JP2008258436A - Solar power generator - Google Patents

Solar power generator Download PDF

Info

Publication number
JP2008258436A
JP2008258436A JP2007099615A JP2007099615A JP2008258436A JP 2008258436 A JP2008258436 A JP 2008258436A JP 2007099615 A JP2007099615 A JP 2007099615A JP 2007099615 A JP2007099615 A JP 2007099615A JP 2008258436 A JP2008258436 A JP 2008258436A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power generation
light
lens
solar cell
panel structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007099615A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5029103B2 (en
Inventor
Tomokazu Iida
智一 飯田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2007099615A priority Critical patent/JP5029103B2/en
Publication of JP2008258436A publication Critical patent/JP2008258436A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5029103B2 publication Critical patent/JP5029103B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar power generator capable of switching a power generation mode between a transmission mode in a simple structure. <P>SOLUTION: By providing a variable focus lens 14 and adjusting a focal length, the power generation mode of condensing light and generating power and the transmission mode of transmitting light to the back surface side of a panel structure 12 are switched. In the power generation mode, the focus of the light is matched with a solar battery element 16, power generation efficiency is improved and the power is generated. In the transmission mode, by making the focal length of the light infinite, the light is transmitted to the back surface side of the panel structure 12. Thus, the power generation mode and the transmission mode are switched by a simple structure. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、太陽光発電装置に関する。   The present invention relates to a solar power generation device.

従来、太陽光を用いた発電装置において、上面外方向に凸部を形成してなる上面板と、発電セルを配設した底面基板との間に、所定の空間を形成し、この空間内に冷却媒体を充填可能としたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の太陽光発電装置では、所定の空間内に冷却媒体を充填してレンズ機能を持たせ、このレンズ機能により光の焦点を発電セルに合わせている。これにより、発電セルを冷却すると共に、レンズ機能により集光することで発電効率の向上を図っている。また、この太陽光発電装置では、所定の空間内への冷却媒体の供給を停止することで、レンズ機能を停止させている。
特開平１０−２５２６４０号公報 Conventionally, in a power generation apparatus using sunlight, a predetermined space is formed between an upper surface plate formed with a convex portion outward from the upper surface and a bottom substrate on which power generation cells are arranged, and this space is formed in this space. One that can be filled with a cooling medium is known (see, for example, Patent Document 1). In the solar power generation device described in Patent Document 1, a predetermined space is filled with a cooling medium so as to have a lens function, and the light is focused on the power generation cell by this lens function. Thus, the power generation cell is cooled, and the power generation efficiency is improved by condensing light by the lens function. Further, in this solar power generation device, the lens function is stopped by stopping the supply of the cooling medium into the predetermined space.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-252640

太陽光発電装置において、光による発電を行う発電モード、及び光を透過させる透過モードの切換が可能な太陽光発電装置が求められている。   In a solar power generation device, a solar power generation device capable of switching between a power generation mode in which power is generated by light and a transmission mode in which light is transmitted is required.

本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、簡素な構造で、発電モード及び透過モードの切換が可能な太陽光発電装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a solar power generation device capable of switching between a power generation mode and a transmission mode with a simple structure.

本発明による太陽光発電装置は、光を集光して発電する発電モードと、光を背面側に透過させる透過モードとを切換可能なパネル構造体を有する太陽光発電装置であって、パネル構造体は、透過した光の焦点距離を可変する可変焦点レンズと、可変焦点レンズによって集光された光により発電する太陽電池素子と、を備えることを特徴としている。   A photovoltaic power generation apparatus according to the present invention is a photovoltaic power generation apparatus having a panel structure capable of switching between a power generation mode for condensing light to generate power and a transmission mode for transmitting light to the back side. The body includes a variable focus lens that changes a focal length of the transmitted light, and a solar cell element that generates electric power by the light collected by the variable focus lens.

このような太陽光発電装置によれば、可変焦点レンズにより焦点距離を調節することで、光を集光して発電する発電モードと、パネル構造体の背面側に光を透過させる透過モードとを切り換えることができる。発電モードでは、光の焦点を太陽電池素子に合わせて発電効率を向上させ、透過モードでは、光の焦点距離を無限遠とすることで、光をパネル構造体の背面側へ透過させる。これにより、構造を簡素とし、発電モードと透過モードとの切換を容易に行うことができる。   According to such a solar power generation device, by adjusting the focal length by the variable focus lens, a power generation mode for collecting light and generating power, and a transmission mode for transmitting light to the back side of the panel structure body are provided. Can be switched. In the power generation mode, the light is focused on the solar cell element to improve the power generation efficiency. In the transmission mode, the light is transmitted to the back side of the panel structure by setting the focal length of the light to infinity. Thereby, the structure can be simplified and switching between the power generation mode and the transmission mode can be easily performed.

また、本発明による太陽光発電装置は、光を集光して発電する発電モードと、光を背面側に透過させる透過モードとを切換可能なパネル構造体を有する太陽光発電装置であって、パネル構造体は、透過した光を集光する集光レンズと、集光レンズの背面側に配置されて集光レンズによって集光された光を透過させて平行光に変換する平行光変換レンズと、集光レンズと平行光変換レンズとの間の光路上に配置されて集光レンズによって集光された光により発電する太陽電池素子と、太陽電池素子の位置を可変とする位置可変機構と、を備えることを特徴としている。   Further, the photovoltaic power generation apparatus according to the present invention is a photovoltaic power generation apparatus having a panel structure that can switch between a power generation mode for collecting light to generate power and a transmission mode for transmitting light to the back side, The panel structure includes a condensing lens that condenses the transmitted light, a parallel light conversion lens that is disposed on the back side of the condensing lens, transmits the light collected by the condensing lens, and converts it into parallel light. A solar cell element that is arranged on the optical path between the condensing lens and the parallel light conversion lens and generates power by the light collected by the condensing lens, and a position variable mechanism that makes the position of the solar cell element variable, It is characterized by having.

このような太陽光発電装置によれば、太陽電池素子の位置を可変とする位置可変機構により太陽電池素子の位置を変更することで、光を集光して発電する発電モードと、パネル構造体の背面側に光を透過させる透過モードとを切り換えることができる。発電モードでは、太陽電池素子を集光レンズと平行光変換レンズとの間の光路上に配置して、発電を行い、透過モードでは、太陽電池素子を集光レンズと平行光変換レンズとの間の光路上から外すことで、集光レンズによって集光された光を平行光変換レンズにより平行光に変換して、光をパネル構造体の背面側へ透過させる。これにより、構造を簡素とし、発電モードと透過モードとの切換を容易に行うことができる。   According to such a solar power generation device, a power generation mode that collects light to generate power by changing the position of the solar cell element by a position variable mechanism that varies the position of the solar cell element, and the panel structure It is possible to switch between a transmission mode for transmitting light to the back side of the display. In the power generation mode, the solar cell element is disposed on the optical path between the condenser lens and the parallel light conversion lens to generate power. In the transmission mode, the solar cell element is disposed between the condenser lens and the parallel light conversion lens. The light collected by the condenser lens is converted into parallel light by the parallel light conversion lens, and the light is transmitted to the back side of the panel structure. Thereby, the structure can be simplified and switching between the power generation mode and the transmission mode can be easily performed.

本発明の太陽光発電装置によれば、簡素な構造で、光を集光して発電する発電モード及び光を背面側に透過させる透過モードの切換が可能な太陽光発電装置を提供することができる。   According to the photovoltaic power generation apparatus of the present invention, it is possible to provide a photovoltaic power generation apparatus capable of switching between a power generation mode for condensing light to generate power and a transmission mode for transmitting light to the back side with a simple structure. it can.

以下、本発明による太陽光発電装置の好適な第１実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図１は、本発明の第１実施形態に係る太陽光発電装置の平面図、図２は、図１に示す太陽光発電装置の発電モードにおける断面図、図３は、図１に示す太陽光発電装置の透過モードにおける断面図である。   Hereinafter, a preferred first embodiment of a solar power generation device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. 1 is a plan view of a photovoltaic power generation apparatus according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the photovoltaic power generation apparatus shown in FIG. 1 in a power generation mode, and FIG. 3 is sunlight shown in FIG. It is sectional drawing in the permeation | transmission mode of an electric power generating apparatus.

図１〜図３に示す太陽光発電装置１０は、例えば、窓パネルやルーフパネルとして採用されるものであり、集光された太陽光Ｓにより発電する発電モードと、太陽光Ｓを背面側（裏面側）に透過させる透過モードとを切換可能なパネル構造体１２を有するものである。   The solar power generation device 10 shown in FIGS. 1 to 3 is employed, for example, as a window panel or a roof panel. The panel structure 12 has a switchable transmission mode for transmission to the back side.

このパネル構造体１２は、透過した光の焦点を可変する可変焦点レンズ１４と、この可変焦点レンズ１４の背面側に配置され、可変焦点レンズ１４によって集光された光により発電する太陽電池素子１６とを備えている。本実施形態のパネル構造体１２は、複数（例えば、６個）の可変焦点レンズ１４及び太陽電池素子１６を備えている。太陽電池素子１６の表面積は、可変焦点レンズ１４の表面積に比して小さくされている。   The panel structure 12 includes a variable focus lens 14 that changes the focus of the transmitted light, and a solar cell element 16 that is disposed on the back side of the variable focus lens 14 and generates power using the light collected by the variable focus lens 14. And. The panel structure 12 of the present embodiment includes a plurality (for example, six) of variable focus lenses 14 and solar cell elements 16. The surface area of the solar cell element 16 is smaller than the surface area of the variable focus lens 14.

可変焦点レンズ１４は、レンズの位置関係を動かすことなく透過した光の焦点距離を変化させるものである。可変焦点レンズ１４は、弾性を有する透明なフッ素樹脂フィルム内に透明なシリコンオイルを封入したものであり、内部のシリコンオイルの注入、吸引により、可変焦点レンズ１４の形状を変化させて、焦点を可変とする。発電モードでは、図２に示すように、シリコンオイルを注入して、可変焦点レンズ１４の厚さを増加させる。透過モードでは、図３に示すように、シリコンオイルを吸引して、可変焦点レンズ１４の厚さを減少させる。   The variable focus lens 14 changes the focal length of the transmitted light without moving the positional relationship of the lenses. The variable focus lens 14 is formed by sealing transparent silicon oil in a transparent fluororesin film having elasticity, and by changing the shape of the variable focus lens 14 by injecting and sucking internal silicon oil, the variable focus lens 14 is focused. Variable. In the power generation mode, as shown in FIG. 2, silicon oil is injected to increase the thickness of the variable focus lens 14. In the transmission mode, as shown in FIG. 3, silicon oil is sucked to reduce the thickness of the variable focus lens 14.

また、可変焦点レンズとして、例えば、可変形状液体レンズ、可変屈折率レンズ、液晶レンズ、可変曲率ミラーレンズ等が挙げられる。可変形状液体レンズは、透明な液体やゲル状物質を用い、外圧または内圧を加えてレンズ形状を変化させ、焦点距離を制御するものである。   Examples of the variable focus lens include a variable shape liquid lens, a variable refractive index lens, a liquid crystal lens, and a variable curvature mirror lens. The deformable liquid lens uses a transparent liquid or a gel-like substance, applies an external pressure or an internal pressure, changes the lens shape, and controls the focal length.

太陽光発電装置１０は、図示していないが、可変焦点レンズ１４による焦点距離を制御する電子制御ユニットと、この電子制御ユニットによって制御され、可変焦点レンズ１４の厚さを変化させるアクチュエータとを有している。このアクチュエータとしては、シリンダ、ポンプ等が挙げられる。アクチュエータは、配管を介して、各可変焦点レンズ１４に接続され、電子制御ユニットからの駆動信号に従いて駆動し、シリコンオイルの注入、吸引を行う。   Although not shown, the solar power generation apparatus 10 includes an electronic control unit that controls the focal length of the variable focus lens 14 and an actuator that is controlled by the electronic control unit and changes the thickness of the variable focus lens 14. is doing. Examples of the actuator include a cylinder and a pump. The actuator is connected to each varifocal lens 14 via a pipe and is driven according to a drive signal from the electronic control unit to inject and suck silicon oil.

パネル構造体１２は、正面側（太陽光入射側）に配置された白色強化ガラス１８と、背面側に配置された太陽電池封止材２０とを備えている。太陽電池封止材２０は、太陽電池素子１６を封止するものであり、複数枚のＥＶＡ（エチルビニルアセテート）フィルムを加熱真空圧着して形成され板状を成している。太陽電池封止材２０は、光を透しやすく、所定の強度を有するものが好ましい。そして、複数の太陽電池素子１６及びこれらの太陽電池素子１６を電気的に接続する電気配線２２は、太陽電池封止材２０によって、両面側から封止されている。また、太陽電池封止材２０には、可変焦点レンズ１４を収容するための凹部が形成されている。可変焦点レンズ１４は、この凹部に収容され、太陽電池封止材２０に接着されている。   The panel structure 12 includes a white tempered glass 18 disposed on the front side (sunlight incident side) and a solar cell sealing material 20 disposed on the back side. The solar cell sealing material 20 seals the solar cell element 16 and is formed by heating and vacuum pressing a plurality of EVA (ethyl vinyl acetate) films to form a plate shape. The solar cell encapsulant 20 is preferably one that easily transmits light and has a predetermined strength. The plurality of solar cell elements 16 and the electrical wiring 22 that electrically connects these solar cell elements 16 are sealed from both sides by a solar cell sealing material 20. The solar cell encapsulant 20 has a recess for accommodating the variable focus lens 14. The variable focus lens 14 is accommodated in the concave portion and bonded to the solar cell sealing material 20.

電気配線２２は、透明電極（透明導電材）によって形成されている。透明電極としては、例えばＩＴＯ（酸化インジウム−スズ）製、ＦＴＯ（フッ素ドープ酸化スズ）製のものが挙げられる。太陽電池素子１６によって発電された電力は、電気配線２２を介して、外部の電気機器に出力される。   The electrical wiring 22 is formed of a transparent electrode (transparent conductive material). Examples of the transparent electrode include those made of ITO (indium tin oxide) and FTO (fluorine-doped tin oxide). The electric power generated by the solar cell element 16 is output to an external electric device via the electric wiring 22.

このような太陽光発電装置１０では、可変焦点レンズ１４によってこの可変焦点レンズ１４を透過した光の焦点を変更することができるので、光を集光して発電する発電モードと、パネル構造体１２の背面側に光を透過させる透過モードとを切り換えることができる。   In such a solar power generation device 10, since the focal point of the light transmitted through the variable focus lens 14 can be changed by the variable focus lens 14, the power generation mode for collecting light and generating power, and the panel structure 12. It is possible to switch between a transmission mode for transmitting light to the back side of the display.

発電モードでは、アクチュエータによりシリコンオイルが可変焦点レンズ１４へ注入されて、可変焦点レンズ１４の厚さが増加する。これにより、光の焦点を太陽電池素子１６の表面に合わせることができるので、太陽電池素子１６における発電効率を向上させることができる。また、発電モードにおいて、可変焦点レンズ１４により光を集光して発電することができるので、太陽電池素子１６の設置面積を縮小して、低コスト化を図ることができる。   In the power generation mode, silicon oil is injected into the variable focus lens 14 by the actuator, and the thickness of the variable focus lens 14 increases. Thereby, since the focus of light can be matched with the surface of the solar cell element 16, the electric power generation efficiency in the solar cell element 16 can be improved. Further, in the power generation mode, light can be collected by the variable focus lens 14 to generate power, so that the installation area of the solar cell element 16 can be reduced and the cost can be reduced.

透過モードでは、アクチュエータによりシリコンオイルが可変焦点レンズ１４から吸引されて、可変焦点レンズ１４の厚さが減少して平板化される。これにより、入射された光は、平行光のまま、可変焦点レンズ１４及び太陽電池封止材２０を透過して、パネル構造体１２の背面側に達する。また、太陽電池封止材２０内の電気配線２２が透明な材料によって形成されているため、電気配線２２が光を遮ることが防止されている。   In the transmission mode, silicon oil is sucked from the variable focus lens 14 by the actuator, and the thickness of the variable focus lens 14 is reduced and flattened. Thereby, the incident light passes through the variable focus lens 14 and the solar cell sealing material 20 as parallel light and reaches the back side of the panel structure 12. Moreover, since the electric wiring 22 in the solar cell sealing material 20 is formed of a transparent material, the electric wiring 22 is prevented from blocking light.

このように本実施形態の太陽光発電装置１０によれば、簡素な構造で、発電モードと透過モードとの切換を行うことができる。また、可変焦点レンズ１４による焦点距離を制御する電子制御ユニットを備えているので、発電モード及び透過モードの切換の自動化が容易に行える。   Thus, according to the solar power generation device 10 of the present embodiment, the power generation mode and the transmission mode can be switched with a simple structure. Further, since the electronic control unit for controlling the focal length by the variable focus lens 14 is provided, the switching between the power generation mode and the transmission mode can be easily performed.

次に、本発明の第２実施形態に係る太陽光発電装置について、図面を参照しながら説明する。図４は、本発明の第２実施形態に係る太陽光発電装置の平面図、図５は、図４に示す太陽光発電装置の発電モードにおける断面図、図６は、図４に示す太陽光発電装置の透過モードにおける断面図である。   Next, a solar power generation device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 4 is a plan view of the photovoltaic power generation apparatus according to the second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a cross-sectional view of the photovoltaic power generation apparatus shown in FIG. 4 in the power generation mode, and FIG. 6 is the sunlight shown in FIG. It is sectional drawing in the permeation | transmission mode of an electric power generating apparatus.

図４及び図５に示す太陽光発電装置３０は、集光された太陽光により発電する発電モードと、太陽光を背面側（裏面側）に透過させる透過モードとを切換可能なパネル構造体３２を有するものである。   The solar power generation device 30 shown in FIGS. 4 and 5 is a panel structure 32 that can switch between a power generation mode in which power is generated by condensed sunlight and a transmission mode in which sunlight is transmitted to the back side (back side). It is what has.

このパネル構造体３２は、透過した光を集光する集光レンズ３４と、この集光レンズ３４の背面側に配置されて集光レンズ３４によって集光された光を透過させて平行光に変換する平行光変換レンズ３５と、集光レンズ３４と平行光変換レンズ３５との間の光路上に配置されて集光レンズ３４によって集光された光により発電する太陽電池素子３６と、この太陽電池素子３６の位置を可変とする位置可変機構３８とを備えている。本実施形態のパネル構造体３２は、複数（例えば、６個）の集光レンズ３４、平行光変換レンズ３５、及び太陽電池素子３６を備えている。   The panel structure 32 includes a condensing lens 34 that condenses the transmitted light, and is disposed on the back side of the condensing lens 34 to transmit the light collected by the condensing lens 34 and convert it into parallel light. The parallel light conversion lens 35, the solar cell element 36 that is disposed on the optical path between the condensing lens 34 and the parallel light conversion lens 35, and generates power by the light collected by the condensing lens 34, and the solar cell A position variable mechanism 38 that varies the position of the element 36 is provided. The panel structure 32 according to this embodiment includes a plurality of (for example, six) condenser lenses 34, a parallel light conversion lens 35, and a solar cell element 36.

パネル構造体３２は、正面ガラス４０、背面ガラス４２、及びフレーム４４を有している。正面ガラス４０及び背面ガラス４２は、例えば白色強化ガラスによって構成されている。正面ガラス４０及び背面ガラス４２は、板厚方向に所定間隔離間して配置され、その周縁部は、フレーム４４により支持されている。そして、これらの正面ガラス４０、背面ガラス４２、及びフレーム４４に囲まれた空間が、上記集光レンズ３４、平行光変換レンズ３５、太陽電池素子３６、を収容する収容空間とされている。また、集光レンズ３４は、正面ガラス４０に接着され、平行光変換レンズ３５は、背面ガラス４２に接着されている。   The panel structure 32 includes a front glass 40, a back glass 42, and a frame 44. The front glass 40 and the back glass 42 are made of, for example, white tempered glass. The front glass 40 and the rear glass 42 are arranged at a predetermined interval in the thickness direction, and the peripheral edge thereof is supported by the frame 44. A space surrounded by the front glass 40, the back glass 42, and the frame 44 is a housing space that houses the condenser lens 34, the parallel light conversion lens 35, and the solar cell element 36. Further, the condenser lens 34 is bonded to the front glass 40, and the parallel light conversion lens 35 is bonded to the rear glass 42.

平行光変換レンズ３５は、拡散光を平行光に変換するものである。平行光変換レンズ３５としては、コリメータレンズ、平凸レンズ、アクロマティックレンズ等が挙げられる。   The parallel light conversion lens 35 converts diffused light into parallel light. Examples of the parallel light conversion lens 35 include a collimator lens, a plano-convex lens, and an achromatic lens.

複数の太陽電池素子３６及びこれらの太陽電池素子３６を電気的に接続する電気配線（透明電極）４６は、フィルム状の太陽電池封止材４８によって、両面側（図示上下方向）から封止されている。この太陽電池封止材４８は、位置可変機構３８の回転軸５０及び駆動軸５２により支持されて、ピンと張った状態とされている。   The plurality of solar cell elements 36 and the electrical wiring (transparent electrode) 46 that electrically connects these solar cell elements 36 are sealed from both sides (the vertical direction in the figure) by a film-like solar cell sealing material 48. ing. The solar cell sealing material 48 is supported by the rotating shaft 50 and the drive shaft 52 of the position variable mechanism 38 and is in a tensioned state.

位置可変機構３８は、上述した回転軸５０、駆動軸５２の他に、駆動軸５２を回転させるモータ５４と、このモータ５４の回転を制御する電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という。）５６とを有している。回転部５０及び駆動軸５２は、回転可能にフレーム４４に支持されている。モータ５４は、駆動軸５２を回転させるものであり、駆動軸５２を回転させることで、太陽電池封止材４８をスライドさせることができる。   In addition to the rotary shaft 50 and the drive shaft 52 described above, the position variable mechanism 38 includes a motor 54 that rotates the drive shaft 52 and an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 56 that controls the rotation of the motor 54. And have. The rotating part 50 and the drive shaft 52 are rotatably supported by the frame 44. The motor 54 rotates the drive shaft 52, and the solar cell sealing material 48 can be slid by rotating the drive shaft 52.

このような太陽光発電装置３０では、位置可変機構３８を備え、太陽電池素子３６の位置を変更することができるので、光を集光して発電する発電モードと、パネル構造体３２の背面側に光を透過させる透過モードとを切り換えることができる。   In such a solar power generation device 30, the position variable mechanism 38 is provided, and the position of the solar cell element 36 can be changed. Therefore, the power generation mode in which light is collected and generated, and the back side of the panel structure 32 It is possible to switch between transmission modes for transmitting light.

発電モードでは、ＥＣＵ５６からの駆動信号に基づいて、モータ５４を回転させて、太陽電池封止材４８をスライドさせる。これにより、太陽電池素子３６を集光レンズ３４の焦点位置に移動させることができるので、効率良く発電を行うことができる。また、発電モードにおいて、集光レンズ３４により光を集光して発電することができるので、太陽電池素子３６の設置面積を縮小して、低コスト化を図ることができる。   In the power generation mode, the motor 54 is rotated based on the drive signal from the ECU 56 to slide the solar cell sealing material 48. Thereby, since the solar cell element 36 can be moved to the focus position of the condensing lens 34, electric power generation can be performed efficiently. Further, in the power generation mode, light can be generated by collecting light with the condensing lens 34, so that the installation area of the solar cell element 36 can be reduced and the cost can be reduced.

透過モードでは、ＥＣＵ５６からの駆動信号に基づいて、モータ５４を発電モードのときとは逆方向に回転させて、太陽電池封止材４８を反対方向にスライドさせる。これにより、太陽電池素子３６を集光レンズ３４の焦点位置から外れる位置に移動させることができる。パネル構造体３２に入射された光は、集光レンズ３４により、集光されたあと、平行光変換レンズ３５に入射されて、再び平行光に変換される。平行光変換レンズ３５によって変換された平行光は、背面ガラス４２を透過して、パネル構造体３２の背面側に達する。   In the transmission mode, based on the drive signal from the ECU 56, the motor 54 is rotated in the opposite direction to that in the power generation mode, and the solar cell sealing material 48 is slid in the opposite direction. Thereby, the solar cell element 36 can be moved to a position deviating from the focal position of the condenser lens 34. The light incident on the panel structure 32 is collected by the condensing lens 34 and then incident on the parallel light conversion lens 35 to be converted into parallel light again. The parallel light converted by the parallel light conversion lens 35 passes through the back glass 42 and reaches the back side of the panel structure 32.

このような構成の第２実施形態の太陽光発電装置３０にあっても、第１実施形態と同様な作用、効果を奏することができ、簡素な構造で、発電モードと透過モードとの切換を行うことができる。   Even in the solar power generation device 30 of the second embodiment having such a configuration, the same operations and effects as those of the first embodiment can be achieved, and the power generation mode and the transmission mode can be switched with a simple structure. It can be carried out.

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の太陽光発電装置は、光を集光して発電する発電モードと、光をパネル構造体の背面側に透過させる透過モードとを切り換え可能な構成であればよい。   As mentioned above, although this invention was concretely demonstrated based on the embodiment, this invention is not limited to the said embodiment. The solar power generation device of the present invention may be configured to be able to switch between a power generation mode for collecting light to generate power and a transmission mode for transmitting light to the back side of the panel structure.

また、上記実施形態では、電気配線を透明導電材としているが、電気配線は、銅線等のその他の金属材料であってもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the electrical wiring is made into the transparent conductive material, the electrical wiring may be other metal materials, such as a copper wire.

また、上記太陽光発電装置３０では、モータ５４を用いて、太陽電池素子３６の位置を変更しているが、手動により、太陽電池素子３６の位置を変更してもよく、バネ等の弾性部材を利用して、太陽電池素子３６の位置を変更してもよい。   In the solar power generation device 30, the position of the solar cell element 36 is changed using the motor 54. However, the position of the solar cell element 36 may be changed manually, and an elastic member such as a spring. May be used to change the position of the solar cell element 36.

本発明の第１実施形態に係る太陽光発電装置の平面図である。It is a top view of the solar power generation device concerning a 1st embodiment of the present invention. 図１に示す太陽光発電装置の発電モードにおける断面図である。It is sectional drawing in the electric power generation mode of the solar power generation device shown in FIG. 図１に示す太陽光発電装置の透過モードにおける断面図である。It is sectional drawing in the permeation | transmission mode of the solar power generation device shown in FIG. 本発明の第２実施形態に係る太陽光発電装置の平面図である。It is a top view of the solar power generation device concerning a 2nd embodiment of the present invention. 図４に示す太陽光発電装置の発電モードにおける断面図である。It is sectional drawing in the electric power generation mode of the solar power generation device shown in FIG. 図４に示す太陽光発電装置の透過モードにおける断面図である。It is sectional drawing in the permeation | transmission mode of the solar power generation device shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０，３０…太陽光発電装置、１２，３２…パネル構造体、１４…可変焦点レンズ、１６，３６…太陽電池素子、２２…電気配線、３４…集光レンズ、３５…平行光変換レンズ、３８…位置可変機構、Ｓ…太陽光。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,30 ... Solar power generation device, 12, 32 ... Panel structure, 14 ... Variable focus lens, 16, 36 ... Solar cell element, 22 ... Electric wiring, 34 ... Condensing lens, 35 ... Parallel light conversion lens, 38 ... position variable mechanism, S ... sunlight.

Claims (2)

光を集光して発電する発電モードと、光を背面側に透過させる透過モードとを切換可能なパネル構造体を有する太陽光発電装置であって、
前記パネル構造体は、
透過した光の焦点距離を可変する可変焦点レンズと、
前記可変焦点レンズによって集光された光により発電する太陽電池素子と、を備えることを特徴とする太陽光発電装置。 A photovoltaic power generation apparatus having a panel structure capable of switching between a power generation mode for collecting light to generate power and a transmission mode for transmitting light to the back side,
The panel structure is
A variable focus lens that varies the focal length of the transmitted light; and
And a solar cell element that generates electric power using the light collected by the variable focus lens. 光を集光して発電する発電モードと、光を背面側に透過させる透過モードとを切換可能なパネル構造体を有する太陽光発電装置であって、
前記パネル構造体は、
透過した光を集光する集光レンズと、
前記集光レンズの背面側に配置されて前記集光レンズによって集光された光を透過させて平行光に変換する平行光変換レンズと、
前記集光レンズと前記平行光変換レンズとの間の光路上に配置されて前記集光レンズによって集光された光により発電する太陽電池素子と、
前記太陽電池素子の位置を可変とする位置可変機構と、を備えることを特徴とする太陽光発電装置。 A photovoltaic power generation apparatus having a panel structure capable of switching between a power generation mode for collecting light to generate power and a transmission mode for transmitting light to the back side,
The panel structure is
A condensing lens that condenses the transmitted light;
A parallel light conversion lens that is disposed on the back side of the condenser lens and transmits the light collected by the condenser lens to convert it into parallel light; and
A solar cell element that generates power by the light that is disposed on the optical path between the condenser lens and the parallel light conversion lens and is condensed by the condenser lens;
A photovoltaic power generation apparatus comprising: a position variable mechanism configured to vary a position of the solar cell element.
JP2007099615A 2007-04-05 2007-04-05 Solar power plant Expired - Fee Related JP5029103B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007099615A JP5029103B2 (en) 2007-04-05 2007-04-05 Solar power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007099615A JP5029103B2 (en) 2007-04-05 2007-04-05 Solar power plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008258436A true JP2008258436A (en) 2008-10-23
JP5029103B2 JP5029103B2 (en) 2012-09-19

Family

ID=39981703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007099615A Expired - Fee Related JP5029103B2 (en) 2007-04-05 2007-04-05 Solar power plant

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5029103B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102201473A (en) * 2010-03-22 2011-09-28 宏远有限公司 Photoelectric conversion device
JP2011199030A (en) * 2010-03-19 2011-10-06 Pacific Speed Ltd Photoelectric conversion device
KR101088085B1 (en) 2009-05-15 2011-11-30 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 Solar semiconductor package
KR101131057B1 (en) 2010-08-02 2012-03-30 한국기계연구원 High efficiency solar cell and method for manufacturing thereof
JP2012186234A (en) * 2011-03-04 2012-09-27 Techno Knowledge System Kk Photovoltaic power generator
JP2012204178A (en) * 2011-03-25 2012-10-22 Sony Corp Photoelectric conversion element, photoelectric conversion element array and their manufacturing methods, and electric equipment

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5291452A (en) * 1976-01-27 1977-08-01 Akira Nadaguchi Illuminator functioning as device for utilizing solar energy
JPH07193267A (en) * 1993-12-27 1995-07-28 Toyota Motor Corp Output control equipment of solar battery
JPH09235952A (en) * 1996-02-29 1997-09-09 Teruki Fujiyama Heat-insulating and light-shielding device for window and door
JPH1079527A (en) * 1996-09-04 1998-03-24 Toyota Motor Corp Converging solar cell device
JPH10252640A (en) * 1997-03-13 1998-09-22 Toyoda Gosei Co Ltd Heat preventing device for condenser lens
JP2000156518A (en) * 1998-09-17 2000-06-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Solar power generating system
JP2002526741A (en) * 1998-10-05 2002-08-20 パワーパルス・ホールディング・アクチェンゲゼルシャフト Optical element having light transmitting surface
JP2005282106A (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Kyocera Corp Dimming glass window system
JP2006243485A (en) * 2005-03-04 2006-09-14 Toshiba Corp Automatic light control cell and member for transmitted light

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5291452A (en) * 1976-01-27 1977-08-01 Akira Nadaguchi Illuminator functioning as device for utilizing solar energy
JPH07193267A (en) * 1993-12-27 1995-07-28 Toyota Motor Corp Output control equipment of solar battery
JPH09235952A (en) * 1996-02-29 1997-09-09 Teruki Fujiyama Heat-insulating and light-shielding device for window and door
JPH1079527A (en) * 1996-09-04 1998-03-24 Toyota Motor Corp Converging solar cell device
JPH10252640A (en) * 1997-03-13 1998-09-22 Toyoda Gosei Co Ltd Heat preventing device for condenser lens
JP2000156518A (en) * 1998-09-17 2000-06-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Solar power generating system
JP2002526741A (en) * 1998-10-05 2002-08-20 パワーパルス・ホールディング・アクチェンゲゼルシャフト Optical element having light transmitting surface
JP2005282106A (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Kyocera Corp Dimming glass window system
JP2006243485A (en) * 2005-03-04 2006-09-14 Toshiba Corp Automatic light control cell and member for transmitted light

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101088085B1 (en) 2009-05-15 2011-11-30 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 Solar semiconductor package
JP2011199030A (en) * 2010-03-19 2011-10-06 Pacific Speed Ltd Photoelectric conversion device
CN102201473A (en) * 2010-03-22 2011-09-28 宏远有限公司 Photoelectric conversion device
KR101131057B1 (en) 2010-08-02 2012-03-30 한국기계연구원 High efficiency solar cell and method for manufacturing thereof
JP2012186234A (en) * 2011-03-04 2012-09-27 Techno Knowledge System Kk Photovoltaic power generator
JP2012204178A (en) * 2011-03-25 2012-10-22 Sony Corp Photoelectric conversion element, photoelectric conversion element array and their manufacturing methods, and electric equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP5029103B2 (en) 2012-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5029103B2 (en) Solar power plant
JP4878354B2 (en) Solar cell device and solar cell system
US9464783B2 (en) Concentrated photovoltaic panel
TW200929120A (en) Display system with a solar cell and device having the same
KR101203601B1 (en) Light receiving or emitting semiconductor module
TWI658606B (en) Light-gathering solar power generation unit, light-gathering solar power generation module, light-gathering solar power generation panel, and light-gathering solar power generation device
JP2006243485A (en) Automatic light control cell and member for transmitted light
WO2006137337A1 (en) Liquid crystal display having photoelectric converting function
JP2014509405A (en) Display device with integrated photovoltaic cell with improved brightness
CN108075008A (en) Solar module
US20160132163A1 (en) Touch module and mobile terminal
JP2008096953A (en) Liquid-lens module
JP6814890B2 (en) Condensing solar energy device
CN205545128U (en) Spotlight photovoltaic unit, spotlight photovoltaic module, spotlight photovoltaic panel and concentration photovoltaic system
KR100824402B1 (en) A solar cell module with hybrid type
CN102738282A (en) Solar component
JP2004221213A (en) Solar-cell module
WO2014176881A1 (en) Tubular concentrating photovoltaic cell assembly
US20190353882A1 (en) Solar concentrator apparatus and solar collector array
JP2014103304A (en) Light-condensing device
JP2020513159A (en) Solar cell module
JP7379715B2 (en) Display and terminal equipment
WO2019171935A1 (en) Light-receiving part for concentrated solar power generation unit, concentrated solar power generation module, and light-receiving part production method
TWI364585B (en)
CN107634111A (en) Solar cell

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091222

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110329

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110719

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110804

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120529

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120611

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150706

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees