JP2005328091A - 太陽電池装置 - Google Patents

Abstract

【課題】強度、耐候性が良好であると共に、太陽電池の電力を有効に活用する。
【解決手段】略板状の太陽電池と、前記太陽電池が設けられる凹部を有する外枠と、前記外に取り付けられ、前記太陽電池の受光面に対して光の入射角が調整可能な手段と、前記太陽電池の電力を貯蓄し、前記貯蓄した電力を活用するための２次電池および制御回路とを有することで、夜間、日照時を問わずに電力を有効に活用できる。しかも水分の浸入を防止する手段が設けられることで更に耐候性も良好にできる。
【選択図】図４

Description

本発明は、太陽電池装置及びその製造方法に関する。

従来の太陽電池装置は、特開昭５９−１９８７７６号公報に示されるように、略板状の太陽電池と、この太陽電池の外周部を係止するための係止部を有する枠体からなり、この係止部に、水、埃が溜ることを防止すると共に、外力による衝撃を吸収するため、ゲル状の樹脂材料を注入し乾燥硬化した構造が開示されている。
特開昭５９−１９８７７６号公報

強度、耐候性が良好であると共に、太陽電池装置の電力を有効に活用することを目的とする。

第１に、略板状の太陽電池と、前記太陽電池が設けられる外枠と、前記外枠に取り付けられ、前記太陽電池の受光面に対して光の入射角が調節可能な手段とを有することで解決するものである。

第２に、前記太陽電池からの電力を貯蔵する二次電池を有することで解決するものである。

第３に、前記二次電池に貯蔵された電力を消費する手段を有することで解決するものである。

第４に、前記電力の消費を制御する制御回路を有することで解決するものである。

二次電池の採用により、太陽電池の電力を日照時、または夜間に有効に活用できる。

しかも水分の浸入を防止する手段が設けられることで更に耐候性も良好にできる。

以下に、本発明の第１実施例を、図１を用いて説明する。１は矩形板状の太陽電池であり、例えば、ガラス基板上に透明導電層、アモルファスシリコン層及び裏面電極層を積層し、そして、この裏面電極上には、耐候性を高めるために、エポキシ、フェノール等の樹脂からなる保護膜、更に、この保護膜上には、ポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）、フッ素樹脂材料等から成る保護フィルムが、熱可塑性樹脂からなる接着層を介して、積層されている。

２は引張力を加えない状態で太陽電池１の外周寸法より小さく、太陽電池１の外周部に嵌合したリング状の弾性体である。ここで、弾性体２は、軟質塩化ビニルからなるもので、引張力を加えない状態で太陽電池の外周寸法より１．０〜５．０％小さいものである。具体的には、太陽電池１が１５０×１６５×ｔ２．１ｍｍ場合、太陽電池１が内接する部分の弾性体２の内寸法（引張力を加えない状態）が、１４８×１６０×ｔ２．０ｍｍのものを使用した。また、この時、弾性体２の肉厚は１．５ｍｍであった。

また、太陽電池１に弾性体２を取り付けるには、弾性体２を引き伸ばしながら、太陽電池２の外周部に嵌合するだけで、容易に取り付けることができる。

次に、本発明の第２実施例を、図２を用いて説明する。本実施例は、太陽電池１と、弾性体２０とからなり、太陽電池１は第１実施例と同じものである。弾性体２０は、引張力を加えない状態で太陽電池１の外周寸法より小さい太陽電池１の外周部に嵌合したリング部２１と、太陽電池１の受光面の裏側にこのリング部２１を外周に有するシート部２２からなる。

そして、太陽電池１に弾性体２０を取り付けるには、弾性体２０のリング部２１を引き伸ばしながら、ここを太陽電池２の外周部に嵌合するだけで、容易に取り付けることができる。また、本実施例においては、太陽電池装置を傾斜させた状態で設置するためのスタンドを、弾性体２０の裏面側に直接取り付けることもできる。

ここで、第２実施例の特徴は、太陽電池１の裏側にも、弾性体２０のシート部２２が存在するので、裏側からの衝撃に強いと共に、裏面側からの水分の進入がなく耐候性が高い点である。

次に、この第２実施例の太陽電池装置を、設置台に取り付けて使用する例を、図３を用いて説明する。図において、３０は台座部で、その上面に支柱３１を備えている。また、支柱３１の先端には、自由継手とするために、球状部（図示なし）を備えている。

４０は、弾性体２０のリング部２１の前面及び外周面に密着して、リング部２１をはめ込むプラスチック材料からなる外枠であり、その側面の内側全周に、凹部４１が形成されている。そして、４２は外枠４０と同一材料からなる背面板で、この背面板４２の外周部が凹部４１に圧入され、嵌合されている。４５は、外枠４０の下辺側より延出するジョイント部であり、このジョイント部４５の先端内に、支柱３１先端の球状部を係合する球状の空洞部（図示なし）を有しており、自由継手を構成している。従って、外枠４０を含めて太陽電池１の角度を、左右、前後に自由に変更することができ、太陽光が太陽電池１の受光面に対して、直角に入射するように調整することができる。

次に、図３の太陽電池付き設置台を用いた応用例であるセンサーライトを、図４に示す。このセンサーライトは、太陽電池１を備える設置台５０と、本体部５１と、太陽電池１からの出力を本体部５１に供給する電源コード５２からなる。本体部５１において、５３はライト、５４は人間又は自動車等の動体を感知する赤外線センサー部、５５は太陽電池１からの電力を貯蓄し夜間の電源とするための２次電池及び制御回路を内蔵するコントロール部である。

そして、このコントロール部５５は、夜間、センサー部５４が動体を感知して発する感知信号を入力し、一定時間の間、ライト５３を点灯させる。

更に、図３の太陽電池付き設置台を用いた応用例である水耕栽培装置を、図５に示す。この水耕栽培装置は、太陽電池１を備える設置台５０と、エアーポンプ６１と、太陽電池１からの出力をエア−ポンプ６１に供給する電源コード６２と、水耕栽培容器６３と、エアーポンプ６１からのエアーを水耕栽培容器６３に送るチューブ６４からなる。ここで、水耕栽培容器６３中には、養分を溶け込ませた栽培液を入れ、チューブ６４よりエアーが供給される。従って、栽培液に酸素を溶け込ませることができると共に、エアーにより栽培液が流動し栽培液中の養分、酸素分を均一にすることができる。そして、植物６５の根６６が、栽培液中の水分、養分、酸素分を吸収し、植物６５が効率良く成長する。特に、水耕栽培装置に太陽電池を用いる場合は、植物の栽培上太陽光下に設置するので、自ずと太陽電池も太陽光下に設置されので、太陽電池の設置場所を別途設ける必要がない。また、日照時は植物の成長が大きく、その分、栽培液中の酸素も必要となるので、この日照時にのみ太陽電池によりエアーポンプを作動させエアーを供給しているので、電力を効率的に利用できる。

本発明は、以上の説明の如く、略板状の太陽電池の外周部に、引張力を加えない状態で太陽電池の外周寸法より小さく太陽電池の外周部に嵌合する断面形状をしたリング状部を有する弾性体を、引き伸ばして嵌合しているので、組立て作業が容易である。

また、本発明の太陽電池装置は、太陽電池の外周部にリング状部が嵌合しているので、この部分から水分が進入することもなく、耐候性が良好である。加えて、この太陽電池装置の外周部に枠体を取り付ける場合においては、太陽電池装置の外周部には弾性体が配置されることになるので、外力による衝撃に強い。

本発明の太陽電池装置の第１実施例を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ′断面図である。 本発明の太陽電池装置の第２実施例を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ′断面図である。 本発明の太陽電池装置を用いた設置台を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ′断面図である。 本発明の太陽電池装置を用いた応用例であるセンサーライトを示す概略図である。 本発明の太陽電池装置を用いた応用例である水耕栽培装置を示す概略図である。

符号の説明

１ 太陽電池
２、２０ 弾性体
２１ リング部
２２ シート部

Claims (4)

1. 略板状の太陽電池と、
   前記太陽電池が設けられる外枠と、
   前記外枠に取り付けられ、前記太陽電池の受光面に対して光の入射角が調節可能な手段と
   を有することを特徴とした太陽電池装置。
2. 前記太陽電池からの電力を貯蔵する二次電池を有することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池装置。
3. 前記二次電池に貯蔵された電力を消費する手段を有することを特徴とする請求項２に記載の太陽電池装置。
4. 前記電力の消費を制御する制御回路を有することを特徴とする請求項３に記載の太陽電池装置。