ）と反射性金属との積層構造とすることが好適である。透明導電性酸化物（ＴＣＯ）は、酸化錫（ＳｎＯ₂）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等が用いられる。また、反射性金属は、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属が用いられる。このような積層構造を封止部材により封止する。例えば、裏面電極を充填材及びバックシートによって被う。封止部材は、ＥＶＡ、ポリイミド等の樹脂材料とすることが好適である。

ただし、光電変換パネル３００は、このような構成に限定されるものではなく、以下に説明するモジュール枠１００及び弾性部材２００が適用できるものであればよい。

モジュール枠１００は、図１及び図２に示すように、モジュール枠部材１００ａ〜１００ｄにより構成される。モジュール枠部材１００ａ〜１００ｄは、組み合わされてモジュール枠１００の４辺をそれぞれ構成する。モジュール枠部材１００ａ〜１００ｄは、光電変換パネル３００の４辺を支持するのに必要な長さとされる。モジュール枠部材１００ａ〜１００ｄは類似の構造を有するので、以下ではモジュール枠部材１００ａを例に説明する。ただし、モジュール枠部材１００ａに特有の構造であることを示した場合はこの限りでない。

図３、図４及び図５に、モジュール枠部材１００ａの正面図、側面図及び断面図をそれぞれ示す。図３は、モジュール枠部材１００ａを図４のＺ方向からみた正面図である。図４は、モジュール枠部材１００ａを図３のＹ方向からみた側面図である。図４において、モジュール枠部材１００ａの端面を明確に示すためにハッチングを施している。また、図５は、図３におけるラインＡ−Ａに沿った断面図を示している。

図３、図４及び図５に示すように、モジュール枠部材１００ａは、パネル枠部１０、支持部１２及び底面部１４を組み合わせて構成される。モジュール枠部材１００ａは、光電変換パネル３００を設置状態で支持するために十分な機械的な強度を有する材料で構成される。モジュール枠部材１００ａは、例えば、アルミニウム、軽量鉄骨等の金属材料やカーボン樹脂等の合成材料を用いて構成することが好適である。

パネル枠部１０は、モジュール枠部材１００ａにおいて弾性部材２００及び光電変換パネル３００が挿着される枠を構成する部分である。パネル枠部１０は、図４及び図５に示すように、フレーム前面部１０ａ、フレーム背面部１０ｂ及びフレーム側面部１０ｃにより構成される。フレーム前面部１０ａ、フレーム背面部１０ｂ及びフレーム側面部１０ｃはＵ字型に組み合わされ、フレーム側面部１０ｃによってフレーム前面部１０ａとフレーム背面部１０ｂとが接続された構造とされる。フレーム前面部１０ａ及びフレーム背面部１０ｂは板状部材であり、図３の平面図に示すように、光電変換パネル３００を機械的に支持するために必要な幅Ｗ１を有する。また、フレーム前面部１０ａ及びフレーム背面部１０ｂは、モジュール枠部材１００ａの長さ方向Ｘに沿って、光電変換パネル３００を設置したときにパネル面と平行となるように配置される。図５に示すように、フレーム前面部１０ａとフレーム背面部１０ｂとの距離Ｈ１は、パネル枠部１０に弾性部材２００及び光電変換パネル３００が緩み無く嵌め込むことができる大きさとする。フレーム側面部１０ｃは、フレーム前面部１０ａとフレーム背面部１０ｂとをパネル枠部１０の外周部分で接続する。パネル枠部１０は、図４に示すように、モジュール枠１００を構成した状態で、フレーム前面部１０ａ、フレーム背面部１０ｂ及びフレーム側面部１０ｃで構成されるＵ字形状の内面がモジュール枠１００の内側へ向くように配置される。

また、図３及び図４に示すように、フレーム前面部１０ａ及びフレーム背面部１０ｂには後述する弾性部材２００の突起部２４と嵌合するように溝１０ｅが設けられる。溝１０ｅは、向かい合わせに配置されたフレーム前面部１０ａ及びフレーム背面部１０ｂの内面にモジュール枠部材１００ａの長さ方向Ｘに沿って線状に形成される。本実施の形態では、溝１０ｅは、フレーム前面部１０ａ及びフレーム背面部１０ｂにそれぞれ対向するように２本ずつ設けている。

溝１０ｅは、弾性部材２００の突起部２４が嵌り込む形状、大きさ、位置及び数であればよいが、例えば、後に図９を参照して説明するように、溝１０ｅのそれぞれにおいて、パネル枠部１０のＵ字形状の開口部側の傾斜１０ｆが開口部とは反対側の傾斜１０ｇよりも大きくなるように加工することが好適である。これによって、弾性部材２００をパネル枠部１０へ装着する際には弾性部材２００の突起部２４が溝１０ｅに嵌り易く、一旦装着した後は弾性部材２００がパネル枠部１０から外れ難くすることができる。

支持部１２は、図４及び図５に示すように、モジュール枠部材１００ａにおいてパネル枠部１０と底面部１４とを繋ぐ部材である。支持部１２は、パネル枠部１０に挿着された光電変換パネル３００を支持する。支持部１２は、外側面部１２ａ、内側面部１２ｂ及び仕切り部材１２ｃで構成される。外側面部１２ａ及び内側面部１２ｂは板状部材であり、モジュール枠部材１００ａの長さ方向Ｘに沿って、パネル枠部１０のフレーム背面部１０ｂと底面部１４とを接続する。モジュール枠１００を構成した状態において、外側面部１２ａはモジュール枠１００の外周部に位置する外枠となり、内側面部１２ｂは外側面部１２ａよりも内側に位置する内枠となるように配置される。また、仕切り部材１２ｃは、外側面部１２ａと内側面部１２ｂとの間に設けられ、支持部１２を中空構造として機械的な強度を高める。

なお、仕切り部材１２ｃには、図４及び図５に示すように、途中を線状に分断した分断開口部１２ｄを設けることが好適である。分断開口部１２ｄは、単に貫通した貫通穴としてもよい。これにより、分断開口部１２ｄ及びモジュール枠部材１００ａ〜１００ｄの接続部の隙間等を介して、支持部１２の中空部分に入り込んだ水分をモジュール枠１００の外部へ排出させることができる。

底面部１４は、図４及び図５に示すように、光電変換装置を設置場所に固定するための土台となる部分である。底面部１４は、平板部１４ａにより構成される。図３に示すように、平板部１４ａは、幅Ｗ２を有し、モジュール枠部材１００ａの長さ方向Ｘに沿って、光電変換パネル３００を設置したときにパネル面と平行となるように配置される。これにより、光電変換装置を設置場所に固定したときに、パネル枠部１０のＵ字形状部分に嵌め込まれた光電変換パネル３００のパネル面の傾きと、底面部１４の傾きとを合わせて設置することができる。また、図３に示すように、平板部１４ａの幅Ｗ２は、パネル枠部１０のフレーム前面部１０ａ及びフレーム背面部１０ｂの幅Ｗ１より広くすることが好適である。これにより、モジュール枠１００を機械的に安定に設置することが可能となる。

なお、図４及び図５に示すように、底面部１４の縁をモジュール枠部材１００ａの長さ方向Ｘに沿って立ち上げた立ち上げ部１４ｂを設けてもよい。立ち上げ部１４ｂを設けることによって、底面部１４の機械的強度を高めることができる。

また、図３に示すように、モジュール枠部材１００ａ〜１００ｄの両端部はモジュール枠部材１００ａの長さ方向Ｘ及び幅方向Ｙに対して４５°に切断された端面１６（図４にハッチングで示す）に加工される。モジュール枠部材１００ａ〜１００ｄの端面１６を向かい合わせて接続することによって矩形状のモジュール枠１００が形成される。各部材の接続には、例えば、Ｌ字状の部材を外側面部１２ａ、内側面部１２ｂ及び仕切り部材１２ｃにより囲まれた中空構造内に差し込むことにより行う。

次に、モジュール枠部材１００ａに特有の構造について説明する。モジュール枠部材１００ａには、図３、図４及び図５に示すように、その長さ方向Ｘの両端部付近に切り欠き領域１８が設けられている。切り欠き領域１８は、図３及び図５に示すように、長さ方向Ｘに沿って長さＬ１に亘ってフレーム前面部１０ａ及びフレーム側面部１０ｃの一部を切り欠いた領域である。切り欠き領域１８の長さＬ１は５ｍｍ以上２０ｍｍ以下とすることが好適である。また、切り欠き領域１８の高さＨ２は、フレーム側面部１０ｃの一部も切り欠かれるように、フレーム前面部１０ａの厚みよりも大きくすることが好適である。例えば、フレーム前面部１０ａの厚みが１ｍｍ以上５ｍｍ以下である場合、切り欠き領域１８の高さＨ２は１．５ｍｍ以上１０ｍｍの範囲でフレーム前面部１０ａの厚みよりも大きくすることが好適である。

なお、本実施の形態では、切り欠き領域１８は正面からみて矩形状としたが、これに限定されるものではない。例えば、切り欠き領域１８を正面からみて台形状としてもよいし、複数の矩形の組み合わせとしてもよい。

さらに、図３、図４及び図５に示すように、切り欠き領域１８の位置に合わせてフレーム背面部１０ｂに背面穴１８ａが設けられる。背面穴１８ａは、図３に示すように、正面からみて切り欠き領域１８と重なる位置に設けることが好適である。切り欠き領域１８と重なる位置に設けることによって、切り欠き領域１８の開口部から背面穴１８ａを開けることができ、モジュール枠部材１００ａの加工性を高めることができる。また、背面穴１８ａは、少なくとも一部が溝１０ｅに重なるように設けることが好適である。

なお、本実施の形態では、背面穴１８ａは正面からみて円形の断面を有するものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、背面穴１８ａを矩形状や三角形状の断面を有するものとしてもよい。また、背面穴１８ａの大きさは円形の場合２ｍｍ以上長さＬ１以下とすることが好適である。

次に、弾性部材２００について説明する。弾性部材２００は、図６の平面図に示すように、モジュール枠１００のパネル枠部１０内に装着される矩形状の外観を有する。弾性部材２００は、モジュール枠１００の構成材料及び光電変換パネル３００の基板材料よりも弾性率が小さい材料で構成することが好適である。例えば、モジュール枠１００をアルミニウム（弾性率７．０３×１０¹⁰Ｐａ）及び光電変換パネル３００の基板をガラス（弾性率７．１６×１０¹⁰Ｐａ）とした場合、オレフィン系熱可塑性エラストマーを用いることが好適である。より具体的には、合成（イソプレン）ゴム、スチレンゴム、ブタジエンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ブチルゴム及びシリコーンゴムの少なくとも１つを含む材料を用いることが好適である。

図７は、図６のラインＢ−Ｂに沿った弾性部材２００の断面構造を示す図である。弾性部材２００は、弾性部材前面部２０ａ、弾性部材背面部２０ｂ及び弾性部材側面部２０ｃを基本部材として構成される。弾性部材前面部２０ａと弾性部材背面部２０ｂとが向かい合わせに配置され、弾性部材側面部２０ｃによって弾性部材前面部２０ａと弾性部材背面部２０ｂとはＵ字型に接続される。なお、弾性部材２００には、弾性部材前面部２０ａ、弾性部材背面部２０ｂ及び弾性部材側面部２０ｃの少なくとも一部に貫通穴やスリットを設けてもよい。これにより、光電変換パネル３００と弾性部材２００との隙間に水分が入り込んだとしても外部への排水が容易になる。

後に図９を参照して説明するように、弾性部材前面部２０ａと弾性部材背面部２０ｂの高さＨ３は、パネル枠部１０のＵ字形状の深さＤまたはそれよりも小さくする。図７に示すように、弾性部材背面部２０ｂの端部には、外側に向けて突出した突起部２２ａと、内側に向けて突出した突起部２２ｂが設けられる。また、弾性部材前面部２０ａの端部には、内側に向けて突出した突起部２２ｃが設けられる。一方、弾性部材前面部２０ａの端部には、外側に向けて突出した突起部は設けられない。突起部２２ａは、弾性部材背面部２０ｂの端部に対して略垂直方向に突出するように設けることが好適である。突起部２２ｂ及び突起部２２ｃは、弾性部材２００のＵ字形状の奥から外へ向けて緩やかに傾斜するように設けることが好適である。

また、後に図９を参照して説明するように、弾性部材２００の外幅Ｗ３は、パネル枠部１０の高さＨ１よりも僅かに小さくする。ここで、図７に示すように、弾性部材前面部２０ａ及び弾性部材背面部２０ｂの外壁面には弾性部材２００の長さ方向に沿って線状の突起部２４を形成する。突起部２４は、弾性部材２００をパネル枠部１０に装着したときに、パネル枠部１０の内壁に設けられた溝１０ｅに嵌合する形状、大きさ、位置及び数で設ける。本実施の形態では、断面が半円状の突起部２４を弾性部材前面部２０ａ及び弾性部材背面部２０ｂの外壁面にそれぞれ２本ずつ設けている。

また、後に図１０を参照して説明するように、弾性部材２００のＵ字形状の内側の幅Ｗ４は、光電変換パネル３００の厚みＴよりも僅かに大きくする。また、図７に示すように、弾性部材前面部２０ａ及び弾性部材背面部２０ｂの内壁面には弾性部材２００の長さ方向に沿って突起部２６を形成する。突起部２６は、形状、大きさ、位置及び数は適宜変更してもよいが、本実施の形態では、弾性部材２００のＵ字形状の開口部側から奥側へ向かって突出する襞状の突起部２６を弾性部材前面部２０ａ及び弾性部材背面部２０ｂの内壁面にそれぞれ２本ずつ設けている。

光電変換装置は、モジュール枠１００に弾性部材２００及び光電変換パネル３００を装着することによって形成される。図８及び図９に、モジュール枠部材１００ａへの弾性部材２００の装着を例に示す。他のモジュール枠部材１００ｂ〜１００ｄについても同様に弾性部材２００を挿着することができる。

図８及び図９は、いずれも図３に示したモジュール枠部材１００ａのラインＡ−Ａにおける断面を示している。また、図９は、図８の断面図おけるパネル枠部１０の部分を拡大して示した図である。

図８及び図９に示すように、弾性部材２００はモジュール枠１００のパネル枠部１０に挿着される。弾性部材２００の外幅Ｗ３はパネル枠部１０の高さＨ１よりも僅かに小さくされているので、弾性部材２００はその弾性力によってパネル枠部１０のＵ形状部分に嵌め合わされる。また、弾性部材２００の高さＨ３がパネル枠部１０のＵ字形状の深さＤまたはそれよりも小さくされているので、端部に設けられた突起部２２ａがパネル枠部１０に当接するまで挿入することによって、弾性部材２００をパネル枠部１０に完全に挿着することができる。

さらに、図９に示すように、弾性部材２００の弾性部材前面部２０ａ及び弾性部材背面部２０ｂの外壁面に設けられた線状の突起部２４がパネル枠部１０の内壁に設けられた溝１０ｅに係合する。これにより、弾性部材２００がパネル枠部１０から容易に外れないように挿着することができる。ここで、溝１０ｅはＵ字形状の入口側の傾斜１０ｆが奥側の傾斜１０ｇよりも大きくなるように加工されているので、弾性部材２００をパネル枠部１０へ挿着する際に突起部２４は傾斜１０ｇに沿ってＵ字形状の奥側へと挿入し易く、一旦挿入された後は溝１０ｅから突起部２４が外れ難くすることができる。

また、図１０に、モジュール枠部材１００ａへ装着された弾性部材２００及び光電変換パネル３００を例に示す。図１０は、図３に示したモジュール枠部材１００ａのラインＡ−Ａにおける断面を示している。他のモジュール枠部材１００ｂ〜１００ｄについても同様に弾性部材２００及び光電変換パネル３００を挿着することができる

図１０に示すように、光電変換パネル３００は、弾性部材２００が装着された状態でモジュール枠部材１００ａに嵌め込まれる。光電変換パネル３００の厚さＴに対して弾性部材２００のＵ字形状の内側の幅Ｗ４は僅かに大きいので、光電変換パネル３００は弾性部材２００の弾性力によって弾性部材２００のＵ形状部分に嵌め合わされる。

ここで、弾性部材２００のＵ字形状の開口部側から奥側へ向かって突出する襞状の突起部２６を設けているので、光電変換パネル３００を弾性部材２００へ挿着する際に突起部２６は挿入方向に倒れてＵ字形状の奥側へ挿入し易くなり、光電変換パネル３００が一旦挿入された後は突起部２６の弾性力及び表面の摩擦力により光電変換パネル３００が外れ難くすることができる。

また、弾性部材２００の端部にＵ字形状の奥側から外側へ向けて緩やかに傾斜する突起部２２ｂ及び突起部２２ｃを設けることによって、挿入された光電変換パネル３００は突起部２２ｂ及び突起部２２ｃの弾性力によってＵ字形状の奥側へ向けて押し込まれる力を受ける。これによって、弾性部材２００から光電変換パネル３００を外れ難くすることができる。

次に、図１１及び図１２の一部断面斜視図を用いて、本実施の形態における光電変換装置の作用を説明する。図１１では、光電変換パネル３００の受光面（表面）側に水分が付着した場合について説明を明確にするために、フレーム前面部１０ａの溝１０ｅ及びモジュール枠１００の一部を破線で示している。また、図１２では、光電変換パネル３００の裏面側に水分が付着した場合について説明を明確にするために、モジュール枠１００のフレーム背面部１０ｂの溝１０ｅが明確になるように内部透視図として示している。

光電変換装置は、モジュール枠部材１００ａを下側にして傾斜して設置される。このような設置状態において、雨等によって光電変換パネル３００に水分が付着した場合、図１１の太実線矢印で示すように、設置の傾斜に沿って光電変換パネル３００の表面を伝って流れ落ちた水は、モジュール枠部材１００ａのパネル枠部１０の端部に溜まり、モジュール枠１００の僅かな傾きによってモジュール枠部材１００ａの長さ方向Ｘに沿って伝わり流れ、両端部に設けられた切り欠き領域１８のいずれかに到達し、切り欠き領域１８を通ってモジュール枠部材１００ａの外へ排出される。

ここで、弾性部材２００の弾性部材前面部２０ａの端部には外側に向けて突出した突起部を設けないので、モジュール枠部材１００ａのパネル枠部１０の端部に沿って流れてきた水は突起に邪魔されることなく切り欠き領域１８に流れ込むことができる。したがって、パネル枠部１０の端部に沿って流れてきた水を迅速かつ確実にモジュール枠１００の外部へ排出することができる。ここからも理解できるように、弾性部材前面部２０ａの端部には少なくとも一部の領域、特に切り欠き領域１８と重なる領域に外側に向けて突出した突起部を設けなければよい。

また、弾性部材２００とモジュール枠部材１００ａの隙間からパネル枠部１０のＵ字形状の内側に水分が入り込んだ場合であっても、図１１の太破線矢印で示すように、突起部２４が嵌め込まれたフレーム前面部１０ａの溝１０ｅで水分は堰き止められ、フレーム前面部１０ａの溝１０ｅに沿って切り欠き領域１８のいずれかに到達し、切り欠き領域１８を通ってモジュール枠部材１００ａの外へ排出される。このように、弾性部材２００とフレーム前面部１０ａとの隙間に入り込んだ水分も迅速かつ確実にモジュール枠１００の外部へ排出することができる。

一方、光電変換パネル３００の裏面に水分が付着した場合、図１１の細破線矢印で示すように、設置の傾斜に沿って光電変換パネル３００の裏面を伝って水は流れ落ちる。弾性部材背面部２０ｂの端部には外側に向けて突出した突起部２２ａが設けられているので、水は弾性部材２００の突起部２２ａの縁に沿って底面部１４へ流れ落ちる。また、突起部２２ａによって、弾性部材２００とモジュール枠部材１００ａのフレーム背面部１０ｂの隙間に水が入り込み難くなっている。

また、弾性部材２００とフレーム背面部１０ｂの隙間からパネル枠部１０のＵ字形状の内側に水分が入り込んだ場合であっても、図１２の太実線矢印で示すように、突起部２４が嵌め込まれたフレーム背面部１０ｂの溝１０ｅで水分は堰き止められ、フレーム背面部１０ｂの溝１０ｅに沿って切り欠き領域１８に設けられた背面穴１８ａに到達し、背面穴１８ａを通ってモジュール枠部材１００ａの支持部１２の中空構造内へ流れ込む。その後、中空構造内を通ってモジュール枠部材１００ａの端部へ到達し、モジュール枠部材１００ａとモジュール枠部材１００ｂ又は１００ｃとの接続部の隙間を通って外部へ排出される。

以上のように、本実施の形態の光電変換装置によれば、光電変換パネル３００が雨等に曝された場合であっても、迅速かつ確実に水分を装置外へ排出することができる。したがって、光電変換パネル３００の劣化を抑制することができ、光電変換装置の信頼性を高めることができる。

なお、本実施の形態では、切り欠き領域１８及び背面穴１８ａをモジュール枠部材１００ａの両端部に設けるものとしたが、少なくとも１つずつ設ければよい。ただし、切り欠き領域１８及び背面穴１８ａをモジュール枠部材１００ａの両端部に設けることによって、光電変換装置の傾きに応じていずれかの端部から確実に水分を排出できる利点がある。

また、本実施の形態では、切り欠き領域１８及び背面穴１８ａをモジュール枠部材１００ａのみに設けるものとしたが、他のモジュール枠部材１００ｂ〜１００ｄにも同様に設けてもよい。切り欠き領域１８及び背面穴１８ａをモジュール枠部材１００ａのみに設けた場合、水分の排出を確実にするために本実施の形態のようにモジュール枠部材１００ａが下側に位置するように設置することが好適である。また、モジュール枠１００が長方形の場合、長辺と短辺のどちらを下側に位置するように設置してもよい。ただし、この場合には、少なくとも下側に位置するモジュール枠部材に切り欠き領域１８及び背面穴１８ａを設けることが好適である。

また、図１３の平面図及び図１４の断面図に示すように、モジュール枠部材１００ａの支持部１２の隅を構成する外側面部１２ａの少なくとも一部を切り欠いて端部切り欠き領域３０を設けることも好適である。また、モジュール枠部材１００ａ以外のモジュール枠１００ｂ〜１００ｄについても必要に応じて端部切り欠き領域３０を設けてもよい。端部切り欠き領域３０を設けることによって、上記説明のように、光電変換パネル３００の裏面からモジュール枠部材１００ａの支持部１２の中空構造内へ流れ込んだ水分を端部切り欠き領域３０を通して迅速かつ確実に外部へ排出することができる。

１０パネル枠部、１０ａフレーム前面部、１０ｂフレーム背面部、１０ｃフレーム側面部、１０ｅ溝、１０ｆ傾斜、１０ｇ傾斜、１２支持部、１２ａ外側面部、１２ｂ内側面部、１２ｃ仕切り部材、１２ｄ分断開口部、１４底面部、１４ａ平板部、１４ｂ立ち上げ部、１６端面、１８切り欠き領域、１８ａ背面穴、２０ａ弾性部材前面部、２０ｂ弾性部材背面部、２０ｃ弾性部材側面部、２２ａ突起部、２２ｂ突起部、２２ｃ突起部、２４突起部、２６突起部、３０端部切り欠き領域、１００モジュール枠、１００ａ〜１００ｄモジュール枠部材、２００弾性部材、３００光電変換パネル。

Claims

光電変換パネルと、前記光電変換パネルを支持するモジュール枠と、を備えた光電変換装置であって、
前記モジュール枠は、
前記光電変換パネルの端辺領域の表面、側面及び背面をそれぞれ囲むように設けられるフレーム前面部、フレーム側面部及びフレーム背面部からなるＵ字形状のパネル枠部を備え、
前記フレーム前面部には、前記Ｕ字形状の端部から前記フレーム側面部へ亘って切り欠き領域が設けられ、
前記フレーム背面部には、前記フレーム背面部を貫通する背面穴が設けられていることを特徴とする光電変換装置。
請求項１に記載の光電変換装置であって、
前記切り欠き領域及び前記背面穴は、前記モジュール枠を構成するモジュール枠部材のうち前記光電変換パネルの下辺を支持するモジュール枠部材に配置されることを特徴とする光電変換装置。
請求項１又は２のいずれか１つに記載の光電変換装置であって、
前記背面穴は、前記フレーム前面部側からみて前記切り欠き領域と重なる位置に設けられていることを特徴とする光電変換装置。
請求項１〜３のいずれか１つに記載の光電変換装置であって、
前記モジュール枠の隅に前記背面穴と前記モジュール枠の外部とを繋げる端部切り欠き領域が設けられていることを特徴とする光電変換装置。
請求項１〜４のいずれか１つに記載の光電変換装置であって、
前記フレーム背面部は、前記光電変換パネルの辺の方向に沿って線状に形成された溝を有し、
前記背面穴は、前記線状の溝の少なくとも一部と重なる位置に設けられることを特徴とする光電変換装置。