JP2005115905A

JP2005115905A - グラフィック太陽電池アレイの印刷施工業務支援データの取引方法。

Info

Publication number: JP2005115905A
Application number: JP2004044355A
Authority: JP
Inventors: Toyoji Hirahara; 豊治平原
Original assignee: HINO JUSHI KK; Hino Jyushi Co Ltd
Current assignee: HINO JUSHI KK; Hino Jyushi Co Ltd
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2005-04-28

Abstract

【課題】文字、図形、模様等のグラフィックを施した太陽電池アレイのデザイン決定から版下作成、施工に至る一連の取引業務支援データの取引方法を提供する。
【解決手段】グラフィック太陽電池アレイ設置依頼者と設置事業者、ならびに太陽電池モジュール制作事業者との間で、デザインの決定、印刷に伴う太陽電池の電気出力低下予測シミュレーションと、版下作成、施工迄の多様なこれらのデータ交換並びに協議を行い、グラフィック太陽電池アレイ印刷施工業務の効率化と、スピードアップの要求を充足する業務支援データの取引方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は、グラフィック太陽電池アレイの印刷施工業務支援データの取引方法に関するものである。

地球温暖化や酸性雨等の地球環境問題並びに石油等のエネルギー枯渇問題の解決策として現在最も有望な新エネルギーといわれる太陽電池の普及促進が図られており、住宅向けでは屋根用、また事務所、工場等での屋上或いは壁面に設置装備し、太陽電池で発電した電力の利用が注目されている。これに伴って、屋外に装備する太陽電池アレイに、会社名称、社章のほか、文字、図形若しくは記号、これらの結合、デザイン模様等のグラフィック表示は、メーカー名称と共に、広告媒体としての需要も今後増えるものと予想される。

しかしながら、従来の太陽電池モジュールは構成素材にも起因し暗色傾向の殺風景で意匠性に乏しい外観であり、風雨に曝される屋外装備でもある他、グラフィック表示の施工には種々の難点があった。まず、太陽電池アレイにグラフィックを印刷表示する為に必要なデザインの決定と、特に太陽電池アレイの表面にデザインの印刷表示が施されるため、グラフィックの影の面積に対する太陽電池アレイの電気出力の低下は不可避であり、設置依頼者は所望する文字、絵柄等のグラフィック表示の印刷デザイン内容により、どの程度受光面を遮蔽するかの確認し、受光面が遮蔽されることにより太陽電池アレイの電気出力の損失を予測又は算出或いはシミュレーションにつき設置事業者との協議が必要である。さらに、設置事業者は太陽電池モジュール制作事業者と、太陽電池モジュール上への印刷表示によって受光面遮蔽による電気出力の低下予測とともに、グラフィックの印刷実施に係わる版下作成時の問題点の予測と、次に施工時の問題点についても協議し、円滑かつ合理的に進めることが必要である等の問題があった。

即ち、自然科学を利用して研究開発を行うに際しては、実験あるいは計測を行ってデータを取得することは前提としても必須であり、上記の如き太陽電池アレイにグラフィックを印刷表示するに際して、所望のデザインの決定と、特に太陽電池アレイの表面にデザインの印刷表示が施される為、該太陽電池アレイの電気出力の低下は不可避で、その低下予測と共に、グラフィックの印刷実施に係わる版下作成時の問題点につき、設置依頼者（顧客）と設置事業者（施工事業者）、並びに太陽電池モジュール制作事業者との間で、デザインの決定、電気出力の低下の予測推定シミュレーション、並びに版下作成業務での計測及び／又は算出、或いは実測等の計測手段により得られたデータ交換が通常である。しかし、近年においては、施工業務業務遂行での迅速化の要求、つまり設置依頼者と設置事業者、更に太陽電池モジュール制作事業者間で、多様な計測手段等により得られたデータの取得が望まれている一方、これら多数のデータの検討につき試行錯誤の如きを繰り返す時間的余裕があるとはいえず、或いはこれら計測手段に伴う経費の削減要求からも印刷施工業務のスピード向上の要求が高まっている。この様に、影による電力低下が属性としても不可避のグラフィック太陽電池アレイの設置に際して、所望のデザインの採択、決定と、可能な限り電気出力の損失を少なくする為の太陽電池モジュールの接続組み合わせを予想推定するデ−タ交換の効率向上、スピードアップの要求を満足する手法が望まれている。
特開平８−８８３８３号公報機器本体と一体構造で、かつ商品名等も機器の外側面に配置することが可能な太陽電池ユニットが記載されている。特開２００１−３２６３７３従来の太陽電池モジュールにおける変化に乏しい殺風景な表面、或いは表面の外観を改善することを目的とした太陽電池モジュールが記載されている。特開２００２−７５４７２公報色素を用いた色素増感型太陽電池を使用し、色本来の特性を活かして、任意の文字や記号、図形、絵等を表示できるカラー太陽電池およびその作成方法が記載されている。特開２０００−０２９９２６号公報そのほか、特開２００２−３１４１１４に意匠性に優れた太陽電池モジュール、特開平１０−２２３９１８にカラー太陽電池による表示パネルの製造方法等が開示されている。

しかし、上記特許文献には、図形や模様を表示できるカラー太陽電池、或いは多彩な表示加工を機器の外側面に配置することができる記載はあっても、（１）太陽電池アレイの表面側に印刷加工が施される際、太陽電池の電気出力の低下が不可避である難点について記載がない。（２）また、具体的にも印刷デザインされた社名、社章の他、文字、図形若しくは記号、これらの結合、デザイン模様等のグラフィックがどの程度、電気出力の低下を招くか、またそれを設置依頼者に結果を提示して許容できる範囲内であるか確認する為の協議が望まれるが記載はない。（３）更に、デザイン内容の版下作成を行って印刷を実施し、太陽電池アレイの施工を行なう上で問題がないか検証が必要であるが記載はない。

太陽電池モジュール、特に屋根一体型太陽電池モジュールにおいて、配置対象面上に太陽電池の配置位置および電気接続を算出する、太陽光発電システム設計支援方法および装置ならびにその方法をプログラムとして格納した記憶媒体が記載されている。
特開２００１−２６５８３３号公報建築しようとする建物への外部環境が及ぼす日影の影響を模擬的に検証できる日影シミュレーションシステムが記載されている。

しかし、特許文献３には、太陽電池の配置面上に太陽電池の配置位置及び電気接続を算出する、太陽電池のシミュレーションを行なう為に用いられるコンピュータシステムの記載はあっても、文字、図形等のグラフィックを施した太陽電池での影に起因する電気出力の損失を模擬的に予測するシミュレーションについて開示はない。また特許文献４には、建物への外部環境が及ぼす日影の影響を模擬的に検証できる日影シミュレーションシステム、及び日影をシミュレーションする方法をコンピュータで実行させるプログラムを実行させるプログラムを記憶した記憶媒体、即ち日影シミュレーションを行う為に用いられるコンピュータシステムの記載があるが、文字、図柄等のグラフィックを施した太陽電池アレイでの、影による電気出力の損失を予測シミュレーションを行うためコンピュータシステムを用いた太陽電池アレイ印刷施工業務支援データの取引方法については記載はない。

従来、屋外広告や看板等のように、文字、図柄等のデザインを採択、決定して印刷表示に至る業務を提供する場合、依頼者と印刷業者或いは施工業者間で幾度もデザイン内容について提示と訂正等を繰り返すのが通例である。特に、本願発明の場合は、デザインの採択や決定だけでなく、太陽電池アレイへの印刷表示により太陽電池の表面を遮蔽するグラフィックの影により電気出力の低下予測シュミレーション、さらに印刷時の版下に対する実施、並びに施工時での配線等の問題点の予測が必要であるため、通常の屋外広告等の打合せでは対応できない。そこで、グラフィック太陽電池アレイのデザイン採択、決定から設計施工に至る業務において、少なくとも電気出力の低下予測シュミレーションを簡便に実施できる工夫と、デザインを版下に加工するに際し印刷実施時の問題点予測、さらに設計施工時での配線等の問題点予測を行うため、これらデータ受渡しの工夫が必要となる等の難点があった。

この為、本発明においては、太陽電池に社名、社章のほか、文字、図形若しくは記号、これらの結合、デザイン模様などのグラフィックを印刷し、太陽電池アレイを設置する際に必要となるデザインの採択、決定から、太陽電池アレイのグラフィックの影による発生電力の損失量の予測をシュミレーションプログラムその他の計測手段によって実施する設置依頼者と設置事業者との間で、データを交換する方法、さらに、デザインの決定から印刷版下の作成時、ならびに太陽電池モジュールの施工時の問題点につき、設置事業者と太陽電池モジュール制作事業者との間でデータを交換する取引システムのこれら一連の業務の効率化、並びにスピードアップの要求を充足する、グラフィック太陽電池アレイ印刷施工業務支援データの取引方法を提供することを目的とする。

本発明は、太陽電池アレイにグラフィックを印刷表示する為に必要なデザインの採択打合わせにおけるデザインの採択、決定と、太陽電池モジュール上への印刷表示によって受光面遮蔽による電気出力の低下予測と、グラフィックの印刷実施に係わる版下作成時の問題点、ならびに施工時における該アレイの出力低下を最小にすることが可能な配線などの問題点につき、設置依頼者と設置事業者、或いは設置事業者と太陽電池モジュール制作事業者間でのデータ交換及び／又は協議を円滑かつ合理的に進めることができ、これら一連のグラフィック太陽電池アレイにおける印刷施工業務での多様なデータ交換及び／又は協議の効率化、並びにスピードアップの要求を充足し実施するための印刷施工業務支援データの取引方法を提供する。
（１）本発明における請求項１は、上記設置依頼者（顧客）と設置事業者（施工事業者）及び太陽電池モジュール制作事業者との三者間でのデータ交換及び／又は協議を円滑かつ合理的に進め、効率化及びスピードアップの要求を充足する該業務支援データの取引方法である。
（ａ）コンピュータ−システムまたはコンピュータネットワークを用いたグラフィック太陽電池アレイ印刷施工業務支援データの取引方法であって、前記データは計測及び／又は算出その他の計測手段により得られたデータであり、
（ｂ）文字、図形、模様などのグラフィックを施してなる太陽電池アレイを設計並びに施工するに際し、設置依頼者（顧客）と設置事業者（施工事業者）との間で、前記グラフィックでの所望のデザインの採択及び決定行う段階と、
（ｃ）設置事業者と太陽電池モジュール制作事業者との間で、前記デザインのグラフィックを太陽電池モジュール面に施したことにより生ずる影面積に起因する前記太陽電池モジュールの電気出力の損失を、コンピュータを用い前記太陽電池モジュール制作事業者が前記設置事業者に提供するシミュレーションプログラムにより算出し、前記シミュレーションプログラムにより影の影響のない場合の太陽電池モジュールの発生電力から、前記電気出力の損失を差し引いて、前記太陽電池アレイの発生電力を算出、或いは前記グラフィックによる影と同面積の影面積を太陽電池モジュールに発生させて太陽電池モジュールの電気出力を実測することにより、前記太陽電池アレイの発生電力を算出する段階と、
（ｄ）前記設置事業者が、設置依頼者に前記太陽電池アレイの発生電力とグラフィックのデザインを提示して承認を得る段階と、
（５）前記太陽電池モジュール制作事業者が、前記承認を得たグラフィックのデザインを太陽電池モジュール面に印刷するために必要な版下を制作し印刷する段階と、
（ｅ）前記設置事業者が、前記太陽電池モジュールを組み立てて、太陽電池アレイを施工する段階と、を有することを特徴とするグラフィック太陽電池アレイ印刷施工業務支援データの取引方法。
（２）本発明における請求項２は、上記設置事業者と、太陽電池モジュール制作事業者との間での、版下作成ならびに印刷施工業務を含めたデータ交換及び／又は協議を円滑かつ合理的に進め、効率化およびスピードアップの要求を充足する該業務支援データの取引方法である。
（ａ）コンピュータ−システムまたはコンピュータネットワークを用いたグラフィック太陽電池アレイ印刷施工業務支援データの取引方法であって、前記データは計測及び／又は算出その他の計測手段により得られたデータであり、
（ｂ）文字、図形、模様などのグラフィックを施してなる太陽電池アレイを設計し施工するに際し、太陽電池モジュール制作事業者と、設置事業者との間で、
（ｃ）前記グラフィックを有する太陽電池アレイの発生電力のシミュレーションと、前記グラフィックを太陽電池モジュール面に印刷するための版下を設計並びに制作するために必要となるデータの交換を行なうことを特徴とするグラフィック太陽電池アレイ印刷施工業務支援データの取引方法。
（３）本発明における請求項３は、グラフィックを施した太陽電池アレイでの電気出力の損失を模擬的に検証し予測推定するシミュレーション予測推定方法である。
（ａ）請求項１〜２の何れか１項に記載のデータの取引方法であって、前記電気出力の損失を模擬的に検証し予測推定するシミュレーションが、前記グラフィックのデザインデータを元に、太陽電池アレイの発生電力を算出するコンピュータシミュレーションプログラムにより、
（ｂ）前記太陽電池アレイが設置される場合の設置条件と、前記グラフィックのデザインデータをシミュレーションに適するようにしたデザインデータを元に、前記太陽電池アレイを構成する太陽電池モジュールならびに太陽電池セルが、グラフィックにより光を遮蔽されることによる太陽電池モジュールの電気出力の損失量を求める段階と、
（ｃ）前記太陽電池アレイを構成するストリングにおいて、前記グラフィックの影によるストリング全体の電気出力の損失を可及的防ぐため、前記太陽電池モジュール個々の受光面のグラフィックによる遮蔽面積の受光面積に占める割合を分類し、前記アレイの電気出力が最も損失しにくくなるように前記ストリングを構成する前記太陽電池モジュールの接続の組み合わせを求め、より好ましく効率的な太陽電池モジュールの接続組み合わせを推定支援する段階と、
（ｄ）前記ストリングによって構成される太陽電池アレイの発生電力の予想値を算出する段階と、からなるグラフィック太陽電池アレイにおける発生電力のシミュレーション予測推定方法。

（１）本発明は、文字、図形、模様等のグラフィックを印刷し、グラフィック太陽電池アレイを設置する時に必要となるデザインの採択、決定から施工に用いる太陽電池モジュールの提供に到る一連の取引業務を、効率的に実施するための印刷施工業務支援データの取引方法である。
（２）太陽電池モジュールに印刷表示するに際しては、設置事業者と太陽電池アレイの設置を依頼した個人又は企業（設置依頼者）との間で、所望のデザインの決定に伴い、設置事業者に対し、太陽電池モジュール制作事業者は、太陽電池アレイにグラフィックを施した時に起こる太陽電池の受光面に対する光の遮蔽、すなわち影に起因する太陽電池アレイの電気出力低下をコンピュータにより行うシミュレーションプログラムを提供する。
（３）グラフィックのデザインが決定して、実際の太陽電池モジュールに対する印刷表示を実施しようとしたときに版下を作成して印刷を行うが、そのデザインが実際に印刷を行うときに実現できなかったり、問題が生ずる場合が想定される。これを解決するために、デザインから版下を作成する段階で、版下として作成可能であるかの判断を行うため、デザインデータを太陽電池モジュールに印刷を実施する部門（太陽電池モジュール制作事業者）と、設置事業者との間で交換する仕組みを提供する。
（４）前記（２）で使用するシミュレーションは、本発明で、最も主要な特徴とする。
すなわち、本発明においては、太陽電池アレイの設置条件と、グラフィックのデザインデータを元に、太陽電池アレイを構成する太陽電池モジュールならびに太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルが光を遮蔽されることによって低下する電気出力を求め、さらに太陽電池アレイを構成する太陽電池モジュールが直列に接続されたストリングにおいて、電気出力が低下した太陽電池モジュールが存在した場合に発生するストリング全体の電気出力低下を可及的少なくする為、グラフィックによる受光面の遮蔽面積の割合を分類し、最も電気出力が低下しにくい太陽電池モジュールの接続の組み合わせを求め、設置事業者に対して太陽電池アレイの設置を行った場合の電気出力の予想値と、効率的な太陽電池モジュールの接続組み合わせを提供する。
（５）設置事業者は、グラフィックデザインと、前記（４）に基づく電気出力の予想値を設置依頼者に提示し、グラフィック太陽電池の設計結果に対して承認を得る。
（６）前記（５）の承認を得て、太陽電池モジュール制作事業者は設置事業者の依頼を受けて、グラフィックの一部または全部が描かれた太陽電池モジュールを製造し、これに工事を実施しグラフィック太陽電池アレイを完成させる。

上記手段では、グラフィック太陽電池アレイを設置依頼する設置依頼者と、当該アレイの設置事業者との間でアレイの基本設置計画を決定した後、または計画策定時に、アレイへ施すグラフィックの内容を打ち合わせることになる。この時、設置事業者は設置依頼者に対してデザインの提案を行うため図案を提示するが、通常の看板等と違って、光の遮蔽による電気出力の損失を少なくするために、たとえばドットまたはストライプなどの全平面を覆い尽くさない塗り方で構成することが望ましいと想定されるので、これに適したデザイン図案を作成する。

たとえば、上記のドット等で表現することを前提とした図案を基本として、太陽電池の表面を遮蔽する面積から電力の損失を計算して、本来の太陽電池アレイの性能から予想さ電気出力と共に、グラフィックを施した後の予想電気出力の数値と、ドットで構成した図案が太陽電池アレイに施された状態のグラフィックを提示しなければならない。また、太陽電池モジュール制作事業者は設置事業者からの依頼を受けて、太陽電池モジュールに印刷したときに、発色や施工上の問題などを考慮した版下図案を作成しなければならない。

グラフィック太陽電池アレイの予想電気出力は、グラフィックを施さない通常の場合のアレイの予想電気出力から、グラフィックを施した為にできる影面積による発生電力の損失量を差し引いて求めることができる。なお、通常の場合のアレイの予想電気出力は、アレイを構成するモジュールの電気出力の合計として求められる。

グラフィック太陽電池アレイを設置するに際し、影による電気出力の損失をシュミレーションするために、以下の方法を用いることができる。

太陽電池アレイは太陽電池モジュールを集めて、電気的に直列及び並列に接続して構成される。また、太陽電池モジュールは、一般的には太陽電池セルを電気的に直列に接続して構成される。そして、太陽電池モジュールを構成している、太陽電池セルに影が発生した場合、電気的に太陽電池セルは全て直列に接続されているので、影の面積の最大のセル、すなわち発生電流の最も小さいものの電流が太陽電池モジュールの発生電流を支配するので、結局、影の面積が最大の太陽電池セルが、それを含む太陽電池モジュールの発生電力を支配している。このモジュール−セルの関係は、太陽電池アレイにおいてモジュールが直列に接続されているストリングと呼ばれる範囲にも適用することができる。なお、太陽電池アレイはストリングが並列に接続されて成るので、太陽電池アレイの電気出力は、ストリングの電気出力の和として得られる。以上のようにして、太陽電池アレイのグラフィックの影による電気出力の損失量は、太陽電池セルのグラフィックの影による電気出力の損失量を知ることにより、予測することができる。

セルにおけるグラフィックのドットパターンの影による出力の損失量、セルにおける影による出力の低下は以下により、シュミレートすることができる。
１）グラフィックを表示するドットの形状（丸、ドーナツ形、正方形など）と、サイズおよび配置ピッチを決める。２）セル一枚を覆う寸法のガラスに、上記のドットを印刷したものを用意する。３）セルの上にガラスを載せたときと、載せていないときの電気出力を比較し、低下率を求める。４）上記２）と同様に、ドットの印刷されているガラス面積が１／２、１／４などいくつかのガラスを用意する。５）上記３）と同様に、影による電気出力の低下率を求める。６）このようにして、影面積と低下率の関係を予め求める。７）グラフィックが決まり、セルの上に影の面積が決まると、低下率が求まる。

さらには、太陽電池モジュールの予測電気出力を幾つかのグループに分けて分類し、予測電気出力の順にモジュールを直列配線し、直列に配線されたモジュールを並列配線することにより、損失を最小とすることができるとともに、得られる太陽電池アレイの予想電気出力を求めることができる。

太陽電池アレイの設置事業者が所望するモジュールへの印刷方法として、表面ガラスの裏面への印刷、表面ガラスの裏面への転写フィルムの張り付け、表面ガラスの表面への印刷、表面ガラス表面へのカッテングシートの張り付け等が考えられる。そして、施工上の問題点を考慮した版下の作成は、基本となる、たとえば凸部膨隆部を間隙を設けて形成したドットなどで構成されたデザイン図案に基づいて、太陽電池モジュールへの印刷段階での発色や印刷工程上の問題を判定し、太陽電池アレイとして構成した場合の施工上の問題などを考慮、判定して、その図案が実現可能かどうか、また、実施した場合に期待した結果をえられるかを判断した上で版下として作成する。

次に、予想電気出力のシミュレーション並びに版下作成に伴うデータの交換を効率的に実施する方法は、シミュレーションと版下制作を行う太陽電池モジュール制作事業者とグラフィック太陽電池アレイを設置する設置事業者との間で取引契約を締結し、制作事業者は設置事業者に対して、制作事業者が設置するインターネット上のデータ交換システムへのアクセスを許可するＩＤコードとパスワードを付与する。設置事業者はこのＩＤコードとパスワードによりデータ交換システムにアクセスする。

データ交換システムは、グラフィック図案データの受付機能と、太陽電池アレイの設置条件の受付機能と予想電気出力の計算機能を有する。

設置事業者は、作成したドットで構成されたグラフィック図案を計画している太陽電池アレイの設置条件と共に、データ交換システムに投入する。

データ転送システムは受け付けた図案データをもとに、予想電気出力を算出しＷＥＢ画面でデータを投入した設置事業者に回答する。

予想電気出力の回答を受けた設置事業者は、予想電気出力の数値が自らが期待した電気出力の範囲内にあった場合は、回答を得たＷＥＢ画面上で数値の了承入力を行い版下データの作成依頼を行う。

この版下データの作成依頼を行うとき、太陽電池モジュールのグラフィック印刷の方法は、表面ガラスの裏面への印刷、表面ガラスの裏面への転写フィルムの張り付け、表面ガラスの表面への印刷、表面ガラスの表面へのカッティングシートの張り付けなど幾つかの実現方法があるので、これらより選ばれたものを採択する。

予想電気出力の回答は、ＷＥＢ画面ではなく電子メールにより伝達し、設置事業者はこれを受けて別途版下データの作成依頼をＷＥＢ画面から行う方法をとってもよい。

太陽電池モジュール制作事業者は、版下データの作成を行い、データ転送システムに登録する。データ転送システムは、設置事業者に版下データの受付を電子メールにより連絡する。設置事業者は、データ転送システムの連絡を受けてデータ転送システムにアクセスし、太陽電池アレイ上に表現される、例えばドットパターンによるグラフィックを入手することができる。

データ転送システムが、版下データの連絡メールを送信する際に、メールに意見と版下データを添付してもよい。

版下データを受け取った設置事業者は、版下と意見の内容を確認し了承できればデータ転送システムにアクセスしてＷＥＢ画面からモジュールの発注を行う。

データ転送システムは、発注受付をしたことを電子メールにより発注した設置事業者に連絡する。データ転送システムは、モジュールの受注を、制作事業者に電子メールまたはＷＥＢ画面で知らせる。

太陽電池に文字、図柄等の多彩なグラフィックを印刷し太陽電池アレイを設置するに際し、必要なデザインの採択、決定に続き、太陽光の遮蔽による電気出力低下の予測と、版下の作成並びに施工時での配線等の問題点までを検討判断し、デザインの採択から太陽電池アレイの設計施工に至る一連の取引業務での多様なデータの取得並びに交換を効率的にに実施、かつスピードアップの要求を充足するグラフィック太陽電池アレイの印刷施工業務支援データの取引方法としてすぐれた効果を奏する。

本発明は、太陽電池に文字、図柄等のグラフィックを印刷し、太陽電池アレイを設置するに際し、必要となるデザインの採択、決定から施工に用いる太陽電池モジュールの提供に至る一連の印刷施工業務の効率化、並びにスピードアップの要求を充足する印刷施工業務支援データの取引方法であって、（１）太陽電池アレイにグラフィックを印刷の為に必要なデザインの採択と決定、（２）太陽電池モジュールへのグラフィックの印刷表示によって受光面遮蔽による電気出力の低下予測シュミレーション、（３）グラフィック印刷実施に係わる版下作成時の問題点の予測、並びに該太陽電池アレイの施工時での配線等の問題点までを検討判断し、デザインの採択から太陽電池アレイの施工に至る一連の取引業務において、設置依頼者と設置事業者、或いは設置事業者と該太陽電池モジュール制作事業者とのデータ交換及び／又は協議を円滑かつ合理的に進めることを目的とし、これらの業務を効率化、かつスピードアップの要求を充足するグラフィック太陽電池アレイ印刷施工業務支援データの取引方法を提供する。

本発明において、文字、図柄等の多彩なグラフィックの印刷を所望するとき、必要なデザインの採択、決定に続き、太陽電池モジュール上への印刷表示によって受光面遮蔽による電気出力の低下予測シュミレーション、並びにグラフィック印刷版下作成時の問題点の予測を含めた、太陽電池アレイでの一連のグラフィック印刷施工業務につき、設置依頼者ならびに設置事業者および太陽電池モジュール制作事業者とのデータ交換及び／又は協議を、円滑、かつ合理的、すなわち能率化と共に、時間的にもスピードアップを図り得る業務形態として進めるに際し、本発明を実施するために最良の形態として、該太陽電池のガラス基体表面にセラミックス・インキを用いて、スクリーン印刷法により凸状膨隆部を形成した太陽電池モジュール（本出願人の権利に係る特許第３０４９２３８号、特許第３２８６５７７号、特許第３４８２３７０号）のいずれかより選ばれたものを採択することができる。

上記太陽電池モジュールは、硝子基体表面にセラミックス・インキを用いて、スクリーン印刷法により凸状膨隆部を形成し、該凸状膨隆部の凸部ピッチ及び凸部の高さを所望設定の略均整かつ規則的に形成せしめた透光性基板を構成要素としており、光の反射防止並びに着色による透過率を少なくし、長期間モジュールの発電性能を安定的に維持できるものである。上記特許第３０４９２３８号では、該凸状膨隆部の頂点中心直線のいずれか一方の片側に着色セラミックス・インキを用いて表面彩色層が形成され、他方の片側側面の露出部分に光透過性を残存せしめた、ストライプ、チェック、ドット形状または図柄、模様である構成、また、特許第３２８６５７７号では、セラミック・インキを用いてスクリーン印刷法により凹凸膨隆部が形成された透光性基板、或いは裏面側に所望設定の略均整かつ規則的に形成せしめた構成、更に特許第３４８２３７０号では、凸状膨隆部の全周面に着色セラミックス・インキを用いて表面着色層が層着された、ストライプ、チェック、ドット形状または図柄、模様である構成が記載されている。

従って、本発明において、上記の太陽電池モジュール、すなわち凸状膨隆部をドット形状等で形成する印刷表示によって、該凸状膨隆部の相隣る相互の間隔の存在により全面印刷での受光面遮蔽による電気出力の低下を低減し、予測シュミレーションで効果を発揮し得るように働く。

本発明においては、文字、図柄等のグラフィックを印刷表示した太陽電池アレイを設置するに当たり、必要となるデザインの採択、決定から、太陽電池モジュール上への印刷表示によって受光面遮蔽による電気出力の低下予測シュミレーション、並びにグラフィック印刷版下作成時の問題点の予測を含めた、太陽電池アレイでの一連のグラフィック印刷施工業務につき、設置依頼者並びに設置事業者および太陽電池モジュール制作事業者とのデータ交換及び／又は協議を円滑かつ合理的に進めるに際し、本発明を実施する為に最良の形態として、上記の太陽電池モジュール、すなわち該凸状膨隆部の相隣る相互に間隔が存在し、凸状膨隆部をドット形状等で形成する印刷表示を用いることによって達成できる。（１）設置事業者は設置依頼者との間で太陽電池アレイの設置計画を協議し、どのような太陽電池アレイを設置するかを決定する。そして、計画された太陽電池アレイに対してどのようなグラフィックを描くかを協議する。
（２）太陽電池アレイの表面に印刷表示が行われるため、太陽電池の電気出力の低下は不可避である。そこで、設置事業者は、予めシュミレーションプログラムによってデザインされたグラフィックがどの程度、電気出力の低下を招くかを算出して設置依頼者に、この結果を提示して、許容できる範囲内であるかを確認するための協議が必要となる。また、太陽電池制作事業者は、デザイン内容が版下作成を行って印刷を実施し、太陽電池アレイの施工を行う上で問題が無いかの検証が必要となる。インターネット上に用意された、設置事業者を特定する認証パスワードと、太陽電池アレイの設置条件とグラフィックのデザインデータを入力することで、前記パスワードにより太陽電池モジュール制作事業者が保有するシミュレーションを実施するプログラムが開示されて、設置事業者は簡便に太陽電池アレイの設置後の電気出力予測を入手することができる。
（３）このシュミレーションを通して設置依頼者が承認したデザインに対し、デザインの検証を実施することができる。
（４）設置依頼者が承認したグラフィックのデザインは、インターネット上に用意された転送システムによって承認済みデータとして、太陽電池モジュール制作事業者に送られ、これを元に版下を作成し太陽電池モジュール用ガラスへの印刷を行う。

太陽電池アレイにグラフィックデザインを施し施工に際しては、設置依頼者と設置事業者の間ででデザイン内容について、提示と訂正を何度も繰り返し採択決定に至るのが通例である。特に、太陽電池アレイの場合は、デザインだけでなく太陽電池の電気出力の予測と、印刷時の版下に対する実施時の問題予測が必要であるため、通常のデザイン打ち合わせだけでは対応できない。そこで、電気出力の低下予測シュミレーションを簡便に使用できる工夫と、デザインを版下に加工する時点での印刷実施時の問題点予測を行う為のデータ受け渡しの工夫が必要となる。

本発明は、太陽電池に社名、社章のほか、文字、図形若しくは記号、これらの結合、デザイン模様などのグラフィックを印刷し、太陽電池アレイを設置する際に必要となるデザインの採択、決定から施工に用いる太陽電池モジュールの提供に至る一連の印刷施工業務を効率的に実施するための印刷施工業務支援方法及び取引システムである。すなわち太陽電池アレイにグラフィックを印刷表示する為に必要なデザインの採択打ち合わせにおけるデザイン決定と、太陽電池モジュール上への印刷表示によって受光面遮蔽による電気出力の低下予測と、グラフィックの印刷実施に係わる版下作成時の問題点の予測を行い、設置依頼者との協議を円滑かつ合理的に進めることを目的とする。
（１）設置事業者は設置依頼者との間で太陽電池アレイの設置計画を協議し、どのような太陽電池アレイを設置するかを決定する。そして、計画された太陽電池アレイに対してどのようなグラフィックを描くかを協議する。
（２）太陽電池アレイの表面に印刷表示が行われるため、太陽電池の電気出力の低下は不可避である。そこで、予めシュミレーションプログラムによってデザインされたグラフィックがどの程度、電気出力の低下を招くかを算出して設置依頼者にこの結果を提示して、許容できる範囲内であるかを確認するための協議が必要となる。また、デザイン内容が版下作成を行って印刷を実施し、太陽電池アレイの施工を行う上で問題が無いかの検証が必要となる。インターネット上に用意された、設置事業者を特定する認証パスワードと、太陽電池アレイの設置条件とグラフィックのデザインデータを入力することでシュミレーションを実施するプログラムによって、設置事業者は簡便に太陽電池アレイの設置後の電気出力予測を入手することができる。

図１はグラフィック太陽電池アレイ・サービス概念図であり、本願発明に係るグラフィック太陽電池アレイ・サービスを実施した場合の設置依頼からデザインの決定、版下作成からモジュールの製造までの、一連の流れを示した説明図である。

すなわち、本願発明は、太陽電池に、文字、図形、模様等のグラフィックを印刷し、グラフィック太陽電池アレイを設置する時に必要となるデザインの採択、決定から施工に用いる太陽電池モジュールの提供に到る一連の取引業務を、効率的に実施するための印刷施工業務の支援データの取引方法であって、図１は該業務全体の流れを示すグラフィック太陽電池アレイ・サービス概念図である。

本発明において、グラフィック太陽電池アレイを設置するに際して、図１に示す如く、上段枠に位置するグラフィック太陽電池アレイ設置依頼者１と、中段枠に位置するグラフィック太陽電池アレイ設置事業者２との間で、実施されるべきグラフィックのデザインとグラフィック太陽電池の発生電力についての協議をシュミレーションプログラムを用いて効率的に実施し、さらに協議結果を受けて、グラフィック太陽電池アレイ設置事業者２はグラフィック太陽電池モジュール制作事業者３との間で、グラフィックを太陽電池モジュール面に印刷により描くための版下作成４、さらにモジュール製造５から、グラフィック太陽電池アレイ設置工事実施迄を、効率的、かつスピードアップの要求を充足できる業務支援データの取引方法を提供する。

図２はグラフィックを施したモジュールを制作する上での、デザイン決定と版下作成からモジュールの製造と施工の関係を示した説明図、制作概念フローである。

グラフィック太陽電池アレイ設置依頼者１と、グラフィック太陽電池アレイの設置を行う設置事業者２との間で、太陽電池アレイの設置計画を決定した後または設置計画策定時に、該アレイへ施すグラフィックデザインの内容を打ち合わせる。このとき、前記設置事業者２は該アレイ設置依頼者１に対してデザインの提案を行うため図案を提示するが、通常の広告看板等とは違って、まず図案をたとえばドットまたはストライプ等のグラフィックの輪郭に囲まれた平面を覆い尽くさない塗り方で構成するのが望ましく、これに適したデザイン図案を作成する。

該図案を基本として、太陽電池の表面を遮蔽するグラフィックの影の面積から電力の損失量を計算して、本来の太陽電池アレイの性能から予想される電気出力とともに、グラフィックを施した後の予想電気出力の数値と、前記図案が実際に太陽電池アレイを構成するモジュールに印刷したときに、発色や施工上の問題などを考慮した版下図案を作成し、提示する。

次に、グラフィックを施した太陽電池アレイから得られる電力の予想電気出力は、ドットで構成された予定デザインから太陽電池アレイを構成する太陽電池モジュールを遮蔽する面積を個々に算定し、個々の太陽電池モジュールの予想電気出力を、遮蔽面積と太陽電池の遮蔽実験から得られた実験データの係数から求める。さらに、太陽電池モジュールの予想電気出力を幾つかのグループに分けて分類し、予想電気出力の順にモジュールを直列配線し、直列に配線されたモジュールを並列配線することにより損失を最小とすることができる。

デザイン後の発電シュミレーション評価、決定確認の後、シート作成か、ドット印刷のいずれかより、モジュール製造５を経て、施工８が行われる。

図３はグラフィックのデザイン作成から版下までのデザイン行程を行う一例を示した説明図であり、版下作成手順を示す。

施工上の問題点を考慮した版下の作成は、図３に示すように、基本となる、たとえばドットで構成されたデザイン図案に基づいて、太陽電池モジュールの印刷段階での発色や印刷工程上の問題を判定し、太陽電池アレイとして構成した場合の施工上の問題等を考慮、判定してその図案が実現可能であるか、また、実施した場合に期待した結果を得られるかを判断した上で版下として作成する。

図４は設置事業者と制作事業者がデザイン決定から、版下の制作、決定施工までを行う上での、データ交換の関係を示した説明図であり、グラフィック太陽電池アレイ・サービスシステム全体フローを示す。

本発明のグラフィック太陽電池アレイで、デザイン決定から、版下の制作、決定施工を行うに際し、予測電気出力のシュミレーション、並びに版下制作に伴うデータの交換を効率的に実施する方法は、図４に示すように、シュミレーション６と、版下作成を行う太陽電池モジュール制作事業者３と、グラフィック太陽電池アレイを設置する設置事業者と２の間で取引契約を締結し、該制作事業者３は設置事業者２に対して、制作事業者３が設置するインターネット７でのデータ交換システムへのアクセスを許可するＩＤコードとパスワードを付与する。設置事業者２はこのＩＤコードとパスワードによりデータ交換システムにアクセスする。データ交換システムは、グラフィック図案データの受付機能と、太陽電池アレイの設置条件の受付機能と予想電気出力の計算機能を有する。

設置事業者２は、作成したドットで構成されたグラフィック図案を計画している太陽電池アレイの設置条件と共に、データ交換システムに投入する。データ転送システムは受け付けた図案データをもとに、予想電気出力を算出しＷＥＢ画面でデータを投入した設置事業者２に回答する。

太陽電池モジュール制作事業者は版下データの作成を行い、施工上の意見を添えてデータ転送システムに登録する。データ転送システムは、版下データの受付を電子メールにより設置事業者に連絡する。設置事業者は、データ転送システムの連絡を受けてデータ転送システムにアクセスし、版下データと意見を入手することができる。

版下データを受け取った設置事業者は、版下と意見の内容を確認し了承できればデータ転送システムにアクセスしてＷＥＢ画面からモジュールの発注を行う。データ転送システムは、発注受付をしたことを電子メールにより発注した設置事業者に連絡する。データ転送システムはモジュールの受注を、制作事業者に電子メール叉はＷＥＢ画面で知らせる。

図５は設置事業者と制作事業者がデザイン決定から、版下の制作、決定施工までを行う上での、データ交換の手順を示した説明図、グラフィック太陽電池アレイ・サービスシステムフローである。

グラフィック太陽電池アレイの設置を依頼した設置依頼者と、該アレイの設置事業者２との間でのグラフィック・デザインの決定に伴い、太陽電池アレイに、グラフィックを施したときに起こる太陽電池の受光面に対する光の遮蔽に対して、グラフィックの影の面積に対する太陽電池の電気出力低下のシュミレーションを行ない、次いで、実際の太陽電池モジュールに対し印刷表示を実施しようとしたときに、版下を作成して印刷を行うが、そのデザインが実際に印刷を行うときに実施が難しくなるとかの問題が生ずる場合が想定される。

これを解決する為に、グラフィック太陽電池アレイの設置事業者２と、グラフィック太陽電池モジュール制作事業者３との間で、デザイン基本設置計画を決定した後、または計画策定時に、アレイへ施すグラフィックの内容を打ち合わせ協議し、デザインから版下を作成する過程で、版下として作成可能であるかの検討と判断、さらにグラフィック太陽電池として構成した場合の施工上の問題などを考慮、判定して、その文字、図柄若しくはこれらの結合に係るグラフィックデザインが実現可能か、また、実施した場合に期待ないし所望した結果が得られるかを判断した上で、版下として作成する。

グラフィック太陽電池モジュール制作事業者３は、この版下データの作成依頼を行うに際し、グラフィック太陽電池モジュールの印刷の方法としては、表面ガラスの裏面への印刷、表面ガラスの裏面への転写フィルムの張り付け、表面ガラスの表面への印刷、表面ガラスの表面へのカッティングシートの張り付けなど幾つかの手段があるので、これらより選ばれたものを採択する。

グラフィック太陽電池モジュール制作者３によって、該モジュールへの印刷が行われた後、設置事業者２によって施工８が施されるが、太陽電池モジュール制作事業者３と、設置事業者２との間で、これらのデータ及び／又は意見の交換、協議を行い、グラフィック太陽電池アレイ印刷施工業務を円滑かつ合理的に進め、これら一連の多様な印刷施工業務の効率化、並びにスピードアップの要求を充足する、グラフィック太陽電池アレイ印刷施工業務支援データの取引方法を提供する。

本発明は、太陽電池アレイにグラフィックを印刷表示する為に必要なデザインの採択打合わせにおけるデザインの採択、決定と、太陽電池モジュール上への印刷表示によって受光面遮蔽による電気出力の低下予測と、グラフィックの印刷実施に係わる版下作成時の問題点、ならびに施工時における該アレイの出力低下を最小にすることが可能な配線などの問題点につき、設置依頼者と設置事業者、或いは設置事業者と太陽電池モジュール制作事業者間でのデータ交換ならびに協議を、円滑かつ合理的、すなわち能率化と共にスピードアップの要求を充足し得る業務形態として進めることができ、これら多様な一連のグラフィック太陽電池アレイにおける印刷施工業務の円滑かつ効率化、併せてスピードアップの要求を充足するグラフィック太陽電池アレイの印刷施工業務支援データの取引方法であって、特に、発色や施工時での配線等の問題迄を考慮した版下デザインの作成、すなわち必要となるデザインの採択、決定から、太陽電池モジュール上への印刷表示によって受光面遮蔽による電気出力低下予測シュミレーションを行う利点のある手段を提供しており、これを本発明の最大の特徴とする。

即ち、本発明で上記した発明を実施するための最良の形態として挙げた、印刷手段ではガラス基体表面にセラミック・インキを用いたスクリーン印刷法により凸状膨隆部を形成し、相互間に間隙が存在するドット形状、たとえば丸、ドーナツ、正方形等のサイズ及び配置ピッチを決めた文字、図形、模様若しくはこれらの結合からなるグラフィックデザインの採択が好適である。

しかしながら、本発明では、太陽電池の表面を遮蔽するグラフィックの影の面積から電力の損失量を計算して、本来の太陽電池アレイの性能から予想される電気出力とともに、グラフィックを施した後の予想電気出力の数値と、前記デザインが実際に太陽電池アレイイを構成するモジュールに印刷したときに、発色や施工上の問題など迄を考慮した版下デザインを作成するものであるから、本発明は上記したいわゆるドット形状のサイズ、ピッチ配置やストライプ等に限るものではなく、たとえばグラフィックの輪郭に囲まれた平面を覆い尽くしたものでなく部分的に表面を遮蔽した図形、模様等、若しくはこれらとの組み合わせ、或いは社名表示でその文字部分に該モジュールの設置を欠落した太陽電池アレイ、または社章等の絵柄描出部分との組み合わせ等の施工配置に際し、本来の太陽電池アレイの性能から予想される電気出力とともに、予想電気出力の損失量の計算、グラフィックを施した後の予想電気出力の数値と、前記デザインが実際に太陽電池アレイを施した時に起こる太陽電池の受光面に対する光の遮蔽に対して、グラフィックによる影の面積に対する太陽電池アレイの電気出力低下を、予めシミュレーションプログラムによってデザインされたグラフィックがどの程度か、その結果を示して許容できる範囲内であるかを確認手段として用いる業務支援データの取引方法にも適用できる。

以上本発明について説明したが、太陽電池に文字、図柄等のグラフィックを印刷し、グラフィック太陽電池アレイの設置に際し、必要となるデザインの決定から、グラフィックによる影の面積に対する太陽電池アレイの電気出力低下のシミュレーション、版下の作成から印刷、施工に用いる、多様な一連の取引業務を、円滑かつ効率的、スピードアップの要求を充足する業務形態として実施するための太陽電池アレイ印刷施工業務データの取引方法について、本発明の要旨を変更しない限りの変更は、本発明の範囲に含まれる。

グラフィック太陽電池アレイ・サービスを実施した場合の設置依頼からデザインの決定、版下の作成からモジュールの製造までの一連の流れを示した説明図である。グラフィックを施したモジュールを制作する上でのデザイン決定と版下作成からモジュールの製造と施工の関係を示した説明図である。グラフィックのデザイン作成から版下までのデザイン行程を行う一例を示した説明図である。設置事業者と制作事業者がデザイン決定から、版下の制作、決定施工までを行う上での、データ交換の関係を示した説明図である。設置事業者と制作事業者がデザイン決定から、版下の制作、決定施工までを行う上での、データ交換の手順を示した説明図である。

符号の説明

１グラフィック太陽電池アレイ設置依頼者
２グラフィック太陽電池アレイ設置事業者
３グラフィック太陽電池モジュール制作事業者
４版下作成
５モジュール製造
６シミュレーション
７インターネット
８施工

Claims

コンピュータ−システムまたはコンピュータネットワークを用いたグラフィック太陽電池アレイ印刷施工業務支援データの取引方法であって、前記データは計測及び／又は算出その他の計測手段により得られたデータであり、
文字、図形、模様などのグラフィックを施してなる太陽電池アレイを設計並びに施工するに際し、設置依頼者（顧客）と設置事業者（施工事業者）との間で、前記グラフィックでの所望のデザインの採択及び決定行う段階と、
設置事業者と太陽電池モジュール制作事業者との間で、前記デザインのグラフィックを太陽電池モジュール面に施したことにより生ずる影面積に起因する前記太陽電池モジュールの電気出力の損失を、コンピュータを用い前記太陽電池モジュール制作事業者が前記設置事業者に提供するシミュレーションプログラムにより算出し、前記シミュレーションプログラムにより影の影響のない場合の太陽電池モジュールの発生電力から、前記電気出力の損失を差し引いて、前記太陽電池アレイの発生電力を算出、或いは前記グラフィックによる影と同面積の影面積を太陽電池モジュールに発生させて太陽電池モジュールの電気出力を実測することにより、前記太陽電池アレイの発生電力を算出する段階と、
前記設置事業者が、設置依頼者に前記太陽電池アレイの発生電力とグラフィックのデザインを提示して承認を得る段階と、
前記太陽電池モジュール制作事業者が、前記承認を得たグラフィックのデザインを太陽電池モジュール面に印刷するために必要な版下を制作し印刷表示する段階と、
前記設置事業者が、前記太陽電池モジュールを組み立てて、太陽電池アレイを施工する段階と、を有することを特徴とするグラフィック太陽電池アレイ印刷施工業務支援データの取引方法。
コンピュータ−システムまたはコンピュータネットワークを用いたグラフィック太陽電池アレイ印刷施工業務支援データの取引方法であって、前記データは計測及び／又は算出その他の計測手段により得られたデータであり、
文字、図形、模様などのグラフィックを施してなる太陽電池アレイを設計し施工するに際し、太陽電池モジュール制作事業者と、設置事業者との間で、
前記グラフィックを有する太陽電池アレイの発生電力のシミュレーションと、前記グラフィックを太陽電池モジュール面に印刷するための版下を設計並びに制作するために必要となるデータの交換を行なうことを特徴とするグラフィック太陽電池アレイ印刷施工業務支援データの取引方法。
請求項１〜２の何れか１項に記載のデータの取引方法であって、前記電気出力の損失を模擬的に検証し予測推定するシミュレーションが、前記グラフィックのデザインデータを元に、太陽電池アレイの発生電力を算出するコンピュータシミュレーションプログラムにより、
前記太陽電池アレイが設置される場合の設置条件と、前記グラフィックのデザインデータをシミュレーションに適するようにしたデザインデータを元に、前記太陽電池アレイを構成する太陽電池モジュールならびに太陽電池セルが、グラフィックにより光を遮蔽されることによる太陽電池モジュールの電気出力の損失量を求める段階と、
前記太陽電池アレイを構成するストリングにおいて、前記グラフィックの影によるストリング全体の電気出力の損失を可及的防ぐため、前記太陽電池モジュール個々の受光面のグラフィックによる遮蔽面積の受光面積に占める割合を分類し、前記アレイの電気出力が最も損失しにくくなるように前記ストリングを構成する前記太陽電池モジュールの接続の組み合わせを求め、より好ましく効率的な太陽電池モジュールの接続組み合わせを推定支援する段階と、
前記ストリングによって構成される太陽電池アレイの発生電力の予想値を算出する段階と、からなるグラフィック太陽電池アレイにおける発生電力のシミュレーション予測推定方法。