特許 5775122 支持フレーム及びこれを含む太陽光発電装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5775122

(24)【登録日】2015年7月10日

(45)【発行日】2015年9月9日

(54)【発明の名称】支持フレーム及びこれを含む太陽光発電装置

(51)【国際特許分類】

   H02S 20/10 20140101AFI20150820BHJP

   H02S 30/10 20140101ALI20150820BHJP

【ＦＩ】

   H02S20/10 F

   H02S30/10

【請求項の数】15

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-175371(P2013-175371)

(22)【出願日】2013年8月27日

(65)【公開番号】特開2014-43766(P2014-43766A)

(43)【公開日】2014年3月13日

【審査請求日】2013年8月27日

(31)【優先権主張番号】10-2012-0094368

(32)【優先日】2012年8月28日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】502032105

【氏名又は名称】エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100165191

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 章

(74)【代理人】

【識別番号】100151459

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 健一

(72)【発明者】

【氏名】キム ジョンシク

(72)【発明者】

【氏名】ムン ヒュンロク

(72)【発明者】

【氏名】パク サンファン

(72)【発明者】

【氏名】キム ファンヨン

【審査官】 新井 夕起子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−２６９５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３０７６２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２４６２０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８２６４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２８２９１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３０６０８８７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｓ ２０／１０ − ３０／２０

Ｅ０４Ｈ ５／００

Ｈ０１Ｌ ３１／０４２

Ｅ０４Ｄ １３／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持フレームに挿入され、固定された太陽電池パネルであって、太陽電池と、前記太陽電池の前面に配置された前面基板と、前記太陽電池の裏面に配置された後面基板と、前記太陽電池と前記前面基板との間及び前記太陽電池と前記裏面基板との間に位置する密封フィルムとを含む太陽電池パネルを備えた、太陽光発電装置用支持フレームあって、
前記支持フレームは、前記太陽電池パネルの一面側に位置する第１の部分と、前記太陽電池パネルの他面側に位置する第２の部分と、を含むフレーム部を備え、
前記第２の部分は前記第１の部分に開閉可能に結合され、
前記第１の部分及び前記第２の部分のそれぞれは前記太陽電池パネルの枠に沿って形成され、
前記第２の部分の一側が前記第１の部分の一側に回転可能に結合され、前記第１の部分の他側は前記第２の部分の他側に開閉可能に結合され、
前記フレーム部は、前記第１の部分及び前記第２の部分の少なくとも１つに前記第１の部分の他側と前記第２の部分の他側とを締結可能な締結部材を更に備え、
前記第１の部分は前記太陽電池パネルが挿入されるとき、前記太陽電池パネルをガイドするガイド部を備え、
前記フレーム部は前記太陽電池パネルが配置された前記フレーム部の内部に配置された緩衝部材をさらに備える
太陽光発電装置用支持フレーム。

【請求項2】

前記第１の部分の一側と前記第２の部分の一側がヒンジ結合される、請求項１に記載の太陽光発電装置用支持フレーム。

【請求項3】

前記締結部材がボルトを含む、請求項１に記載の太陽光発電装置用支持フレーム。

【請求項4】

前記ガイド部分は、前記第１の部分及び前記第２の部分のうち少なくともいずれか一つの側面に位置し、
前記ガイド部分の高さは、前記太陽電池パネルの厚さと同一であるか、前記太陽電池パネルの厚さより厚い、請求項１に記載の太陽光発電装置用支持フレーム。

【請求項5】

前記フレーム部は繊維強化プラスチックを含む、請求項１に記載の太陽光発電装置用支持フレーム。

【請求項6】

前記緩衝部材はゴム素材を含む、請求項１に記載の太陽光発電装置用支持フレーム。

【請求項7】

前記緩衝部材はエチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）を含む、請求項６に記載の太陽光発電装置用支持フレーム。

【請求項8】

前記フレーム部を固定し、前記フレーム部を底に対して傾斜するように支持する支持部をさらに含む、請求項１に記載の太陽光発電装置用支持フレーム。

【請求項9】

前記支持部は、底部分と、該底部分に対して垂直に連結される縦部分と、を含む、請求項８に記載の太陽光発電装置用支持フレーム。

【請求項10】

前記第１の部分の一側が前記底部分の一側に固定され、前記第１の部分の他側が前記縦部分の上端部に固定される、請求項９に記載の太陽光発電装置用支持フレーム。

【請求項11】

前記縦部分は上下移動可能であり、前記縦部分の上下移動によって前記フレーム部の傾斜角度が調節される、請求項１０に記載の太陽光発電装置用支持フレーム。

【請求項12】

前記第１の部分が前記支持部に固定され、
前記第１の部分の両側面に前記太陽電池パネルが挿入されるとき、前記太陽電池パネルをガイドするガイド部分が形成され、前記第１の部分の下部に前記太陽電池パネルの下部が載せられる載置部分が形成され、
前記第２の部分の上部に前記太陽電池パネルを覆う蓋部分が位置する、請求項８に記載の太陽光発電装置用支持フレーム。

【請求項13】

前記蓋部分と前記第１の部分を締結する締結部材をさらに含む、請求項１２に記載の太陽光発電装置用支持フレーム。

【請求項14】

太陽電池の前面に配置された前面基板と、前記太陽電池の裏面に配置された後面基板と、前記太陽電池と前記前面基板との間及び前記太陽電池と前記裏面基板との間に位置する密封フィルムとを含む太陽電池を備えた太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルの一面側に位置する第１の部分と、前記太陽電池パネルの他面側に位置し、前記第１の部分に開閉可能に結合される第２の部分と、を含むフレーム部を備える支持フレームと、を含み、
前記フレーム部を開放した状態で前記太陽電池パネルを挿入することによって、前記太陽電池パネルが前記支持フレームに支持及び固定され、
前記第２の部分は前記第１の部分に開閉可能に結合され、
前記第１の部分及び前記第２の部分のそれぞれは前記太陽電池パネルの枠に沿って形成され、
前記第２の部分の一側が前記第１の部分の一側に回転可能に結合され、前記第１の部分の他側は前記第２の部分の他側に開閉可能に結合され、
前記フレーム部は、前記第１の部分及び前記第２の部分の少なくとも１つに前記第１の部分の他側と前記第２の部分の他側とを締結可能な締結部材を更に備え、
前記第１の部分は前記太陽電池パネルが挿入されるとき、前記太陽電池パネルをガイドするガイド部を備え、
前記フレーム部は前記太陽電池パネルが配置された前記フレーム部の内部に配置された緩衝部材をさらに備える
太陽光発電装置。

【請求項15】

前記支持フレームは、前記フレーム部を固定し、前記フレーム部を底に対して傾斜するように支持する支持部をさらに含む、請求項１４に記載の太陽光発電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、支持フレーム及びこれを含む太陽光発電装置に関し、より詳細には、太陽電池パネルを固定及び支持する支持フレーム及びこれを含む太陽光発電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

最近、石油や石炭などの既存のエネルギー資源の枯渇が予想され、これらに取って代わる代替エネルギーに対する関心が高まっている。そのうち、太陽電池は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換させる次世代の電池として脚光を浴びている。

【0003】

太陽光発電装置は、複数の太陽電池を備える太陽電池モジュールを架台などに固定することによって形成する。従来は、架台に複数のホールを穿孔し、太陽電池モジュールにも複数のホールを穿孔した後、このホールをねじ止めすることによって、太陽電池モジュールを架台に固定していた。又は、これと共に、別途の固定ブラケットを使用し、この固定ブラケットにもホールを穿孔し、このホールをねじ止めすることによって、固定ブラケットを太陽電池モジュール及び架台に固定していた。

【0004】

ところが、このような方法によると、複数のホールを形成する工程、複数のホールをアラインする工程、ねじ止めする工程などを行わなければならず、ねじ、固定ブラケットなどの多様な部品が使用されるので、設置にかかる時間及び費用が増加してしまう。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、太陽電池モジュールを支持部材に固定するための時間及び費用を節減できる太陽光発電装置を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本実施例に係る太陽光発電装置用支持フレームは、太陽電池パネルの一面側に位置する第１の部分と、及び前記太陽電池パネルの他面側に位置し、前記第１の部分に開閉可能に結合される第２の部分と、を含むフレーム部を備えている。

【0007】

本実施例に係る太陽光発電装置は、太陽電池パネル、及び該太陽電池パネルの一面側に位置する第１の部分と、及び前記太陽電池パネルの他面側に位置し、前記第１の部分に開閉可能に結合される第２の部分を含むフレーム部を備える支持フレームを含んでいる。前記フレーム部を開放した状態で前記太陽電池パネルを挿入することによって、前記太陽電池パネルが前記支持フレームに支持及び固定される。

【発明の効果】

【0008】

本実施例では、支持フレームがフレーム部を含むので、フレーム部を備えない太陽電池パネルを使用することができる。その結果、太陽電池パネルに別途のフレーム部を設置するための工程を省略することができ、時間及び費用を節減することができる。また、支持フレームに設置するために太陽電池パネルを移送するとき、別途のフレーム部などによって太陽電池パネルが損傷するという問題を防止することができる。

【0009】

そして、太陽電池パネルをフレーム部に挿入した後、フレーム部を閉鎖して固定することによって太陽電池パネルが固定されるので、複数のホールを形成する工程、これらをアラインするための工程、複数のホールにそれぞれ締結部材などを固定する工程などを全て省略することができる。その結果、太陽電池パネルを支持フレームに設置する時間及び費用を大きく節減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施例に係る支持フレームを含む太陽光発電装置を示した分解斜視図である。

【図2】図１の太陽光発電装置に含まれる太陽電池パネルの一例を示した分解斜視図である。

【図3】図１の太陽光発電装置の支持部とフレーム部の第１の部分を示した斜視図である。

【図4】図１の太陽光発電装置の太陽電池パネル及びフレーム部を示した分解斜視図である。

【図5a】本発明の他の実施例に係る太陽光発電装置に適用され得るフレーム部の開放状態を示した斜視図である。

【図5b】本発明の他の実施例に係る太陽光発電装置に適用され得るフレーム部の閉鎖状態を示した斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下では、添付の図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。しかし、本発明がこのような実施例に限定されるものではなく、多様な形態に変形可能であることは当然である。

【0012】

図面では、本発明を明確かつ簡略に説明するために説明と関係のない部分の図示を省略しており、明細書全体にわたって同一又は極めて類似する部分に対しては同一の図面参照符号を使用する。そして、図面では、説明をより明確にするために、厚さ、広さなどを拡大又は縮小して示したが、本発明の厚さ、広さなどが図面に示したものに限定されることはない。

【0013】

そして、明細書全体において、一つの部分が他の部分を「含む」とするとき、特別に反対の記載がない限り、他の部分を排除するのではなく、他の部分をさらに含むことができる。また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上に」あるとするとき、これは、他の部分の「直ぐ上に」ある場合のみならず、その中間に他の部分が位置する場合も含む。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「直ぐ上に」あるとするときは、中間に他の部分が位置しないことを意味する。

【0014】

以下、添付の図面を参照して本発明の実施例に係る太陽光発電装置用支持フレーム及びこれを含む太陽光発電装置をより詳細に説明する。

【0015】

図１は、本発明の実施例に係る支持フレームを含む太陽光発電装置を示した分解斜視図で、図２は、図１の太陽光発電装置に含まれる太陽電池パネルの一例を示した分解斜視図である。

【0016】

図１を参照すると、本実施例に係る太陽光発電装置１００は、太陽電池パネル１０と、太陽電池パネル１０を支持及び固定する支持フレーム２０とを含む。支持フレーム２０は、開閉可能に固定され、太陽電池パネル１０が内部に挿入されるフレーム部３０を含む。そして、支持フレーム２０は、フレーム部３０を固定して支持する支持部４０をさらに含むことができる。以下では、これをより詳細に説明する。

【0017】

図２を参照すると、太陽電池パネル１０は、少なくとも一つ以上の太陽電池セル１４０を結合して構成することができる。一例として、太陽電池セル１４０としては、シリコン太陽電池、色素増感太陽電池、化合物半導体太陽電池、タンデム型太陽電池方式の太陽電池セルを適用することができる。

【0018】

図２は、シリコン太陽電池方式の太陽電池セル１４０を含む太陽電池パネル１０を示している。本実施例に係る太陽電池パネル１０は、前面基板１１０と後面基板１２０との間に位置する一つ又は複数の太陽電池ストリング１５０を含むことができる。太陽電池ストリング１５０は、直列、並列又は直並列に連結された複数の太陽電池セル１４０を含む。前面基板１１０と太陽電池ストリング１５０との間に第１の密封フィルム１３１が位置し、太陽電池ストリング１５０と後面基板１２０との間に第２の密封フィルム１３２が位置し得る。

【0019】

前面基板１１０は、外部の衝撃などから太陽電池セル１４０を保護し、太陽光を透過させるために強化ガラスで形成されることが望ましい。このとき、前面基板１１０としては、太陽光の反射を防止し、太陽光の透過率を高めるために鉄分が少なく含有された低鉄分強化ガラスを使用することができる。後面基板１２０は、太陽電池セル１４０の裏面で太陽電池セル１４０を保護する層であって、防水、絶縁及び紫外線遮断の機能をする。後面基板１２０は、ＴＰＴ（Ｔｅｄｌａｒ／ＰＥＴ／Ｔｅｄｌａｒ）タイプであり得るが、これに限定されることはない。また、後面基板１２０は、前面基板１１０側から入射された太陽光を反射して再利用できるように、反射率の高い材質で形成することができる。しかし、本発明がこれに限定されることはなく、太陽光が入射され得る透明材質で後面基板１２０を形成し、両面太陽電池パネル１０を具現することもできる。

【0020】

太陽電池セル１４０は、第１の導電型のシリコン基板と、シリコン基板上に形成され、第１の導電型とは反対の導電型を有する第２の導電型半導体層と、第２の導電型半導体層の一部面を露出させる少なくとも一つ以上の開口部を含み、第２の導電型半導体層上に形成される反射防止膜と、少なくとも一つ以上の開口部を介して露出した第２の導電型半導体層の一部面に接触する前面電極と、シリコン基板の後面に形成された後面電極とを含むことができる。しかし、本発明がこれに限定されることはなく、上述したように、他の方式の太陽電池セルも適用可能であることは当然である。

【0021】

このような複数の太陽電池セル１４０は、リボン１４２によって互いに電気的に連結することによって太陽電池ストリング１５０を構成する。そして、複数の太陽電池ストリング１５０がある場合、太陽電池ストリング１５０をバスリボン１４５によって電気的に連結することができる。しかし、本発明がこれに限定されることはなく、太陽電池セル１４０の種類及び方式に応じて一つの太陽電池セル１４０を備えることもできる。

【0022】

第１及び第２の密封フィルム１３１、１３２は、太陽電池セル１４０に悪影響を及ぼし得る水分や酸素などを遮断する役割をするもので、多様な物質からなり得る。一例として、第１及び第２の密封フィルム１３１、１３２は、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）フィルムであり得る。しかし、本発明がこれに限定されることはなく、多様な種類及び方式の太陽電池セルを適用することができ、これを結合する多様な方式を適用することができる。

【0023】

図２では、シリコン太陽電池方式の太陽電池セル１４０が備えられた場合を一例として説明したが、本発明がこれに限定されることはない。したがって、太陽電池パネル１０の構造、形状などを多様に変形可能であることは当然である。

【0024】

再び図１を参照すると、太陽電池パネル１０を支持及び固定する支持フレーム２０は、太陽電池パネル１０が挿入されるフレーム部３０と、フレーム部３０を固定及び支持する支持部４０とを含むことができる。このとき、フレーム部３０は、太陽電池パネル１０の一面（一例として、後面）側に位置し、支持部４０に固定される第１の部分３２と、太陽電池パネル１０の他面（一例として、前面）側に位置し、第１の部分３２に開閉可能に固定される第２の部分３４とを含むことができる。そして、支持部４０は、フレーム部３０（より詳細には、第１の部分３２）の一側を固定する底部分４２と、フレーム部３０（より詳細には、第１の部分３２）の反対側の一側を固定する縦部分４４とを含むことができる。以下では、これを図３を参照してより詳細に説明する。

【0025】

図３は、図１の太陽光発電装置の支持部とフレーム部の第１の部分を示した斜視図である。明確な説明のために、図３では、フレーム部の第１の部分のみを示し、第２の部分は示していない。

【0026】

図３を参照すると、本実施例の支持部４０は、フレーム部３０の両側にそれぞれ一つずつ位置し得る。それぞれの支持部４０は、地面などに安定的に位置し得るように地面に対して平行に形成される底部分４２と、底部分４２に対して垂直に連結され、上下移動可能に設置される縦部分４４とを含むことができる。

【0027】

本実施例では、二つの支持部４０がフレーム部３０の両側に位置し、支持部４０の底部分４２もフレーム部３０の両側で互いに平行に位置する。その結果、底部分４２を形成するための原料の量を減少させ、費用を最小化することができる。しかし、本発明がこれに限定されることはない。したがって、底部分４２が互いに連結される形状を有することもできる。すなわち、フレーム部３０の両側に配置される二つの底部分４２を一側及び／又は両側（図面の前側又は後側）で互いに連結する別途の底部分をさらに含むことができる。この場合、底部分４２は、一体に形成されて「Ｕ」字又は四角形の平面形状を有することもできる。そのように構成すると、部品の個数を減少させ、移送時などに便利であり得る。底部分４２の形状は、その他にも多様に変形可能である。

【0028】

底部分４２は、底に対して平行な部分４２１と、底に対して垂直な部分４２２とを含み、「Ｌ」字の断面を備えることができる。底に対して平行な部分４２１によって底への安定的な固定を可能にし、底に対して垂直な部分４２２によって縦部分４４及びフレーム部３０が設置され得る部分を提供する。

【0029】

底部分４２には、縦部分４４及びフレーム部３０の第１の部分３２との固定のための第１及び第２の固定部材５２、５４が固定されるように第１の貫通ホール４２ａを形成することができる。このとき、底に対して垂直な部分４２２に複数の第１の貫通ホール４２ａが長さ方向に一定の間隔を置いて位置し得る。複数の第１の貫通ホール４２ａによって第１の部分３２及び縦部分４４の固定位置を自由に変更することができる。その結果、太陽光発電装置１００が設置される環境などを考慮して、最適化された位置に第１の部分３２を位置させることができる。

【0030】

例えば、複数の第１の貫通ホール４２ａのうち一側に位置した第１の貫通ホール４２ａ（一例として、図面の左側に位置した第１の貫通ホール４２ａ）には、第１の部分３２との固定のための第１の固定部材５２を固定することができる。すなわち、第１の部分３２の一端部（図面の下端部）の両側にそれぞれ底部分４２を一つずつ密着させた後、第１の貫通ホール４２ａ及び第１の部分３２に形成された第３の貫通ホール（図４の参照符号３２ａ、以下同じ。）を介して第１の固定部材５２を両側面から一つずつ挿入し、第１の部分３２の下端部両側を固定することができる。

【0031】

そして、第１の固定部材５２が固定された第１の貫通ホール４２ａと一定間隔だけ離隔している第１の貫通ホール４２ａには、縦部分４４との固定のための第２の固定部材５４を固定することができる。すなわち、底部分４２において底に対して垂直な部分４２２に縦部分４４を密着させた後、第１の貫通ホール４２ａ及び縦部分４４に形成された第４の貫通ホール４４１ａを介して第２の固定部材５４を挿入し、底部分４２と縦部分４４を固定することができる。

【0032】

第１及び第２の固定部材５２、５４としては、底部分４２、縦部分４４、第１の部分３２を動きなく安定的に固定可能な多様な部材を使用することができ、一例として、ボルト、ナット、リベットなどを用いることができる。

【0033】

しかし、本発明がこれに限定されることはない。したがって、第１の貫通ホール４２ａと第１及び第２の固定部材５２、５４以外の多様な構造及び方式によって底部分４２、縦部分４４、第１の部分３２を固定可能であることは当然である。

【0034】

本実施例では、底部分４２において底に対して平行な部分４２１にも、長さ方向に沿って互いに離隔する複数の第２の貫通ホール４２ｂが形成される。このような第２の貫通ホール４２ｂを介して底部分４２と地面を固定することができ、底部分４２を製造するために必要な原料費を減少させることができる。しかし、本発明がこれに限定されることはなく、第２の貫通ホール４２ｂが形成されなくてもよい。

【0035】

縦部分４４は、底部分４２にそれぞれ固定され、縦部分４４の上部には第１の部分３２の他端部（図面の上端部）が固定される。以下では、これをより詳細に説明する。

【0036】

本実施例において、縦部分４４は、底部分４２に固定される縦固定部分４４１と、縦固定部分４４１に上下移動可能に設置された上下移動部分４４２とを含むことができる。縦固定部分４４１は、中空の管状に形成することができ、上下移動部分４４２は、縦固定部分４４１と同一の形状を有し、縦固定部分４４１の内部に位置させるように小さい断面積を有するように形成することができる。

【0037】

上下移動部分４４２には、複数の第５の貫通ホール４４２ａが長さ方向に沿って互いに離隔しながら形成される。複数の第５の貫通ホール４４２ａは、縦固定部分４４１及び第１の部分３２との固定のために使用することができる。

【0038】

複数の第５の貫通ホール４４２ａのうち一つと第１の部分３２の第６の貫通ホール３２ｂには第３の固定部材５６が挿入され、第１の部分３２と縦部分４４を固定する。第３の固定部材５６としては、縦部分４４と第１の部分３２を動きなく安定的に固定可能な多様な部材を使用することができ、一例として、ボルト、ナット、リベットなどを用いることができる。しかし、本発明がこれに限定されることはない。したがって、第５の貫通ホール４４２ａ及び第３の固定部材５６以外の多様な構造及び方式によって縦部分４４と第１の部分３２を固定可能であることは当然である。

【0039】

縦固定部分４４１の上部には、第５の貫通ホール４４２ａに対応するように第７の貫通ホール４４１ｂが形成され、第５の貫通ホール４４２ａと第７の貫通ホール４４１ｂを介して位置固定部材４４４が挿入され、上下移動部分４４２の上下位置を固定する。すなわち、上下移動部分４４２が所望でない位置にあるときは、位置固定部材４４４を解いた後、上下移動部分４４２を上下に移動させながら所望の位置に位置させた後、第５の貫通ホール４４２ａと第７の貫通ホール４４１ｂを介して位置固定部材４４４を挿入することによって、上下移動部分４４２を所望の位置に位置させることができる。

【0040】

本実施例では、縦部分４４が縦固定部分４４１と上下移動部分４４２を備えているので、フレーム部３０が全て設置された後にも、位置固定部材４４４などを用いてフレーム部３０の傾斜角度を調節することができる。このように、フレーム部３０の傾斜角度を楽に調節することができ、太陽などの光源の位置に応じて太陽電池パネル１０が最も多くの量の光を受けられる位置に置かれるように調節することができる。その結果、太陽光発電装置１００の効率を向上させることができる。

【0041】

しかし、本発明が上述した実施例に限定されることはない。したがって、上下移動部分４４２を備えずに縦固定部分４４１のみを備えることもできる。このとき、フレーム部３０の傾斜角度を調節するためには、第１の部分３２と縦部分４４を固定する第３の固定部材５６の位置を移動させ、又は、底部分４２と縦部分４４を固定する第２の固定部材５４の位置を移動させる方法などを使用することができる。又は、縦部分４４を全体的に上下移動するように形成することもできる。

【0042】

上述したように、底部分４２の底に対して垂直な部分４２２の一側に第１の部分３２の下端部の両側が固定され、縦部分４４に第１の部分３２の上端部の両側が固定される。その結果、第１の部分３２は、所望でない状態では動かないように固定及び支持することができる。この状態で第１の部分３２に第２の部分３４が回転可能に固定され、フレーム部３０が開閉可能になる。フレーム部３０の構造については、図４を参照してより詳細に説明する。

【0043】

図４は、図１の太陽光発電装置の太陽電池パネル及びフレーム部を示した分解斜視図である。

【0044】

図４を参照すると、フレーム部３０の第１の部分３２は、太陽電池パネル（図１の参照符号１０、以下同じ。）の後面側の枠に沿って位置するように形成することができる。すなわち、第１の部分３２は、額縁と類似する形状を有するように内部に開口部３２２を有し、この開口部３２２を介して太陽光を入射させることができる。したがって、両面受光型太陽電池パネル１０に適用することができ、フレーム部３０の重さ及び単価を減少させることができる。しかし、本発明がこれに限定されることはなく、第１の部分３２が開口部３２２を有さない構造も可能である。その場合、第１の部分３２は、平板状を有しながら太陽電池パネル１０の後面を全体的に覆うように形成することができる。

【0045】

そして、フレーム部３０の第２の部分３４は、太陽電池パネル１０の前面側の枠に沿って位置するように形成することができる。すなわち、第２の部分３４は、額縁と類似する形状を有するように内部に開口部３４２を有することができる。その結果、開口部３４２を介して太陽光を入射させることができる。

【0046】

第１の部分３２と第２の部分３４は回転可能に固定しなければならないが、一例として、回転固定部材５８によってヒンジ結合することができる。本実施例では、バット型（ｂｕｔｔ ｔｙｐｅ）、連続型（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｔｙｐｅ）、バレル型（ｂａｒｒｅｌ ｔｙｐｅ）などの多様な構造のヒンジで構成された回転固定部材５８によって第１の部分３２と第２の部分３４をヒンジ結合することができる。

【0047】

そして、本実施例では、太陽電池パネル１０が挿入されるとき、太陽電池パネル１０をガイドするガイド部分３２４が第１の部分３２の両側面に位置する。その結果、太陽電池パネル１０を挿入した後、第１及び第２の部分３２、３４を結合するとき、太陽電池パネル１０を安定的に位置させることができる。特に、支持部４０に移動不可能に固定されている第１の部分３２にガイド部分３２４を形成し、太陽電池パネル１０をより安定的に挿入することができる。このとき、ガイド部分３２４が第１の部分３２の両側面を構成することによって、フレーム部３０の体積を最小化することができる。

【0048】

そして、太陽電池パネル１０が載せられるように太陽電池パネル１０の下部面を支持する載置部分３２６を第１の部分３２の下部に形成することができる。

【0049】

このようなガイド部分３２４と載置部分３２６の高さＨは、太陽電池パネル１０の厚さＴ１と実質的に同一であり得る。すなわち、ガイド部分３２４と載置部分３２６の高さＨは、太陽電池パネル１０の厚さＴ１と同一であり得る。フレーム部３０と太陽電池パネル１０との間に緩衝部材７０などが位置する場合は、ガイド部分３２４と載置部分３２６の高さＨが太陽電池パネル１０に比べて緩衝部材７０の厚さＴ２だけ大きくなり得る。その場合、フレーム部３０を太陽電池パネル１０に密着させて固定することができ、太陽電池パネル１０をより安定的かつ堅固に固定することができる。

【0050】

しかし、本発明が上述した構造に限定されることはない。したがって、ガイド部分３２４は、第２の部分３４に形成し、又は、第１及び第２の部分３２、３４の両方に形成することもできる。そして、ガイド部分３２４は、第１の部分３２の両側縁部から一定間隔だけ離隔するように形成することができ、多様に変形可能である。そして、載置部分３２６は、第２の部分３４に形成し、又は、第１及び第２の部分３２、３４の両方に形成することもでき、その他にも多様に変形可能である。

【0051】

そして、第２の部分３４の上部縁部には蓋部分３４４を形成することができる。蓋部分３４４とガイド部分３２４は締結部材６０によって締結することができる。本実施例では、締結部材６０がボルト、リベットなどである場合を例示した。すなわち、ガイド部分３２４に形成された第８の貫通ホール３２ｃと蓋部分３４４に形成された第９の貫通ホール３３４ａに締結部材６０を締結し、第１の部分３２と第２の部分３４を結合することができる。

【0052】

このとき、締結部材６０を蓋部分３４４とガイド部分３２４により安定的に結合するために、蓋部３４４の厚さＴ３は他の部分より大きくなり得る。しかし、本発明がこれに限定されることはない。すなわち、締結部材６０を第１の部分３２の後方から挿入し、蓋部分３４４と第１の部分３２を締結することもできる。また、本発明では、ボルト、リベット以外の締結部材を適用することができ、これを図５ａ、図５ｂなどを参照して詳細に説明する。

【0053】

本実施例において、フレーム部３０は、太陽電池パネル１０に衝撃を与えないとともに太陽電池パネル１０を支持可能な剛性を有する樹脂物質を含むことができる。一例として、フレーム部３０は、繊維強化プラスチックを含むことができる。そのように構成すると、太陽電池パネル１０を安定的に支持しながらも、太陽電池パネル１０に衝撃を加えることを防止することができる。

【0054】

このとき、太陽電池パネル１０に衝撃を加えることをさらに防止するために、フレーム部３０と太陽電池パネル１０との間に緩衝部材７０をさらに位置させることができる。このような緩衝部材７０は、フレーム部３０上に形成することによって構造を単純化することができ、太陽電池パネル１０が挿入されるとき、又は太陽電池パネル１０が挿入された後で太陽電池パネル１０を衝撃から保護する役割をする。

【0055】

本実施例では、一例として、第１の部分３２の内面、第２の部分３４の内面、ガイド部分３２４の内面、載置部分３２６の内面、蓋部分３４４の内面に緩衝部材７０が位置した場合を例示した。しかし、本発明がこれに限定されることはなく、第１の部分３２の内面、第２の部分３４の内面、ガイド部分３２４の内面、載置部分３２６の内面、蓋部分３４４の内面のうちいずれか一つに緩衝部材７０を位置させることもできる。

【0056】

そして、緩衝部材７０は、第１及び第３の固定部材５２、５６、回転固定部材５８、締結部材６０が位置する部分を覆いながら形成され、第１及び第３の固定部材５２、５６、固定回転部材５８、締結部材６０などによって太陽電池パネル１０に衝撃が加えられることを防止する役割をする。

【0057】

緩衝部材７０はゴム素材を含むことができる。一例として、緩衝部材７０は、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）を含むテープ形態の部材を付着することによってフレーム部３０上に位置させることができる。

【0058】

このような構造の太陽光発電装置１００を結合する方法、すなわち、太陽電池パネル１０を支持フレーム２０上に設置する方法は次の通りである。

【0059】

支持部４０上に第１の部分３２を固定した状態で第２の部分３４の上端部が第１の部分３２の上端部から遠ざかるようにしてフレーム部３０を開放し、この状態でガイド部分３２４によって位置が整列された状態で太陽電池パネル１０を挿入する。その後、第２の部分３４を回転させながら第１の部分３２及び太陽電池パネル１０側に位置させた状態で締結部材６０を用いて第２の部分３４と第１の部分３２を固定する。その結果、フレーム部３０が閉鎖され、太陽電池パネル１０はフレーム部３０の内部に固定される。

【0060】

従来は、太陽電池パネルの外郭部に沿ってフレーム部が着脱不可能に固定され、フレーム部と支持フレームが互いに別々に構成されていた。したがって、太陽電池パネルと一体化されているフレーム部を架台などの支持フレームに固定するために、フレーム部及び支持フレームに互いに対応するように複数のホールを形成し、この複数のホールにボルトなどを締結する方法を使用していた。このような方法によると、フレーム部及び架台にホールを形成しなければならなく、フレームのホールと架台のホールをアラインした後、ボルトなどを一々締結しなければならない。その結果、太陽電池パネルにフレーム部を設置する工程、フレーム部及び架台の各ホールをアラインするための工程などに多くの時間及び努力が必要である。したがって、設置時間及び費用が増加し、太陽光発電装置の生産性が低下した。

【0061】

その一方、本実施例では、支持フレーム２０がフレーム部３０を含むので、太陽電池パネル１０に支持フレーム２０との固定のための別途のフレーム部を設置しなくてもよい。その結果、別途のフレーム部を設置するための時間及び費用を節減することができる。また、支持フレーム２０に設置するために太陽電池パネル１０を移送するとき、別途のフレーム部などによって太陽電池パネル１０が損傷するという問題を防止することができる。

【0062】

そして、フレーム部３０を開放した状態で太陽電池パネル１０を挿入した後、フレーム部３０を閉鎖して固定することによって太陽電池パネル１０が固定されるので、複数のホールを形成する工程、これらをアラインする工程、複数のホールにそれぞれ締結部材などを固定する工程を省略することができる。その結果、太陽電池パネル１０を支持フレーム２０に設置する時間及び費用を大きく節減することができる。

【0063】

以下では、図５ａ及び図５ｂを参照して本発明の他の実施例に係る支持フレーム及びこれを含む太陽光発電装置を詳細に説明する。以下の各実施例では、フレーム部が上述した構造とは異なる構造を有するので、図５ａ及び図５ｂでは、図４に対応する部分の構造のみを示した。他の部分は、上述した実施例と同一又は極めて類似する構造を有することができる。

【0064】

図５ａは、本発明の他の実施例に係る太陽光発電装置に適用され得るフレーム部の開放状態を示した斜視図で、図５ｂは、本発明の他の実施例に係る太陽光発電装置に適用され得るフレーム部の閉鎖状態を示した斜視図である。

【0065】

図５ａ及び図５ｂを参照すると、本実施例に係るフレーム部３０の第１の部分３２と第２の部分３４を締結する締結部材６２ａ、６２ｂを着脱可能に締結することができる。すなわち、第１の部分３２に形成された第１の締結部材６２ａと、第２の部分３４に形成された第２の締結部材６２ｂとを含む圧入方式の締結部材６２ａ、６２ｂによって第１の部分３２と第２の部分３４をより容易に固定することができる。

【0066】

本実施例では、一例として、第１の締結部材６２ａは、ガイド部分３２４及び第１の部分３２の後面に形成することができ、第２の締結部材６２ｂは、第１の締結部材６２ａに対応する位置に形成することができる。このとき、複数の第１の締結部材６２ａを各縁部に対称的に形成し、これに対応するように複数の第２の締結部材６２ｂを各縁部に対称的に形成することができる。その結果、第１の部分３２と第２の部分３４をより堅固に結合することができる。

【0067】

このとき、第１の締結部材６２ａは係止フック６２１を含み、第２の締結部材６２ｂは係止フック６２１に係止される係止スリット（又は係止溝）６２２を含む場合を例示した。しかし、本発明がこれに限定されることはなく、着脱可能な多様な方式を適用することができる。

【0068】

図５ａに示したように、フレーム部３０の第１の部分３２と第２の部分３４との間を開放した状態で太陽電池パネル１０を挿入した後、図５ｂに示したように、第２の部分３４を回転させながら太陽電池パネル１０上に位置させ、第２の締結部材６２ｂを第１の締結部材６２ａ側に位置させた後で小さい力を加えると、第２の締結部材６２ｂの係止スリット６２２が第１の締結部材６２ａの係止フック６２１に係止される。そして、太陽電池パネル１０の点検、取替えなどが必要であるときは、第２の締結部材６２ｂを持ち上げながら第１の締結部材６２ａから離脱させた後、第２の部分３４を第１の部分３２から遠ざかるように回転させ、第１の部分３２と第２の部分３４を互いに開放することができる。

【0069】

このように、第１の部分３２と第２の部分３４を締結する締結部材６２ａ、６２ｂが圧入方式で締結されるので、第１の部分３２と第２の部分３４の開放、閉鎖などを容易に行うことができる。その結果、太陽電池パネル１０の設置、取り替えなどに要する時間をより減少させることができる。

【0070】

上述した特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも一つの実施例に含まれるもので、必ずしも一つの実施例のみに限定されるものではない。さらに、各実施例で例示した特徴、構造、効果などは、各実施例の属する分野で通常の知識を有する者によって他の各実施例に対しても組み合わせたり変形して実施可能である。したがって、このような組み合わせと変形と関係する各内容は、本発明の範囲に含まれるものと解釈すべきであろう。

【符号の説明】

【0071】

１００ 太陽光発電装置
１０ 太陽電池パネル
２０ 支持フレーム
３０ フレーム部
４０ 支持部
６０ 締結部材
７０ 緩衝部材
１１０ 前面基板
１２０ 後面基板
１４０ 太陽電池セル
１５０ 太陽電池ストリング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5a】

【図5b】