JP2000356417A - 太陽エネルギー変換装置 - Google Patents
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- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
(57)【要約】
【課題】 透明板が自重により撓む恐れのなく、透明板
と太陽電池モジュールとの間に光透過性の断熱層を形成
した太陽エネルギー変換装置を提供する。 【解決手段】 透明板３の下方に太陽電池モジュール１
が設けられ、太陽電池モジュール１の裏面に太陽熱集熱
板２が設けられた太陽エネルギー変換装置であって、透
明板３と太陽電池モジュール１との間の複数箇所に透明
板３と太陽電池モジュール１との間の間隔を保持するス
ペーサ４が設けられ、透明板３と太陽電池モジュール１
との間に光透過性の断熱層４１が設けられている。
と太陽電池モジュールとの間に光透過性の断熱層を形成
した太陽エネルギー変換装置を提供する。 【解決手段】 透明板３の下方に太陽電池モジュール１
が設けられ、太陽電池モジュール１の裏面に太陽熱集熱
板２が設けられた太陽エネルギー変換装置であって、透
明板３と太陽電池モジュール１との間の複数箇所に透明
板３と太陽電池モジュール１との間の間隔を保持するス
ペーサ４が設けられ、透明板３と太陽電池モジュール１
との間に光透過性の断熱層４１が設けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽エネルギー変
換装置に関するものである。
換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、実開昭６０−１０１６４
８号公報等に記載されているように、透明板の下方に太
陽電池モジュールが設けられ、太陽電池モジュールの裏
面に太陽熱集熱板が設けられた太陽エネルギー変換装置
が知られている。
８号公報等に記載されているように、透明板の下方に太
陽電池モジュールが設けられ、太陽電池モジュールの裏
面に太陽熱集熱板が設けられた太陽エネルギー変換装置
が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の太陽エネルギー変換装置にあっては、太陽電
池モジュールと太陽熱集熱板を、密閉容器内に収納して
透明板で蓋をするものであるため、密閉容器を必要とし
て重量が重くなり、搬送性や施工時の作業性が悪いとい
う欠点があった。
うな従来の太陽エネルギー変換装置にあっては、太陽電
池モジュールと太陽熱集熱板を、密閉容器内に収納して
透明板で蓋をするものであるため、密閉容器を必要とし
て重量が重くなり、搬送性や施工時の作業性が悪いとい
う欠点があった。
【０００４】また、透明板は密閉容器の周縁部に支持さ
れており、透明板が自重により撓むと、この撓みが太陽
電池モジュールの表面の剛性のない透明体に及び、結果
として太陽電池モジュールの破損等を生ずる。このた
め、大型の透明板を使用することができないという不都
合があった。
れており、透明板が自重により撓むと、この撓みが太陽
電池モジュールの表面の剛性のない透明体に及び、結果
として太陽電池モジュールの破損等を生ずる。このた
め、大型の透明板を使用することができないという不都
合があった。
【０００５】本発明の課題は、上記のような従来の太陽
エネルギー変換装置における問題点に着目することによ
りなされたものであり、その目的とするところは、従来
の太陽エネルギー変換装置における問題点を解消し、密
閉容器を用いることなく透明板と太陽電池モジュールと
の間に光透過性の断熱層を形成でき、また、透明板の自
重による撓みに起因する太陽電池モジュールの破損を防
止できる太陽エネルギー変換装置を提供することにあ
る。
エネルギー変換装置における問題点に着目することによ
りなされたものであり、その目的とするところは、従来
の太陽エネルギー変換装置における問題点を解消し、密
閉容器を用いることなく透明板と太陽電池モジュールと
の間に光透過性の断熱層を形成でき、また、透明板の自
重による撓みに起因する太陽電池モジュールの破損を防
止できる太陽エネルギー変換装置を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の本発明の太陽エネルギー変換装置
は、透明板の下方に太陽電池モジュールが設けられ、太
陽電池モジュールの裏面に太陽熱集熱板が設けられた太
陽エネルギー変換装置であって、透明板と太陽電池モジ
ュールとの間の複数箇所に透明板と太陽電池モジュール
との間の間隔を保持するスペーサが設けられ、透明板と
太陽電池モジュールとの間に光透過性の断熱層が設けら
れていることを特徴とするものである。
に、請求項１記載の本発明の太陽エネルギー変換装置
は、透明板の下方に太陽電池モジュールが設けられ、太
陽電池モジュールの裏面に太陽熱集熱板が設けられた太
陽エネルギー変換装置であって、透明板と太陽電池モジ
ュールとの間の複数箇所に透明板と太陽電池モジュール
との間の間隔を保持するスペーサが設けられ、透明板と
太陽電池モジュールとの間に光透過性の断熱層が設けら
れていることを特徴とするものである。
【０００７】又、請求項２記載の本発明の太陽エネルギ
ー変換装置は、請求項１記載の太陽エネルギー変換装置
において、太陽電池モジュールに複数個の方形の太陽電
池が並設され、各太陽電池の角部間にスペーサが設けら
れていることを特徴とするものである。
ー変換装置は、請求項１記載の太陽エネルギー変換装置
において、太陽電池モジュールに複数個の方形の太陽電
池が並設され、各太陽電池の角部間にスペーサが設けら
れていることを特徴とするものである。
【０００８】又、請求項３記載の本発明の太陽エネルギ
ー変換装置は、透明板の下方に太陽電池モジュールが設
けられ、太陽電池モジュールの裏面に太陽熱集熱板が設
けられた太陽エネルギー変換装置であって、透明板の周
縁部と太陽電池モジュールの周縁部との間に枠状スペー
サが設けられ、透明板と太陽電池モジュールとの間に光
透過性の断熱層が設けられていることを特徴とするもの
である。
ー変換装置は、透明板の下方に太陽電池モジュールが設
けられ、太陽電池モジュールの裏面に太陽熱集熱板が設
けられた太陽エネルギー変換装置であって、透明板の周
縁部と太陽電池モジュールの周縁部との間に枠状スペー
サが設けられ、透明板と太陽電池モジュールとの間に光
透過性の断熱層が設けられていることを特徴とするもの
である。
【０００９】又、請求項４記載の本発明の太陽エネルギ
ー変換装置は、請求項３記載の太陽エネルギー変換装置
において、枠状スペーサが透明板の周縁部に設けられた
フレームと太陽電池モジュール及び太陽熱集熱板の周縁
部に設けられたフレームとの間に介装されていることを
特徴とするものである。
ー変換装置は、請求項３記載の太陽エネルギー変換装置
において、枠状スペーサが透明板の周縁部に設けられた
フレームと太陽電池モジュール及び太陽熱集熱板の周縁
部に設けられたフレームとの間に介装されていることを
特徴とするものである。
【００１０】又、請求項５記載の本発明の太陽エネルギ
ー変換装置は、請求項１、２、３又は４記載の太陽エネ
ルギー変換装置において、断熱層が空気層あるいは不活
性ガス層あるいは真空層であることを特徴とするもので
ある。
ー変換装置は、請求項１、２、３又は４記載の太陽エネ
ルギー変換装置において、断熱層が空気層あるいは不活
性ガス層あるいは真空層であることを特徴とするもので
ある。
【００１１】又、請求項６記載の本発明の太陽エネルギ
ー変換装置は、請求項１、２、３、４又は５記載の太陽
エネルギー変換装置において、スペーサが弾性体である
ことを特徴とするものである。
ー変換装置は、請求項１、２、３、４又は５記載の太陽
エネルギー変換装置において、スペーサが弾性体である
ことを特徴とするものである。
【００１２】又、請求項７記載の本発明の太陽エネルギ
ー変換装置は、請求項１、２、３、４、５又は６記載の
太陽エネルギー変換装置において、スペーサが透明体で
あることを特徴とするものである。
ー変換装置は、請求項１、２、３、４、５又は６記載の
太陽エネルギー変換装置において、スペーサが透明体で
あることを特徴とするものである。
【００１３】本発明において、太陽電池モジュールとし
ては、太陽光により起電力を発生する太陽電池から電圧
電流等の出力可能な形態を備えたものであればよいもの
であって、特に限定されないが、例えば、透明な保護板
（透明体）、接着剤層、太陽電池、接着剤層等がこの順
に積層されたものが好適に使用できる。
ては、太陽光により起電力を発生する太陽電池から電圧
電流等の出力可能な形態を備えたものであればよいもの
であって、特に限定されないが、例えば、透明な保護板
（透明体）、接着剤層、太陽電池、接着剤層等がこの順
に積層されたものが好適に使用できる。
【００１４】太陽電池としては、太陽光の入射により起
電力を発生するものであればよいものであって、特に限
定されないが、結晶系の太陽電池でもよく、薄膜系の太
陽電池でもよい。
電力を発生するものであればよいものであって、特に限
定されないが、結晶系の太陽電池でもよく、薄膜系の太
陽電池でもよい。
【００１５】又、透明板としては、太陽光を入射できる
ものであればよいものであって、特に限定されないが、
透明なガラス板でもよく、透明なアクリル樹脂製板でも
よい。
ものであればよいものであって、特に限定されないが、
透明なガラス板でもよく、透明なアクリル樹脂製板でも
よい。
【００１６】又、光透過性の断熱層としては、光透過性
であって、断熱性能が優れた層であればよいものであっ
て、特に限定されないが、例えば、空気層、真空層、不
活性ガス層等が使用できる。
であって、断熱性能が優れた層であればよいものであっ
て、特に限定されないが、例えば、空気層、真空層、不
活性ガス層等が使用できる。
【００１７】又、太陽熱集熱板としては、太陽熱を集熱
できるものであればよいものであって、特に限定されな
いが、例えば、アルミニウムや銅のような熱伝導性の優
れた板等を使用することができる。
できるものであればよいものであって、特に限定されな
いが、例えば、アルミニウムや銅のような熱伝導性の優
れた板等を使用することができる。
【００１８】又、請求項５記載の不活性ガスとしては、
従来から不活性ガスとして使用されているものがそのま
ま使用できるものであって、特に限定されないが、例え
ば、クリプトンガス、窒素ガス、アルゴンガス等が使用
できる。
従来から不活性ガスとして使用されているものがそのま
ま使用できるものであって、特に限定されないが、例え
ば、クリプトンガス、窒素ガス、アルゴンガス等が使用
できる。
【００１９】又、請求項６記載の弾性体としては、従来
から弾性体として使用されているものが使用できるもの
であり、特に限定されないが、例えば、ブチルゴムやエ
チレンプロピレンゴム等の合成ゴムや天然ゴムや合成樹
脂発泡体等が好適に使用できる。
から弾性体として使用されているものが使用できるもの
であり、特に限定されないが、例えば、ブチルゴムやエ
チレンプロピレンゴム等の合成ゴムや天然ゴムや合成樹
脂発泡体等が好適に使用できる。
【００２０】
【作用】請求項１記載の本発明の太陽エネルギー変換装
置においては、透明板と太陽電池モジュールとの間の複
数箇所に透明板と太陽電池モジュールとの間の間隔を保
持するスペーサが設けられているので、透明板はスペー
サにより支持されている。又、透明板と太陽電池モジュ
ールとの間に光透過性の断熱層が設けられているので、
透明板から放熱することがなく、集熱性能が優れてい
る。
置においては、透明板と太陽電池モジュールとの間の複
数箇所に透明板と太陽電池モジュールとの間の間隔を保
持するスペーサが設けられているので、透明板はスペー
サにより支持されている。又、透明板と太陽電池モジュ
ールとの間に光透過性の断熱層が設けられているので、
透明板から放熱することがなく、集熱性能が優れてい
る。
【００２１】又、請求項２記載の本発明の太陽エネルギ
ー変換装置においては、太陽電池モジュールに複数個の
方形の太陽電池が並設され、各太陽電池の角部間にスペ
ーサが設けられているので、透明板とスペーサとの接触
面積を少なくすることができる。
ー変換装置においては、太陽電池モジュールに複数個の
方形の太陽電池が並設され、各太陽電池の角部間にスペ
ーサが設けられているので、透明板とスペーサとの接触
面積を少なくすることができる。
【００２２】又、請求項３記載の本発明の太陽エネルギ
ー変換装置においては、透明板の周縁部と太陽電池モジ
ュールの周縁部との間に枠状スペーサが設けられている
ので、透明板の自重による撓みが太陽電池モジュールの
表面の透明体に及ぶのを回避又は軽減できる。このと
き、たとえ、透明板の撓みが太陽電池モジュールの表面
の透明体にある程度及ぶことがあっても、太陽電池モジ
ュールの表面の透明体がガラス板等の剛性のある物質か
ら構成されている場合には、太陽電池モジュールの破損
を確実に防止できる。又、透明板と太陽電池モジュール
との間に光透過性の断熱層が設けられているので、透明
板から放熱することがなく、集熱性能が優れている。
ー変換装置においては、透明板の周縁部と太陽電池モジ
ュールの周縁部との間に枠状スペーサが設けられている
ので、透明板の自重による撓みが太陽電池モジュールの
表面の透明体に及ぶのを回避又は軽減できる。このと
き、たとえ、透明板の撓みが太陽電池モジュールの表面
の透明体にある程度及ぶことがあっても、太陽電池モジ
ュールの表面の透明体がガラス板等の剛性のある物質か
ら構成されている場合には、太陽電池モジュールの破損
を確実に防止できる。又、透明板と太陽電池モジュール
との間に光透過性の断熱層が設けられているので、透明
板から放熱することがなく、集熱性能が優れている。
【００２３】又、請求項４記載の本発明の太陽エネルギ
ー変換装置においては、枠状スペーサが透明板の周縁部
に設けられたフレームと太陽電池モジュール及び太陽熱
集熱板の周縁部に設けられたフレームとの間に介装され
ているので、枠状スペーサが両フレームとともに端部封
止材として機能し、密閉容器に収納しなくとも透明板と
太陽電池モジュールとの間に光透過性の断熱層が形成さ
れ、透明板から放熱することがなく、集熱性能が優れて
いる。
ー変換装置においては、枠状スペーサが透明板の周縁部
に設けられたフレームと太陽電池モジュール及び太陽熱
集熱板の周縁部に設けられたフレームとの間に介装され
ているので、枠状スペーサが両フレームとともに端部封
止材として機能し、密閉容器に収納しなくとも透明板と
太陽電池モジュールとの間に光透過性の断熱層が形成さ
れ、透明板から放熱することがなく、集熱性能が優れて
いる。
【００２４】又、請求項５記載の本発明の太陽エネルギ
ー変換装置においては、断熱層が空気層あるいは不活性
ガス層あるいは真空層であるので、断熱性能が優れてい
る。
ー変換装置においては、断熱層が空気層あるいは不活性
ガス層あるいは真空層であるので、断熱性能が優れてい
る。
【００２５】又、請求項６記載の本発明の太陽エネルギ
ー変換装置においては、スペーサが弾性体であるので、
断熱層の気体を容易に封止できる。
ー変換装置においては、スペーサが弾性体であるので、
断熱層の気体を容易に封止できる。
【００２６】又、請求項７記載の本発明の太陽エネルギ
ー変換装置においては、スペーサが透明体であるので、
太陽光の透過を遮断しない。
ー変換装置においては、スペーサが透明体であるので、
太陽光の透過を遮断しない。
【００２７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図に
より説明する。図１は本発明の太陽エネルギー変換装置
の一例を示す一部切欠斜視図である。
より説明する。図１は本発明の太陽エネルギー変換装置
の一例を示す一部切欠斜視図である。
【００２８】図１において、Ａは本発明の太陽エネルギ
ー変換装置、１は太陽エネルギー変換装置Ａの太陽電池
モジュールであり、太陽電池モジュール１は透明な強化
ガラス製保護板１１（透明体）、接着剤層１２、複数個
の正方形状の太陽電池１３、接着剤層１４がこの順に積
層され、各太陽電池１３の間の間隙が接着材層１５によ
り充填され、複数個の方形太陽電池１３が図示しないリ
ード線により結合されて構成されている。接着剤層１
２、１４、１５はエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶ
Ａ）からなる。
ー変換装置、１は太陽エネルギー変換装置Ａの太陽電池
モジュールであり、太陽電池モジュール１は透明な強化
ガラス製保護板１１（透明体）、接着剤層１２、複数個
の正方形状の太陽電池１３、接着剤層１４がこの順に積
層され、各太陽電池１３の間の間隙が接着材層１５によ
り充填され、複数個の方形太陽電池１３が図示しないリ
ード線により結合されて構成されている。接着剤層１
２、１４、１５はエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶ
Ａ）からなる。
【００２９】２は太陽電池モジュール１の裏面に接着さ
れたアルミニウム製の太陽熱集熱板であり、太陽熱集熱
板２の裏面には複数対の管抱持片２１が突設され、管抱
持片２１には熱媒流通管２２が抱持され、熱媒流通管２
２内には熱媒流路が形成され、熱媒流路には不凍液が混
入された水のような熱媒が流通できるようになってい
る。
れたアルミニウム製の太陽熱集熱板であり、太陽熱集熱
板２の裏面には複数対の管抱持片２１が突設され、管抱
持片２１には熱媒流通管２２が抱持され、熱媒流通管２
２内には熱媒流路が形成され、熱媒流路には不凍液が混
入された水のような熱媒が流通できるようになってい
る。
【００３０】３は太陽電池モジュール１の上方に設けら
れた強化ガラス製透明板である。
れた強化ガラス製透明板である。
【００３１】４は透明板３と太陽電池モジュール１との
間に設けられたブチルゴム製の格子状スペーサであり、
格子状スペーサ４の各格子内の平面視がほぼ正方形状の
空間には空気層からなる断熱層４１が設けられている。
間に設けられたブチルゴム製の格子状スペーサであり、
格子状スペーサ４の各格子内の平面視がほぼ正方形状の
空間には空気層からなる断熱層４１が設けられている。
【００３２】平面視がほぼ正方形状の各断熱層４１の下
方には太陽電池１３がそれぞれ配置されている。
方には太陽電池１３がそれぞれ配置されている。
【００３３】５は太陽エネルギー変換装置Ａの周囲に設
けられたステンレス鋼製フレームであり、フレーム５は
上方フレーム５１と下方フレーム５２とからなり、上方
フレーム５１のフランジ５１１と下方フレーム５２のフ
ランジ５２１とが結合され、上方フレーム５１の抑止片
５１２が透明板３の上面を抑止し、下方フレーム５２の
抑止片５２２が太陽熱集熱板２の裏面を抑止している。
けられたステンレス鋼製フレームであり、フレーム５は
上方フレーム５１と下方フレーム５２とからなり、上方
フレーム５１のフランジ５１１と下方フレーム５２のフ
ランジ５２１とが結合され、上方フレーム５１の抑止片
５１２が透明板３の上面を抑止し、下方フレーム５２の
抑止片５２２が太陽熱集熱板２の裏面を抑止している。
【００３４】尚、太陽エネルギー変換装置Ａの縦辺の長
さは１０００〜１２００ｍｍ程度であり、横辺の長さは
１０００ｍｍ程度であり、厚みは５０〜１００ｍｍ程度
である。
さは１０００〜１２００ｍｍ程度であり、横辺の長さは
１０００ｍｍ程度であり、厚みは５０〜１００ｍｍ程度
である。
【００３５】図１に示す本発明の太陽エネルギー変換装
置Ａにおいては、透明板３と太陽電池モジュール１との
間に透明板３と太陽電池モジュール１との間の間隔を保
持する格子状のスペーサ４が設けられているので、透明
板３は格子状のスペーサ４により支持されているので、
透明板３の自重により下方の太陽電池モジュール１に局
所的に過大の荷重が加わる恐れはない。
置Ａにおいては、透明板３と太陽電池モジュール１との
間に透明板３と太陽電池モジュール１との間の間隔を保
持する格子状のスペーサ４が設けられているので、透明
板３は格子状のスペーサ４により支持されているので、
透明板３の自重により下方の太陽電池モジュール１に局
所的に過大の荷重が加わる恐れはない。
【００３６】又、透明板３と太陽電池モジュール１との
間に空気層からなる断熱層４１が設けられているので、
透明板３から放熱することがなく、集熱性能が優れてい
る。ここで断熱層４１を真空層とすると、断熱性能が飛
躍的に向上するので、集熱性能は一層優れたものとな
る。又、断熱層４１を不活性ガス層とすると、空気層と
する場合よりも集熱性能が優れたものとなり、真空層と
する場合よりもコスト低減を図ることができる。
間に空気層からなる断熱層４１が設けられているので、
透明板３から放熱することがなく、集熱性能が優れてい
る。ここで断熱層４１を真空層とすると、断熱性能が飛
躍的に向上するので、集熱性能は一層優れたものとな
る。又、断熱層４１を不活性ガス層とすると、空気層と
する場合よりも集熱性能が優れたものとなり、真空層と
する場合よりもコスト低減を図ることができる。
【００３７】又、スペーサ４は弾性体（ブチルゴム）か
らなるものとすることにより、透明板３と太陽電池モジ
ュール１の間で断熱層４１を封止する封止材として機能
し、断熱層４１の気体を容易に封止できる。
らなるものとすることにより、透明板３と太陽電池モジ
ュール１の間で断熱層４１を封止する封止材として機能
し、断熱層４１の気体を容易に封止できる。
【００３８】図２は図１に示す本発明の太陽エネルギー
変換装置Ａの使用態様を示す説明斜視図である。
変換装置Ａの使用態様を示す説明斜視図である。
【００３９】図２に示すように、３台の太陽エネルギー
変換装置Ａを建物の屋根の上に並設し、太陽エネルギー
変換装置Ａの太陽熱集熱板２の熱媒流通管２２同士を送
水管６に接続し、送水管６を建物横の蓄熱貯湯槽７に連
結する。
変換装置Ａを建物の屋根の上に並設し、太陽エネルギー
変換装置Ａの太陽熱集熱板２の熱媒流通管２２同士を送
水管６に接続し、送水管６を建物横の蓄熱貯湯槽７に連
結する。
【００４０】又、図２に示すように、３台の太陽エネル
ギー変換装置Ａの下方に３台の太陽電池モジュール１ａ
を並設し、３台の太陽エネルギー変換装置Ａの太陽電池
モジュール１と３台の太陽電池モジュール１ａとを導電
線８により連結し、太陽電池モジュール１ａの導電線８
を１本の導電線８１に集約する。
ギー変換装置Ａの下方に３台の太陽電池モジュール１ａ
を並設し、３台の太陽エネルギー変換装置Ａの太陽電池
モジュール１と３台の太陽電池モジュール１ａとを導電
線８により連結し、太陽電池モジュール１ａの導電線８
を１本の導電線８１に集約する。
【００４１】図２に示すように、太陽エネルギー変換装
置Ａの太陽熱集熱板２の熱媒流通管２２同士を送水管６
に接続し、送水管６を建物横の蓄熱貯湯槽７に連結する
ことにより太陽エネルギー変換装置Ａの太陽熱集熱板２
に集熱された太陽熱が熱媒流通管２２内の水を加熱し、
蓄熱貯湯槽７に貯湯され、図示しないポンプにより循環
されることにより蓄熱貯湯槽７内の湯の温度は上昇す
る。
置Ａの太陽熱集熱板２の熱媒流通管２２同士を送水管６
に接続し、送水管６を建物横の蓄熱貯湯槽７に連結する
ことにより太陽エネルギー変換装置Ａの太陽熱集熱板２
に集熱された太陽熱が熱媒流通管２２内の水を加熱し、
蓄熱貯湯槽７に貯湯され、図示しないポンプにより循環
されることにより蓄熱貯湯槽７内の湯の温度は上昇す
る。
【００４２】又、太陽エネルギー変換装置Ａの太陽電池
モジュール１と３台の太陽電池モジュール１ａとを導電
線８により連結し、太陽電池モジュール１ａの導電線８
を１本の導電線８１に集約することにより導電線８１に
生じる電力を建物内の電気器具の電源に使用できる。
モジュール１と３台の太陽電池モジュール１ａとを導電
線８により連結し、太陽電池モジュール１ａの導電線８
を１本の導電線８１に集約することにより導電線８１に
生じる電力を建物内の電気器具の電源に使用できる。
【００４３】図３は本発明の太陽エネルギー変換装置の
他の一例の要部を示す斜視図である。図３に示す本発明
の太陽エネルギー変換装置Ｂにおいては、図１に示す太
陽エネルギー変換装置Ａのように格子状のスペーサ４を
使用する代わりに平面視ほぼ正方形の小板状スペーサ４
ａを使用したものである。即ち、図３に示す本発明の太
陽エネルギー変換装置Ｂにおいては、平面視ほぼ正方形
の小板状スペーサ４ａを並設された各太陽電池１３の角
部間に配設したものである。
他の一例の要部を示す斜視図である。図３に示す本発明
の太陽エネルギー変換装置Ｂにおいては、図１に示す太
陽エネルギー変換装置Ａのように格子状のスペーサ４を
使用する代わりに平面視ほぼ正方形の小板状スペーサ４
ａを使用したものである。即ち、図３に示す本発明の太
陽エネルギー変換装置Ｂにおいては、平面視ほぼ正方形
の小板状スペーサ４ａを並設された各太陽電池１３の角
部間に配設したものである。
【００４４】図３に示す本発明の太陽エネルギー変換装
置Ｂにおいては、平面視ほぼ正方形の小板状スペーサ４
ａが並設された各太陽電池１３の角部間に配設されたも
のであるので、透明板３とスペーサ４ａとの接触面積を
少なくすることができるので、太陽電池モジュール１や
太陽熱集熱板２から透明板３への熱伝達が少なくて済み
集熱効率の向上を図ることができる。
置Ｂにおいては、平面視ほぼ正方形の小板状スペーサ４
ａが並設された各太陽電池１３の角部間に配設されたも
のであるので、透明板３とスペーサ４ａとの接触面積を
少なくすることができるので、太陽電池モジュール１や
太陽熱集熱板２から透明板３への熱伝達が少なくて済み
集熱効率の向上を図ることができる。
【００４５】又、スペーサをアクリル樹脂等の透明な材
質から構成すると、スペーサの影が太陽電池モジュール
の表面に生じることがないので、発電性能を低減するこ
とがなくなる。
質から構成すると、スペーサの影が太陽電池モジュール
の表面に生じることがないので、発電性能を低減するこ
とがなくなる。
【００４６】図４は本発明の太陽エネルギー変換装置の
更に他の一例の要部を示す斜視図である。図４に示す本
発明の太陽エネルギー変換装置Ｃにおいては、図１に示
す太陽エネルギー変換装置Ａのように格子状のスペーサ
４を使用する代わりに平面視ほぼ四角枠状のスペーサ４
ｂを使用したものである。即ち、図４に示す本発明の太
陽エネルギー変換装置Ｃにおいては、透明板３の周縁部
と太陽電池モジュール１の周縁部との間で、太陽エネル
ギー変換装置Ｃの周囲に設けられるフレーム５に抑止さ
れる透明板３の外周部の下面側に四角枠状のスペーサ４
ｂを配設したものである。尚、図４において、２３は太
陽熱集熱板２の裏面に設けられて熱媒流通管２２を覆う
断熱材である。
更に他の一例の要部を示す斜視図である。図４に示す本
発明の太陽エネルギー変換装置Ｃにおいては、図１に示
す太陽エネルギー変換装置Ａのように格子状のスペーサ
４を使用する代わりに平面視ほぼ四角枠状のスペーサ４
ｂを使用したものである。即ち、図４に示す本発明の太
陽エネルギー変換装置Ｃにおいては、透明板３の周縁部
と太陽電池モジュール１の周縁部との間で、太陽エネル
ギー変換装置Ｃの周囲に設けられるフレーム５に抑止さ
れる透明板３の外周部の下面側に四角枠状のスペーサ４
ｂを配設したものである。尚、図４において、２３は太
陽熱集熱板２の裏面に設けられて熱媒流通管２２を覆う
断熱材である。
【００４７】図４に示す太陽エネルギー変換装置Ｃにあ
っても、透明板３と太陽電池モジュール１との間には空
気層あるいは不活性ガス層あるいは真空層等からなる光
透過性の断熱層４１が形成され、スペーサ４ｂは弾性体
等からなり断熱層４１のための封止材としても機能す
る。
っても、透明板３と太陽電池モジュール１との間には空
気層あるいは不活性ガス層あるいは真空層等からなる光
透過性の断熱層４１が形成され、スペーサ４ｂは弾性体
等からなり断熱層４１のための封止材としても機能す
る。
【００４８】図４に示す本発明の太陽エネルギー変換装
置Ｃにおいては、スペーサ４ｂの存在により、透明板３
の自重による撓みが太陽電池モジュール１の表面の透明
保護板１１（透明体）に及ぶのを回避又は軽減できる。
このとき、たとえ、透明板３の撓みが太陽電池モジュー
ル１の表面の透明保護板１１にある程度及ぶことがあっ
ても、この透明保護板１１がガラス板の如くの剛性のあ
る物質から構成されているから、太陽電池モジュール１
の破損を確実に防止できる。又、スペーサ４ｂが太陽電
池モジュール１の集光領域を遮ることがなく、又透明板
３とスペーサ４ｂとの接触面積を少なくすることができ
るから、発電性能、集熱性能を向上できる。
置Ｃにおいては、スペーサ４ｂの存在により、透明板３
の自重による撓みが太陽電池モジュール１の表面の透明
保護板１１（透明体）に及ぶのを回避又は軽減できる。
このとき、たとえ、透明板３の撓みが太陽電池モジュー
ル１の表面の透明保護板１１にある程度及ぶことがあっ
ても、この透明保護板１１がガラス板の如くの剛性のあ
る物質から構成されているから、太陽電池モジュール１
の破損を確実に防止できる。又、スペーサ４ｂが太陽電
池モジュール１の集光領域を遮ることがなく、又透明板
３とスペーサ４ｂとの接触面積を少なくすることができ
るから、発電性能、集熱性能を向上できる。
【００４９】図５は本発明の太陽エネルギー変換装置の
更に他の一例の要部を示す斜視図である。図５に示す本
発明の太陽エネルギー変換装置Ｄは、図４に示す太陽エ
ネルギー変換装置Ｃの変形例であって、四角枠状のスペ
ーサ４ｃは、弾性体（ブチルゴム）からなるものであ
り、透明板３の周縁部に設けられた断面コ字状のフレー
ム９と、太陽電池モジュール１及び太陽熱集熱板２の周
縁部に設けた断面コ字状のフレーム１０との間に介装さ
れたものである。このようにすることで太陽電池モジュ
ール１の集光領域を広げることができ、発電性能、集熱
性能を向上できる。尚、図５において、２３は太陽熱集
熱板２の裏面に設けられて熱媒流通管２２を覆う断熱材
であることは図４と同様である。
更に他の一例の要部を示す斜視図である。図５に示す本
発明の太陽エネルギー変換装置Ｄは、図４に示す太陽エ
ネルギー変換装置Ｃの変形例であって、四角枠状のスペ
ーサ４ｃは、弾性体（ブチルゴム）からなるものであ
り、透明板３の周縁部に設けられた断面コ字状のフレー
ム９と、太陽電池モジュール１及び太陽熱集熱板２の周
縁部に設けた断面コ字状のフレーム１０との間に介装さ
れたものである。このようにすることで太陽電池モジュ
ール１の集光領域を広げることができ、発電性能、集熱
性能を向上できる。尚、図５において、２３は太陽熱集
熱板２の裏面に設けられて熱媒流通管２２を覆う断熱材
であることは図４と同様である。
【００５０】フレーム９は、硬度４０度〜９０度のウレ
タンからなるものであり、透明板３の周縁部に射出成形
又はＲＩＭ成形で一体的に取り付けられ、その上面に２
対の山形の凸部９ａが全周に亘って形成されている。
又、フレーム１０は、硬度４０度〜９０度のウレタンか
らなるものであり、貼り合わされた太陽電池モジュール
１及び太陽集熱板２の周縁部に射出成形又はＲＩＭ成形
で一体的に取り付けられ、その上面及び下面にそれぞれ
２対の山形の凸部１０ａが全周に亘って形成されてい
る。
タンからなるものであり、透明板３の周縁部に射出成形
又はＲＩＭ成形で一体的に取り付けられ、その上面に２
対の山形の凸部９ａが全周に亘って形成されている。
又、フレーム１０は、硬度４０度〜９０度のウレタンか
らなるものであり、貼り合わされた太陽電池モジュール
１及び太陽集熱板２の周縁部に射出成形又はＲＩＭ成形
で一体的に取り付けられ、その上面及び下面にそれぞれ
２対の山形の凸部１０ａが全周に亘って形成されてい
る。
【００５１】このスペーサ４ｃはフレーム９、１０とと
もに端部封止材として機能し、断熱層４１の気体を容易
に封止している。又、フレーム９の上面の凸部９ａとフ
レーム１０の下面の凸部１０ａとは、取付枠部材で外側
から締めつけて建物の屋根面に固定する際、むらなく力
が加わって確実に固定されるものであり、フレーム１０
の上面の凸部１０ａは、スペーサ４ｃに食い込んで密封
状態で固定されるものである。また、断熱層４１の厚み
を大きくしたい場合には、スペーサ４ｃをアルミ等の金
属フレームとするのが好ましい。こうすることにより、
高熱によるスペーサの変形の虞がなく、透明板３の撓み
を防止することができる。なお、金属フレームと、フレ
ーム９、１０との接合は、ブチルゴム等の接着材を用い
る。
もに端部封止材として機能し、断熱層４１の気体を容易
に封止している。又、フレーム９の上面の凸部９ａとフ
レーム１０の下面の凸部１０ａとは、取付枠部材で外側
から締めつけて建物の屋根面に固定する際、むらなく力
が加わって確実に固定されるものであり、フレーム１０
の上面の凸部１０ａは、スペーサ４ｃに食い込んで密封
状態で固定されるものである。また、断熱層４１の厚み
を大きくしたい場合には、スペーサ４ｃをアルミ等の金
属フレームとするのが好ましい。こうすることにより、
高熱によるスペーサの変形の虞がなく、透明板３の撓み
を防止することができる。なお、金属フレームと、フレ
ーム９、１０との接合は、ブチルゴム等の接着材を用い
る。
【００５２】尚、太陽エネルギー変換装置Ａ〜Ｄにおい
て、太陽電池モジュール１と太陽熱集熱板２は、例え
ば、断熱層付の２重ガラス（保護板１１）、ＥＶＡシー
ト（接着剤層１２）、太陽電池セル（太陽電池１３）、
ＥＶＡシート（接着剤層１４）、太陽熱集熱板２を積層
して、それを加圧・加熱することにより、それらＥＶＡ
シートを溶融させて、それらを一体化することにて製造
される。
て、太陽電池モジュール１と太陽熱集熱板２は、例え
ば、断熱層付の２重ガラス（保護板１１）、ＥＶＡシー
ト（接着剤層１２）、太陽電池セル（太陽電池１３）、
ＥＶＡシート（接着剤層１４）、太陽熱集熱板２を積層
して、それを加圧・加熱することにより、それらＥＶＡ
シートを溶融させて、それらを一体化することにて製造
される。
【００５３】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られ
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におけ
る設計の変更等があっても本発明に含まれる。
述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られ
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におけ
る設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００５４】太陽電池の平面視形状は図示の実施の形態
のように、正方形とする代わりに矩形でもよく、円形で
もよく、その他の三角形や他の多角形でもよい。
のように、正方形とする代わりに矩形でもよく、円形で
もよく、その他の三角形や他の多角形でもよい。
【００５５】
【発明の効果】請求項１記載の本発明の太陽エネルギー
変換装置においては、透明板はスペーサにより支持され
ているので、透明板の自重により下方の太陽電池モジュ
ールに局所的に過大の荷重が加わる恐れはない。
変換装置においては、透明板はスペーサにより支持され
ているので、透明板の自重により下方の太陽電池モジュ
ールに局所的に過大の荷重が加わる恐れはない。
【００５６】又、透明板と太陽電池モジュールとの間に
空気層からなる断熱層が設けられているので、透明板か
ら放熱することがなく、集熱性能が優れている。又、透
明板と太陽電池モジュールとの間に光透過性の断熱層が
設けられているので、透明板から放熱することがなく、
集熱性能が優れている。
空気層からなる断熱層が設けられているので、透明板か
ら放熱することがなく、集熱性能が優れている。又、透
明板と太陽電池モジュールとの間に光透過性の断熱層が
設けられているので、透明板から放熱することがなく、
集熱性能が優れている。
【００５７】又、請求項２記載の本発明の太陽エネルギ
ー変換装置においては、透明板とスペーサとの接触面積
を少なくすることができるので、太陽電池モジュールや
太陽熱集熱板から透明板への熱伝達が少なくて済み、集
熱効率の向上を図ることができる。
ー変換装置においては、透明板とスペーサとの接触面積
を少なくすることができるので、太陽電池モジュールや
太陽熱集熱板から透明板への熱伝達が少なくて済み、集
熱効率の向上を図ることができる。
【００５８】又、請求項３記載の本発明の太陽エネルギ
ー変換装置においては、透明板の周縁部と太陽電池モジ
ュールの周縁部との間に枠状スペーサを設けたので、ス
ペーサが太陽電池モジュールの集光領域を遮ることがな
く、又透明板とスペーサとの接触面積を少なくすること
ができるから、発電性能、集熱性能の向上を図ることが
できる。
ー変換装置においては、透明板の周縁部と太陽電池モジ
ュールの周縁部との間に枠状スペーサを設けたので、ス
ペーサが太陽電池モジュールの集光領域を遮ることがな
く、又透明板とスペーサとの接触面積を少なくすること
ができるから、発電性能、集熱性能の向上を図ることが
できる。
【００５９】又、請求項４記載の本発明の太陽エネルギ
ー変換装置においては、枠状スペーサが透明板の周縁部
に設けられたフレームと太陽電池モジュール及び太陽熱
集熱板の周縁部に設けられたフレームとの間に介装され
ているので、枠状スペーサが両フレームとともに端部封
止材として機能し、密閉容器に収納しなくとも透明板と
太陽電池モジュールとの間に光透過性の断熱層が形成さ
れ、透明板から放熱することがなく、発電性能、集熱性
能の向上を図ることができる。
ー変換装置においては、枠状スペーサが透明板の周縁部
に設けられたフレームと太陽電池モジュール及び太陽熱
集熱板の周縁部に設けられたフレームとの間に介装され
ているので、枠状スペーサが両フレームとともに端部封
止材として機能し、密閉容器に収納しなくとも透明板と
太陽電池モジュールとの間に光透過性の断熱層が形成さ
れ、透明板から放熱することがなく、発電性能、集熱性
能の向上を図ることができる。
【００６０】又、請求項５記載の本発明の太陽エネルギ
ー変換装置においては、断熱層が空気層あるいは不活性
ガス層あるいは真空層であるので、断熱性能が優れ、太
陽電池モジュールや太陽熱集熱板から透明板への熱伝達
が少なくて済み、集熱効率の向上を図ることができる。
ー変換装置においては、断熱層が空気層あるいは不活性
ガス層あるいは真空層であるので、断熱性能が優れ、太
陽電池モジュールや太陽熱集熱板から透明板への熱伝達
が少なくて済み、集熱効率の向上を図ることができる。
【００６１】又、請求項６記載の本発明の太陽エネルギ
ー変換装置においては、スペーサが弾性体であるので、
断熱層の気体を容易に封止できる。
ー変換装置においては、スペーサが弾性体であるので、
断熱層の気体を容易に封止できる。
【００６２】又、請求項７記載の本発明の太陽エネルギ
ー変換装置においては、スペーサが透明体であるので、
太陽光の透過を遮断しないので、太陽電池モジュールの
発電効率の向上を図ることができると共に太陽熱集熱板
における太陽熱集熱効率の向上を図ることができる。
ー変換装置においては、スペーサが透明体であるので、
太陽光の透過を遮断しないので、太陽電池モジュールの
発電効率の向上を図ることができると共に太陽熱集熱板
における太陽熱集熱効率の向上を図ることができる。
【図１】本発明の太陽エネルギー変換装置の一例を示す
一部切欠斜視図である。
一部切欠斜視図である。
【図２】図１に示す太陽エネルギー変換装置の使用態様
を示す説明斜視図である。
を示す説明斜視図である。
【図３】本発明の太陽エネルギー変換装置の他の一例の
要部を示す斜視図である。
要部を示す斜視図である。
【図４】本発明の太陽エネルギー変換装置の更に他の一
例の要部を示す斜視図である。
例の要部を示す斜視図である。
【図５】本発明の太陽エネルギー変換装置の更に他の一
例の要部を示す斜視図である。
例の要部を示す斜視図である。
１ 太陽電池モジュール １１ 保護板（透明体） １２ 接着剤層 １３ 太陽電池 １４ 接着剤層 １５ 接着剤層 ２ 太陽熱集熱板 ３ 透明板 ４、４ａ、４ｂ、４ｃ スペーサ ４１ 断熱層 ５ フレーム ６ 送水管 ７ 蓄熱貯湯槽 ９、１０ フレーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松崎 純一 大阪市北区西天満２−４−４ 積水化学工 業株式会社内 (72)発明者 井上 将男 大阪市北区西天満２−４−４ 積水化学工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 2E108 KK01 LL01 MM00 NN02 NN07 5F051 BA03 EA01 EA20 JA02 JA03 JA04 JA09 JA18
Claims (7)
- 【請求項１】 透明板の下方に太陽電池モジュールが設
けられ、太陽電池モジュールの裏面に太陽熱集熱板が設
けられた太陽エネルギー変換装置であって、透明板と太
陽電池モジュールとの間の複数箇所に透明板と太陽電池
モジュールとの間の間隔を保持するスペーサが設けら
れ、透明板と太陽電池モジュールとの間に光透過性の断
熱層が設けられていることを特徴とする太陽エネルギー
変換装置。 - 【請求項２】 太陽電池モジュールに複数個の方形の太
陽電池が並設され、各太陽電池の角部間にスペーサが設
けられていることを特徴とする請求項１記載の太陽エネ
ルギー変換装置。 - 【請求項３】 透明板の下方に太陽電池モジュールが設
けられ、太陽電池モジュールの裏面に太陽熱集熱板が設
けられた太陽エネルギー変換装置であって、透明板の周
縁部と太陽電池モジュールの周縁部との間に枠状スペー
サが設けられ、透明板と太陽電池モジュールとの間に光
透過性の断熱層が設けられていることを特徴とする太陽
エネルギー変換装置。 - 【請求項４】 枠状スペーサが透明板の周縁部に設けら
れたフレームと太陽電池モジュール及び太陽熱集熱板の
周縁部に設けられたフレームとの間に介装されているこ
とを特徴とする請求項３記載の太陽熱エネルギー変換装
置。 - 【請求項５】 断熱層が空気層あるいは不活性ガス層あ
るいは真空層であることを特徴とする請求項１、２、３
又は４記載の太陽エネルギー変換装置。 - 【請求項６】 スペーサが弾性体であることを特徴とす
る請求項１、２、３、４又は５記載の太陽エネルギー変
換装置。 - 【請求項７】 スペーサが透明体であることを特徴とす
る請求項１、２、３、４、５又は６記載の太陽エネルギ
ー変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11215427A JP2000356417A (ja) | 1998-08-19 | 1999-07-29 | 太陽エネルギー変換装置 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23290798 | 1998-08-19 | ||
| JP10145999 | 1999-04-08 | ||
| JP10-232907 | 1999-04-08 | ||
| JP11-101459 | 1999-04-08 | ||
| JP11215427A JP2000356417A (ja) | 1998-08-19 | 1999-07-29 | 太陽エネルギー変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000356417A true JP2000356417A (ja) | 2000-12-26 |
Family
ID=27309468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11215427A Pending JP2000356417A (ja) | 1998-08-19 | 1999-07-29 | 太陽エネルギー変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000356417A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001230437A (ja) * | 2000-02-18 | 2001-08-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池モジュール |
| JP2003124491A (ja) * | 2001-10-15 | 2003-04-25 | Sharp Corp | 薄膜太陽電池モジュール |
| WO2008020462A1 (en) * | 2006-08-16 | 2008-02-21 | Maurizio De Nardis | Solar roof tile with solar and photovoltaic production of hot water and electrical energy |
| JP2010085079A (ja) * | 2008-09-03 | 2010-04-15 | Mitaka Koki Co Ltd | 太陽光線熱変換装置 |
| JP2011222824A (ja) * | 2010-04-12 | 2011-11-04 | Lden Co Ltd | 太陽電池モジュールの排熱回収方法とその排熱回収装置 |
| JP2012521663A (ja) * | 2009-03-23 | 2012-09-13 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 光電子デバイス |
| JP2013506993A (ja) * | 2009-09-30 | 2013-02-28 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | 太陽光発電装置 |
-
1999
- 1999-07-29 JP JP11215427A patent/JP2000356417A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001230437A (ja) * | 2000-02-18 | 2001-08-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池モジュール |
| JP2003124491A (ja) * | 2001-10-15 | 2003-04-25 | Sharp Corp | 薄膜太陽電池モジュール |
| WO2008020462A1 (en) * | 2006-08-16 | 2008-02-21 | Maurizio De Nardis | Solar roof tile with solar and photovoltaic production of hot water and electrical energy |
| RU2457579C2 (ru) * | 2006-08-16 | 2012-07-27 | НАРДИС Маурицио ДЕ | Черепица для крыши, выступающей в роли солнечной батареи, производящая с помощью солнечной энергии и фотогальванического способа горячую воду и электрическую энергию |
| US8281523B2 (en) | 2006-08-16 | 2012-10-09 | Maurizio De Nardis | Solar roof tile with solar and photovoltaic production of hot water and electrical energy |
| CN101501869B (zh) * | 2006-08-16 | 2012-11-14 | 莫里齐奥·德·纳迪斯 | 利用太阳能和光电方式产生热水和电能的太阳能屋顶瓦片 |
| JP2010085079A (ja) * | 2008-09-03 | 2010-04-15 | Mitaka Koki Co Ltd | 太陽光線熱変換装置 |
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| US9813018B2 (en) | 2009-09-30 | 2017-11-07 | Lg Innotek Co., Ltd. | Solar cell apparatus |
| JP2011222824A (ja) * | 2010-04-12 | 2011-11-04 | Lden Co Ltd | 太陽電池モジュールの排熱回収方法とその排熱回収装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050622 |