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[Technisches Gebiet]
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Solarzellensystem und ein Solarzellenmodul.
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[Stand der Technik]
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Ein zweiseitiges Solarzellenmodul ist bekannt (Patentdokument 1). In einem Solarzellensystem, in dem ein solches zweiseitiges Solarzellenmodul verwendet wird, kann das Solarzellenmodul relativ zu einer horizontalen Ebene geneigt eingebaut sein, wobei eine Kante nach oben und die andere Kante nach unten zeigt.
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[Dokumentenliste]
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[Patentdokument]
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- [PTL 1] Japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2007-81034
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[Zusammenfassung der Erfindung]
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[Technisches Problem]
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Bei dem vorstehend genannten Solarzellensystem ist es wichtig, dass es auch auf der Rückseite des Solarzellenmoduls eine große Lichtmenge empfängt.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Solarzellensystems und eines Solarzellenmoduls, die bewirken, dass eine große Lichtmenge, die durch ein Solarzellenmodul von einer Licht-empfangenden Seite her hindurchgetreten ist, von der Rückseite her erneut in das Solarzellenmodul eintritt.
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[Lösung des Problems]
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Ein Solarzellensystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Solarzellensystem, das ein zweiseitiges Solarzellenmodul umfasst, das relativ zu einer horizontalen Ebene geneigt eingebaut werden soll, wobei sich eine Kante in einer oberen Position befindet, bei der eine große Lichtmenge eintritt, und sich eine andere Kante in einer unteren Position befindet, wobei das Solarzellenmodul umfasst: ein Solarpanel, das einen Solarzellenanordnungsbereich aufweist, in dem eine Mehrzahl von Solarzellen angeordnet ist, und einen Rahmen, der einen Umfang des Solarpanels umgibt, wobei der Solarzellenanordnungsbereich derart ausgebildet ist, dass ein erster Abstand zwischen dem Solarzellenanordnungsbereich und einem Abschnitt des Rahmens entlang der anderen Kante des Solarzellenmoduls größer ist als ein zweiter Abstand zwischen dem Solarzellenanordnungsbereich und einem Abschnitt des Rahmens entlang der einen Kante des Solarzellenmoduls.
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Ein Solarzellenmodul gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: ein Solarpanel, das einen Solarzellenanordnungsbereich aufweist, in dem eine Mehrzahl von Solarzellen angeordnet ist, und einen Rahmen, der einen Umfang des Solarpanels umgibt, wobei der Solarzellenanordnungsbereich derart ausgebildet ist, dass ein erster Abstand zwischen dem Solarzellenanordnungsbereich und einem Abschnitt des Rahmens entlang einer anderen Kante des Solarzellenmoduls größer ist als ein zweiter Abstand zwischen dem Solarzellenanordnungsbereich und einem Abschnitt des Rahmens entlang einer Kante des Solarzellenmoduls, und eine Richtung, welche die eine Kante und die andere Kante verbindet, im Wesentlichen senkrecht zu einer Richtung der Ausrichtung von Solarzellen, von der Mehrzahl von Solarzellen, in einem Solarzellenstrang in dem Solarzellenanordnungsbereich ist.
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[Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird bewirkt, dass eine große Lichtmenge, die durch ein Solarzellenmodul von einer Licht-empfangenden Seite her hindurchgetreten ist, von der Rückseite her erneut in das Solarzellenmodul eintritt.
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[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
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1 ist eine schematische Seitenansicht, die ein Solarzellensystem gemäß der Ausführungsform 1 zeigt.
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2 ist eine Draufsicht, die ein Solarzellenmodul zur Verwendung in dem Solarzellensystem gemäß der Ausführungsform 1 zeigt.
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3 ist eine schematische Seitenansicht, die ein Solarzellensystem gemäß der Ausführungsform 2 zeigt.
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[Beschreibung von Ausführungsformen]
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Im Folgenden werden spezielle Ausführungsformen beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass die nachstehenden Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und die vorliegende Erfindung nicht auf die nachstehenden Ausführungsformen beschränkt ist. Ferner kann ein Element, das im Wesentlichen die gleiche Funktion aufweist, in den Zeichnungen das gleiche Bezugszeichen aufweisen.
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[Ausführungsform 1]
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Die 1 ist eine schematische Seitenansicht, die ein Solarzellensystem gemäß der Ausführungsform 1 zeigt. In einem Solarzellensystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein zweiseitiges Solarzellenmodul 10 relativ zu einer horizontalen Einbaufläche 2 geneigt eingebaut, wobei sich eine Kante 11 in einer oberen Position befindet, bei der eine große Lichtmenge eintritt, und sich eine andere Kante 12 in einer unteren Position befindet, wie es in der 1 gezeigt ist. Insbesondere ist das Solarzellenmodul 10 derart eingebaut, dass der Winkel zu der horizontalen Ebene etwa 10 bis 45 Grad beträgt. Ferner ist das Solarzellenmodul 10 derart eingebaut, dass sich die andere Kante 12 des Solarzellenmoduls 10 bei einer Höhe von etwa 30 cm bis 150 cm von der Einbaufläche 2 befindet. Es sollte beachtet werden, dass Stützelemente, die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind, die eine Kante 11 und die andere Kante 12 derart stützen, dass das Solarzellenmodul 10 auf der Einbaufläche 2 eingebaut ist.
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Die 2 ist eine Draufsicht, die das Solarzellenmodul zur Verwendung in dem Solarzellensystem gemäß der Ausführungsform 1 zeigt. Wie es in der 2 gezeigt ist, umfasst das Solarzellenmodul 10 ein Solarpanel 20, das einen Solarzellenanordnungsbereich S aufweist, in dem eine Mehrzahl von Solarzellen 21 angeordnet sind, und einen Rahmen, der Abschnitte 13, 14, 15 und 16 umfasst, die den Umfang des Solarpanels 20 umgeben. Wie es in der 1 gezeigt ist, befindet sich der Abschnitt 13 des Rahmens an der einen Kante 11 und der Abschnitt 14 des Rahmens befindet sich an der anderen Kante 12. Von der Mehrzahl von Solarzellen 21 sind benachbarte Solarzellen 21, die in der x-Richtung angeordnet sind, durch Leitungselemente (nicht gezeigt) elektrisch miteinander verbunden, so dass Solarzellenstränge 22 gebildet werden. Die Solarzellenstränge 22, die in der y-Richtung angeordnet sind, sind durch Verbindungsleitungen (nicht gezeigt) elektrisch miteinander verbunden.
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Ein Anschlusskasten 17 ist zwischen dem Abschnitt 15 des Rahmens und dem Solarzellenanordnungsbereich S einbezogen. Es sollte beachtet werden, dass der Anschlusskasten 17 zwischen dem Solarzellenanordnungsbereich S und einer Kante einbezogen werden kann, die von der anderen Kante 12 des Solarzellenmoduls 10 verschieden ist, oder, mit anderen Worten, zwischen dem Solarzellenanordnungsbereich S und einem Abschnitt, der von dem Abschnitt 14 des Rahmens in einer unteren Position verschieden ist. Ausgangsleitungen (nicht gezeigt) von den Solarzellensträngen 22 sind mit externen Verbindungskabeln (nicht gezeigt) in dem Anschlusskasten 17 verbunden.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die Richtung (y-Richtung), welche die eine Kante 11 und die andere Kante 12 des Solarzellenmoduls 10 verbindet, im Wesentlichen senkrecht zu der Richtung (x-Richtung) der Ausrichtung der Solarzellen 21 in den Solarzellensträngen 22 in dem Solarzellenanordnungsbereich S.
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Wie es in der 1 gezeigt ist, umfasst das Solarpanel 20 ein transparentes Schutzelement 23 für die Licht-empfangende Seite und ein transparentes Schutzelement 24 für die Rückseite. Die Solarzellen 21 sind zwischen dem transparenten Schutzelement 23 für die Licht-empfangende Seite und dem transparenten Schutzelement 24 für die Rückseite angeordnet und in einer Füllstoffschicht 25 versiegelt. Ein transparentes Substrat, wie z. B. eine Glasplatte, eine Acrylplatte oder eine Polycarbonatplatte, wird als das transparente Schutzelement 23 für die Licht-empfangende Seite verwendet. Eine Glasplatte, eine Acrylplatte, eine Polycarbonatplatte, eine transparente Harzfolie oder ein transparenter Harzfilm wird beispielsweise als das transparente Schutzelement 24 für die Rückseite verwendet. Die Füllstoffschicht 25 kann z. B. aus einem vernetzenden Harz, wie z. B. einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA), oder einem nicht-vernetzenden Harz, wie z. B. einem Polyolefin, ausgebildet sein.
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Wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, ist der Solarzellenanordnungsbereich S derart ausgebildet, dass ein erster Abstand D1 zwischen dem Solarzellenanordnungsbereich S und dem Abschnitt 14 des Rahmens entlang der anderen Kante 12 des Solarzellenmoduls 10 größer ist als ein zweiter Abstand D2 zwischen dem Solarzellenanordnungsbereich S und dem Abschnitt 13 des Rahmens entlang der einen Kante 11 des Solarzellenmoduls 10. Der erste Abstand D1 kann das 3-fache oder mehr des zweiten Abstands D2 betragen, oder insbesondere das 7-fache oder mehr. Der erste Abstand D1 kann kleiner sein als die Länge einer Seite der Solarzelle 21. Der zweite Abstand D2 kann etwa 1/8 bis 1/16 der Länge einer Seite der Solarzelle 21 betragen.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der Solarzellenanordnungsbereich S derart ausgebildet, dass der erste Abstand D1 größer ist als der zweite Abstand D2. Demgemäß tritt Licht, wie es durch das Licht A gezeigt ist, das in der 1 gezeigt ist, von der Licht-empfangenden Seite, wobei es sich um die Hauptfläche handelt, bei der Licht eintritt, in das Solarzellenmodul 10 ein, breitet sich über den ersten Abstand D1 aus und wird von der Einbaufläche 2 zurückreflektiert. Folglich nimmt das Licht, das von der Rückseite her erneut in das Solarzellenmodul 10 eintritt, zu.
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In der vorliegenden Ausführungsform umfasst das Solarzellenmodul 10 eine Verstärkung 14a, die sich im Wesentlichen senkrecht zu dem Solarpanel 20 von dem Abschnitt 14 des Rahmens in die Richtung der Einbaufläche 2 erstreckt, und eine Verstärkung 13a, die sich im Wesentlichen senkrecht zu dem Solarpanel 20 von dem Abschnitt 13 des Rahmens in die Richtung der Einbaufläche 2 erstreckt. Da das Solarzellenmodul 10 die Verstärkung 14a umfasst, wird Licht, das sich über den ersten Abstand D1 ausgebreitet hat, von der Verstärkung 14a zurückreflektiert und es wird bewirkt, dass es von der Rückseite her erneut in das Solarzellenmodul 10 eintritt, wie es durch das Licht B gezeigt ist, das in der 1 gezeigt ist. Im Hinblick auf das Erreichen eines hohen Reflexionsgrads kann die Oberfläche der Verstärkung 14a silberfarben oder weiß sein.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind der Abschnitt 14 des Rahmens und die Verstärkung 14a integriert ausgebildet und der Abschnitt 13 des Rahmens und die Verstärkung 13a sind integriert ausgebildet. Es sollte beachtet werden, dass in der vorliegenden Ausführungsform Verstärkungen auch an den Abschnitten 15 und 16 des Rahmens ausgebildet sind. Die Abschnitte 13 bis 16 des Rahmens und die Verstärkungen der Abschnitte können z. B. aus Metall, wie z. B. rostfreiem Stahl oder Aluminium, oder aus einem Harz ausgebildet sein. Wenn die Abschnitte 13 bis 16 des Rahmens und die Verstärkungen aus einem Harz ausgebildet sind, kann auf die Oberfläche z. B. eine Beschichtung aufgebracht werden, so dass die Oberfläche silberfarben oder weiß gemacht wird, wie es vorstehend beschrieben worden ist.
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[Ausführungsform 2]
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Die 3 ist eine schematische Seitenansicht, die ein Solarzellensystem gemäß der Ausführungsform 2 zeigt. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst das Solarzellenmodul 10 einen Flansch 14b, der sich im Wesentlichen parallel zu dem Solarpanel 20 von der Verstärkung 14a zu der Mitte des Solarpanels 20 erstreckt, und einen Flansch 13b, der sich im Wesentlichen parallel zu dem Solarpanel 20 von der Verstärkung 13a zu der Mitte des Solarpanels 20 erstreckt. Die Verstärkung 14a und der Flansch 14b erstrecken sich um etwa 10 mm bis 30 mm und es kann eine Konfiguration eingesetzt werden, bei der das Solarzellenmodul 10 durch Stützelemente auf der Einbaufläche 2 angeordnet wird, welche die Verstärkung 14a und den Flansch 14b nutzen. Die weitere Konfiguration ist mit derjenigen der Ausführungsform 1 identisch.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird Licht, das sich über den ersten Abstand D1 ausgebreitet hat, von dem Flansch 14b zurückreflektiert, und es wird bewirkt, dass es von der Rückseite her erneut in das Solarzellenmodul 10 eintritt, wie es durch das Licht C in der 3 gezeigt ist. Im Hinblick auf das Erreichen eines hohen Reflexionsgrads kann die Oberfläche des Flanschs 14b silberfarben oder weiß sein.
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Die Flansche 13b und 14b können integriert mit den Verstärkungen 13a bzw. 14a ausgebildet sein, oder die Verstärkungen 13a und 14a können Elemente sein, die von den Flanschen 13b und 14b getrennt und an diesen angebracht sind. Die Flansche 13b und 14b können z. B. aus Metall, wie z. B. rostfreiem Stahl oder Aluminium, oder aus einem Harz ausgebildet sein. Wenn die Flansche 13b und 14b aus einem Harz ausgebildet sind, kann auf die Oberfläche z. B. eine Beschichtung aufgebracht werden, so dass die Oberfläche silberfarben oder weiß gemacht wird, wie es vorstehend beschrieben worden ist.
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Wie es vorstehend beschrieben worden ist, ist in den vorstehenden Ausführungsformen der Abstand D1 verlängert und es wird bewirkt, dass Licht, das sich über den verlängerten Abstand D1 ausgebreitet hat, von der Rückseite her erneut in das Solarzellenmodul 10 eintritt, wodurch die Leistungsmenge erhöht wird, die durch das zweiseitige Solarzellenmodul 10 erzeugt wird.
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Es sollte beachtet werden, dass in den vorstehenden Ausführungsformen die Abschnitte 13, 14, 15 und 16 des Rahmens an dem Umfang des Solarpanels 20 angebracht sind und das Solarzellenmodul 10 fixiert wird und dann unter Verwendung der Stützelemente auf der Einbaufläche 2 eingebaut wird, wobei jedoch die Konfiguration gemäß der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Beispielsweise kann ein Rahmen, der als Element dient, welches das Solarpanel 20 stützt, zum Einbauen des Solarmoduls 10 auf der Einbaufläche 2 verwendet werden. Abgesehen davon können Veränderungen in einer geeigneten Weise innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Solarzellensystem
- 2
- Einbaufläche
- 10
- Solarzellenmodul
- 11
- Eine Kante
- 12
- Andere Kante
- 13 bis 16
- Rahmenabschnitt
- 13a, 14a
- Verstärkung
- 13b, 14b
- Flansch
- 17
- Anschlusskasten
- 20
- Solarpanel
- 21
- Solarzelle
- 22
- Solarzellenstrang
- 23
- Transparentes Schutzelement für die Licht-empfangende Seite
- 24
- Transparentes Schutzelement für die Rückseite
- 25
- Füllstoffschicht
