專利名稱:太陽光發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽光發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來,隨著環(huán)境保護趨勢的高漲,環(huán)境負荷小的太陽光發(fā)電系統(tǒng)受到關(guān)注。并 且,為了擴大這種太陽光發(fā)電系統(tǒng)的普及,對其進行了低成本化的研究。以低成本化為目的,例如,提出了將無框(無窗框)結(jié)構(gòu)的太陽能電池模塊、太陽 能電池模塊的發(fā)電部件進行大面積化處理的方案。然而,這些方案成為了強度降低的原因。 例如,由于無框結(jié)構(gòu)的太陽能電池模塊剛性低而容易彎曲,太陽能電池模塊容易破損。對于 大面積化后的太陽能電池模塊而言,施加在每一塊上的風(fēng)壓、積雪載荷變大。因此,與無框 結(jié)構(gòu)的太陽能電池模塊的情況一樣,太陽能電池模塊的受光面的彎曲變大,容易產(chǎn)生透光 性基板的脫落、太陽能電池元件的裂縫等。為了解決這個問題,提出了配置支承太陽能電池模塊的中央部的支承部件的方案 (例如,參見日本特開2004-087884號公報以及日本特開2003-105940號公報)。然而,根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù),由于太陽能電池模塊的非受光面設(shè)置成與支承部件相 接觸,所以太陽能電池模塊上被施加的彎矩在作為支承部的中央部最大。因此,在增加正壓 載荷的情況下,應(yīng)力向中央部集中。即,太陽能電池模塊表面的曲率半徑變小,而產(chǎn)生急度 彎曲。而且,如果該曲率半徑變得比某極限值小,則會因透光性基板的破裂、太陽能電池元 件的裂縫等造成太陽能電池模塊的破損。另外,由于太陽能電池模塊和支承部件處于抵接的狀態(tài),沿著太陽能電池模塊的 背面的空氣流動(通氣)受阻,從而存在無法充分進行太陽能電池模塊的散熱的問題。另外,雨水等水分可能在抵接部分滯留。這種情況下,根據(jù)太陽能電池模塊所使用 的背面保護材料的不同,有可能因長時間的水分滯留導(dǎo)致所述材料的劣化。而且,如果背 面保護材料發(fā)生透濕,例如,作為密封太陽能電池元件的填充劑而使用的乙烯乙酸乙烯酯 (EVA)吸濕而產(chǎn)生乙酸,從而可能損壞配件材料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供具有良好的散熱性并且耐載荷性有所提高的太陽光發(fā)電 系統(tǒng)。本發(fā)明的實施方式的太陽光發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能電池模塊;保持所述太陽能電 池模塊的一對端部的設(shè)置架臺;配置在所述太陽能電池模塊的非受光面?zhèn)鹊闹辽僖粋€支承 部件;其中,所述支承部件以設(shè)有因所述太陽能電池模塊的變形而能夠與所述太陽能電池 模塊的非受光面抵接的距離的方式配置。根據(jù)所述太陽光發(fā)電系統(tǒng),在能夠相對于因正壓載荷彎曲的太陽能電池模塊抵接 的位置配置有支承部件。因此,與支承部件被配置成與太陽能電池模塊抵接的情況相比,能 夠減小太陽能電池模塊的彎矩的最大絕對值,從而能夠增大太陽光發(fā)電系統(tǒng)的耐載荷性。
另外,通過太陽能電池模塊和支承部件間的間隙能夠確保通氣性。由此能夠冷卻 太陽能電池模塊,從而能夠抑制其發(fā)電效率的降低。
圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式 的太陽光發(fā)電系統(tǒng)所具備的太陽光發(fā)電系統(tǒng) 的圖。圖1(a)是表示設(shè)置太陽能電池模塊前的狀態(tài)的分解立體圖,圖1(b)是表示設(shè)置太 陽能電池模塊后的狀態(tài)的立體圖。圖2是表示第一實施方式的太陽能電池模塊的剖面的剖視圖。圖3是沿圖1(b)所示的P-P’線的剖視圖。圖3(a)表示未從外部向太陽能電池 模塊施加正壓載荷的狀態(tài);圖3(b)表示從外部向太陽能電池模塊施加了正壓載荷的狀態(tài)。圖4是將太陽能電池模塊上被施加的正壓載荷和太陽能電池模塊的彎曲之間的 關(guān)系模型化后的示意圖。圖4(a)表示未施加來自外部的正壓載荷的狀態(tài)。圖4(b)表示被 施加了相當(dāng)于使太陽能電池模塊抵接支承部件的最小限度的正壓載荷的分布載荷W1(NAi) 的狀態(tài)。圖4(c)表示太陽能電池模塊被施加了分布載荷W(N/m)的狀態(tài)(其中,¥>¥》。 圖4(d)表示在支承部件和太陽能電池模塊之間被配置成不形成空隙的狀態(tài)下、在太陽能 電池模塊施加了分布載荷W和分布載荷W1的差即分布載荷W2(N/m)的狀態(tài)。圖5是表示圖4(b)、圖4(c)以及圖4(d)的各個狀態(tài)下的太陽能電池的彎矩的曲 線圖。圖6是表示本發(fā)明的第一實施方式的太陽光發(fā)電系統(tǒng)的變形例的圖。圖7是表示本發(fā)明的第二實施方式的太陽光發(fā)電系統(tǒng)的剖視圖。圖8是表示本發(fā)明的第三實施方式的太陽光發(fā)電系統(tǒng)的圖。圖8(a)是表示設(shè)置 太陽能電池模塊前的狀態(tài)的分解立體圖,圖8(b)是表示設(shè)置太陽能電池模塊后的狀態(tài)的 立體圖。圖9是沿圖8(b)所示的A-A’線的剖視圖。圖9(a)表示未從外部向太陽能電池 模塊施加正壓載荷的狀態(tài);圖9(b)表示從外部向太陽能電池模塊施加了正壓載荷的狀態(tài)。圖10是表示本發(fā)明的第三實施方式的太陽光發(fā)電系統(tǒng)的變形例的圖。圖11是表示本發(fā)明的第四實施方式的太陽光發(fā)電系統(tǒng)的圖。圖12是表示本發(fā)明的第五實施方式的太陽光發(fā)電系統(tǒng)的圖。圖13是表示本發(fā)明的第六實施方式的太陽光發(fā)電系統(tǒng)的圖。圖13(a)是俯視圖, 圖13(b)是沿13(a)所示的B-B’線的剖視圖,圖13(c)是沿13(a)所示的C-C’線的剖視 圖。圖14是表示本發(fā)明的第七實施方式的太陽光發(fā)電系統(tǒng)的圖。圖14(a)是俯視圖, 圖14(b)是沿14(a)所示的D-D’線的剖視圖,圖14(c)是沿14(a)所示的E-E’線的剖視圖。圖15是表示關(guān)于本發(fā)明的各實施方式的太陽光發(fā)電系統(tǒng)的能夠應(yīng)用的變形例。 圖15(a)是表示將保持部件為固定端的情況模型化的示意圖。圖15(b)是表示將太陽能電 池模塊的三邊固定、將其中一邊部分固定的情況的立體圖,圖15(c)是表示將通過保持部 件使太陽能電池模塊固定在比其兩端更靠內(nèi)側(cè)位置處的情況模型化的示意圖。
具體實施例方式以下,參照附圖對本發(fā)明的太陽光發(fā)電系統(tǒng)進行說明。(第一實施方式)
(太陽光發(fā)電系統(tǒng))如圖1所示,太陽光發(fā)電系統(tǒng)100大致包括太陽能電池模塊1、設(shè)置架臺2、支承部 件3。設(shè)置架臺2只要是保持太陽能電池模塊1的一對端部(相對邊的端部)的構(gòu)件即可, 例如,具有多個保持部件21和將太陽能電池模塊1的端部與保持部件21 —起夾持固定的 多個卡止部件22。支承部件3設(shè)置在太陽能電池模塊1的非受光面?zhèn)取?太陽能電池模塊)太陽能電池模塊1例如能夠采用覆板(DH卜 > 一卜)結(jié)構(gòu)、玻璃封裝(另 7 ^八” V— ” )結(jié)構(gòu)或襯底(寸卜 > 一卜)結(jié)構(gòu)等各種結(jié)構(gòu)。以下,以覆板結(jié)構(gòu)的 太陽能電池模塊為例進行說明。該覆板結(jié)構(gòu),尤其可適用于產(chǎn)量多的單結(jié)晶硅太陽能電池, 以及多結(jié)晶硅太陽能電池,在使用材料少這一點上是適宜的。在圖2中,太陽能模塊1從受光面IA側(cè)開始依次由兼作模塊基板的透光性基板 11、由透明的熱硬化性樹脂構(gòu)成的填充材料12、保護非受光面IB側(cè)的背面保護膜13層疊構(gòu) 成。在填充材料12內(nèi)密封有進行光電轉(zhuǎn)換的多個太陽能電池元件14。多個太陽能電池元 件14通過內(nèi)部導(dǎo)線15相互電連接。另外,在太陽能電池模塊1的非受光面IB側(cè)上設(shè)置有 端子盒16。利用太陽能電池元件14的光電轉(zhuǎn)換所獲得的電力通過端子盒16向外部輸出。 另外,該太陽能模塊1是沒有保護外周的無框型結(jié)構(gòu),是太陽能電池模塊的一個例子。太陽能電池元件14適合采用單結(jié)晶硅太陽能電池、多結(jié)晶硅太陽能電池、薄膜太 陽能電池、CIGS太陽能電池、CdTe太陽能電池以及HIT型太陽能電池等。在采用單結(jié)晶硅 太陽能電池、多結(jié)晶硅太陽能電池、HIT型太陽能電池的情況下,通常采用15cm見方左右的 太陽能電池元件14。(設(shè)置架臺)如上所述,設(shè)置架臺2包括保持部件21和卡止部件22。保持部件21具有主要從 下方(非受光面IB側(cè))對太陽能電池模塊1進行保持的作用。作為保持部件21的材料, 適合使用碳素鋼、不銹鋼或鋁等。另外,保持部件21的支承面優(yōu)選通過鍍鋅、防蝕鋁被膜或 涂裝等保護??ㄖ共考?2具有固定保持部件21所保持的太陽能電池模塊1的作用??ㄖ共考?22能夠使用與保持部件21相同的材料。(支承部件)作為支承部件3的材料,可以列舉出碳素鋼、不銹鋼、鋁、或者在這些材料上鍍鋅、 施加防蝕鋁被膜的金屬、橡膠、塑料等樹脂成型品、采用防腐處理的木材等。在圖1(a)中,雖然例示出支承部件3是長方體的部件3a以及部件3b的情況,但 是支承部件3的形狀并不限于此。例如,部件3b的形狀也可以是圓柱形。另外,支承部件3 也可以是長度與太陽能電池模塊1的長度方向或者寬度方向的長度基本相等的柱形結(jié)構(gòu)。 但是,為了抑制背面保護膜13損傷,支承部件3的支承面(可與非受光面IB抵接的面)3S 優(yōu)選為平滑不設(shè)突起等的結(jié)構(gòu),并且對角部進行圓角處理。如圖3(a)所示,支承部件3與太陽能電池模塊1的非受光面IB間隔開配置。因此,在未從外部施加正壓載荷的情況下,在太陽能電池模塊1和支承部件3之間形成有空氣 流動的空隙10R(空氣層)而且,由于設(shè)置有空隙10R,與支承面3S與非受光面IB抵接的情況相比,能夠抑制 雨水等水分的滯留。另外,空隙IOR使太陽能電池模塊1的兩側(cè)容易把持。因此,即使是大型的太陽能 電池模塊1,也能方便施工。如圖3(b)所示,當(dāng)從受光面IA側(cè)向太陽能電池模塊1施加正壓載荷時,太陽能電 池模塊1產(chǎn)生變形(彎曲)。支承部件3配置在因這種太陽能電池模塊1的變形而能夠與 非受光面IB抵接的位置,從而支承太陽能電池模塊1。需要說明的是,太陽能電池模塊1的 變形量,與施加到太陽能電池模塊1的外力例如風(fēng)壓力、積雪載荷等正壓載荷對應(yīng)而變大。 太陽能電池模塊1與支承部件3的距離被設(shè)定為至少是在不發(fā)生裂紋等破損的狀態(tài)下使支 承部件3與彎曲后的太陽能電池模塊1相抵接。即,設(shè)定為在太陽能電池模塊1破損之前 支承部件3支承太陽能電池模塊1的中央部分的距離。以下,在向具有以上結(jié)構(gòu)的太陽光發(fā)電系統(tǒng)100所具備的太陽能電池模塊1施加 了正壓載荷的情況下,對施加到太陽能電池模塊1的彎矩,使用圖4以及圖5進行說明。其 中,正壓載荷假設(shè)為均勻分布的載荷。另外,在圖4以及圖5中,位置A、C分別相當(dāng)于太陽 能電池模塊1由保持部件21所保持的兩端部分的位置。位置B相當(dāng)于太陽能電池模塊1 由支承部件3所支承的中央部分的位置。如圖4(a)所示,在未從外部向太陽能電池模塊1施加正壓載荷的情況下,由于太 陽能電池模塊1的彎曲小,所以太陽能電池模塊1與支承部件3間隔開。這種情況下,太陽 能電池模塊1的支承結(jié)構(gòu)可看作單純支承梁(単純支持(f )。如果在太陽能電池模塊1上施加分布載荷W1,太陽能電池模塊1的非受光面?zhèn)群?支承部件3接觸(抵接)(圖4(b))。從這個時刻開始,如圖4(b)所示,太陽能電池模塊1 的支承結(jié)構(gòu)可看作具有三個支點的連續(xù)的梁。此外,如果在太陽能電池模塊1上施加比分布載荷W1大的分布載荷W,則太陽能電 池模塊1出現(xiàn)圖4(C)所示的彎曲。這是在施加分布載荷W1后被支承部件3開始支承的太 陽能電池模塊1(圖4(b))上進一步施加分布載荷^( = W-W1)的狀態(tài)。即,可認(rèn)為圖4(c) 的狀態(tài)是圖4(b)所示的僅施加分布載荷Wl的狀態(tài)與圖4(d)所示的最初由支承部件3支 承中央部的太陽能電池模塊1被施加了分布載荷W2的狀態(tài)相疊加的狀態(tài)。圖5是表示圖4 (b)、圖4 (c)、圖4 (d)的各狀態(tài)下的太陽能電池模塊1的彎矩的曲 線圖。在圖5中,彎矩曲線51與圖4(b)的狀態(tài)下的太陽能電池模塊1彎矩M1相對應(yīng)。另 夕卜,彎矩曲線52與圖4(d)的狀態(tài)下的太陽能電池模塊1彎矩M2相對應(yīng)。并且,根據(jù)疊加 原理,將彎矩M1J2合成的彎矩曲線53相當(dāng)于施加了分布載荷W的圖4(c)狀態(tài)下的太陽能 電池模塊1上產(chǎn)生的彎矩M。另外,在圖5中,用彎矩曲線54表示在未施加載荷的狀態(tài)下與 支承部件抵接的現(xiàn)有類型的太陽能電池模塊上作用分布載荷W時的彎矩。在此,將在本實施方式的太陽能電池模塊1上施加了正壓載荷時的彎矩曲線53與 現(xiàn)有情況下的彎矩曲線54進行比較。在彎矩曲線53以及54的任一個中,在位置B的彎矩都為最小值(負值),在位置 A、B之間、位置B、C之間彎矩都為最大值(正值)。
在本實施方式中,由于使支承部件3與太陽能電池模塊1間隔開配置,所以如果向 太陽能電池模塊1施加分布載荷W,則在位置B處,如彎矩曲線51所示,從基于分布載荷W1 產(chǎn)生的正的彎矩的狀態(tài),成為如彎矩曲線52所示,基于分布載荷W2產(chǎn)生的負的彎矩。因此, 與現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)相比,在位置B處的彎矩的大小變小(V(B) <V。(B))。另外,與彎矩曲線54的最大值的絕對值與最小值的絕對值之差V。_-V。(B)以及 V0(BC)-V0(B))相比,彎矩曲線53的最大值的絕對值與最小值的絕對值之差(V_-V(B)以及 V(BC)-V(B))變小。即,通過將支承部件3與太陽能電池模塊1間隔開配置,能夠使施加了正 壓載荷時的太陽能電池模塊1的彎矩的最大絕對值和最小絕對值相互接近。并且,彎矩的最大值和最小值中,如果絕對值大一方的位置的應(yīng)力超過允許值,則 太陽能電池模塊1在該位置發(fā)生破損。因此,為了最大限度地抑制太陽能電池模塊1的破 損,被施加的設(shè)想分布載荷Wtl施加到太陽能電池模塊1時,優(yōu)選使太陽能電池模塊1的彎矩 M的最大絕對值(V(AB)以及V(B。))和最小絕對值V(B)為相等值的距離δ作為最大值,設(shè)定太 陽能電池模塊1與支承部件3之間的距離。
在此,為了使彎矩的最大值的絕對值與最小值的絕對值相等,可設(shè)定距離δ的 值,以使分布載荷WpW2的比率為W1 W2 = 1 15。例如,當(dāng)太陽能電池模塊1與圖4(a) 所示的模塊近似時,如果作為允許的最大載荷施加3000 (N/m)的分布載荷,則W” W2的值成 為V1 W2 = 187. 5 (N/m) 2812.5(N/m)。需要說明的是,所允許的最大載荷是指在太陽 能電池模塊1施加的設(shè)想的最大載荷,是太陽光發(fā)電系統(tǒng)100的設(shè)計人員等所設(shè)定的載荷。另外,施加分布載荷Wtl(NAi)時的、使太陽能電池模塊1的彎矩的最大值的絕對值 與最小值的絕對值為相等的距離δ,在太陽能電池模塊1的寬度L為2S(m)、楊氏模量為 E (N/m2)、截面慣性矩為I (m4)的情況下,用下列等式表示。δ = Sff1L4/(384ΕΙ) = 5ff0S4 (384ΕΙ). . ·式(1)具有上述結(jié)構(gòu)的本實施方式的太陽光發(fā)電系統(tǒng)100實現(xiàn)如下效果。在太陽能電池模塊1上施加的正壓載荷較小時,太陽能電池模塊1由保持部件21 支承。另外,如果負載規(guī)定量以上的正壓載荷,則由于太陽能電池模塊1彎曲,其非受光面 IB與支承部件3抵接而被支承。由此,與從一開始支承部件3抵接的情況相比,能夠降低作 用在支承部件3的位置的彎矩。由此,能夠提高太陽光發(fā)電系統(tǒng)100的耐載荷性。另外,如圖2(a)所示,未向太陽能電池模塊1施加正壓載荷時,支承部件3與太陽 能電池模塊1的非受光面IB側(cè)不接觸,空氣可在太陽能電池模塊1的非受光面IB側(cè)的空 隙IOR流通,從而能夠獲得冷卻效果。例如在無風(fēng)的晴天時,通過伴隨著在太陽能電池模塊 1的非受光側(cè)IB側(cè)所產(chǎn)生的自然對流的對流熱傳導(dǎo),能夠冷卻太陽能電池模塊1,從而保持 高的發(fā)電效率。需要說明的是,支承部件3可適用帶框架4的太陽能電池模塊la。以下,結(jié)合圖6 對帶框架4的太陽能電池模塊Ia的結(jié)構(gòu)進行說明。如圖6所示,通過使太陽能電池模塊Ia的主體部分的周圍與框架4連結(jié),能夠保 護主體部分并增加其強度。另外,通過在如圖1所示的設(shè)置架臺2上安裝框架4,能夠省略 保持部件21、卡止部件22。另外,由于通過將支承部件3與框架4連結(jié),能夠?qū)⑻柲茈姵啬KIa和支承部 件3 —體地進行處理,在裝配有支承部件3的狀態(tài)下,能夠更換太陽能電池模塊la。另外,作為提高了相對于正壓載荷的強度的太陽能電池模塊la,能夠容易地替換例如在多雪地區(qū) 使用的現(xiàn)有的太陽能電池模塊。(第二實施方式)以下,結(jié)合圖7對本發(fā)明的第二實施方式的太陽光發(fā)電系統(tǒng)IOOa的結(jié)構(gòu)進行說 明。需要說明的是,在對本實施方式的說明中,對于具有與第一實施方式相同的功能的元件 賦予相同的符號,并省略對其的說明。在以下的實施方式中也作同樣處理。如圖7所示,在第二實施方式中,包括第 一實施方式的部件3a、在其上部凸起且中 空的支承部件3c。該支承部件3c隨著朝向太陽能電池模塊1的非受光面1B,其水平方向的剖面的大 小為呈臺階狀變小的棱錐形狀。支承部件3c由與太陽能電池模塊1抵接時可變形的彈性 部件(EPDM、天然橡膠等)形成。根據(jù)本實施方式,如果增大在太陽能電池模塊1上施加的正壓載荷,則由于太陽 能電池模塊1與支承部件3的接觸面積變大,從而應(yīng)力被分散。因此,能夠抑制應(yīng)力在太陽 能電池模塊1的背面(非受光面1B)的一部分集中地增加,從而能夠抑制太陽能電池模塊 1的破損。(第三實施方式)本發(fā)明的第三實施方式中,如圖8 (a)所示,在太陽能電池模塊1的非受光側(cè)IB側(cè) 設(shè)置有支承部件3d。并且,支承部件3d與太陽能電池模塊1之間的距離被設(shè)定為隨著從太 陽能電池模塊1的中心部分朝向端緣部分依次減小。具體而言,支承部件3d的支承面3dS 相對于非受光面IB呈凹陷狀彎曲。需要說明的是,各個位置處的支承部件3d和太陽能電池模塊1的距離,優(yōu)選被設(shè) 定為比太陽能電池模塊1的各位置的彎曲量的極限值小。另外,在俯視透視圖中太陽能電 池模塊1的中心部與支承部件3d重合的情況下,太陽能電池模塊1與支承部件3d的距離 優(yōu)選設(shè)定為在該中心部位置處為最大。如圖9(a)所示,在未從外部施加載荷的情況下,太陽能電池模塊1基本為平坦結(jié) 構(gòu)。如果在太陽能電池模塊1的受光面IA施加規(guī)定的正壓載荷,則太陽能電池模塊1發(fā)生 彎曲,由支承部件3d的支承面3dS的一部分支承(未圖示)。此時,支承部件3d與太陽能 電池模塊1的彎曲變形匹配地對太陽能電池模塊1進行支承,從而減輕太陽能電池模塊1 在支承部件3d附近的彎曲量,減少透光性基板11的破損和太陽能電池元件14上裂縫的產(chǎn) 生等情況。如圖9(b)所示,如果進一步向太陽能電池模塊1施加大的載荷,非受光面IB與支 承部件3d大致整個面接觸。此時,支承部件3d以較大的面支承太陽能電池模塊1的非受 光面IB側(cè),所以能夠減輕施加在太陽能電池元件14上的壓力。另外,由于支承部件3d支 承太陽能電池模塊1的周緣的固定部附近,所以在該固定部附近的彎曲被減輕。由此,能夠 減少透光性基板11的破損、在太陽能電池元件14上裂縫的產(chǎn)生等情況。從而可提高太陽 光發(fā)電系統(tǒng)IOOb的耐載荷性。需要說明的是,對于一個太陽能電池模塊1,可以并列地配置多個支承部件3。另 夕卜,支承部件3的支承面3dS例如可以具有與太陽能電池模塊1同等程度的面積。另外,如 圖10所示,支承部件3d也可適用于帶框架4的太陽能電池模塊la。這種情況下,例如支承部件3d設(shè)置在框架4上。
(第四實施方式)支承部件3d的形狀為曲面,但是并不限于此。如圖11所示,在本發(fā)明的第四實施 方式中,以支承面在高度方向上具有階梯差(臺階狀)的方式變化的支承部件3e設(shè)置在太 陽能電池模塊1的非受光面IB側(cè)。通過這樣地使支承部件3e的高度呈臺階狀變化,與將 支承面形成為曲面的情況相比更容易加工。另外,例如,也可以將高度不同的部件組合而構(gòu)成支承部件3e。這種情況下,容易 在施工現(xiàn)場對支承部件3e的高度進行調(diào)整設(shè)置。即,可以根據(jù)設(shè)置環(huán)境對高度進行微調(diào)。需要說明的是,在支承部件3e對彎曲的太陽能電池模塊1進行支承的情況下,優(yōu) 選以使階梯差部分與太陽能電池元件14不重合的方式配置支承部件3e。由此,能夠減少在 太陽能電池元件14上產(chǎn)生裂縫。(第五實施方式)在本發(fā)明的第五實施方式中,使用由多個部分支承部件形成的支承部件。具體而 言,如圖12所示,支承部件3f在太陽能電池模塊1的非受光面IB側(cè),具有在太陽能電池模 塊1的一對端部間空出規(guī)定間隔地設(shè)置的部分支承部件31f、32f、33f。需要說明的是,部分 支承部件31f、32f、33f的支承面分別具有與支承部件3d的支承面3dS相同的凹陷狀彎曲 面的一部分。利用支承部件3f能夠減少材料費、制造工時等。另外,因為在太陽能電池模塊1 的非受光面IB的下方能夠確保支承部件之間的空間,能夠增加空氣的流量,提高太陽能電 池模塊1的制冷效率。另外,即使在支承部件3f與非受光面IB抵接的情況下,由于在部分 支承部件間的空間通過空氣,所以能夠冷卻太陽能電池模塊1,抑制發(fā)電效率的降低。另外,由于能夠?qū)⑦B接太陽能電池模塊1間的線纜等收納在部分支承部件間的空 間內(nèi),所以即使太陽能電池模塊1與支承部件3f相接觸,也能夠抑制線纜被夾在二者之間。(第六實施方式)如圖13所示,在本發(fā)明的第六實施方式中,支承部件3g與支承部件3d—樣,支承 面呈凹陷狀彎曲,并在俯視圖中具有細長的形狀。并且,對于支承部件3g,在俯視透視下,其 寬度方向的兩側(cè)端部的位置被配置成位于太陽能電池元件14之間(參見圖13(b)),其長度 方向的兩側(cè)端部的位置被配置成與太陽能電池元件14不重合(參見圖13(c))。支承部件3g對太陽能電池模塊1進行支承時,能夠抑制直接向太陽能電池元件14 施加壓力,從而能夠減少在太陽能電池14產(chǎn)生裂縫。另外,如圖13所示,支承部件3g被配置成其長度方向與直線狀連接太陽能電池元 件14間的內(nèi)部引線15的連接方向成為同方向。另外,支承部件3g還配置成其側(cè)端部與內(nèi) 部引線15不重合。由此,支承部件3g對太陽能電池模塊1進行支承時,能夠抑制向內(nèi)部引 線15直接施加壓力,并且能夠抑制太陽能電池元件14和內(nèi)部導(dǎo)線15的連接部的剝離,太 陽能電池元件14在該連接部附近產(chǎn)生裂縫等。(第七實施方式)如圖14所示,在本發(fā)明的第七實施方式的太陽光發(fā)電系統(tǒng)中,在太陽能電池模塊 1的大致中央部設(shè)置有未配置太陽能電池元件14的直線狀的非配置部分。支承部件3h由 多個部分支承部件構(gòu)成,在俯視透視下,被配置成與上述非配置部分重合、與配置部分不重合。由此,支承部件3h對太陽能電池模塊1進行支承時,由于施加到太陽能電池元件14的 壓力被減輕,所以能夠減少太陽能電池元件14產(chǎn)生裂縫等情況。(變形例) 需要說明的是,本發(fā)明并不限于上述實施方式,可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)增加一些 修正以及變更。例如,在上述實施方式中,使用在平屋頂、地上設(shè)置的傾斜架臺進行了說明,但是, 設(shè)置架臺2的形狀不限于此。例如,本發(fā)明還可以適宜地應(yīng)用于房頂放置型的太陽光發(fā)電 系統(tǒng)、房頂材料型的太陽光發(fā)電系統(tǒng)。另外,在上述實施方式中,對太陽能電池模塊1的支承結(jié)構(gòu)以二維的單純支承梁 近似地進行了說明。但是,即使是其他支承結(jié)構(gòu),通過將支承部件3與太陽能電池模塊的非 受光面IB側(cè)間隔開任意的距離配置,也能夠調(diào)節(jié)正彎矩和負彎矩的值。S卩,如圖15(a)所示,保持部件21也可以為無法移動、旋轉(zhuǎn)的固定端。另外,固定 太陽能電池模塊1的一對端部的保持部件21不限于如單純支承梁那樣固定相對的兩邊,也 可以如圖15(b)所示那樣,固定矩形的太陽能電池模塊的三邊、四邊,保持部件21也可以比 太陽能電池模塊1的一邊的長度短。作為這樣的例子,可以想到無框型的太陽能電池模塊 1通過卡止部件22局部地固定在設(shè)置架臺2上的情況。該情況下,能夠降低設(shè)置架臺2的 使用材料。即,通過設(shè)置支承部件3,能夠進一步減少設(shè)置架臺2的使用材料。另外,如圖 15(c)所示,也可以以懸臂梁的方式,將該太陽能電池模塊1固定在比太陽能電池模塊1的 端邊略靠中央的位置。
權(quán)利要求
一種太陽光發(fā)電系統(tǒng),其包括太陽能電池模塊;保持所述太陽能電池模塊的一對端部的設(shè)置架臺;配置在所述太陽能電池模塊的非受光面?zhèn)鹊闹辽僖粋€支承部件;所述太陽光發(fā)電系統(tǒng)的特征在于,所述支承部件以設(shè)有因所述太陽能電池模塊的變形而能夠與所述太陽能電池模塊的非受光面抵接的距離的方式配置。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽光發(fā)電系統(tǒng),其中,所述太陽能電池模塊的變形量與施加到所述太陽能電池模塊上的外力對應(yīng)變大。
3.如權(quán)利要求1或2所述的太陽光發(fā)電系統(tǒng),其中,所述支承部件設(shè)置在所述太陽能電池模塊的一對端部之間,并且所述太陽能電池模塊 與所述支承部件的距離隨著從所述支承部件的中央部朝向端部而變小。
4.如權(quán)利要求1至3中任意一項所述的太陽光發(fā)電系統(tǒng),其中, 所述支承部件的支承面凹陷狀彎曲。
5.如權(quán)利要求1至4中任意一項所述的太陽光發(fā)電系統(tǒng),其中, 所述支承部件的支承面具有階梯差。
6.如權(quán)利要求1至5中任意一項所述的太陽光發(fā)電系統(tǒng),其中,所述支承部件的至少一個在俯視透視下與所述太陽能電池模塊的中心部重合。
7.如權(quán)利要求1至6中任意一項所述的太陽光發(fā)電系統(tǒng),其中,對于所述太陽能電池模塊與所述支承部件的距離,將在所允許的最大載荷施加在所述 太陽能電池模塊的受光面?zhèn)鹊那闆r下、所述太陽能電池模塊所產(chǎn)生的彎矩最大值的絕對值 與最小值的絕對值大致相等的距離S設(shè)定為最大值。
8.如權(quán)利要求7所述的太陽光發(fā)電系統(tǒng),其中,所述距離S被設(shè)定為在所述太陽能電池模塊的中心部與所述支承部件之間。
9.如權(quán)利要求1至8中任意一項所述的太陽光發(fā)電系統(tǒng),其中,所述支承部件配置為,在俯視透視下,與配置所述太陽能電池模塊的太陽能電池元件 的部分不重合。
全文摘要
本發(fā)明的太陽光發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能電池模塊(1);保持所述太陽能電池模塊(1)的一對端部的設(shè)置架臺(2);配置在所述太陽能電池模塊(1)的非受光面(1B)側(cè)的至少一個支承部件(3),所述支承部件(3)以設(shè)有因所述太陽能電池模塊(1)的變形而能夠與太陽能電池模塊(1)的非受光面(1B)抵接的距離。所述太陽能電池模塊(1)的變形量與施加到所述太陽能電池模塊(1)的外力而對應(yīng)變大。
文檔編號E04D13/18GK101960079SQ20098010647
公開日2011年1月26日 申請日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月28日
發(fā)明者平田浩顯, 神原達二, 福井英晃, 隅田健一郎 申請人:京瓷株式會社