JP2005136237A - Photovoltaic generation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は複数個の発光体を太陽電池モジュールに取り付けて成る太陽光発電装置に関し、とくにこれら太陽電池モジュールにLEDなどの発光体を配し、そして、表示性や装飾性を得るように外部の直流電源を用いて点灯させるように成し、さらに上記太陽電池モジュールの故障を検知するようにも構成した太陽光発電システムに関するものである。 The present invention relates to a photovoltaic power generation apparatus in which a plurality of light emitters are attached to a solar cell module, and in particular, a light emitter such as an LED is disposed on these solar cell modules, and an external device is provided so as to obtain display properties and decorativeness. The present invention relates to a photovoltaic power generation system configured to be lit using a DC power source and further configured to detect a failure of the solar cell module.
一般的に太陽光発電装置は、住宅の屋根などに太陽電池アレイを配置し、そして、太陽光を光電変換し、電力を得るというものである。 In general, a photovoltaic power generation apparatus is configured such that a solar cell array is arranged on a roof of a house, etc., and sunlight is photoelectrically converted to obtain electric power.
この使用例を図13ならびに図14と図15により説明する。 This use example will be described with reference to FIG. 13, FIG. 14 and FIG.
図13は住宅1の屋根などに太陽光発電装置2を配置した場合を示し、図14はこの太陽光発電装置2において、その太陽電池アレイ3を構成する個々の太陽電池モジュール4の概略断面図である。
FIG. 13 shows a case where the solar power generation device 2 is arranged on the roof of the
図13に示す太陽光発電装置2によれば、太陽電池モジュール4を複数配設して太陽電池アレイ3となし、そして、この太陽電池アレイ3で発電された電力を電力ケーブル5および接続箱6を通して系統連系インバータ(パワーコンディショナ)7へ送電する。 According to the solar power generation device 2 shown in FIG. 13, a plurality of solar cell modules 4 are arranged to form the solar cell array 3, and the power generated by the solar cell array 3 is converted into the power cable 5 and the connection box 6. Then, power is transmitted to the grid interconnection inverter (power conditioner) 7.
さらに詳しく述べると、この太陽電池アレイ3によれば、複数枚の太陽電池モジュール4を直列に接続してストリングとするが、このストリングを1列にしたり、もしくは2列以上集めている。 More specifically, according to the solar cell array 3, a plurality of solar cell modules 4 are connected in series to form a string. The strings are arranged in one row, or two or more rows are collected.
上記電力ケーブル5の電線は、このようなストリングの数に応じて設けるが、電力ケーブル5の電線を接続箱6で並列接続し、そして、太陽電池アレイ3で発電された直流電力を交流電力に変換する系統連系インバータ(パワーコンディショナ)7に入力し、一般の交流負荷に供給したり、もしくは系統連系により電力会社へ売電することができる。 The electric wires of the power cable 5 are provided according to the number of such strings. The electric wires of the electric power cable 5 are connected in parallel by the connection box 6 and the direct-current power generated by the solar cell array 3 is converted into alternating-current power. It inputs into the grid connection inverter (power conditioner) 7 to convert, can supply to a general alternating current load, or can be sold to an electric power company by grid connection.
図14に示す太陽電池モジュール4によれば、8は太陽電池素子であり、たとえばシリコン等から成る半導体の光電変換効果を利用して電力が得られるように構成したものであって、このような太陽電池素子8を複数個直列および並列に電気的に接続し、そして、耐候性のある素材で覆うように成し、所要の出力電圧や出力電流を得るようにしている。 According to the solar cell module 4 shown in FIG. 14, reference numeral 8 denotes a solar cell element, which is configured to obtain electric power by using a photoelectric conversion effect of a semiconductor made of, for example, silicon. A plurality of solar cell elements 8 are electrically connected in series and in parallel and covered with a weather-resistant material so as to obtain a required output voltage and output current.
かかる太陽電池モジュール4においては、太陽電池素子8の受光面にはガラス板や合成樹脂板などの光透過板9を配置し、その裏面である非受光面にはテフロン(R)フィルムやPVF(ポリフッ化ビニル)、PET(ポレエチレンテレフタレート)などの耐候性フィルム10を被着し、そして、これら光透過板9、太陽電池素子8および耐候性フィルム10の重ね構造の矩形状の本体に対し、その各辺周囲をアルミニウム金属やSUS等から成る枠体11を挟み込むように装着し、太陽電池モジュール4全体の強度を高めている。
In the solar cell module 4, a light transmission plate 9 such as a glass plate or a synthetic resin plate is disposed on the light receiving surface of the solar cell element 8, and a Teflon (R) film or PVF (PVF (non-light receiving surface) is provided on the back surface thereof. A weather
また、太陽電池モジュール4の裏面には、すなわち耐候性フィルム10の上にはABS樹脂などの合成樹脂やアルミニウム金属などで構成したジャンクションボックス12を接着し、太陽電池モジュール4の出力電力を取り出すターミナルと成す。
Further, a
以上のとおり、通常、太陽光発電装置2は太陽光を電気に変換する発電用として用いる。 As described above, the solar power generation device 2 is usually used for power generation that converts sunlight into electricity.
しかしながら、近年、上記のごとく、太陽電池モジュールの内部に複数個の同形の太陽電池素子を並べた構成を利用し、一部の太陽電池素子の色を他の素子の色と違えることで、太陽電池モジュール(または太陽電池アレイ)上に文字や模様を構築し、意匠性をもたせる技術が提案されている。さらに特許文献1によれば、夜間において視認できるように、受光面側にガラス板を配置し、その端部にLEDを設け、そして、このLEDにて太陽電池モジュールの受光面を発光させることも記載されている。
However, in recent years, as described above, by using a configuration in which a plurality of solar cell elements of the same shape are arranged inside a solar cell module, the color of some solar cell elements is different from the color of other elements, A technique has been proposed in which letters and patterns are constructed on a battery module (or solar cell array) to provide design properties. Further, according to
図15は特許文献1に記載した太陽電池モジュールのごとく、受光面側のガラス板の端部にLEDを設けた構成を示す。
FIG. 15 shows a configuration in which an LED is provided at the end of the glass plate on the light receiving surface side as in the solar cell module described in
同図はこの太陽電池モジュール13の概略断面図である。なお、図14に示す太陽電池モジュール4と同一箇所には同一符号を記す。 The figure is a schematic sectional view of the solar cell module 13. In addition, the same code | symbol is described in the same location as the solar cell module 4 shown in FIG.
この太陽電池モジュール13においては、光透過板9の端面に向かってLED14を配置しており、その他の構成は図14に示す太陽電池モジュール4と同じである。
In this solar cell module 13, the
上記構成の太陽電池モジュール13によれば、LED14にて光透過板9の端面を照射したことで、太陽電池素子8に対し夜間にてライトアップができる。
According to the solar cell module 13 having the above-described configuration, it is possible to light up the solar cell element 8 at night by irradiating the end face of the light transmission plate 9 with the
また、特許文献2によれば、太陽電池モジュール内に発光体を組み込み、太陽電池モジュールに故障が生じた場合、その発光体の発光でもって故障を表示し、これにより、異常が生じている太陽電池モジュールを特定する作業が容易になり、その結果、正常な発電に向けて迅速に回復することに対し、多くの時間と労力を要していたという従来の課題を解消できたことが提案されている。 Further, according to Patent Document 2, when a light emitter is incorporated in a solar cell module and a failure occurs in the solar cell module, the failure is indicated by the light emission of the light emitter, thereby causing an abnormal sun. It was proposed that the task of identifying the battery module became easier, and as a result, it was possible to eliminate the conventional problem of requiring a lot of time and labor for quick recovery toward normal power generation. ing.
参考までに意匠性を備えた太陽電池モジュールではないが、以下、LEDなどの発光体を太陽電池モジュールに組み込んだ公知技術を述べる。 Although it is not a solar cell module having design properties for reference, a known technique in which a light emitter such as an LED is incorporated in the solar cell module will be described below.
特許文献3に示す安全警告灯においては、省電力の発光ダイオ−ドを用いて、蓄電池と組み合わせることで、その発光ダイオ−ドに対し蓄電池からの電気を供給し発光させることが記載されている。
しかしながら、特許文献1に記載した太陽電池モジュールのごとく、LEDを設けたことで、太陽電池素子に対し夜間にてライトアップができるが、LEDでもって太陽電池モジュールの故障を検知する構成については、なんら記載されていない。
However, like the solar cell module described in
他方、特許文献2においては、太陽電池モジュール内に発光体を組み込み、太陽電池モジュールに故障が生じた場合、その発光体の発光でもって故障を表示し、これにより、異常が生じている太陽電池モジュールを特定する技術が提案されているが、この発光体を装飾に用いる点は、なんら記載されていない。 On the other hand, in Patent Document 2, when a light emitter is incorporated in the solar cell module and a failure occurs in the solar cell module, the failure is indicated by the light emission of the light emitter, thereby causing a failure in the solar cell. Although a technique for specifying a module has been proposed, there is no description of using this light emitter for decoration.
また、特許文献2に記載した技術によれば、各太陽電池モジュールごとにバイパスダイオードを設けており、ある太陽電池モジュールが影などになって出力が落ちた際に、隣の太陽電池モジュールの発電電流をバイパスダイオードで、つぎの太陽電池側へ逃すことで出力低下した太陽電池モジュールが抵抗にならないようにしている。 Moreover, according to the technique described in Patent Document 2, a bypass diode is provided for each solar cell module, and when a certain solar cell module becomes a shadow or the like and the output drops, power generation of the adjacent solar cell module is performed. The solar cell module whose output is reduced by letting the current flow to the next solar cell side with a bypass diode is prevented from becoming a resistance.
よって、バイパスダイオードと直列にLEDやランプなどの発光体を配した構成によれば、LEDのような高抵抗(低消費電力)な発光体を用いたことで、隣の太陽電池モジュールの電流が、その発光体でもってせき止められ、バイパスダイオードの機能がなくなるという問題点がある。 Therefore, according to the configuration in which a light emitter such as an LED or a lamp is arranged in series with the bypass diode, the current of the adjacent solar cell module can be obtained by using a light emitter having a high resistance (low power consumption) such as an LED. However, there is a problem that the function of the bypass diode is lost by the illuminator.
その上、特許文献1の太陽電池モジュールによれば、下記のような課題もある。
Moreover, according to the solar cell module of
上述した特許文献1の太陽電池モジュールによれば、太陽電池モジュール13に内蔵された発光体に電力を供給するためには、太陽電池モジュール13にて発電した電力を、ジャンクションボックス12を通して外部へ送電する電力ケーブル以外に、さらに他の電力線を配さなくてはならない。
According to the solar cell module of
たとえば図13に示すように多数の太陽電池モジュール4を有する太陽光発電装置2では、家屋の屋根上から接続箱6に引き回される電力ケーブル5や接続箱6とパワーコンディショナ7とを接続する電力ケーブルとは別に、LED14などの発光体に電力を供給する電力線30が必要となる。
For example, as shown in FIG. 13, in the solar power generation device 2 having a large number of solar cell modules 4, the power cable 5 or the connection box 6 routed from the roof of the house to the connection box 6 and the power conditioner 7 are connected. In addition to the power cable to be used, a power line 30 for supplying power to a light emitter such as the
しかしながら、屋根上と電源との間に電力線30を這わせるようにすると、耐候性の問題から電線の仕上り外径が大きくなっていた。 However, when the power line 30 is placed between the roof and the power source, the finished outer diameter of the electric wire is increased due to the problem of weather resistance.
そのため、新たに電線を引き回すことで、家屋の美観が損なわれたり、発光体に対する電線の応力が大きくなり、これにより、太陽電池モジュールとの接着が低下し、外れる等の問題があった。 Therefore, by newly drawing the electric wire, the aesthetics of the house is impaired, and the stress of the electric wire with respect to the light emitter is increased, thereby causing problems such as a decrease in adhesion to the solar cell module and disconnection.
その対策として電線をクランプ固定する等が考えられるが、これによって作業が複雑化するという別の問題がある。また、電力ケーブル5に沿って発光体点灯用の電力線30を多数這わせるための部材という点で、それが増加したり、さらには配線工事が複雑になるといった問題もある。 As a countermeasure, it is conceivable to clamp the electric wire, but there is another problem that the operation becomes complicated. In addition, there is a problem that the number of the power lines 30 for lighting the light emitters along the power cable 5 is increased, and the wiring work is complicated.
図5は図13に示すごとく、家屋の屋根上から接続箱6に引き回される電力ケーブル5や接続箱6とパワーコンディショナ7とを接続する電力ケーブルとは別に、発光体3に電力を供給する電力線30を設けた場合の配線図である。 As shown in FIG. 13, the power is supplied to the light emitter 3 separately from the power cable 5 routed from the roof of the house to the connection box 6 and the power cable connecting the connection box 6 and the power conditioner 7. It is a wiring diagram at the time of providing the power line 30 to supply.
本例によれば、各太陽電池モジュールに対し2個のLED14を配置した場合である。 According to this example, it is a case where two LED14 is arrange | positioned with respect to each solar cell module.
このようなLED14は、たとえば特許文献1に記載した太陽電池モジュールのごとく、受光面側のガラス板の端部にLEDを設けてもよく、そのLED数は1個もしくは2個以上であってもよい。
Such an
図15は、かかる太陽電池モジュール13の概略断面図である。なお、図14に示す太陽電池モジュール4と同一箇所には同一符号を記す。 FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of such a solar cell module 13. In addition, the same code | symbol is described in the same location as the solar cell module 4 shown in FIG.
この太陽電池モジュール13においては、光透過板9の端面に向かって発光するようにLED14を配置しており、その他の構成は図14に示す太陽電池モジュール4と同じである。
In this solar cell module 13, the
本例によれば、4個の太陽電池モジュール13a、13b,13c、13dを配列し、各太陽電池モジュール13a、13b,13c、13dのジャンクションボックスに対し、それぞれ送電ケーブルSa、Sb、Sc、Sdを接続している。これら送電ケーブルSa、Sb、Sc、Sdは接続箱6にまで延びている。さらに接続箱6とパワーコンディショナ7との間も送電ケーブルSpと接続され、商用電力系統Bと接続されている。
According to this example, four
実際には、各太陽電池モジュール13a、13b,13c、13dは、直流でもって発電することから、送電ケーブルSa、Sb、Sc、Sd、ならびに送電ケーブルSpは、2本線である。
Actually, each of the
一方、商用電力系統Bからの交流電力は、点灯制御回路Tを通してLED用送電ケーブルLを流れ、各LED14を発光させる。
On the other hand, AC power from the commercial power system B flows through the LED power transmission cable L through the lighting control circuit T and causes each
ちなみに、前述したごとく、屋根上と電源との間に設けた電力線30は、送電ケーブルSa、Sb、Sc、SdおよびLED用送電ケーブルLに相当する。 Incidentally, as described above, the power line 30 provided between the roof and the power source corresponds to the power transmission cables Sa, Sb, Sc, Sd and the LED power transmission cable L.
参考までに、特許文献2と特許文献3に対する課題も述べる。 For reference, problems for Patent Document 2 and Patent Document 3 are also described.
特許文献2は太陽電池モジュールと蓄電池を一体化することで、配線の追加を不要とするが、その反面、太陽電池モジュールの構造が複雑化し、さらに太陽電池アレイとして文字や模様を発光により構築するとき、発光しない箇所の太陽電池モジュールは余分な部材となる。また、発光しない箇所に対し、発光機能のない太陽電池モジュールとすると、文字や模様の変更に適宜対応できなかった。 Patent Document 2 unifies the addition of wiring by integrating the solar cell module and the storage battery, but on the other hand, the structure of the solar cell module is complicated, and further, letters and patterns are constructed by light emission as a solar cell array. When the solar cell module does not emit light, it becomes an extra member. Further, if a solar cell module without a light emitting function is used for a portion that does not emit light, it was not possible to respond appropriately to changes in characters and patterns.
また、特許文献3のように、故障表示用のLEDを設けた場合においても同様であり、太陽電池モジュールの枠などに発光体を配する場合においても発光体へ電力を供給する通電部がモジュール枠などとショートしないように絶縁状態を管理しなくてはならない。 Further, as in Patent Document 3, the same applies to the case where a failure display LED is provided, and even when the light emitter is arranged on the frame of the solar cell module, the energization unit that supplies power to the light emitter is a module. The insulation state must be managed so that it does not short-circuit with the frame.
このように太陽電池モジュールに対し、LEDを用いる場合には、従来、かかる太陽電池素子に対するライトアップや、特許文献2や特許文献3のごとく、信号表示に用いていた。しかしながら、複数個のLEDを配列することで、表示性や装飾性を高めるように工夫し、さらに配線を効率よく行なえるようにする技術は、いまだ提案されていない。 Thus, when using LED with respect to a solar cell module, it was conventionally used for the signal display like the light-up with respect to this solar cell element, and patent document 2 or patent document 3. FIG. However, no technique has been proposed yet for arranging a plurality of LEDs so as to improve display properties and decorative properties and enabling efficient wiring.
その上、LEDを発光させるに当り、薄暗い状態や夜間においては、その発光が顕著になるが、一方、昼間でも発光させることで、その装飾性や表示性が得られるようにする技術は、いまだ提案されていない。 In addition, when the LED is made to emit light, the light emission becomes noticeable in a dim state or at night. On the other hand, there is still a technique for obtaining the decorativeness and display property by emitting light even in the daytime. Not proposed.
加えて、このように発光体を備えた太陽電池モジュールに対し、そのモジュールが故障した場合に、その検知が容易になる技術については、いまだ十分に研究開発されていない。 In addition, with respect to a solar cell module having a light emitter as described above, a technology that makes it easy to detect a failure of the module has not yet been fully researched and developed.
したがって本発明の目的は発光体を用いて昼間でも装飾性や表示性を出した太陽光発電システムを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a photovoltaic power generation system that uses a luminous body to provide decorativeness and display properties even in the daytime.
本発明の他の目的は太陽電池モジュールの故障の検知が容易になった太陽光発電システムを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a solar power generation system in which failure detection of a solar cell module can be easily performed.
本発明のさらに他の目的は昼間でも太陽電池モジュールの故障が容易に分かるようになった太陽光発電システムを提供することにある。 Still another object of the present invention is to provide a photovoltaic power generation system in which a failure of a solar cell module can be easily understood even in the daytime.
本発明の太陽光発電システムは、発光体を備えた太陽電池モジュールを複数配置して成る太陽電池モジュール群を備え、これら複数の太陽電池モジュールに対し、個々の太陽電池モジュールにて発生した発電電力を送電する太陽電池モジュール用電力線を、これら太陽電池モジュールが直列に接続されるように配線し、直流電源から引出して前記発光体に駆動電力を供給する発光体用印加電力線の正極側を発光体のアノード側に接続し、この発光体のカソード側に太陽電池モジュール用電力線の正極側を接続して、上記太陽電池モジュールの故障を検知するように成したことを特徴とする。 The solar power generation system of the present invention includes a solar cell module group in which a plurality of solar cell modules each including a light emitter are arranged, and the generated power generated in each of the solar cell modules with respect to the plurality of solar cell modules. The solar cell module power lines that transmit power are wired so that these solar cell modules are connected in series, and the positive electrode side of the light emitter applied power line that supplies the drive power to the light emitter by drawing out from the DC power source is the light emitter. The solar cell module power line is connected to the cathode side of the light emitter and the positive side of the solar cell module power line is connected to detect a failure of the solar cell module.
本発明の他の太陽光発電システムは、前記太陽光発電装置は、複数の太陽電池モジュール用電力線を備えるとともに、個々の太陽電池モジュール用電力線に対応して、それぞれ太陽電池モジュール群を配置し、上記太陽電池モジュール用電力線に対し、それぞれ他の太陽電池モジュール群に発電電力が逆流しないようにすべく逆流防止ダイオードを接続したことを特徴とする。 The other solar power generation system of the present invention, the solar power generation device includes a plurality of solar cell module power lines, and each solar cell module group is arranged corresponding to each solar cell module power line, A backflow prevention diode is connected to the solar cell module power line so as to prevent the generated power from flowing back to the other solar cell module groups.
本発明のさらに他の太陽光発電システムは、前記逆流防止ダイオードを接続箱に実装し、この接続箱より引出した太陽電池モジュール用電力線を、発光体に対し電力供給する電路と成したことを特徴とする。 Still another photovoltaic power generation system according to the present invention is characterized in that the backflow prevention diode is mounted in a connection box, and the power line for the solar cell module drawn out from the connection box is formed as an electric circuit for supplying power to the light emitter. And
本発明の太陽光発電システムは、前記逆流防止ダイオードはパワーコンディショナーを介して系統に電力を逆潮流するように接続して成ることを特徴とする。 The photovoltaic power generation system according to the present invention is characterized in that the backflow prevention diode is connected so as to flow power back to the system via a power conditioner.
また、本発明の太陽光発電システムは、前記太陽電池モジュールは、複数個の太陽電池素子を面状に並べ、これら各太陽電池素子の間に発光体を配置して成ることを特徴とする。 The solar power generation system of the present invention is characterized in that the solar cell module is formed by arranging a plurality of solar cell elements in a planar shape and arranging a light emitter between these solar cell elements.
さらにまた、本発明の太陽光発電システムは、前記直流電源は商用電力系統の交流電力を直流に変換してなることを特徴とする。 Furthermore, the photovoltaic power generation system of the present invention is characterized in that the DC power source is obtained by converting AC power of a commercial power system into DC.
また、本発明の太陽光発電システムは、前記発光体がLEDであることを特徴とする。 In the photovoltaic power generation system of the present invention, the light emitter is an LED.
以上のとおり、本発明の太陽光発電システムによれば、上記構成のごとく、発光体を備えた太陽電池モジュールを複数配置して成る太陽電池モジュール群において、個々の太陽電池モジュールにて発生した発電電力を送電する太陽電池モジュール用電力線を、これら太陽電池モジュールが直列に接続されるように配線し、直流電源から引出して前記発光体に駆動電力を供給する発光体用印加電力線の正極側を発光体のアノード側に接続し、この発光体のカソード側に太陽電池モジュール用電力線の正極側を接続して、上記太陽電池モジュールの故障を検知するように成したことで、太陽電池モジュールの故障の検知が容易になり、とくに昼間でも太陽電池モジュールの故障が容易に分かり、その利便性が向上する。 As described above, according to the solar power generation system of the present invention, as described above, in the solar cell module group in which a plurality of solar cell modules provided with light emitters are arranged, power generation generated in individual solar cell modules. The solar cell module power lines for transmitting power are wired so that these solar cell modules are connected in series, and light is emitted from the positive electrode side of the light emitter applied power line that is drawn from a DC power source and supplies driving power to the light emitter. Connected to the anode side of the body, and the cathode side of the solar cell module power line is connected to the cathode side of the luminous body so as to detect the failure of the solar cell module. The detection becomes easy, and the failure of the solar cell module can be easily understood even in the daytime, and the convenience is improved.
また、本発明によれば、複数の太陽電池モジュールに対し、個々の太陽電池モジュールにて発生した発電電力を送電する太陽電池モジュール用電力線を、それぞれ接続し、各々の太陽電池モジュール用電力線に対し、それぞれ他の太陽電池モジュールに発電電力が逆流しないようにすべく逆流防止ダイオードを接続し、直流電源から引出して発光体に駆動電力を供給する発光体用印加電力線の正極側を発光体のアノード側に接続し、この発光体のカソード側に太陽電池モジュール用電力線の正極側を接続したことで、外部から電力供給して点灯させ、昼間であっても発光体を発光させることができる。 Further, according to the present invention, the solar cell module power lines that transmit the generated power generated in the individual solar cell modules are connected to the plurality of solar cell modules, respectively, and each solar cell module power line is connected. In order to prevent the generated power from flowing backward to each of the other solar cell modules, a backflow prevention diode is connected, and the positive electrode side of the light emitter applied power line that supplies the drive power to the light emitter by being drawn from the DC power source is connected to the anode of the light emitter. By connecting the positive electrode side of the solar cell module power line to the cathode side of this light emitter, the light emitter can be lit even during daytime by supplying power from outside.
一方、夜においても、この太陽電池モジュール用電力線を用いて、発光体に対し電力供給し発光させることができる。 On the other hand, even at night, the solar cell module power line can be used to supply power to the light emitter to emit light.
また、本発明の太陽光発電システムによれば、太陽電池モジュールに接続する太陽電池モジュール用電力線を、発光体に対し電力供給する電路と成したことで、電力線の増加や取り回しが極力少なくでき、これにより、家屋の美観を損なうことがなく、配線部材、施工作業の削減ができる。 Moreover, according to the solar power generation system of the present invention, the power line for the solar cell module connected to the solar cell module is formed as an electric path for supplying power to the light emitter, so that the increase and handling of the power line can be reduced as much as possible. Thereby, a wiring member and construction work can be reduced without impairing the beauty of the house.
しかも、本発明によれば、このような太陽電池モジュール用電力線を、発光体に対し電力供給する電路としたことで、太陽電池モジュールと発光体との組合せ構造が容易にでき、さらに所望する装飾性や美観、表示性が得られやすくなる。 In addition, according to the present invention, such a power line for a solar cell module is used as an electric circuit for supplying power to the light emitter, so that a combination structure of the solar cell module and the light emitter can be easily achieved, and a desired decoration is provided. Sexuality, aesthetics, and display can be easily obtained.
以下、本発明の太陽光発電システムを図面により詳細に述べる。 Hereinafter, the photovoltaic power generation system of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1〜図4は本発明に係る太陽光発電装置の発光体への配線を説明する配線図、図6は本発明に係る太陽光発電装置の太陽電池モジュール15を模式的に説明する概略断面図、図7はこの太陽電池モジュール15の要部拡大図、図8は太陽電池モジュール15において発光体の取り付け可能な領域(同図中、斜線部分にて示す)を示す上面図である。
1 to 4 are wiring diagrams for explaining wiring to the light emitter of the photovoltaic power generation apparatus according to the present invention, and FIG. 6 is a schematic cross-sectional view for schematically explaining the
また、図9は太陽電池モジュール15において、外来光が太陽電池素子で遮られる様子を説明する一部透視図である。
FIG. 9 is a partially transparent view for explaining how the external light is blocked by the solar cell element in the
図10と図11は本発明に係る太陽光発電装置の他の太陽電池モジュールを模式的に説明する概略断面図であり、図12は住宅1aの屋根などに太陽光発電装置を配置した太陽光発電システムの斜視図である。 10 and 11 are schematic cross-sectional views schematically illustrating another solar cell module of the solar power generation apparatus according to the present invention, and FIG. 12 is solar light in which the solar power generation apparatus is arranged on the roof of the house 1a. It is a perspective view of a power generation system.
本発明の太陽光発電システムにおいても、たとえば、図12に示すごとく、住宅1aの屋根などに太陽光発電装置を配置する。なお、図13に示す住宅1と同一箇所には同一符号を付す。
Also in the solar power generation system of the present invention, for example, as shown in FIG. 12, the solar power generation device is arranged on the roof of the house 1a. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same location as the
以下、この太陽光発電装置を構成する太陽電池モジュール15について述べる。
Hereinafter, the
図6に示すように、太陽電池モジュール15は主にシリコン等から成る太陽電池素子16(16a〜16e)を所定の枚数を直列および並列に接続して成り、任意の出力電圧,出力電流を得るようにしている。
As shown in FIG. 6, the
本例においては、複数個の太陽電池素子16(16a〜16e)をマトリックス状に配列する。この太陽電池素子は単結晶や多結晶シリコンなどの結晶系太陽電池や、薄膜系太陽電池などにより構成する。 In this example, a plurality of solar cell elements 16 (16a to 16e) are arranged in a matrix. This solar cell element is constituted by a crystalline solar cell such as single crystal or polycrystalline silicon, or a thin film solar cell.
これら太陽電池素子16の受光面にはガラス板や合成樹脂板などの光透過板17を配置し、他方の非受光面(裏面)には光透過性のあるテフロン(R)フィルムやPVF(ポリフッ化ビニル)、PET(ポレエチレンテレフタレート)などの耐候性フィルム18を被着する。このような合成樹脂材を用いる代わりに、ガラス板を用いてもよい。
A
そして、光透過板17と耐候性フィルム18との間には、たとえばEVA(エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂)などから成る透明な合成樹脂を介在し、充填材19と成している。
A transparent synthetic resin made of, for example, EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer resin) or the like is interposed between the
このような構成の太陽電池モジュール15において、さらに非受光面(裏面)側の耐候性フィルム18の外側には、ABS樹脂やアルミニウム金属などから成るジャンクションボックス20を接着している。そして、このジャンクションボックス20を通して出力電力を取り出すようにターミナルとしている。
In the
かかる太陽電池モジュール15によれば、通常、矩形状を成すが、その本体の周囲四方を挟み込む枠体21を設け、そして、枠体21でもって太陽電池モジュール15の本体を支持し、全体の強度を向上させている。
According to such a
このような枠体21は、たとえばアルミニウム金属やSUS等により構成する。
Such a
上述したごとく、太陽電池素子16(16a〜16e)を所定の枚数を直列および並列に接続して成るが、所定の出力電力を得るために直列および並列数を定める。 As described above, a predetermined number of solar cell elements 16 (16a to 16e) are connected in series and in parallel, but the number of series and parallel is determined in order to obtain a predetermined output power.
そして、このような配列においては、隣り合う太陽電池素子16(16a〜16e)同士の正極、負極の配線や短絡防止のために隙間22が設けられる。
And in such an arrangement | sequence, the
たとえば、太陽電池素子16aと太陽電池素子16bとの間には間隙22a、太陽電池素子16bと太陽電池素子16cとの間には間隙22b、太陽電池素子16cと太陽電池素子16dとの間には間隙22c、太陽電池素子16dと太陽電池素子16eとの間には間隙22dが存在する。
For example, there is a
本発明の太陽光発電装置によれば、このように複数個の太陽電池素子16(16a〜16e)を面状に並べた太陽電池モジュール15において、さらにこれら各太陽電池素子16(16a〜16e)の間に発光体23を配置し、これらの太陽電池素子16を背面にして発光体23を発光させるように成す。
According to the solar power generation device of the present invention, in the
本例によれば、間隙22aに対応して発光体23aを、間隙22bに対応して発光体23bを、間隙22cに対応して発光体23cを、間隙22dに対応して発光体23dを配置する。
According to this example, the
これら発光体23(23a〜23e)は、たとえばLED(発光ダイオード)やハロゲン球などのランプがある。 Examples of the light emitters 23 (23a to 23e) include lamps such as LEDs (light emitting diodes) and halogen bulbs.
そして、これら発光体23(23a〜23e)を耐候性フィルム18上に、たとえばアクリル系両面接着テープやアクリル系接着剤、シリコン系接着材(樹脂)などから成る耐候性がよく、しかも、後の取り外しが容易な接着部材にて取り付ける。
And these light-emitting bodies 23 (23a-23e) have good weather resistance which consists of an acrylic double-sided adhesive tape, an acrylic adhesive, a silicon-type adhesive material (resin) etc. on the weather
図7に示すように、発光体23から照射された光が非受光面の耐候性フィルム18を通過した後、太陽電池素子16(16a〜16e)の隙間22(22a〜22d)に充填された光透過性の充填材19を透過し、さらに光透過板17を透過し、この発光体23の発光(輝度)が視認できる。
As shown in FIG. 7, after the light irradiated from the
本発明によれば、複数個の太陽電池素子16(16a〜16e)をマトリックス状に配列した太陽電池モジュール15であることで、各太陽電池素子16(16a〜16e)の隙間22は、図8に示すごとく、格子状(同図中、斜線部分)に成る。
According to the present invention, the
かくして本発明の太陽光発電装置の太陽電池モジュール15によれば、格子状の隙間22に対し、どの部位に発光体23を配置してもよく、これによって所要どおりの表示や装飾性が得られた。
Thus, according to the
また、表示や装飾のための発光体23において、その発光の背面に非発光の太陽電池素子16(16a〜16e)を配置したことで、その輝度が高くなった。とくに青色や濃青色の太陽電池素子16を、その発光の背面に配置した構成にしたことで、その輝度が顕著になった。
Moreover, in the light-emitting
さらにまた、上記のごとく格子状の隙間22によれば、発光体23を配置した部位以外の領域においては、太陽電池モジュールの裏側が屋根などで遮光されているので、隙間22は影になることで暗くなり、たとえば灰色や黒っぽい色になる傾向にあり、このような領域と比べても発光体23の輝度が顕著になる。
Furthermore, according to the lattice-shaped
太陽電池素子16と枠体21との間にも間隙22を設けた構成の太陽電池モジュール15においては、そのような間隙22に対しても発光体23を配置し、これによって、さらに表示性や装飾性を高めてもよい。
In the
上述の点を図9により説明する。 The above points will be described with reference to FIG.
同図は図8に示す切断面線A−Aによる断面図である。 This figure is a cross-sectional view taken along section line AA shown in FIG.
外来光の光路を示す図9によれば、矢印(破線)で示した外来光は光透過板17を通過した後、太陽電池素子16により遮られ、間隙22の下にまで光が到達しにくくなり、これにより、間隙22において、発光体23の前面に周囲よりも暗い部分を作り出し、その結果、コントラストが生じ、発光体23の発する光をより明るく視認できる。
According to FIG. 9 showing the optical path of the extraneous light, the extraneous light indicated by an arrow (broken line) is blocked by the
以上のとおり、昼間などの外来光がある場合、発光体23の輝度だけであれば、その発光が弱くなるが、さらに本発明のごとく、発光体23の前方に遮光物(本発明における太陽電池素子16に相当する)を配することで、発光体23の発光が顕著になる。よって、発光体23の数量を増やすこともなく、明るさを向上させ、これによって部品点数が削減でき、消費電力の低減化がはかられる。
As described above, when there is extraneous light during the daytime or the like, the light emission is weakened only by the luminance of the
参考までに、もし、発光体23の前方に遮光物がない構造を想定した場合、すなわち、通常、LEDや電球などの発光体が発光した光を、外部に効率よく取り出すために、その発光体の周りに透明もしくは透光性のガラス材や樹脂材などで作成したカバーを設けることが考えられる。しかしながら、昼間にて太陽光の光などを受けた場合には、発光体が太陽光で照らされ、発光体全体の照度が高くなり、これにより、発光体の発光と周囲の明るさとの間にて差が少なくなり、その結果、コントラストが低くなるばかりか、LEDなどのように構造上発光部に反射鏡面を有するものでは、LEDの発光輝度よりも輝度の高い太陽光(散乱光を含む)も反射させることになり、より一層視認性が低下する。
For reference, if it is assumed that there is no light-shielding object in front of the
つぎに上記構成の太陽光発電装置の発光体への配線について、図1〜図4および図12により説明する。 Next, wiring to the light emitter of the photovoltaic power generation apparatus having the above configuration will be described with reference to FIGS.
まず、図12にて太陽光発電システムの発光体23への配線を説明する。
First, the wiring to the
同図においては、図13に示したごとく、住宅1aの屋根などに本発明の太陽光発電装置2を配置した場合でもって述べる。 In the figure, as shown in FIG. 13, the case where the photovoltaic power generation apparatus 2 of the present invention is arranged on the roof of a house 1a will be described.
前述したように太陽電池モジュール15に複数の発光体を配置するが、太陽電池モジュールの枚数が増えるにつれて発光体への電力供給線の本数が増加することが避けられないことは図13の説明で述べたとおりである。そこで、もともとある太陽電池アレイ3からの発電電力を送電する、前記太陽電池モジュール用電力線である電力ケーブル5を、発光体の点灯用電力線(前記発熱体に対し駆動電力を供給する電路)として兼用することで、図12のように部材や施工の削減とともに家屋の美観を損ねないようにする。
As described above, a plurality of light emitters are arranged in the
つぎに、このような配線を図1〜図4に示す。 Next, such wiring is shown in FIGS.
まず、図1〜図3にて本発明の配線を述べる。 First, the wiring of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は個々の太陽電池モジュールにおける発光体に対する点灯を示す要部配線図である。図2は本発明の太陽光発電システムの配線において、個々の太陽電池モジュールにおける発電の出力を示す要部配線図であり、図3は本発明の太陽光発電システムの配線において、個々の太陽電池モジュールにおける発光体の点灯を示す要部配線図である。 FIG. 1 is a main part wiring diagram showing lighting for a light emitter in each solar cell module. FIG. 2 is a main part wiring diagram showing an output of power generation in each solar cell module in the wiring of the solar power generation system of the present invention, and FIG. 3 is an individual solar cell in the wiring of the solar power generation system of the present invention. It is a principal part wiring diagram which shows lighting of the light-emitting body in a module.
太陽電池モジュール15(15a〜15b)に発光体23(23a〜23b)を配置した構成でもって説明する。 Description will be made with a configuration in which the light emitters 23 (23a to 23b) are arranged in the solar cell module 15 (15a to 15b).
太陽電池モジュール15aの負極側は発光体23aのアノード側と接続され、太陽電池モジュール15aの正極側は発光体23aのカソード側と接続されている。
The negative side of the
同様に太陽電池モジュール15bの負極側は発光体23bのアノード側と接続され、太陽電池モジュール15bの正極側は発光体23bのカソード側と接続されている。
Similarly, the negative electrode side of the
はじめに図1と図2により、発光体23(23a〜23b)を点灯させる場合を説明する。 First, the case where the light emitter 23 (23a to 23b) is turned on will be described with reference to FIGS.
図2に示すように、発光体23のカソード側(−側)を太陽電池モジュール15の正極側に接続した配線において、太陽電池モジュール15(15a、15b)が発電している場合、太陽電池モジュール15aおよび太陽電池モジュール15bの発電電力は図中の矢印のように発光体23a、23bには供給されず、発光体23は昼間点灯しない。
As shown in FIG. 2, when the solar cell module 15 (15 a, 15 b) generates power in the wiring in which the cathode side (− side) of the
すなわち、図12に示す太陽光発電装置2によれば、太陽電池モジュール15を複数配設して太陽電池アレイ3となし、この太陽電池アレイ3において、複数枚の太陽電池モジュール15を直列に接続してストリングとするが、このストリングを1列にしたり、もしくは2列以上集めている。
That is, according to the solar power generation device 2 shown in FIG. 12, a plurality of
そして、この太陽電池アレイ3で発電された電力を電力ケーブル5および接続箱6を通して系統連系インバータ(パワーコンディショナ)7へ送電する。 Then, the electric power generated by the solar cell array 3 is transmitted to the grid interconnection inverter (power conditioner) 7 through the power cable 5 and the connection box 6.
このようなストリングの数に応じて設けられた上記電力ケーブル5の電線は、接続箱6で並列接続し、そして、太陽電池アレイ3で発電された直流電力を交流電力に変換する系統連系インバータ(パワーコンディショナ)7に入力し、一般の交流負荷に供給したり、もしくは系統連系により電力会社へ売電する。 The electric wires of the power cable 5 provided according to the number of strings are connected in parallel in the connection box 6 and a grid-connected inverter that converts the DC power generated by the solar cell array 3 into AC power. (Power conditioner) 7 is input and supplied to a general AC load or sold to a power company through grid connection.
このような配線によれば、図12に示す電力ケーブル5は、図1に示す電力ケーブル29(29a〜29b)に対応する。 According to such wiring, the power cable 5 shown in FIG. 12 corresponds to the power cables 29 (29a to 29b) shown in FIG.
そして、夕方になり発電が行なわれなくなると、図3の矢印のように外部から電力が供給され、発光体23が点灯(点滅)する。この時、太陽電池モジュール15a、15bには電気は流れ込まない。
When power generation is not performed in the evening, power is supplied from the outside as indicated by the arrow in FIG. 3, and the
本発明によれば、このような夕方や夜などの発電状況が弱い場合だけではなく、昼間などの明るい雰囲気においても、発光体23が点灯(点滅)させることができる。
According to the present invention, the
太陽電池モジュール15(15a〜15b)に設置されている発光体23(23a〜23b)を点灯させる場合には、商用電力系統27を用いるが、この商用電力系統27は、発光体23へ点灯用の電力を供給する点灯制御回路28と電気的に接続されている。この点灯制御回路28は発光体用電力線26に接続され、接続箱6に引き込まれている。
When the light emitters 23 (23a-23b) installed in the solar cell module 15 (15a-15b) are turned on, the
そして、太陽電池モジュール15aの負極側および発光体23aのカソード側に対しては、発光体用電力線29を通して電力を印加し、発光体23(23a〜23b)を発光させるように成している。
Electric power is applied to the negative electrode side of the
具体的には、商用電力系統27から得た交流電力を点滅制御回路28で直流電力に変換し、この点灯制御回路28から出力された直流電力は接続箱6とパワーコンディショナ7を繋ぐ電力ケーブル25aに+極、電力線25bに−極を接続する。
Specifically, AC power obtained from the
電力ケーブル25aを通じて接続箱6に入った直流電力は、つぎに接続箱6と太陽電池モジュール15を繋ぐ電力ケーブル29aを通じてターミナルボックス20で発光体23の+極側に接続される。
The DC power that has entered the connection box 6 through the
そして、発光体23を発光させた直流電力は−極側から電力線29b、他の太陽電池モジュールからの電力の逆流を防止する逆流防止用のダイオード31、電力線25bを通り、発光制御回路(点滅制御回路)28に戻る。
The direct-current power that causes the
このように接続箱6と太陽電池モジュール15間の電力ケーブル29、さらには接続箱6とパワーコンディショナ7間の電力ケーブル25も共用することができ、しかも、逆流防止ダイオード31をバイパスさせるためのダイオードを必要としない構成である。
As described above, the power cable 29 between the connection box 6 and the
したがって、ほとんどの送電区間(電力ケーブル25および電力ケーブル29)を電力ケーブルと共用とでき、新たな電力線を敷設することなく、発光体23の点灯ができる。
Therefore, most power transmission sections (the power cable 25 and the power cable 29) can be shared with the power cable, and the
接続箱6が太陽電池モジュール15に近いところに配置されている場合や、接続箱6とパワーコンディショナ7の設置距離が離れている場合にも、屋根への配線引き回しの手間と部材を削減するとともに、家屋の美観を損ねないようにすることができる。
Even when the connection box 6 is arranged close to the
また、太陽電池モジュール15の発電時においては、発光体23が昼間点灯しないので寿命を延ばすことができる。
In addition, when the
また、ターミナルボックス20を発光体23の電力取り出し用の端子とすることで、電力ケーブル29を分岐するなどの加工を行なうことなく、容易に配線することができる。
In addition, by using the
さらに本発明の他の実施例を図4により示す。 Still another embodiment of the present invention is shown in FIG.
同図に示すように、複数の太陽電池モジュール15(15a〜15d)を直列に接続し、発光体23を、上述したごとく、同様に太陽電池モジュール15の極性と発光体23の極性がお互い逆になるように配置する。
As shown in the figure, a plurality of solar cell modules 15 (15a to 15d) are connected in series, and the
点灯制御回路28から出力された直流電力は電力ケーブル25aに+極、電力線25bに−極を接続する。電力ケーブル25aを通じて接続箱6に入った直流電力は、つぎに電力ケーブル29aを通じて太陽電池モジュール15dに入り、発光体23の+極側に接続される。
The DC power output from the lighting control circuit 28 connects the + pole to the
そして、発光体23を発光させた直流電力は−極側から出て、同様に太陽電池モジュール15c、15b、15aを順次経由して最後に電力線29b、逆流防止ダイオード31、電力線25bを通り、発光制御回路28に戻る。
And the direct-current power which made the light-emitting
このように太陽電池モジュール15を複数直列接続した場合においても、太陽電池モジュールからの出力電力を搬送する電力ケーブルをそのまま利用することができる。
In this way, even when a plurality of
また、発光体23を複数直列にすることができるので、点灯制御回路28からの供給電圧を高く設定でき、商用電力系統27から直流へ変換する際の電圧降下が少なくなり、これにより、変換損失が少なくなるという効果がある。
Further, since a plurality of the
さらにまた、図12に示すように、点灯制御回路28をパワーコンディショナ7に内蔵することにより電力線26を最短にするとともに、耐候性の低いグレードにして仕上り外径寸法を小さくすることができ、装置の小型化に貢献する。また、電力ケーブル25と接続配線する必要がないので施工が容易になる。
Furthermore, as shown in FIG. 12, by incorporating the lighting control circuit 28 in the power conditioner 7, the
本発明の太陽光発電システムによれば、上述したごとく、太陽電池モジュール用電力線である電力ケーブル29(29a〜29b)を、発光体23に対し電力供給する電路と成したことで、電力線の増加や取り回しが極力少なくでき、これにより、家屋の美観を損なうことがなく、配線部材、施工作業の削減ができた。
According to the photovoltaic power generation system of the present invention, as described above, the power cable 29 (29a to 29b), which is the power line for the solar cell module, is formed as an electrical path for supplying power to the
このように美観を高めるとともに、配線を効率よく行なえるようにし、これによって製造コストを低減することができた。 In this way, the aesthetics were improved and the wiring could be performed efficiently, thereby reducing the manufacturing cost.
その上、発光体に対する電線の応力を小さくして、太陽電池モジュールとの接合力を高め、信頼性を高めることができた。 Furthermore, the stress of the electric wire with respect to a light-emitting body was made small, the joining force with a solar cell module was raised, and the reliability was able to be improved.
かくして本発明の太陽光発電システムによれば、昼間であっても、外部から電力供給して点灯でき、これによって、昼間でも装飾性を出し、一方、夜でも同様に発光体に対し電力供給することができた。 Thus, according to the photovoltaic power generation system of the present invention, it is possible to supply power from the outside even during the daytime, thereby providing decorativeness even during the daytime, while also supplying power to the luminous body at night. I was able to.
つぎに本発明の他の実施形態例を図10と図11に述べる。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
上述した太陽光発電装置の太陽電池モジュール15によれば、各太陽電池素子16の間に発光体23を配置し、その発光体23を受光面とは反対側の面に設け、そして、これらの太陽電池素子16を背面にして発光体23を発光させるように成したが、発光体23の配置部位は、これに限るものではない。
According to the
たとえば図10や図11に示すような配置でもよい。なお、これらの図において、図6に示す箇所と同一部位には同一符号を付す。 For example, the arrangement shown in FIGS. 10 and 11 may be used. In these figures, the same parts as those shown in FIG.
図10に示す太陽電池モジュール15aによれば、複数個の太陽電池素子を面状に並べ、これら各太陽電池素子の間に発光体23を各太陽電池素子の受光面上に配置し、これらの太陽電池素子を背面にして発光体23を発光させるように成したものである。
According to the
また、図11に示す太陽電池モジュール15bによれば、複数個の太陽電池素子16を面状に並べ、これら各太陽電池素子16の隙間22に発光体23を配置した構成である。
Further, according to the
つぎに本発明の故障検知技術を図16と図17により述べる。 Next, the failure detection technique of the present invention will be described with reference to FIGS.
図16に示すように、複数の太陽電池モジュール15(15a、15b)を直列に接続し、発光体23を太陽電池モジュール15の極性と発光体23の極性がお互い逆になるように配置する。
As shown in FIG. 16, a plurality of solar cell modules 15 (15a, 15b) are connected in series, and the
これによって、たとえば、昼間、太陽電池モジュール15(15a、15b)が正常に発電を行なう際には太陽電池モジュール15aの発電電力が、発光体23aの−側に印加されるため、発光体23aには電力は流れこまず点灯しないが、図17のように太陽電池モジュール15aが故障により発電しなくなると、太陽電池モジュール15bの発電電力が発光体23aの+側に流れ込むようになるため、発光体23aが点灯する。
Thus, for example, when the solar cell module 15 (15a, 15b) normally generates power during the daytime, the generated power of the
このように太陽電池モジュール15(15a、15b)の発電時には発光体は3a、3bとも発光しないが、いずれかの太陽電池モジュールが出力不良となった場合には、残った発電する太陽電池モジュールからの発電電力が発光体を点灯させて太陽電池モジュールの故障を知らせることが可能であり、これにより、表示および装飾という機能以外に、故障表示ランプの役割を持たせることができる。 As described above, when the solar cell module 15 (15a, 15b) generates power, the light emitters 3a and 3b do not emit light. However, if any of the solar cell modules has an output failure, the remaining solar cell module that generates power is used. The generated power can illuminate the light-emitting body to notify the failure of the solar cell module, and thus, in addition to the functions of display and decoration, it can have the role of a failure display lamp.
その上、図3において、前述したごとく、外部から電力が供給され、発光体23を点灯するシステムであれば、このシステムでもって、昼間でも故障を検知することができる。
In addition, as described above with reference to FIG. 3, a failure can be detected even in the daytime with this system as long as power is supplied from the outside and the
本発明者は、上記構成のごとく、複数個の太陽電池素子16をマトリックス状に配列した太陽電池モジュールを使用した太陽光発電装置の実施例を(例1)〜(例4)にて説明する。これらの例を図18〜図22に示す。
The present inventor will describe examples of solar power generation devices using solar cell modules in which a plurality of
また、複数個の太陽電池素子16(16a〜16e)を千鳥状に配列した太陽電池モジュール15eを使用した太陽光発電装置の実施例を(例5)にて説明する。この例を図22に示す。なお、これら各図は太陽光発電装置の正面図である。
Further, an example of a solar power generation apparatus using a
(例1)
本例を図18に示す。
(Example 1)
This example is shown in FIG.
同図は本発明の太陽光発電装置を一枚の太陽電池モジュール15aにて構成し、そして、1太陽電池モジュール中に複数の文字や数字を7セグメントなどの表示方法で表示させる。
In the figure, the photovoltaic power generation apparatus of the present invention is constituted by a single
この太陽光発電装置(太陽電池モジュール15a)によれば、複数個の太陽電池素子16をマトリックス状に配列し、枠体21でもって太陽電池モジュール15aの本体を支持している。
According to this solar power generation device (
そして、これら太陽電池素子16の間の隙間22に発光体23を配列し、所要の表示に応じて点灯する。
And the light-emitting
上記構成の太陽光発電装置の太陽電池モジュール15aによれば、格子状の隙間22に対し、その隙間22にそって発光体23を配列し、7セグメント表示させる。
According to the
図18は日時を表示するように成している。この太陽電池モジュール15aの上段に日付「12日」を示し、下段に時間「19:00」を示す。
FIG. 18 displays the date and time. The date “12th” is shown in the upper part of the
これら表記には、7セグメントなどの表示方法にしたがって発光体を配置し、本例によれば、黒点にて発光体23の発光を示す。
In these notations, light emitters are arranged according to a display method such as 7 segments, and according to this example, light emission of the
なお、格子状の隙間22には、これら黒点にて点灯した発光体23を示すが、これら以外にも非点灯の発光体23が配列されているが、明記していない。
Note that the lattice-shaped
かくして本発明の太陽光発電装置によれば、7セグメント表示の発光体23に対し、その発光の背面に非発光の太陽電池素子16を配置したことで、その輝度が高くなった。とくに青色や濃青色の太陽電池素子16を、その発光の背面に配置した構成にしたことで、昼間でも、その輝度が顕著になった。
Thus, according to the solar power generation device of the present invention, the brightness of the 7-
なお、本例では枠体21を有する太陽電池モジュールとしているが、枠体を廃し、支持部材に固定カバー等で固定される取り付け構造としてもよい。
In addition, although it is set as the solar cell module which has the
(例2)
本例を図19に示す。
(Example 2)
This example is shown in FIG.
同図に示す太陽光発電装置によれば、複数の太陽電池モジュール15bを配列し、それぞれの太陽電池モジュール15bでもって、個々の文字や数字、アルファベットなどを表記する。
According to the photovoltaic power generation apparatus shown in the figure, a plurality of
本例においては、4枚の太陽電池モジュール15bにて構成し、そして、「KOBE」と表記した場合である。
In this example, it is constituted by four
この太陽光発電装置によれば、複数個の太陽電池素子16をマトリックス状に配列した太陽電池モジュール15bを、4個配列し、それぞれの太陽電池モジュール15bに対し、表示文字に対応して発光体23の配置部位を固定している。
According to this solar power generation device, four
かくして本発明の太陽光発電装置によれば、表示文字に対応して配置した発光体23に対し、その発光の背面に非発光の太陽電池素子16を配置したことで、その輝度が高くなった。とくに青色や濃青色の太陽電池素子16を、その発光の背面に配置した構成にしたことで、昼間でも、その輝度が顕著になった。
Thus, according to the solar power generation device of the present invention, the non-light-emitting
(例3)
本例を図20に示す。
(Example 3)
This example is shown in FIG.
同図に示す太陽光発電装置によれば、複数の太陽電池モジュール15cを配列し、これらにて一つの文字や数字、アルファベットなどを表記する。
According to the photovoltaic power generation apparatus shown in the figure, a plurality of
本例においては、複数個の太陽電池素子16をマトリックス状に配列した2枚の太陽電池モジュール15cにて構成し、そして、「京」と表記した場合である。なお、表示文字に対応して発光体23の配置部位を固定している。
In this example, a plurality of
かくして本発明の太陽光発電装置によれば、表示文字に対応して配置した発光体23に対し、その発光の背面に非発光の太陽電池素子16を配置したことで、その輝度が高くなった。とくに青色や濃青色の太陽電池素子16を、その発光の背面に配置した構成にしたことで、昼間でも、その輝度が顕著になった。
Thus, according to the solar power generation device of the present invention, the non-light-emitting
本例の太陽光発電装置においては、複数の太陽電池モジュール15cに跨って1文字を表示していることで、複雑な漢字などの表示が容易になる。
In the solar power generation device of this example, displaying one character across the plurality of
また、本例では枠体を廃し、支持部材に固定カバー等で固定される取り付け構造としたが、このような構造にしたことで、複数の太陽電池モジュールの文字が連続して見え、文章を作るのに好適である。 Also, in this example, the frame body is eliminated and the mounting structure is fixed to the support member with a fixed cover or the like, but with this structure, characters of a plurality of solar cell modules can be seen continuously, and the text can be Suitable for making.
(例4)
上述した(例1)〜(例3)の太陽光発電装置においては、矩形状の太陽電池モジュールを用いたが、これに代えて三角形状の太陽電池モジュールを用いた太陽光発電装置を図21にて説明する。
(Example 4)
In the solar power generation devices of (Example 1) to (Example 3) described above, a rectangular solar cell module is used, but instead of this, a solar power generation device using a triangular solar cell module is shown in FIG. Will be explained.
同図に示す太陽光発電装置によれば、一個の三角形状の太陽電池モジュール15dに対し、その内部に複数個の太陽電池素子16をマトリックス状に配列し、さらに、枠体21でもって太陽電池モジュール15dの本体を支持している。
According to the photovoltaic power generation apparatus shown in the figure, a plurality of
なお、同図において、発光体23の配置部位は略記する。
In addition, in the same figure, the arrangement | positioning site | part of the
かくして本発明の太陽光発電装置によれば、表示性や装飾性のある発光体23に対し、その発光の背面に非発光の太陽電池素子16を配置したことで、その輝度が高くなった。とくに青色や濃青色の太陽電池素子16を、その発光の背面に配置した構成にしたことで、昼間でも、その輝度が顕著になった。
Thus, according to the solar power generation device of the present invention, the non-light-emitting
また、本例の太陽光発電装置においては、三角形状の太陽電池モジュール15dを用いたことで、その表示性能が高くなり、装飾性が向上し、さまざまな機能に適用できた。
Moreover, in the solar power generation device of this example, by using the triangular
(例5)
上述した(例1)〜(例3)の太陽光発電装置においては、矩形状の太陽電池モジュールを用いたが、これに代えて図22に示すごとく、円形状の太陽電池モジュール15eを製作し、さらに複数個の太陽電池素子16を千鳥状に配列し、さらに、枠体21でもって太陽電池モジュール15eの本体を支持している。
(Example 5)
In the solar power generation devices of (Example 1) to (Example 3) described above, a rectangular solar cell module was used. Instead, as shown in FIG. 22, a circular
なお、同図において、発光体23の配置部位は略記する。
In addition, in the same figure, the arrangement | positioning site | part of the
かくして本発明の太陽光発電装置によれば、表示性や装飾性のある発光体23に対し、その発光の背面に非発光の太陽電池素子16を配置したことで、その輝度が高くなった。とくに青色や濃青色の太陽電池素子16を、その発光の背面に配置した構成にしたことで、昼間でも、その輝度が顕著になった。
Thus, according to the solar power generation device of the present invention, the non-light-emitting
また、本例の太陽光発電装置においては、円形状の太陽電池モジュール15eを用いたことで、その表示性能が高くなり、装飾性が向上し、さまざまな機能に適用できた。
Moreover, in the solar power generation device of this example, by using the circular
また、本発明に用いる太陽電池素子によれば、青色や濃青色の太陽電池素子16を、その発光の背面に配置した構成にしたことで、昼間でも、その輝度が顕著になったが、これに代えて本発明者は茶色、赤色、紺色、黒色、灰色、緑色、金色、紫色、赤紫色などを呈した太陽電池素子を用いても本発明の作用効果を奏することを実験により確認した。
In addition, according to the solar cell element used in the present invention, the luminance of the
なお、本発明は上記実施形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更や改良等はなんら差し支えない。 It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and improvements can be made without departing from the scope of the present invention.
たとえば(例4)の太陽光発電装置においては、三角形状の太陽電池モジュールを用いたが、これに代えて台形状もしくは多角形状にしてもよい。 For example, in the solar power generation device of (Example 4), a triangular solar cell module is used, but it may be trapezoidal or polygonal instead.
さらに(例5)の太陽光発電装置においては、円形状の太陽電池モジュールを用いたが、これに代えて楕円形状にしてもよい。 Further, in the solar power generation apparatus of (Example 5), the circular solar cell module is used, but it may be oval instead.
さらにまた、(例1)〜(例4)の太陽光発電装置においては、太陽電池素子16をマトリックス状に配列したが、これに代えて千鳥状に配列してもよく、あるいは(例5)の太陽光発電装置においては、太陽電池素子16を千鳥状に配列したが、これに代えてマトリックス状に配列してもよい。(例7)の太陽光発電装置についても同様に配列変更してもよい。
Furthermore, in the solar power generation apparatuses of (Example 1) to (Example 4), the
また、本例によれば、発光体23を複数並列接続したが、これに代えて直列接続したものでもよく、あるいは直列接続および並列接続が混在するものとしても同様の効果を得る。
Further, according to this example, a plurality of the
さらにまた、発光体の点灯用電力を商用電力系統27から取っているが、この商用電力系統に代えて、バッテリーや燃料電池などの直流電力源から電力を取るようにしてもよい。
Furthermore, although the power for lighting the light emitter is taken from the
15・・・太陽電池モジュール
1a・・・住宅
16・・・太陽電池素子
23・・・発光体
26・・・発光体用電力線
6・・・接続箱
31・・・逆流防止ダイオード
32・・・他の逆流防止ダイオード
24・・・電力ケーブル
DESCRIPTION OF
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003371337A JP2005136237A (en) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | Photovoltaic generation system |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2003371337A JP2005136237A (en) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | Photovoltaic generation system |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005136237A true JP2005136237A (en) | 2005-05-26 |
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ID=34648027
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2003371337A Pending JP2005136237A (en) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | Photovoltaic generation system |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005136237A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009099607A (en) * | 2007-10-12 | 2009-05-07 | Toyota Motor Corp | Failure diagnostic device of solar cell module |
JP2015225597A (en) * | 2014-05-29 | 2015-12-14 | 株式会社東芝 | Solar cell monitoring device |
-
2003
- 2003-10-30 JP JP2003371337A patent/JP2005136237A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009099607A (en) * | 2007-10-12 | 2009-05-07 | Toyota Motor Corp | Failure diagnostic device of solar cell module |
JP2015225597A (en) * | 2014-05-29 | 2015-12-14 | 株式会社東芝 | Solar cell monitoring device |
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