JPH0851230A - Photovoltaic unit and module using this - Google Patents

Photovoltaic unit and module using this

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JPH0851230A
JPH0851230A JP6204348A JP20434894A JPH0851230A JP H0851230 A JPH0851230 A JP H0851230A JP 6204348 A JP6204348 A JP 6204348A JP 20434894 A JP20434894 A JP 20434894A JP H0851230 A JPH0851230 A JP H0851230A
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photovoltaic
photovoltaic element
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opening
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孝久 榊原
Hiroaki Izu
博昭 伊豆
Tatsuya Kura
達哉 倉
Seiichi Kiyama
精一 木山
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

PURPOSE:To provide photovoltaic units, where microrelays are united with each of an integrated photovoltaic elements, and also, provide a photovoltaic module, which can supply each device with required voltage and currents by the combination in series or parallel of the photovoltaic units. CONSTITUTION:Each photovoltaic unit is equipped with an integrated photovoltaic element 2, a microrelay 8, which is united at the rear of the photovoltaic element and contact of which is switched by the application of specified voltage, and a switch 4, which leads the output of the integrated photovoltaic element 2 to the electrode of a microrelay 8 capably of opening and closing. These photovoltaic units are coupled with each other by connection circuits 6. The switch 4 and the connection circuits 6 are switched severally by a control circuit 5, and the combination in series or parallel is materialized.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光起電力素子とマイク
ロリレーとを一体化してなる光起電力ユニット、及びこ
れを用いた光起電力モジュールに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photovoltaic unit in which a photovoltaic element and a micro relay are integrated, and a photovoltaic module using the photovoltaic unit.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、1つの機能構成要素の大きさが1
mm以下のマイクロマシンと称される微小機械の研究開
発が進んでいる。マイクロマシンは固定式微小機械と自
走式微小機械に分類されるが、自走式微小機械において
は、エネルギー供給方式の開発が大きな課題となってい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, the size of one functional component is one.
Research and development of a micromachine called a micromachine having a size of mm or less is in progress. Micromachines are classified into fixed micromachines and self-propelled micromachines, but in the self-propelled micromachines, the development of an energy supply system is a major issue.

【0003】マイクロマシンへのエネルギー供給方式は
有線方式と無線方式に分類される。有線方式によれば、
高密度のエネルギーを供給することが出来るが、エネル
ギー源とマイクロマシンとが電線によって互いに連結さ
れるため、マイクロマシンの移動に制約が加わる問題が
ある。そこで、マイクロ波、光線等の電磁波エネルギー
を外部からマイクロマシンへ向けて照射する無線方式が
検討されている。例えば、光線によるエネルギー供給方
式においては、マイクロマシンの表面を光起電力素子に
よって覆い、光起電力素子に照射された光を直接に電力
に変換するのである。
The method of supplying energy to the micromachine is classified into a wired method and a wireless method. According to the wired method,
Although high-density energy can be supplied, there is a problem in that movement of the micromachine is restricted because the energy source and the micromachine are connected to each other by electric wires. Therefore, a wireless system in which electromagnetic wave energy such as microwaves and light rays is radiated from the outside toward a micromachine has been studied. For example, in the energy supply method using light rays, the surface of the micromachine is covered with a photovoltaic element, and the light applied to the photovoltaic element is directly converted into electric power.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、マイクロマ
シンには、機能構成要素として、センサやアクチュエー
タ等の各種デバイスが搭載される。これらのデバイスに
は夫々電力を供給する必要があるが、従来は、光起電力
素子の出力を一定の割合で分配して、所定の大きさの電
圧、電流を各デバイスに供給することとしていた。
By the way, various devices such as sensors and actuators are mounted as functional components in the micromachine. It is necessary to supply power to each of these devices, but in the past, the output of the photovoltaic element was distributed at a fixed ratio to supply a voltage and current of a predetermined magnitude to each device. .

【0005】しかしながら、一般にマイクロマシン中の
全デバイスが同時に動作することは稀で、例えばマイク
ロマシンの移動中にはアクチュエータの消費電力が大き
くなる。これに対し、センサは間欠的にON/OFFし
て使用することが多い。従って、マイクロマシンの移動
中には、アクチュエータに優先的にエネルギーを供給す
る必要がある。又、光起電力素子の光源として太陽を利
用する場合は、天候に応じて光量が変化する。太陽以外
の光源を利用する場合でも、マイクロマシンと光源との
相対的な位置関係によって、光量は変化する。仮に光量
が低下したときには、全体としての出力電流が低下する
ため、アクチュエータへの電流供給量を削減して、より
多くの電流をセンサへ供給する必要がある。
However, generally, all the devices in the micromachine are rarely operated at the same time, and the power consumption of the actuator increases during the movement of the micromachine, for example. On the other hand, the sensor is often used by turning it on and off intermittently. Therefore, it is necessary to preferentially supply energy to the actuator while the micromachine is moving. Further, when the sun is used as the light source of the photovoltaic element, the amount of light changes depending on the weather. Even when a light source other than the sun is used, the light amount changes depending on the relative positional relationship between the micromachine and the light source. If the amount of light decreases, the output current as a whole decreases, so it is necessary to reduce the amount of current supplied to the actuator and supply more current to the sensor.

【0006】この様に、マイクロマシンにおいては、動
作の種類や外界の状況に応じて各デバイスへの出力(電
圧、電流)を可変設定することが適切である。しかる
に、従来は各デバイスへの出力が固定されていたから、
場合によっては電圧或いは電流が不足して、機能が停止
する虞れがあった。尚、一定の電力を複数のデバイスへ
分配する際に、電圧や電流を各デバイスに整合させる技
術が知られているが、この様な特別な電気回路の搭載に
よってマイクロマシンが大形化するばかりでなく、電圧
の可変設定範囲が広い場合(数V〜数100V)には、電
気回路のエネルギー損失が増大する問題がある。
As described above, in the micromachine, it is appropriate to variably set the output (voltage, current) to each device according to the type of operation and the external situation. However, since the output to each device was fixed in the past,
In some cases, the voltage or current may be insufficient and the function may stop. It should be noted that there is known a technique for matching voltage and current to each device when distributing a constant power to a plurality of devices, but the mounting of such a special electric circuit only makes the micromachine larger. However, when the variable setting range of the voltage is wide (several V to several 100 V), there is a problem that the energy loss of the electric circuit increases.

【0007】本発明の目的は、光起電力素子にマイクロ
リレーを一体化した光起電力ユニットを提供すると共
に、該光起電力ユニットの直並列の組合せによって、各
デバイスへ必要な電圧や電流を供給することが出来る光
起電力モジュールを提供することである。
An object of the present invention is to provide a photovoltaic unit in which a micro-relay is integrated with a photovoltaic element, and by combining the photovoltaic units in series and in parallel, necessary voltage and current can be supplied to each device. It is to provide a photovoltaic module that can be supplied.

【0008】[0008]

【課題を解決する為の手段】本発明に係る光起電力ユニ
ットは、光起電力素子の裏面に、所定の電圧を印加する
ことによって接点が切り換わるマイクロリレーを一体化
して構成され、光起電力素子の出力がマイクロリレーを
経て外部へ取り出されるものである。
A photovoltaic unit according to the present invention is constructed by integrating a microrelay whose contacts are switched by applying a predetermined voltage on the back surface of a photovoltaic element. The output of the power element is taken out through the micro relay.

【0009】具体的構成において、前記マイクロリレー
は、圧電素子板(81)を一対の電極板(82)(83)で挟持して
なる作動部材と、自由状態にて作動部材の一方の電極板
(82)が接触する第1導体層(84)と、圧電素子板(81)の変
形に伴って他方の電極板(83)が接触すべき第2導体層(8
5)とを具えている。
In a specific configuration, the microrelay includes an actuating member formed by sandwiching a piezoelectric element plate (81) between a pair of electrode plates (82) and (83), and one electrode plate of the actuating member in a free state.
The first conductor layer (84) with which the (82) contacts, and the second conductor layer (8) with which the other electrode plate (83) should contact with the deformation of the piezoelectric element plate (81).
5) and are included.

【0010】本発明に係る他の光起電力ユニットは、光
起電力素子と、該光起電力素子の裏面に一体化されて、
所定の電圧を印加することによって接点が切り換わるマ
イクロリレーと、光起電力素子の出力をマイクロリレー
の電極へ開閉可能に導く開閉手段とを具え、該開閉手段
の閉動作によって、光起電力素子の出力がマイクロリレ
ーへ導かれると共に、これによって光起電力素子の出力
がマイクロリレーを経て外部へ取り出されるものであ
る。
Another photovoltaic unit according to the present invention comprises a photovoltaic element and a back surface of the photovoltaic element,
The photovoltaic device includes a microrelay whose contacts are switched by applying a predetermined voltage, and an opening / closing means for opening / closing the output of the photovoltaic element to the electrode of the microrelay, the photovoltaic element being closed by the closing operation of the opening / closing means. Is led to the micro relay, and thereby the output of the photovoltaic element is taken out to the outside via the micro relay.

【0011】又、本発明に係る光起電力モジュールは、
上記複数の光起電力ユニットを接続手段を介して互いに
接続したものである。各光起電力ユニットは、光起電力
素子と、該光起電力素子の裏面に一体化されて、所定の
電圧を印加することによって接点が切り換わるマイクロ
リレーと、光起電力素子の出力をマイクロリレーの電極
へ開閉可能に導く開閉手段とを具えている。そして、前
記接続手段及び開閉手段は制御手段により切換え制御さ
れて、複数の光起電力ユニットの内、任意数の光起電力
素子は互いに直列に、残りの光起電力素子は互いに並列
に接続される。
Further, the photovoltaic module according to the present invention is
The plurality of photovoltaic units are connected to each other via a connecting means. Each photovoltaic unit includes a photovoltaic element, a micro relay that is integrated on the back surface of the photovoltaic element, and a contact that switches when a predetermined voltage is applied, and a micro output for the photovoltaic element. An opening / closing means for opening / closing the relay electrode is provided. The connecting means and the opening / closing means are switched and controlled by the control means, and among the plurality of photovoltaic units, any number of photovoltaic elements are connected in series with each other and the remaining photovoltaic elements are connected in parallel with each other. It

【0012】具体的構成において、前記制御手段は、光
起電力素子の出力に応じて直列に接続すべき光起電力素
子と並列に接続すべき光起電力素子の割合を判断する判
断手段と、該判断結果に基づいて接続手段及び開閉手段
に対する切換え指令を作成する指令手段とを具えてい
る。
In a specific configuration, the control means determines the ratio of the photovoltaic elements to be connected in series and the photovoltaic elements to be connected in parallel according to the output of the photovoltaic element, And a command means for generating a switching command for the connecting means and the opening / closing means based on the judgment result.

【0013】[0013]

【作用】上記光起電力ユニットにおいては、光起電力素
子が光を受けることによって電力が発生する。このと
き、マイクロリレーに所定の電圧を印加することによっ
て、マイクロリレーは、その接点が切り換わり、OFF
からONとなる。この結果、光起電力素子の出力がマイ
クロリレーを経て外部へ取り出される。
In the above photovoltaic unit, electric power is generated when the photovoltaic element receives light. At this time, by applying a predetermined voltage to the micro-relay, the contact of the micro-relay is switched and turned off.
To ON. As a result, the output of the photovoltaic element is taken out through the micro relay.

【0014】マイクロリレーの具体的構成においては、
作動部材の両電極板(82)(83)に所定の電圧を印加するこ
とによって、圧電素子板(81)及び両電極板(82)(83)が同
時に変形し、一方の電極板(82)が第1導体層(84)から離
間すると共に、他方の電極板(83)が第2導体層(85)に接
触して、マイクロリレーの接点が切り換わることにな
る。該構成によれば、作動部材としての電極板(83)が、
第2導体層(85)との接続電極としての機能を兼ね具える
ので、構成が簡易となり、製造工程も簡略化される。
In the concrete structure of the micro relay,
By applying a predetermined voltage to both electrode plates (82) (83) of the operating member, the piezoelectric element plate (81) and both electrode plates (82) (83) are simultaneously deformed, and one electrode plate (82) Is separated from the first conductor layer (84), the other electrode plate (83) contacts the second conductor layer (85), and the contacts of the micro relay are switched. According to this configuration, the electrode plate (83) as the operating member,
Since it also has a function as a connection electrode with the second conductor layer (85), the structure is simplified and the manufacturing process is also simplified.

【0015】開閉手段を具えた上記他の構成の光起電力
ユニットにおいては、マイクロリレーを駆動するための
電力が光起電力素子の出力によって賄われるため、マイ
クロリレーを駆動するための特別な電源は不要となり、
構成が簡易となる。
In the photovoltaic unit having the above-mentioned other structure including the opening / closing means, the electric power for driving the micro relay is covered by the output of the photovoltaic element, so that a special power source for driving the micro relay is provided. Is unnecessary,
The configuration is simple.

【0016】又、本発明に係る光起電力モジュールは、
上記複数の光起電力ユニットを接続手段を介して互いに
接続したものである。より多くの光起電力素子を直列に
接続することによって、これらの光起電力素子の両端か
らは高い出力電圧が得られる。これに対し、より多くの
光起電力素子を並列に接続することによって、これらの
光起電力素子の両端からは大きな出力電流を取り出すこ
とが出来る。そこで、該光起電力モジュールによって駆
動せんとする各デバイスについて、夫々が必要とする電
圧及び電流を判断して、各デバイスに接続すべき光起電
力素子の数を決定し、その結果に応じて上記接続手段及
び開閉手段を切り換えるのである。
Further, the photovoltaic module according to the present invention is
The plurality of photovoltaic units are connected to each other via a connecting means. By connecting more photovoltaic elements in series, a high output voltage is obtained from both ends of these photovoltaic elements. On the other hand, by connecting more photovoltaic elements in parallel, a large output current can be taken out from both ends of these photovoltaic elements. Therefore, for each device to be driven by the photovoltaic module, the voltage and current required by each device are determined to determine the number of photovoltaic elements to be connected to each device, and according to the result. The connection means and the opening / closing means are switched.

【0017】上記制御手段の具体的構成においては、光
起電力素子の出力変動を検知することによって、光起電
力素子が受ける光量や負荷の変動を検知し、該検知に基
づいて接続手段及び開閉手段を切り換える。これによっ
て、直列に接続すべき光起電力素子と並列に接続すべき
光起電力素子の数が決定される。例えば光量が低下した
ときには、並列に接続すべき光起電力素子の数を増加さ
せる。
In the concrete construction of the control means, the output fluctuation of the photovoltaic element is detected to detect the fluctuation of the light quantity or load received by the photovoltaic element, and based on the detection, the connecting means and the opening / closing operation are performed. Switch means. This determines the number of photovoltaic elements that should be connected in series and the photovoltaic elements that should be connected in parallel. For example, when the amount of light decreases, the number of photovoltaic elements to be connected in parallel is increased.

【0018】[0018]

【発明の効果】本発明に係る光起電力ユニット及びこれ
を用いた光起電力モジュールによれば、単に光起電力ユ
ニットの直並列の組合せを変えることによって、各デバ
イスへ必要な電圧や電流を供給することが出来る。従っ
て、複数のデバイスについての電圧、電流の整合を行な
う特別な電気回路は不要であり、特にマイクロマシン等
のコンパクト化が必要な電力供給システムに好適であ
る。
According to the photovoltaic unit and the photovoltaic module using the same according to the present invention, the voltage and current required for each device can be changed by simply changing the series-parallel combination of the photovoltaic units. Can be supplied. Therefore, a special electric circuit for matching the voltages and currents of a plurality of devices is unnecessary, and it is particularly suitable for a power supply system such as a micromachine that needs to be compact.

【0019】[0019]

【実施例】図1は、本発明をマイクロマシンの電力供給
システムに実施するために構成した光起電力モジュール
(1)を示している。該光起電力モジュール(1)は、図2
に示す光起電力ユニットを図1の前後方向に複数列に配
置したものであって、各光起電力ユニットは、マイクロ
リレー(8)上に集積型光起電力素子(2)を配置して構成
されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT FIG. 1 is a photovoltaic module configured to implement the present invention in a micromachine power supply system.
(1) is shown. The photovoltaic module (1) is shown in FIG.
The photovoltaic units shown in Fig. 1 are arranged in a plurality of rows in the front-rear direction of Fig. 1, and each photovoltaic unit has an integrated photovoltaic element (2) arranged on a micro relay (8). It is configured.

【0020】集積型光起電力素子(2)は、図2中の部分
拡大図に示す様に、pn接合を有するユニットセル(22)
を上下3段に積層して3スタックセル(20)を構成すると
共に、多数の3スタックセル(20)を同一面上にて直列接
続したものであって、レーザを用いた高精度な選択加工
技術を駆使して製造される(精密工学会誌第56巻第11号
別冊 平成2年11月5日発行 117-122頁参照)。
The integrated photovoltaic element (2) comprises a unit cell (22) having a pn junction, as shown in a partially enlarged view of FIG.
3 stack cells (20) are formed by stacking 3 layers in the upper and lower layers, and a large number of 3 stack cells (20) are connected in series on the same surface, and high-precision selective processing using a laser. Manufactured by making full use of technology (see Journal of Precision Engineering, Vol. 56, No. 11, separate volume, issued November 5, 1990, pages 117-122).

【0021】該集積型光起電力素子(2)を用いた光起電
力モジュール(1)によれば、例えば1cm2の領域に3
スタックセル(20)を19行5列に配列することが出来、
仮に全ての集積型光起電力素子(2)を直列に接続した場
合、200Vを越える高電圧の出力が光起電力モジュー
ル(1)の両端から得られることになる。そこで、図1に
示す如く光起電力モジュール(1)から得られる出力を、
接続回路(6)を介して複数のデバイス(7a)(7b)〜
(7c)に分配するのである。
According to the photovoltaic module (1) using the integrated photovoltaic element (2), for example, in a region of 1 cm 2 ,
Stack cells (20) can be arranged in 19 rows and 5 columns,
If all the integrated photovoltaic elements (2) are connected in series, a high voltage output exceeding 200 V will be obtained from both ends of the photovoltaic module (1). Therefore, the output obtained from the photovoltaic module (1) as shown in FIG.
A plurality of devices (7a) (7b) through the connection circuit (6)
It is distributed to (7c).

【0022】マイクロリレー(8)は、静電型(Proceedin
gs of IEEE“Micro Electro Mechanical Systems”IEEE
Catalog Number 94CH3404-1,pp.97-101参照)や、後述
する圧電型等、種々のタイプが採用出来る。何れのタイ
プにおいても、所定の電圧を印加すべき一対の電極と、
電圧の印加によって切り換わる接点とを有しており、近
年、特に小形で高性能のものが開発されている。
The micro relay (8) is an electrostatic type (Proceedin
gs of IEEE “Micro Electro Mechanical Systems” IEEE
Various types such as Catalog Number 94CH3404-1, pp.97-101) and the piezoelectric type described later can be adopted. In either type, a pair of electrodes to which a predetermined voltage should be applied,
It has a contact that is switched by applying a voltage, and in recent years, a particularly small and high-performance one has been developed.

【0023】集積型光起電力素子(2)の一方の出力端子
(例えばマイナス端子)とマイクロリレー(8)の一方の電
極とは第1スイッチ(4)を介して互いに接続されている
(図3参照)。又、集積型光起電力素子(2)の他方の出力
端子(例えばプラス端子)とマイクロリレー(8)の他方の
電極とは後述の如く互いに接続されて、該接続点は第2
スイッチ(41)を介して、隣接する光起電力ユニットの接
続点と並列に接続される(図5参照)。尚、図1において
は、最前列の集積型光起電力素子(2)に接続されている
第1スイッチ(4)及び第2スイッチ(41)のみを図示し、
後列の集積型光起電力素子(2)の第1スイッチ及び第2
スイッチについては図示省略している。
One output terminal of the integrated photovoltaic element (2)
(Eg negative terminal) and one electrode of the micro relay (8) are connected to each other via the first switch (4)
(See Figure 3). The other output terminal (for example, a positive terminal) of the integrated photovoltaic element (2) and the other electrode of the micro relay (8) are connected to each other as described later, and the connection point is the second
Via the switch (41), it is connected in parallel with the connection point of the adjacent photovoltaic unit (see FIG. 5). Incidentally, in FIG. 1, only the first switch (4) and the second switch (41) connected to the integrated photovoltaic element (2) in the front row are shown,
The first switch and the second of the integrated photovoltaic device (2) in the rear row
The switches are not shown in the figure.

【0024】各光起電力ユニットの第1スイッチ(4)及
び第2スイッチ(41)は制御回路(5)によって夫々切り換
え制御されている。後述の如く接続回路(6)に内蔵され
た複数のスイッチも制御回路(5)によって切換え制御さ
れる。
The first switch (4) and the second switch (41) of each photovoltaic unit are switched and controlled by the control circuit (5). As will be described later, the plurality of switches built in the connection circuit (6) are also switched and controlled by the control circuit (5).

【0025】図3は、一対となる集積型光起電力素子
(2)と圧電型マイクロリレー(8)を具えた光起電力ユニ
ットの断面構造と、第1スイッチ(4)および第2スイッ
チ(41)の接続状態を示している。マイクロリレー(8)は
集積型光起電力素子(2)の裏面に一体化されており、S
i基板(80)と絶縁材(90)によって構成されるフレーム
と、圧電素子板(81)の両面に第1電極板(82)及び第2電
極板(83)を固定してなる作動部材とを具えている。該作
動部材は、両端部をフレームに支持されて、圧電素子板
(81)の所定の電圧を印加することによって鎖線の如く湾
曲する。
FIG. 3 shows a pair of integrated photovoltaic elements.
The sectional structure of a photovoltaic unit including (2) and the piezoelectric type micro relay (8) and the connection state of the first switch (4) and the second switch (41) are shown. The micro relay (8) is integrated on the back surface of the integrated photovoltaic element (2), and
A frame composed of an i substrate (80) and an insulating material (90), and an operating member formed by fixing a first electrode plate (82) and a second electrode plate (83) on both surfaces of a piezoelectric element plate (81). It is equipped with Both ends of the actuating member are supported by the frame, and the piezoelectric element plate
By applying the predetermined voltage of (81), it bends like a chain line.

【0026】Si基板(80)には第1導体層(84)が設けら
れて、その一方の端部は自由状態の第1電極板(82)と接
触する。又、絶縁材(90)には第2導体層(85)が設けられ
て、その一方の端部には、鎖線の如く変形した第2電極
板(83)と接触すべき接点(86)が形成されている。
The Si substrate (80) is provided with a first conductor layer (84), one end of which contacts the first electrode plate (82) in a free state. A second conductor layer (85) is provided on the insulating material (90), and a contact (86) to be in contact with the second electrode plate (83) deformed like a chain line is provided at one end thereof. Has been formed.

【0027】前述の如く集積型光起電力素子(2)のマイ
ナス端子と第2電極板(83)とは第1スイッチ(4)を介し
て互いに連結されている。又、集積型光起電力素子(2)
のプラス端子と第1電極板(82)とは、前述の如く互いに
接続されて、該接続点には第2スイッチ(41)が接続され
ている。
As described above, the negative terminal of the integrated photovoltaic element (2) and the second electrode plate (83) are connected to each other via the first switch (4). In addition, integrated photovoltaic device (2)
The positive terminal and the first electrode plate (82) are connected to each other as described above, and the second switch (41) is connected to the connection point.

【0028】従って、集積型光起電力素子(2)が受光に
よって電力を発生した状態で、第1スイッチ(4)が開い
ているときは、集積型光起電力素子(2)のマイナス端子
と第1導体層(84)から発生電力を取り出すことが出来
る。又この状態で、第1スイッチ(4)を閉じると、集積
型光起電力素子(2)の出力電圧が第1電極板(82)と第2
電極板(83)に印加されて、圧電素子板(81)は両電極と共
に鎖線の如く変形することになる。この結果、マイクロ
リレー(8)は第1導体層(84)側から第2導体層(85)側に
切り換わり、集積型光起電力素子(2)のプラス端子と第
2導体層(85)から発生電力を取り出すことが可能とな
る。
Therefore, when the first switch (4) is opened with the integrated photovoltaic element (2) generating electric power by receiving light, the negative terminal of the integrated photovoltaic element (2) is connected to the negative terminal of the integrated photovoltaic element (2). The generated power can be taken out from the first conductor layer (84). Further, in this state, when the first switch (4) is closed, the output voltage of the integrated photovoltaic element (2) changes from the first electrode plate (82) to the second electrode plate (82).
When applied to the electrode plate (83), the piezoelectric element plate (81) deforms like a chain line together with both electrodes. As a result, the micro relay (8) switches from the first conductor layer (84) side to the second conductor layer (85) side, and the plus terminal of the integrated photovoltaic element (2) and the second conductor layer (85). It is possible to take out the generated power from.

【0029】上記光起電力ユニットにおいては、圧電素
子板(81)に電圧を印加すべき第2電極板(83)が、第2導
体層(85)の接点(86)との断続を行なう電極の役割をも担
っており、この電極の共用によって構造が簡易となり、
製造工程も簡略化されるのである。
In the above photovoltaic unit, the second electrode plate (83) to which a voltage is to be applied to the piezoelectric element plate (81) is an electrode for connecting and disconnecting with the contact (86) of the second conductor layer (85). It also plays a role of, and sharing the electrode simplifies the structure,
The manufacturing process is also simplified.

【0030】図4は、光起電力ユニットの他の構成例を
示している。集積型光起電力素子(2)のマイナス端子と
第1電極板(82)とは直接に連結される一方、集積型光起
電力素子(2)のプラス端子と第2電極板(83)は第3スイ
ッチ(42)を介して互いに連結されている。従って、第3
スイッチ(42)が開いた状態では、集積型光起電力素子
(2)のプラス端子と第1電極板(82)から発生電力を取り
出すことが出来る。
FIG. 4 shows another example of the structure of the photovoltaic unit. The negative terminal of the integrated photovoltaic device (2) and the first electrode plate (82) are directly connected, while the positive terminal of the integrated photovoltaic device (2) and the second electrode plate (83) are They are connected to each other via the third switch (42). Therefore, the third
With the switch (42) open, the integrated photovoltaic device
The generated power can be taken out from the positive terminal (2) and the first electrode plate (82).

【0031】第3スイッチ(42)を閉じると、圧電素子板
(81)が両電極板(82)(83)と共に鎖線の如く変形し、第2
電極板(83)と第2導体層(85)とが互いに接触する。従っ
て、第1電極板(82)と第2導体層(85)から発生電力を取
り出すことが出来る。
When the third switch (42) is closed, the piezoelectric element plate
(81) is deformed like a chain line with both electrode plates (82) and (83)
The electrode plate (83) and the second conductor layer (85) are in contact with each other. Therefore, the generated power can be taken out from the first electrode plate (82) and the second conductor layer (85).

【0032】図5及び図6は、上記第1の構成を有する
光起電力ユニットを用いて光起電力モジュールを構成し
た例であって、図5においては複数の光起電力ユニット
が互いに直列に接続され、図6においては複数の光起電
力ユニットが互いに並列に接続されている。
FIGS. 5 and 6 show an example in which a photovoltaic module is constructed using the photovoltaic unit having the above-mentioned first configuration. In FIG. 5, a plurality of photovoltaic units are connected in series with each other. Connected, in FIG. 6, a plurality of photovoltaic units are connected in parallel with each other.

【0033】即ち図5の如く、隣接する光起電力ユニッ
トどうしは第2スイッチ(41)を介して互いに連結されて
いる。又、第1列の光起電力ユニットを構成するマイク
ロリレー(8a)の第1導体層(84)及び第2導体層(85)は
共に、第2列の光起電力ユニットを構成する集積型光起
電力素子(2b)のマイナス端子へ接続されている。第2
列の光起電力ユニットを構成するマイクロリレー(8b)
の第1導体層(84)及び第2導体層(85)は共に、第3列の
光起電力ユニットを構成する集積型光起電力素子(2c)
のマイナス端子へ接続されている。以下、同様である。
That is, as shown in FIG. 5, adjacent photovoltaic units are connected to each other through the second switch (41). Further, the first conductor layer (84) and the second conductor layer (85) of the micro relay (8a) constituting the first row photovoltaic unit are both integrated type constituting the second row photovoltaic unit. It is connected to the negative terminal of the photovoltaic element (2b). Second
Micro-relays (8b) that make up a row of photovoltaic units
Both the first conductor layer (84) and the second conductor layer (85) of the above are integrated type photovoltaic elements (2c) constituting a third row of photovoltaic units.
It is connected to the minus terminal of. The same applies hereinafter.

【0034】図5の如く、全ての第1スイッチ(4)及び
第2スイッチ(41)を開いた状態では、マイクロリレー
(8a)(8b)(8c)は動作せず、第1列の集積型光起電
力素子(2a)のプラス端子は、第1電極板(82)及び第1
導体層(84)を介して、第2列の集積型光起電力素子(2
b)のマイナス端子へ接続される。第2列の集積型光起
電力素子(2b)のプラス端子は、第1電極板(82)及び第
1導体層(84)を介して、第3列の集積型光起電力素子
(2c)のマイナス端子へ接続される。以下、同様であ
る。
As shown in FIG. 5, when all the first switch (4) and the second switch (41) are open, the micro relay is
(8a) (8b) (8c) does not operate, and the positive terminal of the integrated photovoltaic element (2a) in the first row is the first electrode plate (82) and the first terminal.
A second row of integrated photovoltaic devices (2
Connected to the negative terminal of b). The plus terminal of the integrated photovoltaic device (2b) in the second row is the integrated photovoltaic device in the third row via the first electrode plate (82) and the first conductor layer (84).
Connected to the negative terminal of (2c). The same applies hereinafter.

【0035】従って、複数の集積型光起電力素子(2a)
(2b)(2c)は互いに直列に接続され、該光起電力モジ
ュールの両端からは、集積型光起電力素子の接続数に応
じた高電圧の出力Vsが得られることになる。
Therefore, a plurality of integrated photovoltaic elements (2a)
(2b) and (2c) are connected in series with each other, and a high-voltage output Vs corresponding to the number of connected integrated photovoltaic elements is obtained from both ends of the photovoltaic module.

【0036】これに対し、図6の如く全ての第1スイッ
チ(4)及び第2スイッチ(41)を閉じると、各集積型光起
電力素子(2a)(2b)(2c)から各マイクロリレー(8
a)(8b)(8c)の両電極板(82)(83)へ電圧が印加され
る。これによって圧電素子板(81)及び両電極板(82)(83)
が変形し、図示の如く第2電極板(83)が第2導体層(85)
の接点(86)と接触する。
On the other hand, when all the first switches (4) and the second switches (41) are closed as shown in FIG. 6, the integrated photovoltaic elements (2a) (2b) (2c) are transferred to the micro relays. (8
A voltage is applied to both electrode plates (82) and (83) of a), (8b) and (8c). As a result, the piezoelectric element plate (81) and both electrode plates (82) (83)
Is deformed, and the second electrode plate (83) becomes the second conductor layer (85) as shown in the figure.
Contact the contact (86) of.

【0037】この結果、各集積型光起電力素子(2a)
(2b)(2c)のプラス端子が互いに接続される。又、各
集積型光起電力素子(2a)(2b)(2c)のマイナス端子
は、第1スイッチ(4)、第2電極板(83)及び第2導体層
(85)を介して、互いに接続される。従って、複数の集積
型光起電力素子(2a)(2b)(2c)は互いに並列に接続
されることとなって、その両端からは、集積型光起電力
素子の性能に応じた電圧Vpの出力が得られる。
As a result, each integrated photovoltaic element (2a)
The positive terminals of (2b) and (2c) are connected to each other. The negative terminals of the integrated photovoltaic elements (2a) (2b) (2c) are the first switch (4), the second electrode plate (83) and the second conductor layer.
They are connected to each other via (85). Therefore, the plurality of integrated photovoltaic elements (2a) (2b) (2c) are connected in parallel with each other, and the voltage Vp corresponding to the performance of the integrated photovoltaic element is connected from both ends thereof. Output is obtained.

【0038】図7は、6列の光起電力ユニットから構成
した光起電力モジュールに対して、図1に示す接続回路
(6)を介してアクチュエータ(71)及びセンサ(72)を接続
し、これらのデバイスに電力を供給するシステムを表わ
している。図7に示す如く、各集積型光起電力素子(2
a)〜(2f)のプラス端子と各デバイスの間には夫々、
第4スイッチ(43)が介在すると共に、各第4スイッチ(4
3)のデバイス側の接点は、第5スイッチ(44)を介して隣
接するどうしが互いに連結されて、前記接続回路(6)を
構成している。
FIG. 7 shows a connection circuit shown in FIG. 1 for a photovoltaic module composed of 6 rows of photovoltaic units.
It represents a system in which an actuator (71) and a sensor (72) are connected via (6) to supply power to these devices. As shown in FIG. 7, each integrated photovoltaic device (2
Between the positive terminals of a) to (2f) and each device,
While the fourth switch (43) is interposed, each fourth switch (4
The device-side contacts of 3) are connected to each other via the fifth switch (44) to form the connection circuit (6).

【0039】アクチュエータ(71)及びセンサ(72)が夫
々、通常の稼動状態であるときは、図示の如く第2スイ
ッチ(41)、第4スイッチ(43)及び第5スイッチ(44)を切
り換えて、第1列乃至第3列のマイクロリレー(8a)
(8b)(8c)はOFFのままで、第4列乃至第6列のマ
イクロリレー(8d)(8e)(8f)の接点を切り換えてO
Nとする。これによって、第1乃至第3列の集積型光起
電力素子(2a)(2b)(2c)は互いに直列に接続して、
これらの集積型光起電力素子(2a)(2b)(2c)の両端
に発生する電圧をアクチュエータ(71)に印加すると共
に、第4列乃至第6列の集積型光起電力素子(2d)(8
e)(8f)は互いに並列に接続して、これらの集積型光
起電力素子(2d)(8e)(8f)から得られる電圧をセン
サ(72)に印加する。
When the actuator (71) and the sensor (72) are in the normal operating state, the second switch (41), the fourth switch (43) and the fifth switch (44) are switched as shown in the figure. , 1st to 3rd rows of micro relays (8a)
(8b) and (8c) remain OFF, and the contacts of the micro-relays (8d) (8e) (8f) in the fourth to sixth rows are switched to O
Let N. Accordingly, the integrated photovoltaic elements (2a) (2b) (2c) of the first to third columns are connected in series with each other,
The voltage generated across the integrated photovoltaic elements (2a) (2b) (2c) is applied to the actuator (71), and the integrated photovoltaic elements (2d) in the fourth to sixth rows are also applied. (8
e) and (8f) are connected in parallel with each other, and the voltage obtained from these integrated photovoltaic devices (2d) (8e) (8f) is applied to the sensor (72).

【0040】例えばマイクロマシンの移動のためにアク
チュエータ(71)の負荷が増大し、センサ(72)は非使用状
態となったときは、図8に示す如く第2スイッチ(41)、
第4スイッチ(43)及び第5スイッチ(44)を切り換えて、
第4列及び第5列のマイクロリレー(8d)(8e)をOF
Fとする。これによって、第1乃至第5列の集積型光起
電力素子(2a)〜(2e)は互いに直列に接続して、これ
らの集積型光起電力素子(2a)〜(2e)の両端に発生す
る高電圧をアクチュエータ(71)に印加すると共に、第6
列の集積型光起電力素子(8f)の出力のみをセンサ(72)
に供給する。
For example, when the load of the actuator (71) is increased due to the movement of the micromachine and the sensor (72) is in a non-use state, as shown in FIG. 8, the second switch (41),
Switch the fourth switch (43) and the fifth switch (44),
The fourth and fifth rows of microrelays (8d) (8e) are OF
Let it be F. As a result, the integrated photovoltaic elements (2a) to (2e) of the first to fifth columns are connected in series with each other, and are generated at both ends of these integrated photovoltaic elements (2a) to (2e). High voltage is applied to the actuator (71) and
Only the output of the row integrated photovoltaic device (8f) is sensor (72)
Supply to.

【0041】又、仮に光量が減少して、センサ(72)への
電流供給量を増加させる必要が生じたときは、図9に示
す如く第2スイッチ(41)、第4スイッチ(43)及び第5ス
イッチ(44)を切り換えて、第1列及び第2列のマイクロ
リレー(8a)(8b)はOFF、第3列乃至第6列のマイ
クロリレー(8c)(8d)(8e)(8f)はONとする。こ
れによって、第1及び第2列の集積型光起電力素子(2
a)(2b)は互いに直列に接続して、これらの集積型光
起電力素子(2a)(2b)の両端に発生する電圧をアクチ
ュエータ(71)に印加すると共に、第3列乃至第6列の集
積型光起電力素子(2c)(2d)(2e)(2f)から得られ
る電流をセンサ(72)へ供給するのである。このとき、ア
クチュエータ(71)に印加される電圧は下がるが、負荷の
低いときには問題とならない。
If the amount of light decreases and it becomes necessary to increase the amount of current supplied to the sensor (72), as shown in FIG. 9, the second switch (41), the fourth switch (43) and By switching the fifth switch (44), the micro relays (8a) (8b) of the first and second rows are turned off, and the micro relays (8c) (8d) (8e) (8f of the third to sixth rows are turned off. ) Is turned on. Accordingly, the integrated photovoltaic devices (2
a) and (2b) are connected in series with each other to apply a voltage generated across the integrated photovoltaic elements (2a) and (2b) to the actuator (71), and to connect the third to sixth columns. The electric current obtained from the integrated photovoltaic elements (2c) (2d) (2e) (2f) of (1) is supplied to the sensor (72). At this time, the voltage applied to the actuator (71) decreases, but this does not pose a problem when the load is low.

【0042】尚、上述の第2スイッチ(41)、第4スイッ
チ(43)及び第5スイッチ(44)の切換えは、図1に示す制
御回路(5)によって制御される。例えば、デバイスの負
荷の増大や光量の低下については、これに伴って光起電
力モジュール(1)の出力電流が低下することを検知する
ことによって、その認識が可能である。又、光量の低下
は、光起電力モジュール(1)を構成する1つの光起電力
素子を光量センサとして用いることにより、或いは専用
の日射計を別に設けて認識することも可能である。
The switching of the above-mentioned second switch (41), fourth switch (43) and fifth switch (44) is controlled by the control circuit (5) shown in FIG. For example, the increase in the load of the device and the decrease in the light amount can be recognized by detecting that the output current of the photovoltaic module (1) decreases accordingly. Further, the decrease in the amount of light can be recognized by using one photovoltaic element that constitutes the photovoltaic module (1) as a light amount sensor, or by providing a dedicated pyranometer separately.

【0043】図10乃至図12は、上記集積型光起電力
素子(2)及びマイクロリレー(8)からなる光起電力ユニ
ットの製造工程を表わしている。図10はマイクロリレ
ー(8)の製造工程を表わしており、先ず図10(a)に示
す如く、厚さ300〜500μmのSi基板(80)上に、
夫々厚さが1μm程度の第1電極板(82)、圧電素子板(8
1)及び第2電極板(83)を順次、成膜する。
10 to 12 show a manufacturing process of a photovoltaic unit including the integrated photovoltaic element (2) and the micro relay (8). FIG. 10 shows a manufacturing process of the micro relay (8). First, as shown in FIG. 10 (a), on a Si substrate (80) having a thickness of 300 to 500 μm,
The first electrode plate (82) and the piezoelectric element plate (8) each having a thickness of about 1 μm
1) and the second electrode plate (83) are sequentially formed.

【0044】次に図10(b)の如くSi基板(80)に異方
性エッチングを施して、その中央部を選択的に除去す
る。その後、図10(c)の如く電極表面に、厚さ数〜数
十μmのポリシリコン層(9)を成膜し、続いて図10
(d)ではポリシリコン層(9)の表面に、第2導体層(85)
を1μm以下の厚さに成膜する。
Next, as shown in FIG. 10B, the Si substrate 80 is anisotropically etched to selectively remove the central portion thereof. Thereafter, as shown in FIG. 10C, a polysilicon layer (9) having a thickness of several to several tens of μm is formed on the surface of the electrode, and then, as shown in FIG.
In (d), the second conductor layer (85) is formed on the surface of the polysilicon layer (9).
To a thickness of 1 μm or less.

【0045】図10(e)では、ポリシリコン層(9)及び
第2導体層(85)を覆って、SiNx等の絶縁材(90)を厚さ
数μmに成膜し、続いて図10(f)にて犠牲層エッチン
グの技術を用いてポリシリコン層(9)を選択的に除去
し、絶縁材(90)と第2電極板(83)の間に空胴を形成す
る。
[0045] In FIG. 10 (e), the covering polysilicon layer (9) and the second conductive layer (85), an insulating material such as SiN x (90) is deposited to a thickness of several [mu] m, followed by FIG. At 10 (f), the polysilicon layer (9) is selectively removed by using a sacrifice layer etching technique to form a cavity between the insulating material (90) and the second electrode plate (83).

【0046】一方、集積型光起電力素子(2)の製造工程
では、図11(a)の如く厚さ500μm程度のガラス基
板(24)を作製し、続いて図11(b)にて、ガラス基板(2
4)上に、レーザを用いた周知の工程を経て光起電力素子
の集積構造(25)を形成し、集積型光起電力素子(2)を得
る。そして、更に図11(c)にて、集積型光起電力素子
(2)のガラス基板(24)の表面に、第1導体層(84)を厚さ
300〜500μmに設ける。
On the other hand, in the manufacturing process of the integrated photovoltaic element (2), a glass substrate (24) having a thickness of about 500 μm is prepared as shown in FIG. 11 (a), and then, in FIG. 11 (b), Glass substrate (2
4) The integrated structure (25) of photovoltaic elements is formed on the above through a well-known process using a laser to obtain an integrated photovoltaic element (2). Further, referring to FIG. 11 (c), an integrated photovoltaic device
The first conductor layer (84) is provided on the surface of the glass substrate (24) (2) to a thickness of 300 to 500 μm.

【0047】最後に、図12に示すように、集積型光起
電力素子(2)とマイクロリレー(8)とを互いに接合し、
一体化して、全体の厚さが約2mm程度の光起電力ユニ
ットを完成するのである。ここで、集積型光起電力素子
(2)とマイクロリレー(8)の接合には、周知の異種材料
接合技術、例えば真空中の熱圧着を採用出来る。尚、上
記集積型光起電力素子(2)を構成するガラス基板(24)
は、図1及び図2に示す集積型光起電力素子(2)におい
ては図示省略されているが、図10乃至図12の製造工
程を一連の成膜工程で行なうことによって、集積型光起
電力素子(2)とマイクロリレー(8)の間に介在するガラ
ス基板(24)の形成を省略することも可能である。
Finally, as shown in FIG. 12, the integrated photovoltaic element (2) and the micro relay (8) are joined together,
Together, they complete a photovoltaic unit with a total thickness of about 2 mm. Where the integrated photovoltaic device
For bonding the (2) and the micro relay (8), a well-known bonding technique for different materials, for example, thermocompression bonding in vacuum can be adopted. The glass substrate (24) that constitutes the integrated photovoltaic element (2)
Although not shown in the integrated photovoltaic device (2) shown in FIGS. 1 and 2, the integrated photovoltaic device (2) is obtained by performing the manufacturing process of FIGS. It is also possible to omit the formation of the glass substrate (24) interposed between the power element (2) and the micro relay (8).

【0048】上述の光起電力モジュールによれば、複数
の集積型光起電力素子(2)の夫々にマイクロリレー(8)
を設けたから、各マイクロリレー(8)のON/OFFに
よって、これらの集積型光起電力素子(2)を直列と並列
の混在した種々の形態で接続することが出来る。これに
よって、電力を供給すべき複数のデバイスの要求に応じ
て適切な接続形態を選択することが可能となり、特にマ
イクロマシン等の小形化が要求される電力供給システム
においては、好適なエネルギー供給源となる。又、可動
式の接点を有するマイクロリレー(8)の採用によって、
前述の如く200Vを越える高電圧を出力する集積型光
起電力素子との組合せも可能となり、これによって多く
のデバイスへ充分な電圧を分配することが出来る。
According to the above photovoltaic module, the micro relay (8) is provided to each of the plurality of integrated photovoltaic devices (2).
By providing ON / OFF of each micro relay (8), these integrated photovoltaic elements (2) can be connected in various forms of mixed series and parallel. This makes it possible to select an appropriate connection form according to the requirements of a plurality of devices to which power is to be supplied, and particularly in a power supply system that requires miniaturization such as a micromachine, a suitable energy supply source. Become. Also, by adopting a micro relay (8) with movable contacts,
As described above, it is also possible to combine with an integrated photovoltaic element that outputs a high voltage exceeding 200 V, and thus a sufficient voltage can be distributed to many devices.

【0049】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例え
ば本発明は、マイクロマシンのみならず、家庭用の各種
機器、自動車用機器、通信機器等にも広く応用出来るの
は言うまでもない。
The above description of the embodiments is for explaining the present invention, and should not be construed as limiting the invention described in the claims or limiting the scope. Further, the configuration of each part of the present invention is not limited to the above embodiment, but various modifications can be made within the technical scope described in the claims. For example, it goes without saying that the present invention can be widely applied not only to micromachines but also to various household appliances, automobile appliances, communication appliances and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る光起電力モジュールの構成を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a photovoltaic module according to the present invention.

【図2】本発明に係る光起電力ユニットの構造を一部拡
大して示す斜視図である。
FIG. 2 is a partially enlarged perspective view showing the structure of the photovoltaic unit according to the present invention.

【図3】光起電力ユニットの断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a photovoltaic unit.

【図4】光起電力ユニットの他の構成例を示す断面図で
ある。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another configuration example of the photovoltaic unit.

【図5】複数の光起電力ユニットを直列に接続した状態
を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which a plurality of photovoltaic units are connected in series.

【図6】複数の光起電力ユニットを並列に接続した状態
を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which a plurality of photovoltaic units are connected in parallel.

【図7】電力供給システムにおける光起電力モジュール
のスイッチ切換え形態の一例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a switch switching mode of the photovoltaic module in the power supply system.

【図8】同上のスイッチ切換え形態の他の例を示す図で
ある。
FIG. 8 is a diagram showing another example of the above-mentioned switch switching mode.

【図9】同上のスイッチ切換え形態の更に他の例を示す
図である。
FIG. 9 is a diagram showing still another example of the above-mentioned switch switching mode.

【図10】マイクロリレーの製造工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a manufacturing process of a micro relay.

【図11】集積型光起電力素子の製造工程を示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram showing a manufacturing process of the integrated photovoltaic element.

【図12】集積型光起電力素子とマイクロリレーの接合
工程を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a process of joining an integrated photovoltaic device and a micro relay.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(1) 光起電力モジュール (2) 集積型光起電力素子 (8) マイクロリレー (4) 第1スイッチ (41) 第2スイッチ (5) 制御回路 (6) 接続回路 (7) デバイス (1) Photovoltaic module (2) Integrated photovoltaic device (8) Micro relay (4) First switch (41) Second switch (5) Control circuit (6) Connection circuit (7) Device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木山 精一 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Seiichi Kiyama 2-5-5 Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光起電力素子の裏面に、所定の電圧を印
加することによって接点が切り換わるマイクロリレーを
一体化して構成され、光起電力素子の出力がマイクロリ
レーを経て外部へ取り出されることを特徴とする光起電
力ユニット。
1. A back surface of a photovoltaic element is integrally formed with a micro relay whose contacts are switched by applying a predetermined voltage, and the output of the photovoltaic element is taken out to the outside through the micro relay. Photovoltaic unit characterized by.
【請求項2】 マイクロリレーは、圧電素子板(81)を一
対の電極板(82)(83)で挟持してなる作動部材と、自由状
態にて作動部材の一方の電極板(82)が接触する第1導体
層(84)と、圧電素子板(81)の変形に伴って他方の電極板
(83)が接触すべき第2導体層(85)とを具えている請求項
1に記載の光起電力ユニット。
2. A microrelay comprises an operating member formed by sandwiching a piezoelectric element plate (81) between a pair of electrode plates (82) (83), and one electrode plate (82) of the operating member in a free state. The first conductor layer (84) in contact with the other electrode plate due to the deformation of the piezoelectric element plate (81)
Photovoltaic unit according to claim 1, characterized in that (83) comprises a second conductor layer (85) to contact.
【請求項3】 光起電力素子と、該光起電力素子の裏面
に一体化されて、所定の電圧を印加することによって接
点が切り換わるマイクロリレーと、光起電力素子の出力
をマイクロリレーの電極へ開閉可能に導く開閉手段とを
具え、該開閉手段の閉動作によって、光起電力素子の出
力がマイクロリレーへ導かれると共に、これによって光
起電力素子の出力がマイクロリレーを経て外部へ取り出
されることを特徴とする光起電力ユニット。
3. A photovoltaic element, a microrelay integrated on the back surface of the photovoltaic element and having contacts switched by applying a predetermined voltage, and an output of the photovoltaic element of the microrelay. An opening / closing means for opening / closing the electrode is provided, and by the closing operation of the opening / closing means, the output of the photovoltaic element is guided to the micro relay, and thereby the output of the photovoltaic element is taken out through the micro relay. Photovoltaic unit characterized in that
【請求項4】 複数の光起電力ユニットが接続手段を介
して互いに接続され、各光起電力ユニットは、光起電力
素子と、該光起電力素子の裏面に一体化されて、所定の
電圧を印加することによって接点が切り換わるマイクロ
リレーと、光起電力素子の出力をマイクロリレーの電極
へ開閉可能に導く開閉手段とを具え、前記接続手段及び
開閉手段は制御手段により切換え制御されて、複数の光
起電力ユニットの内、任意数の光起電力素子は互いに直
列に、残りの光起電力素子は互いに並列に接続されるこ
とを特徴とする光起電力モジュール。
4. A plurality of photovoltaic units are connected to each other via a connecting means, and each photovoltaic unit is integrated with a photovoltaic element and a back surface of the photovoltaic element to a predetermined voltage. A microrelay whose contacts are switched by applying a voltage, and an opening / closing means for opening / closing the output of the photovoltaic element to an electrode of the microrelay, the connecting means and the opening / closing means are switching-controlled by the control means, A photovoltaic module, wherein among a plurality of photovoltaic units, any number of photovoltaic elements are connected in series with each other and the remaining photovoltaic elements are connected in parallel with each other.
【請求項5】 制御手段は、光起電力素子の出力に応じ
て直列に接続すべき光起電力素子と並列に接続すべき光
起電力素子の割合を判断する判断手段と、該判断結果に
基づいて接続手段及び開閉手段に対する切換え指令を作
成する指令手段とを具えている請求項4に記載の光起電
力モジュール。
5. The control means determines the proportion of the photovoltaic elements to be connected in series and the photovoltaic elements to be connected in parallel in accordance with the output of the photovoltaic element, and the determination result. The photovoltaic module according to claim 4, further comprising command means for generating a switching command for the connection means and the opening / closing means based on the above.
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