JP3849863B2 - Roof material integrated solar cell module - Google Patents

Description

Translated fromJapanese

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、住宅の屋根に取付けて太陽エネルギーを電気に変える太陽光発電用の屋根材一体型太陽電池モジュールに関し、詳しくは太陽電池モジュールの発電出力を取り出す配線構造に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
近年になり、地球環境の問題からクリーンなエネルギー源として太陽電池が注目されており、住宅の屋根面を利用してここに太陽電池モジュールを設置する太陽光発電装置の導入が国の補助金政策もあって急速に進んでいる。
【０００３】
また、その形態としては既設の屋根の上に架台を設けて太陽電池モジュールを設置する方式も知られているが、最近では美観性，デザイン面から太陽電池モジュール自身に屋根材の機能を持たせて屋根の野地板に直接取付けるようにした屋根材一体型太陽電池モジュールの普及が進んでいる。
【０００４】
この屋根材一体型太陽電池モジュールは、例えばプラスチックフィルム基板にアモルファスシリコン層，集電電極，透明電極などを成層した光電変換素子を封止材，表面保護材で封止してなる太陽電池を、モジュール基台を兼ねた板状の屋根材ブロック（金属瓦板）に重ねて一体化した上で、この屋根材ブロックから太陽電池の出力リード線を引き出した構造になるもので、前記屋根材ブロックには通常の金属瓦板と同様にその周縁に沿って縁曲げ係合部を形成しておき、太陽電池モジュールをアレイ状に並べて屋根に布設する際に、前記縁曲げ係合部を介して隣接する太陽電池モジュールの屋根材ブロックとの間を連結して通常の屋根瓦と同様な雨仕舞の機能を持たせるようにし、さらに各太陽電池モジュールから引き出した太陽電池の出力リード線をケーブルなどの外部配線に接続して屋内に設置したパワーコンディショナー（インバータ装置）に導き、太陽電池で発電した電気（直流）を交流に変換して住宅で使用する負荷への給電，および商用電源との連系を図るようにしている。
【０００５】
次に、住宅の屋根に葺く屋根材一体型太陽電池モジュールの基本的なレイアウトおよびその配線構造を模式図として図１１に示す。図において、１は屋根の野地板、２は屋根一体型太陽電池モジュール、３，４は各太陽電池モジュール１に接続した＋極，−極側の集電用外部配線（ケーブル，あるいは専用の配線ダクトに通した配線した電線）であり、アレイ状に並べて野地板１の表面に布設した多数枚の太陽電池モジュール２の間を縫うように外部配線３，４を引回し配線した上で、この外部配線３，４に各太陽電池モジュール１から引き出した＋極，−極の出力リード線５，６を並列に接続するようにしている。
【０００６】
この場合に、各太陽電池モジュール２に接続した外部配線３，４を屋根の表面側に露呈して引き回し配線すると、外部配線が人目に触れて建屋の美観を損なうおそれがあることから、通常は外部配線３，４が人目に触れないように屋根に葺いた屋根材一体型太陽電池モジュール２の裏面側に敷設した上で、この外部配線３，４に各太陽電池モジュール２から裏面に引き出した出力リード線５，６を接続するようにした配線方式が採用されている。
【０００７】
次に、前記の配線方式に対応する太陽電池モジュール２の従来構造例を図１２(a),(b) に示す。図において、７は太陽電池、８は太陽電池７と一体化した屋根材ブロック（モジュール基台を兼ねた金属瓦板）、９はモジュールの端子箱である。ここで、太陽電池７は、光電変換素子７ａの上下両面を封止材（ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート））７ｂ，７ｃで封止し、さらに受光面側に透光性の耐候保護材（ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン樹脂）７ｄを被着した構成になり、この太陽電池７を金属製（あるいは硬質プラスチック製）の屋根材ブロック８の上面に重ねた上で、真空ラミネータなどを使って一体に接合するようにしている。また、屋根材ブロック８には、一般的な金属瓦板と同様にその周縁にコ字形に折り曲げた縁曲げ係合部８ａ〜８ｄが形成されており、この縁曲げ係合部同士を絡ませるように係合させて隣接する太陽電池モジュールの屋根材ブロックと連結し、モジュール間の継ぎ目から雨が裏側に浸入しないように雨仕舞している。なお、８ｅは屋根材ブロック８を屋根の野地板１（図１１参照）に釘止めするために耳部に穿孔した釘穴である。
【０００８】
一方、前記の端子箱９は屋根材ブロック８の背面側の中央に取付けてあり、光電変換素子７ａの出力電極に接続した出力リード線５，６を屋根材ブロック８の底面に穿孔した貫通穴を通して端子箱９に引出し、ここでケーブル１０，１１に接続して外部配線と接続するようにしている。なお、１０ａ，１１ａは図１１に示した外部配線３，４に接続するための接続端子、１２は端子箱９に充填して屋根材ブロック８に穿孔したリード線通し穴に外部から雨水が浸入するのを防止する封止樹脂である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図１２(a),(b) に示した従来構造の太陽電池モジュール２は、太陽電池７の出力リード線５，６をモジュールの背面側に引き出して外部配線と接続するようにしているので、太陽電池モジュールを屋根に葺いた施工後の状態で配線部材が人目に触れることがないが、耐候性，信頼性の面で次記のような問題点が残る。
【００１０】
すなわち、端子箱９を屋根部材ブロック８の背面に設置していることから、出力リード線５，６を端子箱９に引き出すには、屋根材ブロック８の底面に貫通穴を開けてここにリード線を通す必要がある。したがって、このままでは前記穴を通じて外部から回り込んだ雨水が浸入し、出力リード線５，６を伝って太陽電池７の内部に浸透するおそれがある。そこで、従来構造では図示のように端子箱９に封止樹脂１２を充填して太陽電池７への水の浸入を防ぐように措置を施している。
【００１１】
しかしながら、太陽電池モジュールを１０〜２０年に亘る中長期的に使用すると、端子箱９に充填した封止樹脂１２の経年劣化，気温の変化に伴うヒートサイクルなどによりその封止機能が低下することが避けられない。このために、端子箱９，屋根材ブロック８の底面に穿孔したリード線通し穴を通じて外部から浸入した雨水が太陽電池７の内部に浸透して光電変換素子７ａを構成している材料を腐食し、これにより絶縁抵抗の低下，剥離，あるいはクラックが発生して発電性能を低下させるような不具合が生じる。
【００１２】
なお、長期間に亘る太陽電池モジュールの数多い運転実績の中で、その発電性能低下の原因について調査した結果からも、端子箱からの水浸透に起因するトラブル例が一番多いことが確認されている。
【００１３】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、屋根に布設した施工後の外観性を損なうおそれがなく、かつ中長期的な使用でも太陽電池の内部に雨水が浸入するおそれがなく、しかも屋根に布設する際の配線の施工が簡単に行えるように配線構造を改良した信頼性の高い屋根材一体型太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、光電変換素子を封止材，表面保護材で封止した太陽電池を、モジュール基台を兼ねた板状の屋根材ブロックの上面に重ねて一体化し、該屋根材ブロックから太陽電池に接続した出力リード線を引き出した屋根材一体型太陽電池モジュールであり、前記屋根材ブロックはその周縁に沿って縁曲げ係合部を形成し、該縁曲げ係合部を介して隣接する太陽電池モジュールの屋根材ブロックと連結するようにしたものにおいて、
第１の発明では、各モジュールごとに、太陽電池に接続した出力リード線を前記縁曲げ係合部を横切る方向に伝って屋根材ブロックの側方に引出し、隣接する太陽電池モジュールの屋根材ブロックと連結した状態で、互いに重なり合う縁曲げ係合部の間を配線経路として、出力リード線の先端をモジュールの背面側に引き出した上で、ここに配線した外部配線と接続するよう構成する（請求項１）。
【００１５】
上記の構成によれば、屋根材ブロック自身にリード線を引き出す貫通穴を穿孔することなしに、太陽電池の出力リード線を隣接する太陽電池モジュールとの連結状態で重なり合う縁曲げ係合部の間を通して屋根材ブロックの背面側に引出し、この位置でモジュールの背面側に敷設した外部配線と接続することできる。これにより、太陽電池モジュールの出力リード線，および各モジュール間を縫って屋根に敷設した外部配線が、モジュール受光面側に露呈して美観を損ねることがなく、しかも屋根材ブロックには出力リード線を通す貫通穴がないので、従来構造のように貫通穴を通して外部から雨水が太陽電池の内部に浸透するおそれもなくなって太陽電池モジュールの信頼性が向上する。
【００１６】
さらに、前記構成の実施態様として、出力リード線を可撓性のある導電金属板，もしくは金属箔とし、その周面を弾性を有する耐候保護材で被覆する（請求項２）ことにより、隣接する太陽電池モジュールの屋根材ブロックと連結する際の施工で、縁曲げ係合部同士を重ねて加圧密着させても、出力リード線に被覆した弾性保護材によって連結部の雨仕舞機能，および高い耐候性を確保することかできる。
【００１７】
また、第２の発明では、各モジュールごとに、屋根材ブロックの周縁に形成した縁曲げ係合部に沿ってその内側に母配線を布設し、この母配線に太陽電池から引き出した出力リード線を接続した上で、母配線の両端を屋根材ブロックのコーナー部に引き出しておき、隣接する太陽電池モジュールの屋根材ブロックと連結する際に各モジュールから引き出した母配線同士を縦続（カスケード）接続するようにする（請求項３）。
【００１８】
この構成によれば、第１の発明と同様に屋根材ブロックに太陽電池の出力リード線を通す穴がないので美観性，信頼性を確保できるほか、太陽電池モジュールを屋根に葺く現場での施工時に、アレイ状に並べた太陽電池モジュールとの間を連結する際に、各モジュールごとに屋根材ブロックの内側にあらかじめ組み込んでおいた母配線の接続端子（コネクタ）の間を順に縦続接続することにより、別な外部配線を使わずに太陽電池モジュールの一列分の外部配線が済むことになり、施工現場で行う外部配線の作業が簡単に行える。
【００１９】
また、前記した第２の発明の実施態様として、次記のような構成がある。
【００２０】
(1) 太陽電池モジュールごとに、母配線をその配線経路に沿って屋根材ブロックの底面に形成した凹溝に布設する（請求項４）。この構成により、母配線と屋根材ブロックに搭載した太陽電池との間に高さ方向の組立段差を確保し、モジュール組立工程で太陽電池本体から側方に引き出した出力リード線を母配線の導体上面に重ね合わせて簡単に接続（はんだ付）することができる。
【００２１】
(2) 前記の母配線を太陽電池，出力リード線と一括して保護材で封止する（請求項５）。この構成により、製作時にはこれら各部材を同じ工程で一体化して屋根材ブロックに搭載，接合できるとともに、母配線の高い絶縁性，耐候性も確保できる。
【００２２】
(3) さらに、前記の母配線を、屋根材ブロックに対して上下の向きに敷設する（請求項６）、あるいは屋根材ブロックに対して左右の向きに敷設する（請求項７）。
【００２３】
このように、屋根材一体型太陽電池モジュールに内蔵した母配線の敷設の向きを、縦向きあるいは横向きにした２種類のタイプのモジュールを用意しておくことにより、住宅屋根の形，屋根に葺くモジュールの基数，およびその配列パターンなど、現場の状況に応じて外部配線の施工に有利なタイプのモジュールを選択できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図１０に示す図示実施例に基づいて説明する。なお、図示の各実施例において図１１，図１２に対応する同一部材には同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２５】
〔実施例１〕
まず、本発明の請求項１，２に対応する実施例を図１〜図４で説明する。この実施例においては、図１(a),(b) で示すように、太陽電池７と一体化した屋根材ブロック（金属瓦板）８にはその左右側縁を裏側へ折り曲げたコ字形の縁曲げ係合部８ａ，８ｃが形成されており、太陽電池モジュール２を屋根に葺く際に、隣接する太陽電池ブロック２の屋根材ブロック８との間で前記縁曲げ係合部８ａと８ｃを絡ませて連結するようにしている。
【００２６】
また、太陽電池７からは、図３のように＋極，−極の出力リード線５，６を側方に引き出しておく。この出力リード線５，６には厚さ０．４mm程度の可撓性のある薄い銅板，あるいは銅箔を採用し、その周面を例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）で絶縁保護した上で、一端を太陽電池７の出力電極に接合する。また、太陽電池７を屋根材ブロック８の上面に重ねて一体化したモジュールの組立状態で、太陽電池７から引き出した出力リード線５，６を前記した縁曲げ係合部８ａの内面に添わせるように折り曲げて、係合部を横切る方向からモジュールの側方に引き出しておく。
【００２７】
そして、隣接する太陽電池モジュール２と連結する際には、図１(b) で表すように縁曲げ係合部８ａとこれに係合する隣接モジュールの縁曲げ係合部８ｃとの間の重なり面を配線経路として、出力リード線５，６を縁曲げ係合部８ａと８ｃの間に挟み込んで隣接する太陽電池モジュール２の裏面側に引き出す。
【００２８】
一方、多数枚の太陽電池モジュール２をアレイ状に並べて屋根に葺く際には、図４で示すように太陽電池モジュール２の配列に合わせて野地板１の上に集電用の外部配線３，４をあらかじめ配線しておき、前記のように隣接モジュールとの連結状態で裏面側に引き出した出力リード線５，６をその極性（＋，−）に対応する外部配線３，４に接続する。
【００２９】
この配線構造によれば、太陽電池モジュール２の屋根材ブロック８に対して、従来構造（図１２参照）のようにリード線引出し穴を穿孔することなく、隣接モジュールとの間の連結部で縁曲げ係合部８ａと８ｃの間を通して出力リード線５，６をモジュールの背面側に引き出した上で、前記の外部配線３，４と接続することができる。しかも、モジュールの連結状態では、図示のように縁曲げ係合部８ａと８ｃとが絡み合って密着状態に係合し、その間に挟み込んだ出力リード線５，６の配線経路が迷路状となるので雨仕舞機能を損なうことがない。
【００３０】
なお、屋根葺き施工に際しては、隣接するモジュールとの間の継ぎ目から雨水が浸入するのを確実に防ぐために、縁曲げ係合部８ａと８ｃを結合した状態でその連結部に強く締めつけて密着させるようにしており、このために出力リード線５，６が強く圧迫されることになる。
【００３１】
そこで、このような状況でも長期間安定した耐候性と信頼性を確保させるために、図２に示す実施例では、隣接するモジュールの間で縁曲げ係合部８ａと８ｃの間を通じて裏面側に引き出した出力リード線５，６を挟んで、その上下両面に高い耐候性と弾性を有するシリコーンゴム１３を保護材として被覆している。これにより、縁曲げ係合部８ａと８ｃとの連結部を強く締めつけても、シリコーンゴム１３の弾性により、モジュール間の継ぎ目の雨仕舞機能が劣化するおそれがなく、長期間に亘り高い耐候性と信頼性を確保できる。
【００３２】
〔実施例２〕
次に、本発明の請求項３〜６に対応する実施例を図５〜図１０で説明する。この実施例においては、図１２に示した従来の太陽電池モジュールと比べて、次記のよう母配線を組み込んだ構成になる。
【００３３】
すなわち、図５〜図７で示すように、屋根材ブロック８の底面には、その一方（左側）の側縁に形成した縁曲げ係合部８ａに沿ってその内側に凹溝部８ｆが形成されており、この凹溝部８ｆに＋極，−極に対応する２本の導体１４ａと１４ｂを対にした母配線１４を敷設した上で、その両端を屋根材ブロック８の上下コーナー部に引き出してここに接続端子（コネクタ）１５を取付けている。さらに、この屋根材ブロック８の上に載置した太陽電池７から側方に引き出した出力リード線５，６を、その極性を合わせて前記導体１４ａ，１４ｂに接続する。
【００３４】
この場合に、図６，図７で示すように太陽電池７の光電変換素子７ａの出力端子から側方に引き出した出力リード線（銅箔）５，６はその先端部を、一段低い位置に敷設されている母配線１４の導体１４ａ，１４ｂの上面に重ね合わせ接合する。なお、図７において、出力リード線６と交差する異極の導体１４ａにはその上面に絶縁フィルム１６は挟んで絶縁するようにしている。さらに、この実施例では、後記のように太陽電池７の組立工程で母配線１４および出力リード線５，６を一括して太陽電池の封止材７ｂで封止するようにしている。
【００３５】
そして、図４で述べたように多数枚の太陽電池モジュール２をアレイ状に配列して屋根に布設する際には、上下列に並ぶモジュールの間で各太陽電池モジュール２ごとにその屋根材ブロック８のコーナー部に引き出した前記母配線１４の接続端子（コネクタ）１５を、隣接するモジュールに内装した母配線の接続端子に差し込んで縦続接続する。これにより、上下一列に並ぶモジュールの間で母配線１４同士が直列に連なって外部配線を構成する。したがって、施工の際に別な外部配線を敷設し、かつ上下一列に並ぶモジュールの間でその出力リード線と接続する面倒な手間が必要なく、現場での配線作業を大幅に簡略化できる。しかも、これら配線部材は全て太陽電池モジュール２の内部に納まっていて屋根の表面側に露呈することがないので、美観性と耐候性が確保できる。
【００３６】
次に、発明者等が製作した屋根材一体型太陽電池モジュール２の製造手順について述べる。まず、厚さ０．４mmのガルバリウム鋼板を用意し、屋根材ブロック８に対応した所定サイズに裁断し、次にモジュールに内蔵する母配線１４の配線経路に沿って深さ１．５mmの凹溝部８ｆを加工した。その後に太陽電池７の封止材７ｂとして厚さ０．６mmのＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）のシートを鋼板の上に重ね、続いて母配線１４の導体１４ａ，１４ｂとしてはんだ処理した厚さ０．２mmの銅製の平板を配置し、両面テープでＥＶＡの上に仮止めした。次に、所定サイズに裁断したフィルム型太陽電池の出力電極に厚さ０．１mmの銅箔で作った出力リード線５，６をはんだ付けしたものをＥＶＡの上に重ね、出力リード線５，６の先端と先に敷設した母配線１４との間をはんだ付した。なお、図７に示した絶縁フィルム１６として、厚さ０．５mmのカプトンシートを使用した。その後に、前記のＥＶＡとは別にもう一枚のＥＶＡを重ね、さらにその上に表面保護材７ｄとして厚さ０．０２５mmのＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン樹脂）のシートを重ねた。
【００３７】
その後に、前記の仮組立体を真空ラミネータで約４０分加熱処理し、太陽電池７，屋根材ブロック８の鋼板，および母配線１４の間を結合して一体化した後、鋼板の周縁を板金加工して縁曲げ係合部８ａ〜８ｄを形成し、最後に屋根材ブロック８のコーナー部に引き出した母配線１４の両端に接続端子１５として差込み式コネクタを取付けて屋根材一体型太陽電池モジュールを完成した。
【００３８】
次に、前記した屋根材一体型太陽電池モジュール２の配線構造の一部を変更した応用実施例を図８，図９に示す。この実施例では、母配線１４として２本の導体（芯線）１４ａ，１４ｂを絶縁物のＰＥＴ樹脂１４ｃで被覆した２芯フラットケーブルを使用し、出力リード５，６と接続する箇所で芯線に被覆した絶縁被覆を除去した上ではんだ１７で接合するようにしている。
【００３９】
〔実施例３〕
図１０は本発明の請求項７に対応する実施例を示すものである。すなわち、図５に示した先記の実施例では、母配線１４を屋根材ブロック８の左側縁の縁曲げ係合部８ａに沿って上下方向に敷設しのに対して、この実施例では母配線１４を屋根材ブロック８の上縁側に形成した縁曲げ係合部８ｂに沿ってその内側に敷設し、その両端を屋根材ブロック８の左右両端のコーナー部に引き出した上で、母配線１４と太陽電池７から引き出した出力リード線５，６と接続している。
【００４０】
この構成によれば、図４のように多数枚の太陽電池モジュール２を縦横に並べて屋根に布設した状態で、横一列に並ぶモジュールの間を前記の母配線１４により接続して外部配線することができる。
【００４１】
このように、屋根材一体型太陽電池モジュール２に内装した母配線１４の敷設の向きを、図４の縦向き，あるいは図１０の横向きにした２種類のタイプの屋根材一体型太陽電池モジュールを用意しておくことにより、太陽電池モジュールを設置する屋根の形，モジュールの基数，およびその配列パターンなど、施工現場の状況に応じて外部配線の施工がし易いタイプのモジュールを選択することかできる。
【００４２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば次記の効果を奏する。
【００４３】
(1) 請求項１の第１の発明によれば、屋根材ブロック自身にリード線を引き出す貫通穴を穿孔することなしに、太陽電池の出力リード線を隣接する太陽電池モジュールとの連結状態で、縁曲げ係合部の間を通して屋根材ブロックの背面側に引出し、この位置でモジュールの背面側に別途敷設した外部配線と接続することできる。これにより、太陽電池モジュールの出力リード線，および各モジュール間を縫って屋根に敷設した外部配線が、モジュール受光面側に露呈して美観を損ねることがなく、しかも屋根材ブロックには出力リード線を通す貫通穴がないので、従来構造のように貫通穴を通して外部から雨水が太陽電池の内部に浸透するおそれもなくなって太陽電池モジュールの信頼性が向上する。
【００４４】
(2) 請求項３の第２の発明によれば、前記した第１の発明と同様に屋根材ブロックに太陽電池の出力リード線を通す穴がないので美観性，信頼性を確保できるほか、太陽電池モジュールを屋根に葺く施工時に、アレイ状に並べた太陽電池モジュールとの間を連結する際に、各モジュールごとに屋根材ブロックにあらかじめ組み込んでおいた母配線の間を順に接続することにより、別な外部配線を使わずに太陽電池モジュールの一列分を相互接続することができ、これにより施工現場で行う外部配線の作業を大幅な簡略化できる。
【００４５】
(3) さらに、第２の発明について、屋根材一体型太陽電池モジュールに内蔵した母配線の配置の向きを、請求項６の縦向き，請求項７の横向きに定めた２種類のタイプのモジュールを用意しておくことにより、太陽電池モジュールを設置する屋根の形，モジュールの数，およびその配列パターンなど、現場の状況に応じて外部配線のし易いタイプのモジュールを選択することか可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に対応する屋根材一体型太陽電池モジュールの配線構造図であり、(a) は隣接するモジュールと連結した状態の斜視図、(b) は(a) の矢視Ａ−Ａの拡大断面図
【図２】図１(b) と異なる実施例の拡大断面図
【図３】屋根材一体型太陽電池モジュールの模式的な平面図
【図４】図３の太陽電池モジュールを屋根に布設した配列パターン，および外部配線との接続を模式的に表した図
【図５】本発明の実施例２に対応する屋根材一体型太陽電池モジュールの構成図であり、(a) は平面図、(b) は(a) の矢視Ｂ−Ｂ断面図
【図６】図５(a) における矢視Ｃ−Ｃの拡大断面図
【図７】図５(a) における矢視Ｄ−Ｄの拡大断面図
【図８】図６と異なる実施例の断面図
【図９】図７と異なる実施例の断面図
【図１０】本発明の実施例３に対応する屋根材一体型太陽電池モジュールの構成図であり、(a) は平面図、(b) は(a) の矢視Ｅ−Ｅ断面図
【図１１】屋根に布設した屋根材一体型太陽電池モジュールの基本的な配列パターン，および外部配線と各モジュールとを接続関係を表す配線図
【図１２】従来における屋根材一体型太陽電池モジュールの構成図であり、(a) はモジュール全体の平面図、(b) は(a) における矢視Ｐ部の拡大断面図
【符号の説明】
１ 屋根の野地板
２ 屋根材一体型太陽電池モジュール
３，４ 外部配線
５，６ 太陽電池の出力リード線
７ 太陽電池
７ａ 光電変換素子
７ｂ，７ｃ 封止材
７ｄ 表面保護材
８ 屋根材ブロック
８ａ〜８ｄ 縁曲げ係合部
８ｆ 凹溝部
１４ 母配線
１４ａ，１４ｂ 母配線の導体
１５ 接続端子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a solar cell power generation solar cell module for solar power generation that is attached to a roof of a house and converts solar energy into electricity, and more particularly to a wiring structure for extracting the power generation output of the solar cell module.
[0002]
[Prior art]
In recent years, solar cells have been attracting attention as a clean energy source due to global environmental problems, and the introduction of solar power generation devices that install solar cell modules here using the roof surface of houses is the national subsidy policy It is progressing rapidly.
[0003]
In addition, as a form of this, there is also known a method of installing a solar cell module by installing a stand on an existing roof, but recently, the solar cell module itself has a function of a roof material in terms of aesthetics and design. The roofing material integrated solar cell module that is directly attached to the roof base plate is becoming popular.
[0004]
This roof material integrated solar cell module is, for example, a solar cell formed by sealing a photoelectric conversion element in which an amorphous silicon layer, a collecting electrode, a transparent electrode and the like are formed on a plastic film substrate with a sealing material and a surface protection material. The roofing material block is a structure in which the output lead wire of the solar cell is drawn out from the roofing material block after being integrated with a plate-like roofing material block (metal tile) that also serves as a module base. In the same manner as an ordinary metal tile plate, an edge bending engagement portion is formed along the periphery thereof, and when the solar cell modules are arranged in an array and laid on the roof, the edge bending engagement portion is interposed. The roofing material blocks of adjacent solar cell modules are connected to provide the same rain function as that of normal roof tiles, and the solar cells drawn out from each solar cell module are connected. Lead wires are connected to external wiring such as cables and led to a power conditioner (inverter device) installed indoors. Electricity (direct current) generated by solar cells is converted to alternating current to supply power to loads used in homes, and It is designed to be connected to commercial power.
[0005]
Next, FIG. 11 shows a basic layout and wiring structure of a solar cell module integrated with a roof material that goes on the roof of a house as a schematic diagram. In the figure, 1 is a roof base plate, 2 is a roof-integrated solar cell module, 3 and 4 are external wirings (cables or dedicated wirings) for collecting positive and negative electrodes connected to each solar cell module 1 Wires passed through ducts), and theexternal wirings 3 and 4 are routed and wired so as to sew between a plurality ofsolar cell modules 2 arranged in an array and laid on the surface of the base plate 1. The positive and negativeoutput lead wires 5 and 6 drawn from each solar cell module 1 are connected to theexternal wirings 3 and 4 in parallel.
[0006]
In this case, since theexternal wiring 3 and 4 connected to eachsolar cell module 2 is exposed and routed on the surface side of the roof, the external wiring may touch the human eye and damage the aesthetics of the building. Theexternal wirings 3 and 4 are laid on the back side of the roofing material-integratedsolar cell module 2 that is placed on the roof so that theexternal wirings 3 and 4 are not visible to the public. A wiring system is adopted in which theoutput lead wires 5 and 6 are connected.
[0007]
Next, an example of a conventional structure of thesolar cell module 2 corresponding to the wiring system is shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b). In the figure, 7 is a solar cell, 8 is a roofing material block (metal tile plate that also serves as a module base) integrated with thesolar cell 7, and 9 is a terminal box of the module. Here, in thesolar cell 7, the upper and lower surfaces of thephotoelectric conversion element 7 a are sealed with sealing materials (EVA (ethylene vinyl acetate)) 7 b and 7 c, and a light-transmitting weatherproof protective material (ETFE ( (Ethylene-tetrafluoroethylene resin) 7d is applied, and thissolar cell 7 is stacked on the upper surface of a metal (or hard plastic)roofing material block 8, and then integrated with a vacuum laminator or the like. Also, theroof material block 8 is formed with edge bending engagingportions 8a to 8d which are bent in a U-shape at the periphery of theroofing material block 8 in the same manner as a general metal tile plate. The bending engaging portions are engaged so as to be entangled with each other and connected to the roofing material block of the adjacent solar cell module, and raining is performed so that rain does not enter the back side from the joint between the modules. Roofing material Thelock 8 is a nail holes drilled in the ears to nailed to sheathing 1 (see FIG. 11) of the roof.
[0008]
On the other hand, theterminal box 9 is attached to the center of the back side of theroofing material block 8 and is a through hole in which theoutput lead wires 5 and 6 connected to the output electrode of thephotoelectric conversion element 7a are perforated on the bottom surface of theroofing material block 8. It is drawn out to theterminal box 9 through which it is connected to thecables 10 and 11 to be connected to external wiring. In addition, 10a and 11a are connection terminals for connecting to theexternal wirings 3 and 4 shown in FIG. 11, 12 is a lead wire through hole filled in theterminal box 9 and perforated in theroofing material block 8, and rainwater enters from the outside. It is a sealing resin that prevents this.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Since thesolar cell module 2 having the conventional structure shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b) is configured so that theoutput lead wires 5 and 6 of thesolar cell 7 are pulled out to the back side of the module and connected to external wiring. Although the wiring member is not exposed to the human eye after the solar cell module is placed on the roof, the following problems remain in terms of weather resistance and reliability.
[0010]
That is, since theterminal box 9 is installed on the back surface of theroof member block 8, in order to pull out theoutput lead wires 5 and 6 to theterminal box 9, a through hole is made in the bottom surface of theroof material block 8, and the lead is led here. It is necessary to pass the line. Therefore, rainwater that has entered from the outside through the hole may enter thesolar cell 7 through theoutput lead wires 5 and 6 as it is. Therefore, in the conventional structure, as shown in the figure, theterminal box 9 is filled with thesealing resin 12 so as to prevent water from entering thesolar cell 7.
[0011]
However, when the solar cell module is used over the medium to long term for 10 to 20 years, the sealing function is deteriorated due to aged deterioration of thesealing resin 12 filled in theterminal box 9, a heat cycle accompanying a change in temperature, and the like. Is inevitable. For this reason, rainwater that has entered from the outside through the lead wire through holes drilled in the bottom surface of theterminal box 9 and theroof material block 8 penetrates into the inside of thesolar cell 7 and corrodes the material constituting thephotoelectric conversion element 7a. As a result, the insulation resistance is reduced, peeled off, or cracks occur, resulting in a problem that reduces the power generation performance.
[0012]
In addition, among the many operation results of solar cell modules over a long period of time, it was confirmed from the results of investigating the cause of the power generation performance degradation that there were the most trouble examples due to water penetration from the terminal box. Yes.
[0013]
The present invention has been made in view of the above points, and there is no risk of impairing the appearance after construction laid on the roof, and there is no risk of rainwater entering the solar cell even during medium to long-term use. An object of the present invention is to provide a highly reliable roof material integrated solar cell module with an improved wiring structure so that wiring can be easily performed when laying on a roof.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a solar cell in which a photoelectric conversion element is sealed with a sealing material and a surface protective material is stacked on the upper surface of a plate-like roof material block that also serves as a module base. A roof material integrated solar cell module in which an output lead wire connected to a solar cell is drawn out from the roof material block, wherein the roof material block forms an edge bending engagement portion along a peripheral edge thereof, and the edge In what is connected to the roof material block of the adjacent solar cell module through the bending engagement portion,
In the first invention, for each module, the output lead wire connected to the solar cell is led to the side of the roof material block in a direction crossing the edge bending engagement portion, and the roof material block of the adjacent solar cell module is drawn. In the connected state, the end portion of the output lead wire is drawn out to the back side of the module using the space between the edge bending engagement portions that overlap each other, and connected to the external wiring wired here (claim) Item 1).
[0015]
According to the above configuration, the output lead wire of the solar cell is connected to the adjacent solar cell module between the edge bending engagement portions without drilling a through hole for drawing out the lead wire in the roofing material block itself. It can be pulled out to the back side of the roofing material block and connected to the external wiring laid on the back side of the module at this position. As a result, the output lead wires of the solar cell module and the external wiring sewed between the modules and laid on the roof are not exposed to the light receiving surface side of the module, and the appearance is not impaired. Since there is no through hole for passing through, there is no risk of rainwater penetrating from the outside through the through hole as in the conventional structure, and the reliability of the solar cell module is improved.
[0016]
Furthermore, as an embodiment of the above configuration, the output lead wire is made of a flexible conductive metal plate or metal foil, and its peripheral surface is covered with an elastic weatherproof protective material (Claim 2), so that they are adjacent to each other. Even when the edge bending engagement parts are overlapped and pressed and adhered in the construction when connecting with the roofing material block of the solar cell module, the rain protection function of the connection part is high by the elastic protective material coated on the output lead wire, and high It is possible to ensure weather resistance.
[0017]
Further, in the second invention, for each module, an output lead wire that is laid out along the edge bending engagement portion formed on the peripheral edge of the roofing material block on the inner side and is drawn out from the solar cell to the mother wiring. After connecting both ends of the main wiring, pull out both ends of the main wiring to the corner of the roofing material block, and connect the main wiring drawn from each module in cascade (cascade) connection with the roofing material block of the adjacent solar cell module (Claim 3).
[0018]
According to this configuration, as in the first invention, the roof material block does not have a hole through which the output lead wire of the solar cell passes, so that aesthetics and reliability can be ensured, and the solar cell module can be used on the roof. When connecting the solar cell modules arranged in an array at the time of construction, the connection terminals (connectors) of the mother wiring that are built in the roof material block in advance for each module are connected in cascade. As a result, the external wiring for one line of the solar cell module can be completed without using separate external wiring, and the external wiring work performed at the construction site can be easily performed.
[0019]
Further, as an embodiment of the above-described second invention, there is a configuration as described below.
[0020]
(1) For each solar cell module, the main wiring is laid in a groove formed on the bottom surface of the roofing material block along the wiring path (claim 4). With this configuration, an assembly step in the height direction is secured between the main wiring and the solar cell mounted on the roof material block, and the output lead wire pulled out from the solar cell main body in the module assembly process to the conductor of the main wiring It can be easily connected (soldered) by superimposing on the upper surface.
[0021]
(2) The mother wiring is sealed together with the solar cell and the output lead wire with a protective material (Claim 5). With this configuration, at the time of manufacture, these members can be integrated and mounted on the roofing material block in the same process, and high insulation and weather resistance of the mother wiring can be secured.
[0022]
(3) Further, the mother wiring is laid in the vertical direction with respect to the roofing material block (Claim 6), or is laid in the horizontal direction with respect to the roofing material block (Claim 7).
[0023]
In this way, by preparing two types of modules in which the orientation of the main wiring built in the roofing material integrated solar cell module is set vertically or horizontally, the shape of the housing roof can be reduced. Therefore, it is possible to select a type of module that is advantageous for the construction of external wiring according to the situation at the site, such as the number of modules and their arrangement pattern.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on the illustrated examples shown in FIGS. In the illustrated embodiments, the same members corresponding to those in FIGS. 11 and 12 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0025]
[Example 1]
First, an embodiment corresponding toclaims 1 and 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the roofing material block (metal tile plate) 8 integrated with thesolar cell 7 has a U-shape with its left and right side edges bent to the back side. Edge bendingengagement portions 8a and 8c are formed, and when thesolar cell module 2 is put on the roof, the edge bendingengagement portions 8a and 8c are formed between the roof material blocks 8 of the adjacent solar cell blocks 2. Are entangled and connected.
[0026]
Further, as shown in FIG. 3, the positive and negativeoutput lead wires 5 and 6 are pulled out from thesolar cell 7 to the side. Theoutput lead wires 5 and 6 employ a flexible thin copper plate or copper foil having a thickness of about 0.4 mm. The peripheral surface is insulated and protected with, for example, PET (polyethylene terephthalate), and one end is It joins to the output electrode of thesolar cell 7. Further, in the assembled state of the module in which thesolar cell 7 is integrated on the upper surface of theroof material block 8, theoutput lead wires 5 and 6 drawn from thesolar cell 7 are attached to the inner surface of the edge bendingengagement portion 8a. And then pulled out to the side of the module from the direction crossing the engaging portion.
[0027]
And when connecting with the adjacentsolar cell module 2, as shown in FIG.1 (b), it overlaps between the edge bendingengagement part 8a and the edge bendingengagement part 8c of the adjacent module engaged with this. Using the surface as a wiring path, theoutput lead wires 5 and 6 are sandwiched between the edge bendingengagement portions 8a and 8c and drawn out to the back surface side of the adjacentsolar cell module 2.
[0028]
On the other hand, when a large number ofsolar cell modules 2 are arranged in an array and placed on the roof, theexternal wiring 3 for collecting current is placed on the base plate 1 in accordance with the arrangement of thesolar cell modules 2 as shown in FIG. , 4 are wired in advance, and theoutput lead wires 5, 6 drawn out to the back side in a connected state with the adjacent module as described above are connected to theexternal wirings 3, 4 corresponding to the polarity (+,-). .
[0029]
According to this wiring structure, theroof material block 8 of thesolar cell module 2 is edged at the connecting portion between adjacent modules without drilling a lead wire lead hole as in the conventional structure (see FIG. 12). Theoutput lead wires 5 and 6 are drawn out to the back side of the module through the bendingengagement portions 8a and 8c, and can be connected to theexternal wirings 3 and 4. Moreover, in the connected state of the modules, the edge bendingengagement portions 8a and 8c are intertwined and engaged in close contact as shown in the figure, and the wiring path of theoutput lead wires 5 and 6 sandwiched therebetween becomes a labyrinth. There is no loss of rain function.
[0030]
In addition, when roofing construction, in order to prevent rainwater from entering through the joint between adjacent modules, the edge bendingengagement portions 8a and 8c are joined tightly to each other in a state where they are joined. For this reason, theoutput lead wires 5 and 6 are strongly pressed.
[0031]
Therefore, in order to ensure stable weather resistance and reliability for a long time even in such a situation, in the embodiment shown in FIG. 2, between the adjacent modules, between the edge bendingengagement portions 8 a and 8 c, Thesilicone rubber 13 having high weather resistance and elasticity is covered as a protective material on both the upper and lower surfaces of theoutput lead wires 5 and 6 drawn out. Thereby, even if the connecting portion between the edge bendingengagement portions 8a and 8c is strongly tightened, there is no possibility that the rain closing function of the joint between the modules is deteriorated due to the elasticity of thesilicone rubber 13, and the weather resistance is high over a long period of time. And ensure reliability.
[0032]
[Example 2]
Next, an embodiment corresponding toclaims 3 to 6 of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, as compared with the conventional solar cell module shown in FIG.
[0033]
That is, as shown in FIGS. 5 to 7, the bottom surface of theroofing material block 8 is formed with a recessedgroove portion 8 f on the inner side thereof along an edge bendingengagement portion 8 a formed on one (left side) side edge thereof. In thisconcave groove portion 8f, amain wiring 14 having a pair of twoconductors 14a and 14b corresponding to the positive pole and the negative pole is laid, and both ends thereof are drawn out to the upper and lower corner portions of theroofing material block 8. A connection terminal (connector) 15 is attached here. Further, theoutput lead wires 5 and 6 drawn laterally from thesolar cell 7 placed on theroofing material block 8 are connected to theconductors 14a and 14b with the same polarity.
[0034]
In this case, as shown in FIG. 6 and FIG. 7, the output lead wires (copper foils) 5 and 6 drawn laterally from the output terminal of thephotoelectric conversion element 7a of thesolar cell 7 have their tips lowered to a position one step lower. It is overlapped and joined to the upper surfaces of theconductors 14a and 14b of the laidmother wiring 14. In FIG. 7, theconductor 14a having a different polarity that intersects theoutput lead 6 is insulated by sandwiching an insulatingfilm 16 on the upper surface thereof. Further, in this embodiment, as will be described later, in the assembling process of thesolar cell 7, themother wiring 14 and theoutput lead wires 5 and 6 are collectively sealed with the solarcell sealing material 7b.
[0035]
Then, as described in FIG. 4, when a large number ofsolar cell modules 2 are arranged in an array and laid on the roof, the roof material block for eachsolar cell module 2 between the modules arranged in the upper and lower rows. The connection terminals (connectors) 15 of themother wiring 14 drawn out at the corners of 8 are inserted into the connection terminals of the mother wiring built in the adjacent modules and connected in cascade. Thus, the external wiring is configured by connecting themain wirings 14 in series between the modules arranged in a row in the upper and lower rows. Therefore, there is no need for the troublesome work of laying out external wiring at the time of construction and connecting the output lead wires between the modules arranged in a row in the vertical direction, and the wiring work at the site can be greatly simplified. In addition, since these wiring members are all housed in thesolar cell module 2 and are not exposed on the surface side of the roof, aesthetics and weather resistance can be ensured.
[0036]
Next, the manufacturing procedure of the roof material integratedsolar cell module 2 manufactured by the inventors will be described. First, a galvalume steel plate having a thickness of 0.4 mm is prepared, cut into a predetermined size corresponding to theroofing material block 8, and then a groove having a depth of 1.5 mm along the wiring path of themother wiring 14 built in the module. 8f was processed. Thereafter, a sheet of EVA (ethylene vinyl acetate) having a thickness of 0.6 mm is stacked on the steel plate as the sealingmaterial 7b of thesolar cell 7, and subsequently soldered as theconductors 14a and 14b of themother wiring 14 with a thickness of 0.1 mm. A 2 mm copper flat plate was placed and temporarily fixed on EVA with double-sided tape. Next, theoutput lead wires 5 and 6 made of copper foil having a thickness of 0.1 mm are soldered to the output electrode of the film type solar cell cut into a predetermined size, and theoutput lead wires 5 and 6 are stacked on the EVA. 6 was soldered between the tip of 6 and themother wiring 14 previously laid. A Kapton sheet having a thickness of 0.5 mm was used as the insulatingfilm 16 shown in FIG. After that, another EVA was stacked separately from the EVA, and an ETFE (ethylene-tetrafluoroethylene resin) sheet having a thickness of 0.025 mm was further stacked thereon as the surfaceprotective material 7d.
[0037]
Thereafter, the temporary assembly is heat-treated for about 40 minutes with a vacuum laminator, and thesolar cell 7, the steel plate of theroofing material block 8, and themother wiring 14 are combined and integrated, and then the periphery of the steel plate is made of sheet metal. The edge-bendingengaging portions 8a to 8d are formed by machining, and finally plug-in connectors are attached as connectingterminals 15 to both ends of themother wiring 14 drawn out to the corner portion of theroofing material block 8, and the roofing material integrated solar cell module Was completed.
[0038]
Next, application examples in which a part of the wiring structure of the roof material integratedsolar cell module 2 is changed are shown in FIGS. In this embodiment, a two-core flat cable in which two conductors (core wires) 14a and 14b are covered with an insulatingPET resin 14c is used as themother wiring 14, and the core wires are covered at the locations where the output leads 5 and 6 are connected. After the insulating coating is removed, it is joined with thesolder 17.
[0039]
Example 3
FIG. 10 shows an embodiment corresponding to claim 7 of the present invention. That is, in the above-described embodiment shown in FIG. 5, themother wiring 14 is laid vertically along the edge bendingengagement portion 8a on the left edge of theroofing material block 8, whereas in this embodiment, themother wiring 14 is laid. Thewiring 14 is laid on the inner side along the edge bendingengagement portion 8b formed on the upper edge side of theroofing material block 8, and both ends thereof are drawn out to the corners on both the left and right sides of theroofing material block 8, and then themother wiring 14 Andoutput lead wires 5 and 6 drawn from thesolar cell 7.
[0040]
According to this configuration, as shown in FIG. 4, in a state where a large number ofsolar cell modules 2 are arranged vertically and horizontally and laid on the roof, the modules arranged in a horizontal row are connected by themother wiring 14 and externally wired. Can do.
[0041]
Thus, two types of roofing material integrated solar cell modules in which the orientation of themother wiring 14 installed in the roofing material integratedsolar cell module 2 is the vertical orientation in FIG. 4 or the horizontal orientation in FIG. By preparing, it is possible to select a type of module that facilitates external wiring depending on the construction site conditions, such as the shape of the roof on which the solar cell module is installed, the number of modules, and the arrangement pattern. .
[0042]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has the following effects.
[0043]
(1) According to the first aspect of the present invention, the output lead wire of the solar cell is connected to the adjacent solar cell module without drilling a through hole for drawing out the lead wire in the roof material block itself. Then, it is drawn out to the back side of the roofing material block through between the edge bending engagement portions, and can be connected to external wiring separately laid on the back side of the module at this position. As a result, the output lead wires of the solar cell module and the external wiring sewed between the modules and laid on the roof are not exposed to the light receiving surface side of the module, and the appearance is not impaired. Since there is no through hole for passing through, there is no risk of rainwater penetrating from the outside through the through hole as in the conventional structure, and the reliability of the solar cell module is improved.
[0044]
(2) According to the second invention ofclaim 3, as well as the first invention described above, since there is no hole through which the output lead wire of the solar cell passes in the roofing material block, aesthetics and reliability can be secured, When connecting solar cell modules to the roof when connecting to the solar cell modules arranged in an array, connect the mother wiring that is built in the roof material block in advance for each module in order. Thus, it is possible to interconnect one row of solar cell modules without using separate external wiring, which can greatly simplify the external wiring work performed at the construction site.
[0045]
(3) Further, regarding the second invention, two types of modules in which the orientation of the mother wirings built in the roofing material integrated solar cell module is defined as the vertical orientation ofclaim 6 and the lateral orientation ofclaim 7 This makes it possible to select a type of module that facilitates external wiring according to the site conditions, such as the shape of the roof on which the solar cell module is installed, the number of modules, and the arrangement pattern thereof. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a wiring structure diagram of a roofing material integrated solar cell module corresponding to Example 1 of the present invention, (a) is a perspective view in a state of being connected to an adjacent module, and (b) is a diagram of (a) Fig. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along the line A-A. Fig. 2 is an enlarged cross-sectional view of an embodiment different from Fig. 1 (b). Fig. 3 is a schematic plan view of a roofing material integrated solar cell module. FIG. 5 is a configuration diagram of a solar cell module integrated with a roof material corresponding to Example 2 of the present invention, and an arrangement pattern in which solar cell modules are laid on the roof, and a connection diagram with external wiring. (a) is a plan view, (b) is a cross-sectional view taken along the line BB in (a). [FIG. 6] An enlarged cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 5 (a). FIG. 8 is a cross-sectional view of an embodiment different from FIG. 6. FIG. 9 is a cross-sectional view of an embodiment different from FIG. 7. FIG. 10 corresponds toEmbodiment 3 of the present invention. FIG. 11 is a configuration diagram of a roof material integrated solar cell module in which (a) is a plan view, and (b) is a cross-sectional view taken along line EE in (a). FIG. 12 is a configuration diagram of a conventional roof material integrated solar cell module, and FIG. 12 (a) is a plan view of the entire module. , (B) is an enlarged cross-sectional view of the arrow P part in (a) [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1Roof base plate 2 Roof material integratedsolar cell module 3, 4External wiring 5, 6Output lead wire 7 ofsolar cell 7Solar cell 7aPhotoelectric conversion element 7b, 7cSealing material 7dSurface protection material 8Roof material block 8a- 8d Edge bendingengagement portion 8fConcave groove portion 14Mother wires 14a and14b Conductor 15 of mother wire Connection terminal

Claims (7)

Translated fromJapanese

光電変換素子を封止材，表面保護材で封止した太陽電池を、モジュール基台を兼ねた屋根材ブロックの上面に重ねて一体化し、該屋根材ブロックから太陽電池に接続した出力リード線を引き出した屋根材一体型太陽電池モジュールであり、前記屋根材ブロックはその周縁に沿って縁曲げ係合部を形成し、該縁曲げ係合部を介して隣接する太陽電池モジュールの屋根材ブロックと連結するようにしたものにおいて、
各モジュールごとに太陽電池に接続した出力リード線を前記縁曲げ係合部を横切る方向に伝って屋根材ブロックの側方に引出し、隣接する太陽電池モジュールの屋根材ブロックと連結した状態で、互いに重なり合う縁曲げ係合部の間を配線経路として、前記出力リード線の先端をモジュールの背面側に引き出して外部配線に接続するようにしたことを特徴とする屋根材一体型太陽電池モジュール。A solar cell in which a photoelectric conversion element is sealed with a sealing material and a surface protective material is integrated on the top surface of a roofing material block that also serves as a module base, and an output lead wire connected to the solar cell from the roofing material block is integrated. A roof material integrated solar cell module that is drawn out, wherein the roof material block forms an edge bending engagement portion along the periphery thereof, and the roof material block of the adjacent solar cell module through the edge bending engagement portion; In what is connected,
In the state where the output lead wires connected to the solar cell for each module are drawn to the side of the roofing material block in the direction crossing the edge bending engagement portion, and connected to the roofing material block of the adjacent solar cell module, A roofing material-integrated solar cell module, wherein a leading end of the output lead wire is drawn out to the back side of the module and connected to an external wiring, with the overlapping edge bending engagement portion as a wiring path.請求項１記載の屋根材一体型太陽電池モジュールにおいて、出力リード線は可撓性のある導電金属板，もしくは金属箔であり、その周面を弾性を有する耐候保護材で被覆したことを特徴とする屋根材一体型太陽電池モジュール。2. The roofing material integrated solar cell module according to claim 1, wherein the output lead wire is a flexible conductive metal plate or a metal foil, and its peripheral surface is covered with a weatherproof protective material having elasticity. Roofing material integrated solar cell module.光電変換素子を封止材，表面保護材で封止した太陽電池を、モジュール基台を兼ねた屋根材ブロックの上面に重ねて一体化し、該屋根材ブロックから太陽電池に接続した出力リード線を引き出した屋根材一体型太陽電池モジュールであり、前記屋根材ブロックはその周縁に沿って縁曲げ係合部を形成し、該縁曲げ係合部を介して隣接する太陽電池モジュールの屋根材ブロックと連結するようにしたものにおいて、
各モジュールごとに、屋根材ブロックの周縁に形成した縁曲げ係合部に沿いその内側に母配線を敷設して太陽電池から引き出した出力リード線と接続した上で、該母配線の両端を屋根材ブロックのコーナー部に引出し、隣接する太陽電池モジュールとの間で母配線を縦続接続するようにしたことを特徴とする屋根材一体型太陽電池モジュール。A solar cell in which a photoelectric conversion element is sealed with a sealing material and a surface protective material is integrated on the top surface of a roofing material block that also serves as a module base, and an output lead wire connected to the solar cell from the roofing material block is integrated. A roof material integrated solar cell module that is drawn out, wherein the roof material block forms an edge bending engagement portion along the periphery thereof, and the roof material block of the adjacent solar cell module through the edge bending engagement portion; In what is connected,
For each module, along the edge bending engagement part formed on the periphery of the roofing material block, lay the mother wiring inside and connect it to the output lead wire drawn from the solar cell, and then connect both ends of the mother wiring to the roof A roof material-integrated solar cell module characterized by being drawn out to a corner portion of a material block and cascade-connecting a main wiring between adjacent solar cell modules.請求項３記載の屋根材一体型太陽電池モジュールにおいて、母配線を、その配線経路に沿って屋根材ブロックの底面に形成した凹溝内に布設したことを特徴とする屋根材一体型太陽電池モジュール。4. The roof material integrated solar cell module according to claim 3, wherein the main wiring is laid in a concave groove formed on the bottom surface of the roof material block along the wiring path. .請求項３，または４記載の屋根材一体型太陽電池モジュールにおいて、母配線を、太陽電池，出力リード線と一括して保護材で封止したことを特徴とする屋根一体型太陽電池モジュール。The roof material-integrated solar cell module according to claim 3 or 4, wherein the mother wiring is collectively sealed with a protective material together with the solar cell and the output lead wire.請求項３記載の屋根材一体型太陽電池モジュールにおいて、母配線を、屋根材ブロックに対して上下の向きに敷設したことを特徴とする屋根一体型太陽電池モジュール。4. The roof material integrated solar cell module according to claim 3, wherein the main wiring is laid in the vertical direction with respect to the roof material block.請求項３記載の屋根材一体型太陽電池モジュールにおいて、母配線を、屋根材ブロックに対して左右の向きに敷設したことを特徴とする屋根一体型太陽電池モジュール。The roof-integrated solar cell module according to claim 3, wherein the mother wiring is laid in the left-right direction with respect to the roof-material block.

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