太阳能电池模块、框架的制作方法

本发明涉及安装有框架的太阳能电池模块、以及框架。

背景技术：

太阳能电池模块具有：模块本体，其包含有太阳能电池；以及金属制的框架。框架包含支撑部和本体部，在支撑部的开口部嵌入模块本体(例如，参照专利文献1)。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1:日本特开2014-70355号公报

技术实现要素：

[发明要解决的课题]

在框架中，在嵌入有模块本体即太阳能电池板的部分的宽度与太阳能电池板的厚度相比足够大的情况下，在被嵌入的部分中，太阳能电池板会发生移动。因此，太阳能电池板的固定不充分。为了稳定太阳能电池板的固定，嵌入有太阳能电池板的部分的宽度优选比太阳能电池板的厚度略大的程度。然而，在这种情况下，不易将太阳能电池板嵌入到框架中。

本发明是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于提供一种使太阳能电池板的嵌入变得容易的技术。

[用于解决技术课题的技术方案]

为了解决上述问题，本发明的一个方案的太阳能电池模块包括：太阳能电池板；以及多个框架，其被配置在太阳能电池板的外缘部。多个框架分别包括：嵌合部，其嵌合有太阳能电池板的外缘部；以及支撑部，其从下方支撑嵌合部。嵌合部具有朝着太阳能电池板的外缘部所被插入的开口扩大的锥形状。

本发明的另一方案为框架。该框架包括：嵌合部，其嵌合有太阳能电池板的外缘部；以及支撑部，其从下方支撑嵌合部。嵌合部具有向插入有太阳能电池板的外缘部的开口扩大的锥形状。

[发明效果]

根据本发明，能够使太阳能电池板的嵌入变得容易。

附图说明

图1是表示本发明的实施例的太阳能电池模块的构成的俯视图。

图2是表示图1的太阳能电池模块的构成的剖视图。

图3是表示图2的第1长框架的构成的放大剖视图。

具体实施方式

在具体对本发明进行说明前，对其概要进行叙述。本发明的实施例涉及以包围太阳能电池板的外缘部的方式安装有多个框架的太阳能电池模块。在框架，设置有用于嵌合太阳能电池板的外缘部的嵌合部，且太阳能电池板的外缘部被从嵌合部的开口嵌入。因为在嵌合部的宽度与太阳能电池板的厚度相比足够大的情况下，在嵌合部内，太阳能电池板会产生移动的自由度，所以基于框架的太阳能电池板的固定会变得不充分。因为在嵌合部的宽度略大于太阳能电池板的厚度的情况下，在嵌合部内，太阳能电池板难以移动，所以太阳能电池板会被框架充分地固定。然而，不易将太阳能电池板的外缘部嵌入到嵌合部中，太阳能电池模块的生产性会降低。

为了在对太阳能电池板进行充分固定的同时，也使太阳能电池板的外缘部的嵌入变得容易，本实施例的框架在使嵌合部的宽度比太阳能电池板的厚度略大的同时，还具有向嵌入有太阳能电池板的外缘部的开口扩大的锥形状。另外，在以下的说明中，“平行”、“垂直”不仅包含完全的平行、垂直，还包含在误差的范围内偏离了平行、垂直的情况。此外，“大致”为在大概的范围内相同之意。

图1是表示本发明的实施例的太阳能电池模块100的构成的俯视图。太阳能电池模块100包含：被统称为短框架10的第1短框架10a、第2短框架10b、被统称为长框架12的第1长框架12a、第2长框架12b、以及太阳能电池板110。

如图1所示，规定有由x轴、y轴、z轴构成的正交坐标系。x轴、y轴在太阳能电池板110的平面内相互正交。z轴垂直于x轴及y轴，并沿太阳能电池板110的厚度方向延伸。此外，x轴、y轴、z轴的各自的正方向被规定为图1中的箭头的方向，负方向被规定为与箭头相反的方向。在形成太阳能电池板110、且与x－y平面平行的2个主表面中，被配置在z轴的正方向侧的主平面为受光面112，被配置在z轴的负方向侧的主平面为背面114。以下，将z轴的正方向侧称为“受光面112侧”、“上方”，将z轴的负方向侧称为“背面114侧”、“下方”。

太阳能电池板110是包含在z轴方向上朝向相反方向的受光面112和背面114，并具有沿x轴方向比沿y轴方向更长的矩形状。在太阳能电池板110的受光面112侧，配置有透光性基板，在背面114侧，配置有作为背面保护构件的背板(backsheet)。此外，在透光性基板与背板之间，配置有密封构件，并由密封构件密封有多个太阳能电池单元。例如，对于透光性基板，使用玻璃基板、以及透光性塑料等，对于背板，使用pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等树脂薄膜、以及具有在树脂薄膜中夹有al箔的构造的层压薄膜。此外，对于密封构件，使用聚烯烃、eva(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、pvb(聚乙烯醇缩丁醛)、以及聚酰亚胺等树脂薄膜那样的热塑性树脂。

在太阳能电池板110的x轴方向的两端，配置有沿y轴方向延伸的短框架10，在太阳能电池板110的y轴方向的两端，配置有沿x轴方向延伸的长框架12。由于相邻的短框架10与长框架12被相互连结，因而2个短框架10和2个长框架12被配置为包围太阳能电池板110的外缘部那样的框形状。另外，虽然对于相邻的短框架10与长框架12的连结，使用具有“l”字形的弯角(cornerpiece)等连结构件，但是因为可以将公知的技术使用于连结构件，所以在此省略说明。因为短框架10和长框架12是通过挤出成型而被形成的，所以在延伸方向的横切方向上，具有同一形状的截面。此外，为了保护太阳能电池板110，短框架10和长框架12例如由铝或铝合金构成。

另外，在太阳能电池板110的背面114，安装有未图示的端子箱。此外，在端子箱，连接有2根电缆各自的一端侧，并且在2根电缆各自的另一端侧，连接有连接器。端子箱、电缆、以及连接器被电连接在太阳能电池板110上，将电从太阳能电池板110取出。虽然是通过将短框架10、长框架12、端子箱、电缆、以及连接器安装在太阳能电池板110上而形成太阳能电池模块100的，但是以下，省略端子箱、电缆、以及连接器的说明。

图2是沿图1中的太阳能电池模块100的y轴，具体而言，沿a－a’线的剖视图。太阳能电池板110具有沿y轴方向比沿z轴方向更长的形状，并被配置为：使受光面112朝向z轴的正方向侧，使背面114朝向z轴的负方向侧。此外，太阳能电池板110的y轴的正方向侧端、以及y轴的负方向侧端分别相当于前述的外缘部116。

因为第1长框架12a与第2长框架12b虽然左右对称，但是是被同样地构成的，所以以下，基于第1长框架12a来进行说明。另外，也可以是，未图示的短框架10也被与长框架12同样地构成。为第1长框架12a、以及第2长框架12b的统称的长框架12包含嵌合部20、支撑部22、以及底部26，嵌合部20包含凸缘部40、壁部42、以及下表面部46，支撑部22包含顶面部28、以及中空部30。在此，嵌合部20、支撑部22、以及底部26被一体地形成。

嵌合部20被配置在后述的支撑部22的z轴的正方向侧。从支撑部22的顶面部28的y轴的负方向侧端沿z轴的正方向竖直设立有壁部42，并且凸缘部40从上方与顶面部28相对地，从壁部42的z轴的正方向侧端向y轴的正方向延伸。在此，在凸缘部40中，与顶面部28相对的表面为下表面部46。在该下表面部46，包含有与顶面部28大致平行的面和斜面。嵌合部20是由顶面部28、壁部42、以及下表面部46的组合形成的槽构造。嵌合部20将开口44配置在y轴的正方向侧，并且具有向y轴的负方向凹陷的截面。基于这种形状，太阳能电池板110的外缘部116被从开口44侧嵌入到嵌合部20中。另外，嵌合部20和太阳能电池板110是由丁基系的密封材料或硅系的粘合剂等来固定的。

支撑部22从下方，即z轴的负方向侧支撑嵌合部20。在支撑部22的z轴的正方向侧，以与下表面部46相对的方式配置有顶面部28。此外，支撑部22具有大致矩形状的截面，并且根据中空构造而设置有中空部30。在中空部30中，插入有具有“l”字形的连结构件中的一片。另外，该连结构件中的另外的一片被插入到与第1长框架12a相邻的短框架10的中空部30中。底部26从支撑部22的z轴的负方向侧且y轴的正方向侧向y轴的正方向突出，具有板形状。另外，底部26也可以被省略。

根据这种构造，第1长框架12a和第2长框架12b使嵌合部20的开口44沿y轴方向彼此相对。通过将太阳能电池板110从这些开口44插入，从而第1长框架12a的嵌合部20与第2长框架12b的嵌合部20使太阳能电池板110的两端的外缘部116嵌合。

为了更详细地对用于嵌合太阳能电池板110的嵌合部20的构造进行说明，使用图3。图3是表示第1长框架12a的构成的放大剖视图。其被与图2同样地示出。如前所述，为了利用嵌合部20来稳定太阳能电池板110并将其固定，嵌合部20的z轴方向的宽度“b”被设为相对于太阳能电池板110的厚度“a”稍大的程度。在该情况下，不易将太阳能电池板110插入到嵌合部20中。

在这种状况下，为了易于将太阳能电池板110插入到嵌合部20中，嵌合部20具有朝向使太阳能电池板110的外缘部116插入的开口44，即朝向y轴的正方向侧扩大的锥形状。具体来说，支撑部22的顶面部28在x－y平面上被形成为平面状。另一方面，凸缘部40中的下表面部46包含如下的斜面状的构造：随着趋向y轴的正方向侧而沿z轴的正方向侧逐渐上升。该斜面状的构造相当于锥形状。锥形状的中途的部分处的嵌合部20的宽度被设为“c”，宽度“c”被设为与厚度“a”相比足够地大。通过这种方式，易于将太阳能电池板110从开口44插入到嵌合部20中。在太阳能电池板110被插入之后，在凸缘部40的下表面部46中的大致平行于顶面部28的部分与顶面部28之间，嵌入有太阳能电池板110的外缘部116。

如图3所示，第1长框架12a的下表面部46中的锥形状的y轴方向的长度被表示为“l”。另一方面，在嵌合部20中太阳能电池板110的插入最浅的情况下的、下表面部46与太阳能电池板110的重叠长度被表示为“d”。在用于太阳能电池模块100的各构件中，为了吸收透光性基板的大小的公差等，在从四方包围太阳能电池板110的4个外缘部116与各短框架10、各长框架12的壁部42之间，设置有一点空间。即，整个太阳能电池板110会偏向第1长框架12a侧或第2长框架12b侧，太阳能电池板110的外缘部116的y轴方向的位置未必固定。在本实施例中，相对于第1长框架12a的嵌合部20，太阳能电池板110的外缘部116被插入得最浅的情况是指，最大限度地将太阳能电池板110按入到图2的第2长框架12b的嵌合部20中的情况。在本实施例中，因为“d”被设为比“l”更大，所以即使在嵌合部20中太阳能电池板110的插入最浅的情况下，也会在锥形状以外的部分嵌合太阳能电池模块100。即，即使在那样的情况下，太阳能电池板110也会被嵌合部20充分固定。

以下，对太阳能电池模块100的制造方法进行说明。首先，以包围太阳能电池模块100的外缘部116的方式，准备出短框架10及长框架12。接着，使太阳能电池板110的外缘部116嵌合在短框架10及长框架12的嵌合部20中。此时，使连结构件插入到短框架10及长框架12的支撑部22的中空部30中。

根据本发明的实施例，因为嵌合部20具有朝着太阳能电池板110的外缘部116所被插入的开口44扩大的锥形状，所以能够使太阳能电池板110的嵌入变得容易。此外，因为下表面部46具有锥形状，所以能够使太阳能电池板110的嵌入变得容易。此外，因为太阳能电池板110的嵌入变得容易，所以能够使嵌合部20的宽度与太阳能电池板110的厚度趋近。此外，因为嵌合部20的宽度与太阳能电池板110的厚度趋近，所以能够利用嵌合部20来稳定太阳能电池板110并将其固定。此外，因为下表面部46的锥形状的长度“l”比在将太阳能电池板110按入到相对侧的框架的嵌合部20中的情况下的、本框架的下表面部46与太阳能电池板110的重叠长度“d”更短，所以能够稳定太阳能电池板110并将其固定。

本实施例的概要如下。本发明的一个方案的太阳能电池模块100包括：太阳能电池板110；以及多个长框架12，其被配置在太阳能电池板110的外缘部116上。多个长框架12分别包括：嵌合部20，其嵌合有太阳能电池板110的外缘部116；以及支撑部22，其从下方支撑嵌合部20。嵌合部20具有朝着太阳能电池板110的外缘部116所被插入的开口44扩大的锥形状。

也可以是，嵌合部20包括：支撑部22的顶面部28；以及凸缘部40的下表面部46，其从上方与顶面部28相对，且在其与顶面部28之间，夹入太阳能电池板110的外缘部116。也可以是，下表面部46具有锥形状。

在多个长框架12中，第1长框架12和第2长框架12彼此相对地使嵌合部20开口，第1长框架12的嵌合部20和第2长框架12的嵌合部20使太阳能电池板110的两端的外缘部116嵌合，第1长框架12的下表面部46中的锥形状的朝向第2长框架12的方向上的长度比将太阳能电池板110按入到第2长框架12的嵌合部20的最深处的情况下的、第1长框架12的下表面部46与太阳能电池板110的重叠长度更短。

本发明的另一方案为长框架12。该长框架12包括：嵌合部20，其用于嵌合太阳能电池板110的外缘部116；以及支撑部22，其从下方支撑嵌合部20。嵌合部20具有朝着太阳能电池板110的外缘部116所被插入的开口44扩大的锥形状。

以上，基于实施例而对本发明进行了说明。本领域技术人员应理解的是，该实施例仅为例示，在它们的各构成要素或各处理过程的组合中，能够存在各种变形例，并且那样的变形例也在本发明的范围之内。

在本实施例中，在凸缘部40的下表面部46，形成有锥形状，顶面部28被形成为平面状。然而不限于此，例如也可以是，在顶面部28，形成有锥形状，凸缘部40的下表面部46被形成为平面状。根据本变形例，能够提高构造的自由度。

在本实施例中，支撑部22中的顶面部28被使用于嵌合部20。然而，不限于此，例如也可以是，嵌合部20与支撑部22被单独配置。根据本变形例，能够提高构造的自由度。

[附图标记说明]

10短框架(框架)、12长框架(框架)、20嵌合部、22支撑部、26底部、28顶面部、30中空部、40凸缘部、42壁部、44开口、46下表面部、100太阳能电池模块、110太阳能电池板、112受光面、114背面、116外缘部。

[工业可利用性]

根据本发明，能够使太阳能电池板的嵌入变得容易。