CN106664055B - 光伏模块和光伏面板 - Google Patents

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Abstract

这个太阳能发电模块设置有：发电元件，该发电元件接收光并且产生电力；和被封闭的壳体，该被封闭的壳体具有设置有聚集阳光的透镜的光聚集部、具有置放在其中的发电元件的底部、和形成底部的外部框架并且支撑光聚集部的侧壁。侧壁由树脂形成并且具有至少一个通气孔。

Description

光伏模块和光伏面板
技术领域
本发明涉及一种光伏模块，并且具体地涉及这样一种光伏模块，其中设置在其壳体中的发电元件接收阳光以产生与所接收光的量对应的电力。
背景技术
迄今，聚集阳光并且将阳光转换成电力的光伏模块已经被开发。例如，专利文献1(国际公报WO 2013/150031)公开了以下技术。即，在专利文献1中描述的聚光型光伏设备在壳体中包括透镜和发电元件，其中使得气体流入壳体中，由此在透镜和发电元件之间的距离得到调节。
同时，例如，专利文献2(美国专利No.8592738)公开了以下技术。
即，在于专利文献2中描述的聚光型太阳能发电机中，安装了用于确认入射光的光轴的装置。
接着，例如，专利文献3(日本专利No.4953745)公开了以下技术。即，在专利文献3中描述的聚光型光伏单元(concentrator photovoltaic unit)包括：半透明保护板，在该半透明保护板上结合用于聚集阳光的聚光透镜(condenser lenses)并且保护聚光型光伏单元的上表面；长尺寸框架，该长尺寸框架形成聚光型光伏单元的基本结构；和太阳能电池安装板，在太阳能电池安装板上安装多个太阳能电池。长尺寸框架在纵向方向上的端部分处设置有通气孔，由此在长尺寸框架内部产生空气流。
此外，例如，专利文献4(日本公开专利公报No.2008-4661)公开了以下技术。即，在专利文献4中描述的聚光型太阳能发电机包括外壳，该外壳由底部部件、包围部件和顶部部件包围，外壳具有在其中形成的空间，外壳配置为当使用时倾斜使得顶部部件面对太阳。这个外壳的顶部部件设置有用于聚集阳光的多个菲涅耳透镜。在外壳内部，设置分别地接收由分别的菲涅耳透镜聚集的光以产生电力的多个太阳能电池单体。在外壳的包围部件的相对表面中的每一个中设置至少两个开口部。另外，相对表面中的每一个中的所述两个开口部之一置放在靠近菲涅耳透镜的上部处并且另一个置放在靠近太阳能电池单体的下部处。
引用列表
专利文献
专利文献1：国际公报WO 2013/150031
专利文献2：美国专利No.8592738
专利文献3：日本专利No.4953745
专利文献4：日本公开专利公报No.2008-4661
专利文献5：日本公开专利公报No.H7-274742
发明内容
技术问题
对于上述传统技术的潜在的共同的并且最终的挑战是，在恶劣的室外环境中总是在光轴上的准确的位置处将聚集的阳光施加于每一个发电元件。然而，难以在恶劣的环境中总是实现光的这种准确的施加，并且结果，尚未获得足够的发电效率。
鉴于以上问题，本发明的目的是实现能够进一步增强光伏模块的发电效率的配置。
解决问题的方案
本发明的光伏模块包括：发电元件，该发电元件配置为接收光以产生电力；和被封闭的壳体，壳体具有：聚集部，该聚集部设置有配置为聚集阳光的透镜；底部，在底部中置放发电元件；和侧壁，该侧壁用作底部的外部框架并且支撑聚集部，其中侧壁由树脂形成并且具有至少一个通气孔。
本发明的光伏模块包括：发电元件，该发电元件配置为接收光以产生电力；和被封闭的壳体，壳体具有：聚集部，该聚集部设置有配置为聚集阳光的透镜；底部，在底部中置放发电元件；和侧壁，该侧壁用作底部的外部框架并且支撑聚集部，其中侧壁由树脂形成并且具有至少一个通气孔，并且壳体包括嵌合部，该嵌合部能够嵌合到另一光伏模块的壳体。
同时，本发明的光伏面板包括：呈碟状形状的面板壳体，该面板壳体被框架部件分隔成多个区段；和多个光伏模块，所述多个光伏模块分别地安装在所述区段中，其中每一个光伏模块包括：发电元件，该发电元件配置为接收光以产生电力；和被封闭的壳体，壳体具有：聚集部，该聚集部设置有配置为聚集阳光的透镜；底部，在底部中置放发电元件；和侧壁，该侧壁用作底部的外部框架并且支撑聚集部，并且侧壁由树脂形成并且具有至少一个通气孔。
本发明的有利效果
根据本发明，能够实现能够进一步增强光伏模块的发电效率的配置。
附图说明
[图1]图1是示出根据第一实施例的光伏设备的外观的透视图。
[图2]图2是示出在图1中所示的基架的配置的透视图。
[图3]图3是示出根据第一实施例的光伏模块的外观的透视图。
[图4]图4是根据第一实施例的光伏模块的平面视图。
[图5]图5是示出根据第一实施例的光伏模块的壳体的详细配置的透视图。
[图6]图6是用于描述其中根据第一实施例的光伏模块的壳体安装到框架部件的状态的横截面视图。
[图7]图7是在图5中所示的通气孔的放大视图。
[图8]图8是示出根据第二实施例的光伏模块的壳体的详细配置的透视图。
[图9]图9是示出其中在图8中所示的多个光伏模块相互联接的状态的透视图。
[图10]图10是用于描述其中根据第二实施例的光伏模块的壳体安装到框架部件的状态(No.1)的横截面视图。
[图11]图11是用于描述其中根据第二实施例的光伏模块的壳体安装到框架部件的状态(No.2)的横截面视图。
[图12]图12是进一步详细地示出通气孔周围的配置的透视图。
[图13]图13是示出悬垂部的配置的第二实例的透视图。
[图14]图14是示出悬垂部的配置的第三实例的透视图。
[图15]图15是示出悬垂部周围的配置的第四实例的透视图。
[图16]图16是示出悬垂部的配置的第五实例的透视图。
[图17]图17是从外侧观察的在图16中所示的悬垂部的前视图。
[图18]图18是示出光伏设备的外观的侧视图。
[图19]图19是示出当阳光以0度的入射角在聚集部的每一个菲涅耳透镜上入射时的光路的横截面视图。
[图20]图20是示出当存在跟踪偏差时在光伏设备和阳光之间的关系的侧视图。
[图21]图21是示出当阳光在相对于聚集部的每一个菲涅耳透镜的入射角大大地偏离0度以处于容许范围外的状态中入射时的光路的横截面视图。
[图22]图22是示出如在图21的情形中当阳光在相对于聚集部的每一个菲涅耳透镜的入射角大大地偏离0度以处于容许范围外的状态中入射时的光路的横截面视图。
[图23]图23是示出其中省略了聚集部的壳体中的遮蔽板的布置的示意平面视图。
具体实施方式
[实施例的概要]
本发明的实施例的概要包括至少以下内容。
(1)根据本发明的实施例的光伏模块包括：发电元件，该发电元件配置为接收光以产生电力；和被封闭的壳体，壳体具有：聚集部，该聚集部设置有配置为聚集阳光的透镜；底部，在底部中置放发电元件；和侧壁，该侧壁用作底部的外部框架并且支撑聚集部，其中侧壁由树脂形成并且具有至少一个通气孔。
利用其中通气孔设置在壳体的侧壁中的这种配置，能够使壳体中的温度接近空气温度，由此能够抑制过度的温度增加。另外，当透镜的焦距与空气温度的改变相关联地改变时，由树脂形成的侧壁也与空气温度的改变相关联地膨胀或者收缩，由此在透镜和发电元件之间的距离改变。因此，即使当透镜的焦距改变时，仍然能够防止在发电元件上聚集的阳光的光量的大的降低，并且能够抑制光伏模块的发电效率的降低。
(2)在根据(1)的光伏模块中，当在聚集部分和底部之间的相对位置关系相应地被定义为上侧和下侧时，可以以从通气孔上方相对于侧壁朝向外侧突出并且在通气孔外侧向下悬垂的形状形成悬垂部。
在此情形中，来自上方并且并不期望其进入通气孔中的尘土、水滴、异物及其它东西能够被悬垂部排除。
(3)在根据(2)的光伏模块中，悬垂部的上表面可以向下地倾斜。
在此情形中，附着的尘土容易滑落，并且因此，尘土较不可能沉积在悬垂部的上表面上。
(4)在根据(2)或(3)的光伏模块中，悬垂部可以呈隐藏通气孔的上部的一部分的形状。
在此情形中，悬垂部并不从其外侧前面隐藏整个通气孔(即在其下部中存在某些间隙)。因此，能够实现借助于悬垂部排除尘土等和通过通气孔的良好通气两者。
(5)根据(1)的光伏模块可以包括异物进入抑制部，该异物进入抑制部配置为抑制异物通过通气孔进入壳体的内部空间中的，其中异物进入抑制部包括用于通气孔的过滤器。
利用其中通气孔设置在壳体的侧壁中的这种配置，与其中通气孔设置在壳体的上表面或者底表面中的配置相比较，能够有效地抑制异物诸如雨水、水滴或者昆虫的进入。此外，因为设置了异物进入抑制部，所以能够在确保空气通气的同时进一步可靠地抑制异物的进入。相应地，能够提供进一步优良的光伏模块。
(6)在根据(5)的光伏模块中，例如，壳体固定到框架部件，并且在壳体固定到框架部件的状态中，侧壁与框架部件相对，并且异物进入抑制部包括在侧壁和框架部件之间的间隙。
因此，利用除非异物通过在壳体的侧壁和框架部件之间的间隙并不允许异物进入壳体的配置，能够进一步抑制异物的进入。另外，通过使用在壳体的侧壁和框架部件之间的间隙作为异物进入抑制部，能够在不另外地使用新的部件的情况下抑制异物的进入，并且因此能够实现低的成本。
(7)在根据(6)的光伏模块中，例如，壳体包括凸缘，该凸缘配置为在壳体固定到框架部件的状态中与框架部件接触，并且异物进入抑制部包括由侧壁、凸缘和框架部件形成的间隙。
因此，因为壳体的凸缘与框架部件接触，所以在壳体的侧壁和框架部件之间的间隙的一部分被凸缘阻挡，由此进一步限制异物的进入路径。相应地，能够进一步抑制异物的进入。
(8)在另一方面的根据本发明的实施例的光伏模块包括：发电元件，该发电元件配置为接收光以产生电力；和被封闭的壳体，壳体具有：聚集部，该聚集部设置有配置为聚集阳光的透镜；底部，在底部中置放发电元件；和侧壁，该侧壁用作底部的外部框架并且支撑聚集部，其中侧壁由树脂形成并且具有至少一个通气孔，并且壳体包括嵌合部，该嵌合部能够嵌合到另一光伏模块的壳体。
利用这种配置，通过将多个光伏模块的嵌合部相互嵌合，能够将所述多个光伏模块相互联接。这便于用于布置光伏模块的定位，并且能够实现防止错误的布置并且缩短用于联接光伏模块的构造时间。另外，与缩短构造时间相关地，能够降低构造所要求的成本。相应地，能够提供进一步优良的光伏模块。
(9)在根据(8)的光伏模块中，例如，壳体包括作为嵌合部的、沿着壳体的上表面或者底表面的延伸方向延伸的凸缘，并且凸缘能够嵌合到另一光伏模块的壳体的凸缘。
利用这种配置，当多个光伏模块将被相互联接时，能够在观察嵌合部的同时执行构造，并且因此易于执行联接工作。另外，通过将嵌合部设置于凸缘，能够相对容易地制造用于嵌合的结构。
(10)在根据(9)的光伏模块中，可以采用这样配置，其中：凸缘设置有用于将壳体固定到框架部件的固定部，多个光伏模块被并排地安装到该框架部件；并且在多个壳体固定到框架部件的状态中，分别地设置于所述多个凸缘的多个固定部被沿着框架部件的延伸方向布置成一列。
利用这种配置，能够有效率地执行用于将多个光伏模块固定到框架部件的工作。
(11)在根据(8)至(10)中的任何一项的光伏模块中，例如，嵌合部被设置于包括壳体的上表面和底表面中的任一个的表面。
假设以上在(11)中提及的任一个是“上表面”，则利用这种配置，例如，在用于将壳体固定到框架部件的固定部被设置于嵌合部的情形中，能够在设置于壳体的上表面的透镜面向上的状态中、即在使用状态中执行用于从壳体上方将壳体固定到框架部件的工作。因此，例如，在多个光伏模块相互联接并且然后所述多个光伏模块被全部一起地固定到框架部件的这种情形中，能够执行用于将壳体固定到框架部件的工作，而不大大地改变所联接的光伏模块的定向。相应地，能够容易执行该工作。
假设以上在(11)中提及的任一个是“底表面”，则利用这种配置，例如，在用于将壳体固定到框架部件的固定部被设置于嵌合部的情形中，能够从壳体下方执行用于将壳体固定到框架部件的工作。因此，例如，在将多个光伏模块相互联接之前光伏模块被单独地固定到框架部件的这种情形中，能够降低例如在用于将壳体固定到框架部件的工作中使用的工具与设置于壳体的上表面的透镜形成接触的可能性。相应地，能够容易执行该工作。
(12)在根据(1)至(11)中的任一项的光伏模块中，可以采用这样配置，其中遮蔽板被设置成沿着侧壁的内表面向内突出，遮蔽板配置为当聚集的阳光偏离发电元件时将内表面和通气孔从聚集的阳光遮蔽。
根据这种配置，当聚集的阳光偏离发电元件时，能够利用遮蔽板防止侧壁的内表面和设置在通气孔处的过滤器烧坏。
(13)根据本发明的实施例的光伏面板包括：呈碟状形状的面板壳体，该面板壳体被框架部件分隔成多个区段；和多个光伏模块，所述多个光伏模块分别地安装在所述区段中，其中每一个光伏模块包括：发电元件，该发电元件配置为接收光以产生电力；和被封闭的壳体，壳体具有：聚集部，该聚集部设置有配置为聚集阳光的透镜；底部，在底部中置放发电元件；和侧壁，该侧壁用作底部的外部框架并且支撑聚集部，并且侧壁由树脂形成并且具有至少一个通气孔。
利用其中在壳体的侧壁中设置通气孔的这种配置，能够使得壳体中的温度接近空气温度，由此能够抑制过度的温度增加。另外，当透镜的焦距与空气温度的改变相关联地改变时，由树脂形成的侧壁也与空气温度的改变相关联地膨胀或者收缩，由此在透镜和发电元件之间的距离改变。因此，即使当透镜的焦距改变时，仍然能够防止在发电元件上聚集的阳光的光量的大的降低，并且能够抑制光伏模块的发电效率的降低。
即使在具有由树脂制成的侧壁的光伏模块的情形中，通过安装到面板壳体，这种光伏模块仍然呈现足够的机械强度。
[实施例的细节]
在下文中，将参考绘图描述本发明的实施例。为了方便，将根据所要聚焦的特征分开地在部分1和部分2中给出说明。
部分1主要涉及以上(1)、(2)、(5)至(11)，和(13)。
部分2主要涉及以上(1)至(4)，和(12)。
然而，在部分1中描述的配置和在部分2中描述的配置能够根据需要相互组合。
在绘图中，相同或者相应的构件由相同的附图标记表示。在部分1和部分2中的每一个中，能够根据需要组合以下描述的实施例的至少某些部分。
<部分1>
(第一实施例)
[光伏设备的配置]
图1是示出根据第一实施例的光伏设备的外观的透视图。图2是示出在图1中所示的基架的配置的透视图。
参考图1，光伏设备100包括多个光伏模块1和基架2。基架2包括框架部件F1、未示出的太阳方位计C1、和未示出的驱动部M1。太阳方位计C1包括用于检测太阳的位置的传感器。所述多个光伏模块1被并排地布置并且固定到框架部件F1。
驱动部M1基于从太阳方位计C1输出的信号识别太阳的位置，并且改变框架部件F1的定向使得光伏模块1的光接收表面例如从日出直至日落为止面对太阳。
参考图2，在基架2的框架部件F1中，多个杆被设置成在框架部件F1的竖直方向和水平方向上相互交叉。一个光伏模块1在由框架部件F1形成的每一个长方体(不带上表面并且带有底表面)容纳部E1中插入。在图2中所示的每一个容纳部E1是长方体，但是容纳部E1可以是立方体等。
具有所述多个容纳部E1的面板壳体(整个框架)12是被框架部件F1分隔成多个区段(容纳部)的碟状形状。虽然在以后描述的光伏模块的侧壁由树脂制成，但是通过安装到面板壳体12，甚至这种光伏模块呈现足够的机械强度。
[光伏模块的配置]
图3是示出根据第一实施例的光伏模块的外观的透视图。图4是根据第一实施例的光伏模块的平面视图。
参考图3和图4，光伏模块1包括壳体21，该壳体21由树脂形成并且例如具有长方体或者立方形状。壳体21包括底部23、侧壁24、聚集部22，和凸缘27。
侧壁24分别地对应于壳体21的侧表面，并且聚集部22对应于壳体21的上表面。聚集部22包括多个菲涅耳透镜22f。每一个凸缘27例如设置在它的相应的侧壁24的、在沿其纵向方向的聚集部22侧上的部分处。
在聚集部22中，菲涅耳透镜22f例如被以正方形格子图案布置。具体地，菲涅耳透镜22f被置放，使得在彼此相邻的菲涅耳透镜22f的中心之间的距离例如每一个都是W1。
图5是示出根据第一实施例的光伏模块的壳体的详细配置的透视图。为了解释壳体21的内部的配置，图5没有示出聚集部22。
参考图5，除了壳体21之外，光伏模块1进一步包括多个发电元件30和多个FPC(柔性印刷电路)31。发电元件30和FPC 31被容纳在壳体21中。通气孔24h在壳体21的侧壁24中形成。
底部23例如由铝形成。所述多个FPC 31在底部23中被相互平行或者基本相互平行地布置，并且多个发电元件30被安装到每一个FPC31。发电元件30分别地设置在与菲涅耳透镜22f对应的位置处，并且接收由它们的相应的菲涅耳透镜22f聚集的阳光以产生与所接收的光的量对应的电力。
如上所述，光伏模块1包括：发电元件30，该发电元件30每一个配置为接收光以产生电力；和壳体21，该壳体21被封闭并且容纳发电元件30。壳体21具有：聚集部22，该聚集部22设置有配置为聚集阳光的透镜(菲涅耳透镜22f)；底部23，在底部23中置放发电元件30；和侧壁24，该侧壁24用作底部23的外部框架并且支撑聚集部22。
这里，在某些情形中，光伏设备100在此处存在大的温度差的这种地方中使用。因此，存在其中底部23由于空气温度的改变而膨胀或者收缩的情形，因此引起在设置在底部23中的发电元件30和设置于壳体21的上表面的菲涅耳透镜22f之间的距离的改变。
然后，当在发电元件30及其相应的菲涅耳透镜22f之间的距离已经改变时，存在该距离并不匹配菲涅耳透镜22f的焦距并且阳光不能被有效率地聚集的可能性。因此，要求防止底部23由于空气温度的改变而膨胀和收缩。
相比之下，在根据本第一实施例的光伏模块1中，因为在侧壁24中形成通气孔24h，所以能够防止壳体21的内部成为密封空间。即，通过在壳体21中产生空气流，能够抑制壳体21内部的温度的大的改变的发生，并且因此，能够防止底部23的膨胀和收缩。
以此方式，利用其中在壳体21的侧壁24中设置通气孔24h的配置，能够使得壳体21内部的温度接近空气温度，由此能够抑制过度的温度增加。
例如，如在图5中所示，在壳体21的每一个侧壁24中形成一个通气孔24h。应该注意，只要采用允许在壳体21中产生空气流的配置，通气孔24h的数目和尺寸便不被限制，并且例如在壳体21的侧壁24中，可以在一个侧壁24中形成通气孔24h。
如果在壳体21的整体中存在至少两个通气孔，则实现了带有用于空气的进口和出口的状态，并且因此，这种配置是优选的。然而，即便在壳体21的整体中仅存在一个通气孔，仍然防止了壳体21的内部成为密封空间，并且因此，在壳体的内部空气和外部空气之间的压力平衡能够得到维持。另外，通过设计通气孔的形状和开口面积，能够确保最小的通气。
在图5中，为壳体21的每一个侧壁24在纵向方向上的整体设置了凸缘27，即，为侧壁24的边缘的整体设置了凸缘27，但是可以为侧壁24的纵向方向的一部分设置凸缘27。
图6是用于描述其中根据第一实施例的光伏模块的壳体被安装到框架部件的状态的横截面视图。
参考图6，在每一个光伏模块1的壳体21在由框架部件F1形成的、它的相应的容纳部E1中插入的状态中，壳体21的凸缘27与框架部件F1的上表面形成接触。然后，在这种状态中，螺栓29在例如在凸缘27中形成的安装孔28中插入，由此壳体21被固定到框架部件F1。
不限于其中壳体21利用插入安装孔28中的螺栓29固定到框架部件F1的配置，可以利用另一方法将壳体21固定到框架部件F1。
光伏模块1进一步包括异物进入抑制部140，该异物进入抑制部140用于抑制异物诸如雨水、水滴或者昆虫通过通气孔24h进入壳体21的内部。
异物进入抑制部140包括：外部侧盖(盖)141，该外部侧盖(盖)141覆盖通气孔24h在壳体21的外部侧上的至少一部分；和过滤器(未示出)，该过滤器(未示出)覆盖通气孔24h并且允许通过通气孔24h进行空气通气。
此外，在壳体21固定到框架部件F1的状态中彼此相对的侧壁24和框架部件F1之间形成间隙E2。除了外部侧盖141和过滤器之外，异物进入抑制部140进一步包括间隙E2。
优选地，间隙E2的宽度是小的以便抑制异物通过通气孔24h进入壳体21的内部中，并且例如是1mm。在图6中，间隙E2的上部被凸缘27阻挡，但是间隙E2可以不一定被凸缘27阻挡。
例如，为了有效地防止雨水通过通气孔24h进入，外部侧盖141设置成从通气孔24h上方阻挡通气孔24h。外部侧盖141的形状不限于如在图6中所示的形状，并且例如，外部侧盖141可以形成为迷宫式结构，即，其中以重叠方式设置多个层使得从壳体21的外部到通气孔24h的路径复杂化的形状。在外部侧盖141以这种形状形成的情形中，能够更加有效地防止异物进入。
过滤器从壳体21的内部侧熔融结合(fusion-bonded)到通气孔24h的周围区域，从而例如覆盖通气孔24h的整体。相应地，过滤器能够以相对简单的方式与通气孔24h的周围区域形成密切接触。
[通气孔的详细配置]
图7是在图5中所示的通气孔的放大视图。
参考图7，异物进入抑制部140进一步包括过滤器142，该过滤器142覆盖通气孔24h在壳体21的内部侧上的至少一部分。
过滤器142例如被树脂成型成网状形式。具体地，通过使用具有优良耐化学性和优良耐热性的四氟乙烯树脂(PTFE)等注射成型，过滤器142与壳体21的侧壁24一体地成型。
异物进入抑制部140可以仅包括外部侧盖141和过滤器142中的任一个。可替代地，异物进入抑制部140可以既不包括外部侧盖141又不包括过滤器142而仅包括间隙E2。
同时，在在专利文献3中描述的聚光型光伏单元中，为了防止异物诸如雨水或者尘土通过设置在长尺寸框架的端部处的通气孔进入长尺寸框架的内部，设置了覆盖通气孔的通气孔覆盖部。
然而，即使利用这种配置，因为在长尺寸框架的底表面中形成通气孔，所以存在不能充分地防止异物从上方的进入的可能性。异物的这种进入能够引起例如聚光型光伏单元的减弱的性能。
相比之下，根据第一实施例的光伏模块1包括发电元件30和壳体21，在壳体21中容纳发电元件30。另外，在壳体21的侧壁24中形成通气孔24h。此外，光伏模块1包括异物进入抑制部140，该异物进入抑制部140配置为抑制异物通过通气孔24h进入壳体21的内部空间中。
因此，利用其中在壳体21的侧壁24中设置通气孔24h的配置，与其中在壳体21的上表面或者底部23中设置通气孔的配置相比较，能够有效地抑制异物诸如雨水、水滴或者昆虫的进入。此外，因为设置了异物进入抑制部140，所以能够在确保空气通气的同时进一步可靠地抑制异物的进入。相应地，能够提供进一步优良的光伏模块。
在根据第一实施例的光伏模块1中，每一个壳体21被固定到框架部件F1。另外，在壳体21固定到框架部件F1的状态中，壳体21的侧壁24与框架部件F1相对，并且异物进入抑制部140包括在壳体21的侧壁24和框架部件F1之间的间隙E2。
因此，利用除非异物通过在壳体21的侧壁24和框架部件F1之间的间隙E2否则不允许异物进入壳体21的配置，能够进一步抑制异物的进入。另外，通过使用在壳体21的侧壁24和框架部件F1之间的间隙E2作为异物进入抑制部140，能够在不另外地使用新的部件的情况下抑制异物的进入，并且因此能够实现低成本。
在根据第一实施例的光伏模块1中，壳体21包括凸缘27，该凸缘27在壳体21固定到框架部件F1的状态中与框架部件F1接触。异物进入抑制部140包括由框架部件F1、凸缘27和壳体21的侧壁24形成的间隙E2。
因此，因为壳体21的凸缘27与框架部件F1接触，所以在壳体21的侧壁24和框架部件F1之间的间隙E2的一部分被凸缘27阻挡，由此异物的进入路径进一步被限制。相应地，能够进一步抑制异物的进入。
在根据第一实施例的光伏模块1中，异物进入抑制部140包括过滤器142；和外部侧盖141，该外部侧盖141覆盖通气孔24h的至少一部分。
利用这种配置，能够以可靠的并且简单的方式进一步抑制异物的进入。
在根据第一实施例的光伏模块1中，壳体21的至少一部分由树脂形成。
利用这种配置，能够例如通过注射成型等以低成本制造具有在其中形成的通气孔24h的壳体。
接着，将参考绘图描述另一实施例。相同或者相应的构件由相同的附图标记表示，并且不重复其说明。
(第二实施例)
根据第二实施例的光伏模块1包括能够嵌合到另一光伏模块1的壳体21的结构。这里，将主要描述与根据上述第一实施例的光伏模块1的特征不同的特征。
图8是示出根据第二实施例的光伏模块的壳体的详细配置的透视图。图9是示出其中在图8中所示多个光伏模块相互联接的状态的透视图。图10是用于描述其中根据第二实施例的光伏模块的壳体安装到框架部件的状态(No.1)的横截面视图。
在图8中，未示出聚集部22。在图9中，未示出通气孔24h、聚集部22、发电元件30，和FPC 31。
参考图8至图10，与根据上述第一实施例的壳体21相比较，替代凸缘27地，光伏模块1的壳体21包括嵌合部50，该嵌合部50能够嵌合到另一个光伏模块1的壳体21。具体地，壳体21包括多个凸缘51作为嵌合部50，，所述多个凸缘51沿着壳体21的上表面的延伸方向延伸。
除了以下描述的内容之外，每一个凸缘51具有与根据上述第一实施例的壳体21的凸缘27的配置相同的配置。在下文中，关于凸缘51，将主要描述与凸缘27的特征不同的特征。
即，壳体21在包括其上表面的表面中包括经由上表面在水平方向上彼此相对的多个凸缘51。这些相对的凸缘51是相互非对称的，并且具有能够彼此嵌合的形状。
例如，在凸缘51中，设置于在图8中所示的z轴线方向上的较近侧上的侧壁24的凸缘51A具有：两个突出部52A，所述两个突出部52A沿着与壳体21的上表面平行或基本平行的方向突出；和三个凹进部53A，所述三个凹进部53A设置在每一个突出部52A的两侧上。另外，在凸缘51中，设置于在图8中所示的z轴线方向上的较远侧上的侧壁24的凸缘51B具有：三个突出部52B，所述三个突出部52B沿着与壳体21的上表面平行或基本平行的方向突出；和两个凹进部53B，所述两个凹进部53B设置在相应的突出部52B之间。
然后，如在图9中所示，例如，在彼此相邻的所述多个光伏模块1中，光伏模块1A的凸缘51A的所述两个突出部52A分别地抵靠光伏模块1B的凸缘51B的所述两个凹进部53B，由此凸缘51A和凸缘51B被彼此嵌合。相应地，光伏模块1A和光伏模块1B被相互联接。
如在图8中所示，例如，在凸缘51中，设置于在图8中所示的x轴线方向上的较近侧上的侧壁24的凸缘51C具有：两个突出部54C，所述两个突出部54C沿着与壳体21的上表面平行或基本平行的方向突出；和三个凹进部55C，所述三个凹进部55C设置在每一个突出部54C的两侧上。另外，在凸缘51中，设置于在图8中所示的x轴线方向上的较远侧上的侧壁24的凸缘51D具有：三个突出部54D，所述三个突出部54D沿着与壳体21的上表面平行或基本平行的方向突出；和两个凹进部55D，所述两个凹进部55D设置在相应的突出部54D之间。
然后，在彼此相邻的所述多个光伏模块1中，一个光伏模块1的凸缘51C的所述两个突出部54C分别地抵靠另一光伏模块1的凸缘51D的所述两个凹进部55D，由此凸缘51C和凸缘51D被彼此嵌合。相应地，所述多个光伏模块1被相互联接。
应该注意，凸缘51的突出部52A、52B、54C和54D与凹进部53A、53B、55C和55D例如通过注射成型被与壳体21的侧壁24一体地成型。
另外，例如，在凸缘51的突出部52A、52B、54C和54D中的每一个中，形成用于将壳体21固定到框架部件F1的安装孔(固定部)56。然后，如在图10中所示，在所述多个光伏模块1的凸缘51与框架部件F1的上表面接触的状态中，螺栓57分别地插入在分别地在凸缘51的突出部52A、52B、54C和54D中形成的所述多个安装孔56中。相应地，分别的光伏模块1的壳体21被固定到基架2的框架部件F1。
然后，例如，如在图9中所示，在壳体21以此方式固定到框架部件F1的状态中，在凸缘51A的每一个突出部52A中的安装孔56和在凸缘51B的每一个突出部52B中的安装孔56沿着框架部件F1的延伸方向D1被交替地布置成一列。
图11是用于描述其中根据第二实施例的光伏模块的壳体被安装到框架部件的状态(No.2)的横截面视图。
替代设置在包括壳体21的上表面的表面中的凸缘51地，壳体21可以包括在包括壳体21的底部23的表面中的、经由底部23彼此相对的多个凸缘51，作为嵌合部50。
在这种配置中，如在图11中所示，例如，在所述多个光伏模块1的凸缘51与框架部件F1的下表面接触的状态中，螺栓57分别地插入在分别地在凸缘51的突出部52A、52B、54C和54D中形成的所述多个安装孔56中。相应地，光伏模块1的壳体21被固定到基架2的框架部件F1。
其它配置与根据上述第一实施例的光伏设备100的那些相同，并且因此在这里不重复其详细说明。
同时，在在专利文献4中描述的聚光型太阳能发电机中，多个聚光型发电模块在接收台座上被并排地布置。然而，每一个聚光型发电模块的布置位置是不清楚的。因此，存在在布置工作中要求大量的时间、或者聚光型发电模块被布置在错误的位置处的风险。
相比之下，根据第二实施例的光伏模块1包括发电元件30和壳体21，在壳体21中容纳发电元件30。另外，壳体21包括嵌合部50，该嵌合部50能够嵌合到另一光伏模块1的壳体21。
利用利用这种配置，通过将所述多个光伏模块1彼此嵌合，能够将所述多个光伏模块1相互联接。这便于用于布置光伏模块1的定位，并且能够实现防止错误的布置并且缩短用于联接光伏模块1的工作时间。另外，与缩短工作时间相关联地，能够降低构造所要求的成本。相应地，能够提供进一步优良的光伏模块。
在根据第二实施例的光伏模块1中，作为嵌合部50，壳体21包括凸缘51，该凸缘51沿着壳体21的上表面或者底部23的延伸方向延伸。另外，凸缘51能够嵌合到另一光伏模块1的壳体21的凸缘51。
利用这种配置，当多个光伏模块1将被相互联接时，能够在观察嵌合部50的同时执行构造，并且因此易于执行联接工作。另外，通过将嵌合部50设置于凸缘51，能够相对容易地制造用于嵌合的结构。
在根据第二实施例的光伏模块1中，壳体21具有长方体或者立方形状。另外，在壳体21中彼此相对的凸缘51具有能够彼此嵌合的形状。
利用这种配置，通过将凸缘51分别地嵌合到设置在另一光伏模块1中的凸缘51，能够联接布置成一列的所述多个光伏模块1。
在根据第二实施例的光伏模块1中，凸缘51具有在其中形成的、用于将壳体21固定到框架部件F1的安装孔56，多个光伏模块1被并排地安装到框架部件F1。另外，在多个壳体21被固定到框架部件F1的状态中，分别地设置在多个凸缘51中的多个安装孔56被沿着框架部件F1的延伸方向布置成一列。
利用这种配置，能够有效率地执行用于将多个光伏模块1固定到框架部件F1的工作。
在根据第二实施例的光伏模块1中，壳体21的至少一部分由树脂形成。
利用这种配置，能够通过例如注射成型等以低成本一体地成型壳体21的侧壁24和在壳体21中包括的嵌合部50。
在根据第二实施例的光伏模块1中，嵌合部50被设置于包括壳体21的上表面的表面。
利用这种配置，例如，在用于将壳体21固定到框架部件F1的安装孔56形成在嵌合部50中的情形中，能够在设置于壳体21的上表面的透镜面向上的状态中、即在使用状态中执行用于从壳体21上方将壳体21固定到框架部件F1的工作。因此，例如，在其中多个光伏模块1被相互联接并且然后所述多个光伏模块1被全部一起地固定到框架部件F1的这种情形中，能够在不大大地改变所联接的光伏模块1的定向的情况下执行用于将壳体21固定到框架部件F1的工作。相应地，能够容易执行该工作。
在根据第二实施例的光伏模块1中，嵌合部50可以被设置于包括壳体21的底表面的表面。
利用这种配置，例如，在用于将壳体21固定到框架部件F1的安装孔56形成在嵌合部50中的情形中，能够从壳体21下方执行用于将壳体21固定到框架部件F1的工作。因此，例如，在其中在多个光伏模块1被相互联接之前光伏模块1被单独地固定到框架部件F1的这种情形中，能够降低例如在用于将壳体21固定到框架部件F1的工作中使用的工具与设置于壳体21的上表面的透镜形成接触的可能性。相应地，能够容易执行该工作。
以上说明包括在以下另外的注解中的特征。
[另外的注解1]
一种光伏模块，包括：
发电元件；和
壳体，在壳体中容纳发电元件，其中
通气孔在壳体的侧壁中形成，
该光伏模块进一步包括
异物进入抑制部，该异物进入抑制部配置为抑制异物通过通气孔进入壳体的内部空间中，
菲涅耳透镜被设置于壳体的上表面，并且发电元件被设置于壳体的底表面，并且
壳体的侧壁由树脂形成，并且通气孔通过注射成型被与壳体的侧壁一体地成型。
[另外的注解2]
一种光伏模块，包括：
发电元件；和
壳体，在壳体中容纳发电元件，其中
壳体包括嵌合部，该嵌合部能够嵌合到另一光伏模块的壳体，
菲涅耳透镜被设置于壳体的上表面，并且发电元件被设置于壳体的底表面，并且
壳体的侧壁由树脂形成，并且嵌合部通过注射成型被与壳体的侧壁一体地成型。
<部分2>
图12是进一步详细地示出通气孔24h周围的配置的透视图。聚集部22和发电元件30的配置与在部分1中的那些相同，并且在这里未示出。
即，如在部分1中，光伏模块1包括：发电元件30，该发电元件30每一个配置为接收光以产生电力；和壳体21，该壳体21被封闭并且容纳发电元件30。壳体21具有：聚集部22，该聚集部22设置有配置为聚集阳光的透镜(菲涅耳透镜22f)；底部23，在底部23中置放发电元件30；和侧壁24，该侧壁24用作底部23的外部框架并且支撑聚集部22。
在侧壁24的外侧上，由树脂制成的悬垂部60被与侧壁24一体地形成。与侧壁24一体地形成悬垂部60便于其制造，但是悬垂部60可以不与侧壁24一体地形成。悬垂部60具有与在部分1中描述的外部侧盖141的形状和功能相同的形状和功能，但是包括在以后描述的变型，这种悬垂部60将在此后被共同地称作“悬垂部”。
即，悬垂部60呈如此形状，该形状具有：突出部60a，该突出部60a从通气孔24h上方向相对于侧壁24的外侧突出；和下垂部60b，该下垂部60b从突出的先导端侧沿着通气孔24h的外侧向下地悬垂的。这里，“以上”意味着在朝向从底部23观察的聚集部22(未示出)的方向上处于更高的水平，并且“向下地”或者“向下”意味着在与此相反的方向上朝向更低的水平。过滤器142被焊接到通气孔24h的内表面侧上的外边缘部。不同于参考图7解释的过滤器142，这个过滤器142是与侧壁24分开的本体，并且例如通过焊接安装到侧壁24。过滤器142是例如由四氟乙烯树脂制成的网状体。
因为设置了这种悬垂部60，所以来自上方并且不期望它进入通气孔24h中的尘土、水滴、异物和其它东西(在下文中，被称作尘土等)能够被悬垂部60排除。
接着，图13是示出悬垂部60的配置的第二实例的透视图。除了悬垂部60的形状之外，悬垂部60与在图12中所示的悬垂部60相同。
在图13中，这个悬垂部60呈如此形状，该形状具有：突出部60a，该突出部60a从通气孔24h上方向相对于侧壁24的外侧突出；和下垂部60b，该下垂部60b从突出的先导端侧沿着通气孔24h的外侧向下悬垂。
这里，突出部60a形成为向下地倾斜。下垂部60b稍微地倾斜从而沿着向下方向越来越远离通气孔24h。因此，悬垂部60的上表面的整体向下地倾斜。然而，下垂部60b可以在直地向下的方向上(竖直地)延伸。简言之，下垂部60b整体上不包括平坦(水平)的或者向上倾斜的任何部分便足够。
悬垂部60的这种配置允许附着的尘土容易滑落。因此，这种配置是有利的，因为尘土等较不可能沉积在悬垂部的上表面上。
接着，图14是示出悬垂部60的配置的第三实例的透视图。除了悬垂部60的形状之外，悬垂部60与图12所示的悬垂部60相同。
在图14中，这个悬垂部60呈从通气孔24h的上方向相对于侧壁24的外侧突出并且在通气孔24h的外侧向下地垂下的平滑地延伸的连续形状。
在这个悬垂部60中，其上表面的整体平滑地并且向下地倾斜。
悬垂部60的这种配置允许附着的尘土比在图13中所示的配置更加容易滑落。因此，这种配置是有利的，因为尘土等较不可能沉积在悬垂部的上表面上。
接着，图15是示出悬垂部60周围的配置的第四实例的透视图。这个悬垂部60的形状与在图14中所示的悬垂部60的形状相同，并且具有与由在图14中所示的悬垂部60获得的效果相同的效果。与图14的差异是，在通气孔24h处形成格子部24g。通过设置这种格子部24g，即便省略内表面侧上的过滤器142，仍然能够实现排除尘土等的一定效果。换言之，这个格子部24g也是一种“过滤器”。即，格子部24g是与参考图7解释的过滤器142类似的构件，并且具有与参考图7解释的过滤器142的功能类似的功能。
应该注意，格子部24g在竖直方向上延伸，但是可以以其它方式在水平方向上或者以网的形式延伸。能够考虑到假设的尘土等的尺寸地适当地设定格子的开口尺寸和开口比率。
接着，图16是示出悬垂部60的配置的第五实例的透视图。图17是从外侧观察的悬垂部60的前视图。
格子部24g设置在通气孔24h处，如在图15的情形中，并且格子部24g呈现类似的效果。与在图15中所示的第四实例的差异是，在第五实例中，悬垂部60呈隐藏通气孔24h的上部的一部分的形状。换言之，悬垂部60并不从其外侧前方隐藏通气孔24h的整体(即在其下部中存在某个间隙)。因此，能够实现借助于悬垂部60排除尘土等和通过通气孔24h的良好通气两者。
接着，图18是示出光伏设备100的外观的侧视图。在部分1中以简化方式描述的基架2(图1)具体地包括：在图18中所示的台座2a；竖直地设置在台座2a上方的支柱2b；安装到支柱2b的控制面板2c；设置在支柱2b的上端处的跟踪机构2d；将跟踪机构2d和光伏面板10连接的跟踪轴2e；和面板壳体12。
利用容纳在面板壳体12中的多个光伏模块1获得了光伏面板10。用于检测太阳的位置的太阳位置传感器(跟踪传感器)11被安装到光伏面板10。
跟踪机构2d具有能够在方位角(azimuth)和仰角(elevation)的两条轴线中被驱动的机构，并且总是受到设置在控制面板2c中的控制器(未示出)控制从而执行太阳的跟踪。
当跟踪操作正被准确地执行时，阳光从法线方向射中(hit)光伏面板10。即，阳光以0度或者在其容许误差范围内的入射角(在下文中，简单地称作0度入射角)在光伏面板10上入射。
图19是示出当阳光以0度的入射角在聚集部22的每一个菲涅耳透镜22f上入射时的光路的横截面视图。每一个FPC 31被设置于底部23，并且在FPC 31的顶部上安装发电元件30。由每一个菲涅耳透镜22f聚集的阳光在它的相应的发电元件30上入射。
接着，图20是示出当存在跟踪偏差时在光伏设备100和阳光之间的关系的侧视图。在此情形中，阳光不在法线方向上在光伏面板10上入射。
图21是示出当阳光在相对于聚集部22的每一个菲涅耳透镜22f的入射角大大地偏离0度以处于容许范围外的状态中入射时的光路的横截面视图。在此情形中，存在由最左的菲涅耳透镜22f聚集的光射中通气孔24h或者其周围区域的可能性。在这种情形中，存在发生由树脂制成的侧壁24、过滤器142、通气孔24h的内壁或者格子部24g的烧坏的可能性。
图22是示出如在图21的情形中当阳光在相对于聚集部22的每一个菲涅耳透镜22f的入射角大大地偏离0度以处于容许范围外的状态中入射时的光路的横截面视图。然而，考虑到上述可能性，设置了遮蔽板70。遮蔽板70从侧壁24的内表面被支撑臂部71支撑，并且被设置成向内突出。遮蔽板70基本平行于侧壁24的内表面，并且置放成从侧壁24的内表面侧隐藏通气孔24h。然而，因为存在支撑臂部71，所以遮蔽板70并不关闭通气孔24h。
图23是示出其中省略聚集部22的壳体21中的遮蔽板70的布置的示意平面视图。如所示，遮蔽板70被分别地沿着四个侧壁24的内表面设置。在该实例中，通气孔24h被设置成两对(即四个)。
返回参考图22，当被聚集的阳光偏离相应的发电元件30时，设置成沿着侧壁24的内表面向内突出的遮蔽板70将侧壁24的内表面和通气孔24h从聚集的阳光遮蔽。通过这个遮蔽，能够防止例如侧壁24的内表面、设置在通气孔24h处的过滤器142以及格子部24g的烧坏。遮蔽板70能够由与用于侧壁24的树脂相同的树脂形成。因此，遮蔽板70还能够与侧壁24一体地形成。
即使当使用相同的树脂时，仍然能够防止遮蔽板70的烧坏。这个的原因如下。因为遮蔽板70被设置成相对于侧壁24的内表面向内突出，所以遮蔽板70能够以尚未完全会聚的相对大的光斑的形式接收聚集的阳光。
遮蔽板70被沿着四个侧壁24的内表面中的每一个设置，并且因此，在其中跟踪偏差是在方位角或者仰角中的任一情形中，均能够防止侧壁24的内表面、设置在通气孔24h处的过滤器142、格子部24g等的烧坏。
<补充的注解>
应该注意，在部分1和部分2中的每一个中，所公开的实施例(实例)在所有的方面均被视为是说明性的而非限制性的。本发明的范围由权利要求书限定，并且旨在包括等价于权利要求书的范围的含义和
在该范围内的全部修改。
附图标记列表
1、1A、1B 光伏模块
2 基架
2a 台座
2b 支柱
2c 控制面板
2d 跟踪机构
2e 跟踪轴
10 光伏面板
11 太阳位置传感器
12 面板壳体
21 壳体
22 聚集部
22f 菲涅耳透镜(透镜)
23 底部
24 侧壁
24g 格子部(过滤器)
24h 通气孔
27 凸缘
28 安装孔
29 螺栓
30 发电元件
31 FPC
50 嵌合部
51、51A、51B、51C、51D 凸缘
52A、52B、54C、54D 突出部
53A、53B、55C、55D 凹进部
56 安装孔(固定部)
57 螺栓
60 悬垂部
60a 突出部
60b 下垂部分
70 遮蔽板
71 支撑臂部
100 光伏设备
140 异物进入抑制部
141 外部侧盖(悬垂部)
142 过滤器
C1 太阳方位计
E1 容纳部
F1 框架部件
M1 驱动部

Claims (12)

1.一种光伏面板，包括：
面板壳体，所述面板壳体被分隔成在所述光伏面板的垂直方向和水平方向上彼此交叉的由框架部件形成的多个模块容纳部；以及
多个光伏模块，所述多个光伏模块分别安装到所述模块容纳部中，其中
所述光伏模块中的每个光伏模块包括：
发电元件，所述发电元件配置为接收光以产生电力；和
被封闭的壳体，所述壳体具有：聚集部，所述聚集部设置有配置为聚集阳光的透镜；底部，在所述底部中置放所述发电元件；和侧壁，所述侧壁用作所述底部的外部框架并且支撑所述聚集部，其中
在所述侧壁和在面向所述侧壁的位置的所述框架部件之间形成间隙，以及
所述侧壁由树脂形成并且在面向所述框架部件的位置处具有与外部空气的至少一个通气孔，所述通气孔朝向所述间隙开口，并且
对于每个光伏模块，通过所述通气孔来维持所述壳体的内部空气和所述外部空气的压力平衡。
2.根据权利要求1所述的光伏面板，其中
当在所述聚集部和所述底部之间的相对位置关系相应地被定义为上侧和下侧时，以从所述通气孔上方相对于所述侧壁朝向外侧突出并且在所述通气孔外侧向下悬垂的形状形成悬垂部。
3.根据权利要求2所述的光伏面板，其中
所述悬垂部的上表面向下地倾斜。
4.根据权利要求2或3所述的光伏面板，其中
所述悬垂部具有隐藏所述通气孔的上部的一部分的形状。
5.根据权利要求1所述的光伏面板，包括
异物进入抑制部，所述异物进入抑制部配置为抑制异物通过所述通气孔进入所述壳体的内部空间中，其中
所述异物进入抑制部包括用于所述通气孔的过滤器。
6.根据权利要求5所述的光伏面板，其中
所述壳体固定到所述框架部件，并且在所述壳体固定到所述框架部件的状态中，所述侧壁与所述框架部件相对，并且
所述异物进入抑制部包括所述间隙。
7.根据权利要求6所述的光伏面板，其中
所述壳体包括凸缘，所述凸缘配置为在所述壳体固定到所述框架部件的状态中与所述框架部件接触，并且
由所述侧壁、所述凸缘和所述框架部件形成所述间隙。
8.根据权利要求1所述的光伏面板，其中
所述壳体包括嵌合部，所述嵌合部能够嵌合到相邻光伏模块的所述壳体。
9.根据权利要求8所述的光伏面板，其中
所述壳体包括作为所述嵌合部的、沿着所述壳体的上表面或者底表面的延伸方向延伸的凸缘，并且
所述凸缘能够嵌合到所述相邻光伏模块的所述壳体的所述凸缘。
10.根据权利要求9所述的光伏面板，其中
所述凸缘设置有用于将所述壳体固定到所述框架部件的固定部，多个所述光伏模块被并排地安装到所述框架部件，并且
在多个所述壳体固定到所述框架部件的状态中，分别地设置于多个所述凸缘的多个所述固定部沿着所述框架部件的延伸方向被布置成一列。
11.根据权利要求8至10中的任一项所述的光伏面板，其中
所述嵌合部被设置于包括所述壳体的上表面和底表面中的任一个的表面。
12.根据权利要求1所述的光伏面板，其中
遮蔽板被设置成沿着所述侧壁的内表面向内突出，所述遮蔽板配置为当聚集的阳光偏离所述发电元件时将所述内表面和所述通气孔从聚集的阳光遮蔽。
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