JP2010034134A - Concentrating solar power generation apparatus, and method and device for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、集光レンズを並べて配置したレンズ群プレートと、光電変換を行う太陽電池部を集光レンズに対応させて配置した電池群プレートと、レンズ群プレートおよび電池群プレートが装着されたフレームとを備える集光型太陽光発電装置、このような集光型太陽光発電装置を製造する集光型太陽光発電装置製造方法、および、このような集光型太陽光発電装置を製造する集光型太陽光発電装置の製造装置に関する。 The present invention relates to a lens group plate in which condensing lenses are arranged side by side, a battery group plate in which a solar cell unit that performs photoelectric conversion is arranged corresponding to the condensing lens, and a frame in which the lens group plate and the battery group plate are mounted A concentrating solar power generation device, a concentrating solar power generation device manufacturing method for manufacturing such a concentrating solar power generation device, and a concentrating solar power generation device for manufacturing such a concentrating solar power generation device The present invention relates to an apparatus for manufacturing an optical solar power generation device.
太陽エネルギを電力に変換する太陽光発電装置(太陽光発電ユニット)が実用化されているが、低コスト化を実現し、さらに大電力を得るために、集光レンズで集光した太陽光を集光レンズの受光面積より小さい太陽電池素子に照射して電力を取り出すタイプの集光型太陽光発電装置(集光型太陽光発電ユニット)が実用化されつつある。 Solar power generation devices (solar power generation units) that convert solar energy into electric power have been put into practical use. In order to achieve lower costs and to obtain higher power, the sunlight collected by the condenser lens is used. A concentrating solar power generation device (concentrating solar power generation unit) of a type that takes out electric power by irradiating a solar cell element smaller than the light receiving area of the condensing lens is being put into practical use.
集光型の太陽光発電装置は、太陽光を集光レンズで集光して太陽電池素子に照射する構成としてある。したがって、集光型の太陽光発電装置に適用する太陽電池素子は、光学系で集光された太陽光を受光できる小さい受光面積を備えれば良い。 The concentrating solar power generation device is configured to condense sunlight with a condensing lens and irradiate the solar cell element. Therefore, the solar cell element applied to the concentrating solar power generation device may have a small light receiving area that can receive sunlight collected by the optical system.
つまり、集光型の太陽光発電装置に適用する太陽電池素子は、集光レンズの受光面積より小さいサイズで良いことから、太陽電池素子のサイズを縮小することができる。したがって、太陽光発電装置において高価な構成要素となる太陽電池素子の使用量を減らすことができ、コストを低減することが可能となる。このような利点から、集光型太陽光発電装置は、広大な面積を利用して発電することが可能な地域などで、電力供給用に利用されつつある。 That is, since the solar cell element applied to the concentrating solar power generation device may be smaller than the light receiving area of the condensing lens, the size of the solar cell element can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the usage amount of the solar cell element that is an expensive component in the photovoltaic power generation apparatus, and it is possible to reduce the cost. Due to such advantages, the concentrating solar power generation apparatus is being used for power supply in an area where power can be generated using a large area.
集光型太陽光発電装置として、太陽電池モジュールを支持板に取り付けるという簡単な構成により、重量の増大を招くことなく充分な強度、剛性が得られ、放熱性が得られるようにしたものが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 As a concentrating solar power generation device, a simple configuration in which a solar cell module is attached to a support plate is proposed, so that sufficient strength and rigidity can be obtained without increasing the weight, and heat dissipation can be obtained. (For example, refer to Patent Document 1).
また、長尺状のフレームの側部(頂面)に集光レンズを行列状に配置し、フレームの底部に集光レンズに対応させて太陽電池素子を配置することによって、高精度の位置合わせを実現し、生産性が良く、発電効率を向上させた集光型太陽光発電装置が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。 In addition, high-precision alignment is achieved by arranging condensing lenses in a matrix on the side (top surface) of the long frame and arranging solar cell elements on the bottom of the frame corresponding to the condensing lenses. Has been proposed, and a concentrating solar power generation apparatus with improved productivity and improved power generation efficiency has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
また、長尺状のフレームの側部(頂面)に集光レンズを行列状に配置し、フレームの底部に集光レンズに対応させて太陽電池素子を配置した集光型太陽光発電装置に対して、長尺状のフレームに対する集光レンズの位置合わせを簡略化、高精度化する方法が提案されている(例えば、特許文献3参照。)。 In addition, a concentrating solar power generation apparatus in which a condensing lens is arranged in a matrix on the side (top surface) of a long frame and a solar cell element is arranged on the bottom of the frame so as to correspond to the condensing lens. On the other hand, a method for simplifying and increasing the accuracy of the alignment of the condenser lens with respect to the long frame has been proposed (see, for example, Patent Document 3).
しかし、特許文献2、特許文献3に開示された発明では、長尺状のフレームの形状を高精度に形成することが前提とされ、フレームの剛性を高く維持することが必要となることから、フレームを強度の高い鋼板等で構成する必要があった。したがって、フレーム強度を向上させることによって、フレーム重量が増加し、組み立てプロセスの複雑化、高度化、高コスト化をもたらすという問題があった。 However, in the inventions disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3, it is assumed that the shape of the long frame is formed with high accuracy, and it is necessary to maintain the rigidity of the frame high. The frame had to be made of a high strength steel plate or the like. Accordingly, there has been a problem that increasing the frame strength increases the weight of the frame, resulting in a complicated, sophisticated, and expensive assembly process.
また、フレーム重量の増加に伴い、フレームに太陽光を追尾させる追尾駆動機構が大型化し、設備コストが増大し、稼動中のフレーム制御に必要な駆動電力が大きくなり、結果として発電効率を低下させるという問題があった。 In addition, as the weight of the frame increases, the tracking drive mechanism that tracks sunlight to the frame increases in size, increasing the equipment cost and increasing the drive power required for frame control during operation, resulting in a decrease in power generation efficiency. There was a problem.
また、装置(フレーム)の大型化に伴いフレームの寸法精度、組み立て精度に対する仕様が厳しくなったことから、集光レンズと太陽電池素子との間での位置ズレが生じる恐れがあった。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、非レンズ部の周囲に配置され太陽光を集光する集光レンズ部を有する集光レンズを並べて配置したレンズ群プレートと、光電変換を行う太陽電池部を集光レンズに対応させて配置した電池群プレートと、レンズ群プレートおよび電池群プレートが装着されたフレームとを備える集光型太陽光発電装置であって、レンズ群プレートは、フレームに結合されレンズ群プレートの平面方向での位置を調整して保持するレンズ群プレート平面保持具を介してフレームに装着されていることにより、レンズ群プレートの平面方向での位置を容易かつ高精度に調整することが可能となり、対応する電池群プレートへの位置合わせを高精度に実行することが可能で集光効率の高い集光型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 in view of such a situation, a lens group plate in which a condenser lens having a condenser lens part arranged around a non-lens part and condensing sunlight is arranged side by side, and photoelectric conversion A concentrating solar power generation apparatus including a battery group plate in which a solar cell unit for performing the above operation is arranged corresponding to a condensing lens, and a frame on which the lens group plate and the battery group plate are mounted, The lens group plate is attached to the frame via a lens group plate plane holder that is coupled to the frame and adjusts and holds the position of the lens group plate in the plane direction. A concentrating solar power generation device that can be adjusted with high accuracy and can be aligned with the corresponding battery group plate with high accuracy and has high condensing efficiency. An object of the present invention is to provide.
また、本発明は、非レンズ部の周囲に配置され太陽光を集光する集光レンズ部を有する集光レンズを並べて配置したレンズ群プレートと、光電変換を行う太陽電池部を集光レンズに対応させて配置した電池群プレートと、レンズ群プレートおよび電池群プレートが装着されたフレームとを備える集光型太陽光発電装置であって、電池群プレートは、フレームに結合され電池群プレートの平面方向での位置を調整して保持する電池群プレート平面保持具を介してフレームに装着されていることにより、電池群プレートの平面方向での位置を容易かつ高精度に調整することが可能となり、対応するレンズ群プレートへの位置合わせを高精度に実行することが可能で集光効率の高い集光型太陽光発電装置を提供することを目的とする。 Further, the present invention provides a lens group plate in which a condenser lens having a condenser lens part that is arranged around a non-lens part and that collects sunlight is arranged, and a solar cell part that performs photoelectric conversion as a condenser lens. A concentrating solar power generation apparatus including a battery group plate and a lens group plate and a frame on which the battery group plate is mounted, the battery group plate being coupled to the frame and being a plane of the battery group plate It is possible to adjust the position in the plane direction of the battery group plate easily and with high accuracy by being attached to the frame via the battery group plate plane holder that adjusts and holds the position in the direction. An object of the present invention is to provide a concentrating solar power generation device that can perform alignment with a corresponding lens group plate with high accuracy and has high condensing efficiency.
また、本発明は、集光レンズを並べて配置したレンズ群プレートと太陽電池部を集光レンズに対応させて配置した電池群プレートとの間の位置ズレを補正して位置決めすることにより、フレームの形状精度の影響を抑制して、レンズ群プレートと電池群プレートとの間の位置合わせを容易かつ高精度に作業性良く実行し、光電変換効率(入射光量に対する発電電力の比率)が高く、高出力で生産性の高い集光型太陽光発電装置を安価に製造することができる集光型太陽光発電装置製造方法を提供することを目的とする。 Further, the present invention corrects the positional deviation between the lens group plate in which the condensing lenses are arranged and the battery group plate in which the solar cell unit is arranged in correspondence with the condensing lens, thereby positioning the frame. Suppressing the influence of shape accuracy, positioning between the lens group plate and the battery group plate is easy and highly accurate with good workability, and the photoelectric conversion efficiency (ratio of the generated power to the incident light amount) is high. It aims at providing the concentrating solar power generation device manufacturing method which can manufacture the concentrating solar power generation device with high productivity by output cheaply.
また、本発明は、本発明に係る集光型太陽光発電装置製造方法を実現することが可能な集光型太陽光発電装置を製造する製造装置を提供することを他の目的とする。 Another object of the present invention is to provide a manufacturing apparatus for manufacturing a concentrating solar power generation apparatus capable of realizing the concentrating solar power generation apparatus manufacturing method according to the present invention.
本発明に係る集光型太陽光発電装置は、中央に配置された非レンズ部と該非レンズ部の周囲に配置され太陽光を集光する集光レンズ部とを有する集光レンズを並べて配置したレンズ群プレートと、光電変換を行う太陽電池部を前記集光レンズに対応させて配置した電池群プレートと、前記レンズ群プレートおよび前記電池群プレートが装着されたフレームとを備える集光型太陽光発電装置であって、前記レンズ群プレートは、前記フレームに結合され前記レンズ群プレートの平面方向での位置を調整して保持するレンズ群プレート平面保持具を介して前記フレームに装着されていることを特徴とする。 A concentrating solar power generation device according to the present invention has a condensing lens arranged side by side and having a non-lens portion arranged in the center and a condensing lens portion arranged around the non-lens portion to collect sunlight. Concentrated sunlight comprising: a lens group plate; a battery group plate in which a solar cell unit that performs photoelectric conversion is arranged corresponding to the condenser lens; and a frame on which the lens group plate and the battery group plate are mounted In the power generation device, the lens group plate is attached to the frame via a lens group plate plane holder that is coupled to the frame and adjusts and holds the position of the lens group plate in the plane direction. It is characterized by.
この構成により、レンズ群プレートの平面方向での位置を容易かつ高精度に調整することが可能となり、対応する電池群プレートへの位置合わせを高精度に実行することが可能となることから集光効率の高い集光型太陽光発電装置とすることができる。 With this configuration, it is possible to adjust the position of the lens group plate in the planar direction easily and with high accuracy, and it is possible to perform alignment with the corresponding battery group plate with high accuracy. It can be set as a highly efficient concentrating solar power generation device.
また、本発明に係る集光型太陽光発電装置では、前記レンズ群プレート平面保持具は、レンズ群プレートを支持する支持板部と、該支持板部に対向して配置され前記レンズ群プレートを押える押え板部とを有することを特徴とする。 Further, in the concentrating solar power generation device according to the present invention, the lens group plate plane holder is arranged to support the lens group plate, and to be opposed to the support plate part. And a presser plate portion to be pressed.
この構成により、レンズ群プレートを平面方向で円滑に移動させることが可能となることから、レンズ群プレートの平面方向での位置を容易かつ高精度に調整して固定することが可能となる。 With this configuration, since the lens group plate can be smoothly moved in the plane direction, the position of the lens group plate in the plane direction can be easily and accurately adjusted and fixed.
また、本発明に係る集光型太陽光発電装置では、前記支持板部および前記押え板部は、前記フレームの側部側で一体化され前記レンズ群プレートの平面方向に対応して開口された溝状のスライド枠部を構成していることを特徴とする。 Moreover, in the concentrating solar power generation device according to the present invention, the support plate portion and the presser plate portion are integrated on the side of the frame and opened in correspondence with the planar direction of the lens group plate. A groove-shaped slide frame is formed.
この構成により、レンズ群プレート平面保持具の組立を簡略化することが可能となり、レンズ群プレート平面保持具およびレンズ群プレートを容易かつ高精度にフレームに取り付けることができる。 With this configuration, it is possible to simplify the assembly of the lens group plate plane holder, and the lens group plate plane holder and the lens group plate can be easily and accurately attached to the frame.
また、本発明に係る集光型太陽光発電装置では、前記レンズ群プレート平面保持具に挟持される前記レンズ群プレートの端部は、レンズ保護樹脂で被覆されていることを特徴とする。 In the concentrating solar power generation device according to the present invention, an end portion of the lens group plate sandwiched between the lens group plate flat holders is covered with a lens protective resin.
この構成により、レンズ群プレートの端部を確実に保護した状態でレンズ群プレートの移動を円滑に行うことが可能となり、レンズ群プレートを装着するときの作業性および信頼性を向上させることができる。 With this configuration, it is possible to smoothly move the lens group plate while reliably protecting the end portion of the lens group plate, and it is possible to improve workability and reliability when the lens group plate is mounted. .
また、本発明に係る集光型太陽光発電装置では、前記レンズ群プレート平面保持具は、前記フレームに結合され前記レンズ群プレートの高さ方向での位置を調整して保持するレンズ群プレート高さ保持具と一体化されてレンズ群プレート保持具を構成し、前記レンズ群プレート高さ保持具を介して前記フレームに装着されていることを特徴とする。 In the concentrating solar power generation device according to the present invention, the lens group plate plane holder is coupled to the frame, and the lens group plate height is adjusted and held in the height direction of the lens group plate. A lens group plate holder is formed by being integrated with the height holder, and is mounted on the frame via the lens group plate height holder.
この構成により、レンズ群プレート平面保持具およびレンズ群プレート高さ保持具を一体化させたレンズ群プレート保持具を構成し、レンズ群プレートの高さ方向での位置を容易かつ高精度に調整することが可能となり、集光効率の高い集光型太陽光発電装置とすることができる。 With this configuration, a lens group plate holder in which the lens group plate plane holder and the lens group plate height holder are integrated is configured, and the position of the lens group plate in the height direction can be adjusted easily and with high accuracy. It becomes possible, and it can be set as the concentrating solar power generation device with high condensing efficiency.
また、本発明に係る集光型太陽光発電装置では、前記レンズ群プレート高さ保持具は、高さ方向に延長され前記フレームの側部に当接する高さ方向側板部を有することを特徴とする。 In the concentrating solar power generation device according to the present invention, the lens group plate height holder has a height direction side plate portion that extends in the height direction and abuts against a side portion of the frame. To do.
この構成により、レンズ群プレートをフレームの側部に近接させて高さ方向で円滑に移動させることが可能となることから、レンズ群プレートの高さ方向での位置を容易かつ高精度に調整することが可能となる。 With this configuration, the lens group plate can be moved close to the side of the frame and smoothly moved in the height direction, so that the position of the lens group plate in the height direction can be easily and accurately adjusted. It becomes possible.
また、本発明に係る集光型太陽光発電装置は、中央に配置された非レンズ部と該非レンズ部の周囲に配置され太陽光を集光する集光レンズ部とを有する集光レンズを並べて配置したレンズ群プレートと、光電変換を行う太陽電池部を前記集光レンズに対応させて配置した電池群プレートと、前記レンズ群プレートおよび前記電池群プレートが装着されたフレームとを備える集光型太陽光発電装置であって、前記電池群プレートは、前記フレームに結合され前記電池群プレートの平面方向での位置を調整して保持する電池群プレート平面保持具を介して前記フレームに装着されていることを特徴とする。 Moreover, the concentrating solar power generation device according to the present invention includes a condensing lens having a non-lens portion arranged in the center and a condensing lens portion arranged around the non-lens portion to collect sunlight. A condensing type comprising: an arranged lens group plate; a battery group plate in which a solar cell unit that performs photoelectric conversion is arranged corresponding to the condenser lens; and a frame on which the lens group plate and the battery group plate are mounted. In the solar power generation device, the battery group plate is attached to the frame via a battery group plate plane holder that is coupled to the frame and adjusts and holds the position of the battery group plate in the plane direction. It is characterized by being.
この構成により、電池群プレートの平面方向での位置を容易かつ高精度に調整することが可能となり、対応するレンズ群プレートへの位置合わせを高精度に実行することが可能となることから集光効率の高い集光型太陽光発電装置とすることができる。 With this configuration, the position of the battery group plate in the plane direction can be adjusted easily and with high accuracy, and the alignment with the corresponding lens group plate can be executed with high accuracy. It can be set as a highly efficient concentrating solar power generation device.
また、本発明に係る集光型太陽光発電装置では、前記電池群プレート平面保持具は、前記フレームの底部に対応させて取り付けられた取付底板部を有することを特徴とする。 Moreover, in the concentrating solar power generation device according to the present invention, the battery group plate flat holder has an attachment bottom plate attached to correspond to the bottom of the frame.
この構成により、電池群プレート平面保持具をフレームの底部に沿って円滑に移動させることが可能となることから、電池群プレートの平面方向での位置を容易かつ高精度に調整して固定することが可能となる。 With this configuration, the battery group plate plane holder can be smoothly moved along the bottom of the frame, so that the position of the battery group plate in the plane direction can be easily and accurately adjusted and fixed. Is possible.
また、本発明に係る集光型太陽光発電装置製造方法は、中央に配置された非レンズ部と該非レンズ部の周囲に配置され太陽光を集光する集光レンズ部とを有する集光レンズを並べて配置したレンズ群プレートと、光電変換を行う太陽電池部を前記集光レンズに対応させて配置した電池群プレートと、前記レンズ群プレートおよび前記電池群プレートが装着されたフレームとを備える集光型太陽光発電装置を製造する集光型太陽光発電装置製造方法であって、前記レンズ群プレートまたは前記電池群プレートのいずれか一方を前記フレームに固定する第1固定工程と、該第1固定工程で固定された前記レンズ群プレートまたは前記電池群プレートのいずれか一方に対して他方を位置合わせする位置合わせ工程と、該位置合わせ工程で位置合わせされた前記レンズ群プレートまたは前記電池群プレートを前記フレームに固定する第2固定工程とを備えることを特徴とする。 Moreover, the concentrating solar power generation device manufacturing method according to the present invention includes a non-lens portion disposed in the center and a condensing lens portion disposed around the non-lens portion and condensing sunlight. A lens group plate arranged side by side, a battery group plate in which a solar cell unit for performing photoelectric conversion is arranged corresponding to the condenser lens, and a frame on which the lens group plate and the battery group plate are mounted. A concentrating solar power generation device manufacturing method for manufacturing an optical solar power generation device, wherein a first fixing step of fixing either the lens group plate or the battery group plate to the frame, and the first An alignment step of aligning the other to the lens group plate or the battery group plate fixed in the fixing step, and an alignment in the alignment step Characterized in that it comprises a and a second fixing step of the lens group plate or the cell group plate fixed to the frame.
この構成により、レンズ群プレートと電池群プレートとの間の平面方向位置ズレを補正して位置決めすることが可能となるので、フレームの形状精度の影響を排除してレンズ群プレートと電池群プレートとの間の位置合わせを容易かつ高精度に作業性良く実行することが可能となり、光電変換効率(入射光量に対する発電電力の比率)が高く、高出力で生産性の高い集光型太陽光発電装置を安価に製造することができる。 With this configuration, since it is possible to correct the positional deviation in the planar direction between the lens group plate and the battery group plate, the lens group plate and the battery group plate Can be easily and accurately performed with good workability, and has high photoelectric conversion efficiency (ratio of generated power to incident light quantity), high output and high productivity. Can be manufactured at low cost.
また、本発明に係る集光型太陽光発電装置製造方法では、前記第1固定工程で前記電池群プレートを固定した後、前記レンズ群プレートの平面方向での位置を調整して保持するレンズ群プレート平面保持具と前記フレームの底部に対する高さ方向での前記レンズ群プレートの位置を調整して保持するレンズ群プレート高さ保持具とによって前記レンズ群プレートを前記フレームに配置した状態で前記レンズ群プレート高さ保持具によって前記底部に対する前記レンズ群プレートの高さ方向での位置を調整する高さ方向位置調整工程と、該高さ方向位置調整工程によって高さ方向での位置を調整された前記レンズ群プレートを前記レンズ群プレート高さ保持具によって固定する第3固定工程とを備え、該第3固定工程の後に、前記第2固定工程で、前記レンズ群プレート平面保持具によって前記レンズ群プレートを固定することを特徴とする。 Moreover, in the concentrating solar power generation device manufacturing method according to the present invention, after fixing the battery group plate in the first fixing step, a lens group that adjusts and holds the position of the lens group plate in the planar direction. The lens in a state where the lens group plate is arranged on the frame by a plate plane holder and a lens group plate height holder that adjusts and holds the position of the lens group plate in the height direction with respect to the bottom of the frame. A height direction position adjusting step for adjusting the position in the height direction of the lens group plate with respect to the bottom by the group plate height holder, and the position in the height direction was adjusted by the height direction position adjusting step. A third fixing step of fixing the lens group plate with the lens group plate height holder, and the second fixing step after the third fixing step. , Characterized by fixing the lens group plate by said lens plate plane holder.
この構成により、レンズ群プレート平面保持具およびレンズ群プレート高さ保持具を適用してレンズ群プレートをフレームに配置した後に、フレームの底部に対するレンズ群プレートの高さ方向位置ズレを調整して高さ方向での位置を固定し、その後、平面方向での位置合わせを実行して固定することから、電池群プレートに対するレンズ群プレートの平面方向での位置合わせ、および、電池群プレート(フレームの底部)に対するレンズ群プレートの高さ方向での位置合わせを容易かつ高精度に実行して固定することが可能となる。 With this configuration, the lens group plate plane holder and the lens group plate height holder are applied to arrange the lens group plate on the frame, and then the height direction positional deviation of the lens group plate with respect to the bottom of the frame is adjusted to increase the height. Since the position in the vertical direction is fixed, and then the alignment in the plane direction is performed and fixed, the alignment in the plane direction of the lens group plate with respect to the battery group plate and the battery group plate (the bottom of the frame) ) In the height direction of the lens group plate can be easily and accurately executed and fixed.
また、本発明に係る集光型太陽光発電装置の製造装置は、中央に配置された非レンズ部と該非レンズ部の周囲に配置され太陽光を集光する集光レンズ部とを有する集光レンズを並べて配置したレンズ群プレートと、光電変換を行う太陽電池部を前記集光レンズに対応させて配置した電池群プレートと、前記レンズ群プレートおよび前記電池群プレートが装着されたフレームとを備える集光型太陽光発電装置を製造する集光型太陽光発電装置の製造装置であって、前記フレームの底部を支持して垂直方向での位置を規定するフレーム支持部と、前記フレームの水平方向での位置を決めるフレーム位置決め部と、前記レンズ群プレートの対角線上の両端に配置された前記集光レンズに対応させて配置され前記集光レンズおよび前記太陽電池部の画像を認識する画像認識部と、前記画像認識部で認識した画像に基づいて前記レンズ群プレートと前記電池群プレートとの間の平面方向位置ズレを検出する平面方向位置ズレ検出部と、前記平面方向位置ズレに基づいて前記レンズ群プレートと前記電池群プレートとの間の位置合わせを行うアライメント部とを備えることを特徴とする。 Moreover, the manufacturing apparatus of the concentrating solar power generation device which concerns on this invention has the non-lens part arrange | positioned in the center, and the condensing lens part which is arrange | positioned around the non-lens part and condenses sunlight. A lens group plate in which lenses are arranged side by side; a battery group plate in which a solar cell unit that performs photoelectric conversion is arranged corresponding to the condenser lens; and a frame in which the lens group plate and the battery group plate are mounted A concentrating solar power generation device manufacturing apparatus for manufacturing a concentrating solar power generation device, the frame supporting portion supporting a bottom portion of the frame and defining a position in a vertical direction, and a horizontal direction of the frame A frame positioning portion for determining the position of the lens group plate, and an image of the condensing lens and the solar cell portion disposed in correspondence with the condensing lens disposed at both ends of the lens group plate on a diagonal line. An image recognizing unit for recognizing, a plane direction positional deviation detecting unit for detecting a plane direction positional deviation between the lens group plate and the battery group plate based on an image recognized by the image recognizing unit, and the plane direction An alignment unit that performs alignment between the lens group plate and the battery group plate based on a positional shift is provided.
この構成により、レンズ群プレートと電池群プレートとの間の平面方向位置ズレを補正して位置決めすることが可能となるので、フレームの形状精度の影響を排除してレンズ群プレートと電池群プレートとの間の位置合わせを容易かつ高精度に作業性良く実行することが可能となり、光電変換効率、出力、および生産性の高い集光型太陽光発電装置を安価に製造することができる製造装置となる。 With this configuration, since it is possible to correct the positional deviation in the planar direction between the lens group plate and the battery group plate, the lens group plate and the battery group plate And a manufacturing apparatus capable of manufacturing a concentrating solar power generation apparatus with high photoelectric conversion efficiency, output, and high productivity at low cost, which enables easy and highly accurate alignment between the two Become.
また、本発明に係る集光型太陽光発電装置の製造装置では、前記フレームの短手方向で前記底部に対する前記レンズ群プレートの距離を計測する距離計測部と、該距離計測部で計測した距離に基づいて前記底部に対する前記レンズ群プレートの高さ方向位置ズレを検出する高さ方向位置ズレ検出部とを備え、前記電池群プレートが前記フレームに固定されている場合、前記アライメント部は、前記レンズ群プレートの平面方向での位置を調整して保持するレンズ群プレート平面保持具と前記底部に対する前記レンズ群プレートの高さ方向での位置を調整して保持するレンズ群プレート高さ保持具とによって前記フレームに配置された前記レンズ群プレートを移動させ、前記高さ方向位置ズレおよび前記平面方向位置ズレを解消する位置合わせを行うレンズ用アライメント部とされていることを特徴とする。 Moreover, in the manufacturing apparatus of the concentrating solar power generation device according to the present invention, a distance measuring unit that measures the distance of the lens group plate with respect to the bottom in the short direction of the frame, and a distance measured by the distance measuring unit When the battery group plate is fixed to the frame, the alignment unit includes: a height direction position deviation detection unit that detects a height direction position deviation of the lens group plate with respect to the bottom part. A lens group plate plane holder that adjusts and holds the position of the lens group plate in the plane direction, and a lens group plate height holder that adjusts and holds the position of the lens group plate in the height direction with respect to the bottom. The lens group plate arranged on the frame is moved by the position adjustment for eliminating the height direction positional deviation and the planar direction positional deviation. Characterized in that it is a lens for alignment unit for performing.
この構成により、電池群プレートを固定した状態で、電池群プレートに対するレンズ群プレートの平面方向位置ズレとフレームの底部に対するレンズ群プレートの高さ方向位置ズレとを併せて補正(解消)することが可能となることから、レンズ群プレートと電池群プレートとの間のズレ(平面方向位置ズレおよび高さ方向位置ズレ)を効率的に補正する生産性の良い製造装置とすることができる。 With this configuration, in a state where the battery group plate is fixed, the positional deviation in the planar direction of the lens group plate with respect to the battery group plate and the positional deviation in the height direction of the lens group plate with respect to the bottom of the frame can be corrected (resolved) together. Therefore, it is possible to provide a highly productive manufacturing apparatus that efficiently corrects the deviation (planar direction positional deviation and height direction positional deviation) between the lens group plate and the battery group plate.
本発明に係る集光型太陽光発電装置によれば、中央に配置された非レンズ部と非レンズ部の周囲に配置され太陽光を集光する集光レンズ部とを有する集光レンズを並べて配置したレンズ群プレートと、光電変換を行う太陽電池部を集光レンズに対応させて配置した電池群プレートと、レンズ群プレートおよび電池群プレートが装着されたフレームとを備える集光型太陽光発電装置であって、レンズ群プレートは、フレームに結合されレンズ群プレートの平面方向での位置を調整して保持するレンズ群プレート平面保持具を介してフレームに装着されていることから、レンズ群プレートの平面方向での位置を容易かつ高精度に調整することが可能となり、対応する電池群プレートへの位置合わせを高精度に実行することが可能となることから集光効率の高い集光型太陽光発電装置とすることができるという効果を奏する。 According to the concentrating solar power generation device according to the present invention, a condensing lens having a non-lens portion arranged in the center and a condensing lens portion arranged around the non-lens portion to collect sunlight is arranged. Concentrated solar power generation comprising: an arranged lens group plate; a battery group plate in which a solar cell unit that performs photoelectric conversion is arranged corresponding to a condenser lens; and a frame on which the lens group plate and the battery group plate are mounted Since the lens group plate is attached to the frame via a lens group plate plane holder which is coupled to the frame and adjusts and holds the position of the lens group plate in the plane direction, the lens group plate It is possible to adjust the position in the plane direction of the battery easily and with high accuracy, and it is possible to perform alignment with the corresponding battery group plate with high accuracy. An effect that can be efficient concentrating solar power generation device.
また、本発明に係る集光型太陽光発電装置によれば、中央に配置された非レンズ部と非レンズ部の周囲に配置され太陽光を集光する集光レンズ部とを有する集光レンズを並べて配置したレンズ群プレートと、光電変換を行う太陽電池部を集光レンズに対応させて配置した電池群プレートと、レンズ群プレートおよび電池群プレートが装着されたフレームとを備える集光型太陽光発電装置であって、電池群プレートは、フレームに結合され電池群プレートの平面方向での位置を調整して保持する電池群プレート平面保持具を介してフレームに装着されていることから、電池群プレートの平面方向での位置を容易かつ高精度に調整することが可能となり、対応するレンズ群プレートへの位置合わせを高精度に実行することが可能となることから集光効率の高い集光型太陽光発電装置とすることができるという効果を奏する。 Moreover, according to the concentrating solar power generation device according to the present invention, a condensing lens having a non-lens portion arranged in the center and a condensing lens portion arranged around the non-lens portion to collect sunlight. A concentrating solar comprising: a lens group plate arranged side by side; a battery group plate in which a solar cell unit that performs photoelectric conversion is arranged corresponding to a condensing lens; and a frame on which the lens group plate and the battery group plate are mounted In the photovoltaic device, the battery group plate is attached to the frame via a battery group plate plane holder that is coupled to the frame and adjusts and holds the position of the battery group plate in the plane direction. It is possible to adjust the position of the group plate in the planar direction easily and with high accuracy, and it is possible to perform alignment with the corresponding lens group plate with high accuracy. An effect that can be efficient concentrating solar power generation device.
また、本発明に係る集光型太陽光発電装置製造方法によれば、中央に配置された非レンズ部と非レンズ部の周囲に配置され太陽光を集光する集光レンズ部とを有する集光レンズを並べて配置したレンズ群プレートと、光電変換を行う太陽電池部を集光レンズに対応させて配置した電池群プレートと、レンズ群プレートおよび電池群プレートが装着されたフレームとを備える集光型太陽光発電装置を製造する集光型太陽光発電装置製造方法であって、レンズ群プレートまたは電池群プレートのいずれか一方をフレームに固定する第1固定工程と、第1固定工程で固定されたレンズ群プレートまたは電池群プレートのいずれか一方に対して他方を位置合わせする位置合わせ工程と、位置合わせ工程で位置合わせされたレンズ群プレートまたは電池群プレートをフレームに固定する第2固定工程とを備えることから、レンズ群プレートと電池群プレートとの間の平面方向位置ズレを補正して位置決めすることが可能となるので、フレームの形状精度の影響を排除してレンズ群プレートと電池群プレートとの間の位置合わせを容易かつ高精度に作業性良く実行することが可能となり、光電変換効率(入射光量に対する発電電力の比率)が高く、高出力で生産性の高い集光型太陽光発電装置を安価に製造することができるという効果を奏する。 Moreover, according to the concentrating solar power generation device manufacturing method according to the present invention, a collector having a non-lens portion disposed in the center and a condensing lens portion disposed around the non-lens portion to collect sunlight. Condensing comprising a lens group plate in which optical lenses are arranged side by side, a battery group plate in which a solar cell unit that performs photoelectric conversion is arranged corresponding to a condensing lens, and a frame in which the lens group plate and the battery group plate are mounted A concentrating solar power generation device manufacturing method for manufacturing a solar photovoltaic power generation device, the first fixing step of fixing either the lens group plate or the battery group plate to the frame, and the first fixing step. An alignment step of aligning the other with respect to either the lens group plate or the battery group plate, and the lens group plate or the battery aligned in the alignment step Since the second fixing step of fixing the plate to the frame is provided, it is possible to correct the positional deviation in the plane direction between the lens group plate and the battery group plate, and therefore, the influence of the frame shape accuracy. This makes it easy to align the lens group plate and the battery group plate with high workability, with high photoelectric conversion efficiency (ratio of generated power to incident light amount), and high output. Thus, it is possible to produce a concentrating solar power generation device with high productivity at low cost.
また、本発明に係る集光型太陽光発電装置の製造装置によれば、中央に配置された非レンズ部と非レンズ部の周囲に配置され太陽光を集光する集光レンズ部とを有する集光レンズを並べて配置したレンズ群プレートと、光電変換を行う太陽電池部を集光レンズに対応させて配置した電池群プレートと、レンズ群プレートおよび電池群プレートが装着されたフレームとを備える集光型太陽光発電装置を製造する集光型太陽光発電装置の製造装置であって、フレームの底部を支持して垂直方向での位置を規定するフレーム支持部と、フレームの水平方向での位置を決めるフレーム位置決め部と、レンズ群プレートの対角線上の両端に配置された集光レンズに対応させて配置され集光レンズおよび太陽電池部の画像を認識する画像認識部と、画像認識部で認識した画像に基づいてレンズ群プレートと電池群プレートとの間の平面方向位置ズレを検出する平面方向位置ズレ検出部と、平面方向位置ズレに基づいてレンズ群プレートと電池群プレートとの間の位置合わせを行うアライメント部とを備えることから、レンズ群プレートと電池群プレートとの間の平面方向位置ズレを補正して位置決めすることが可能となるので、フレームの形状精度の影響を排除してレンズ群プレートと電池群プレートとの間の位置合わせを容易かつ高精度に作業性良く実行することが可能となり、光電変換効率、出力、および生産性の高い集光型太陽光発電装置を安価に製造することができる製造装置となるという効果を奏する。 Moreover, according to the manufacturing apparatus of the concentrating solar power generation device which concerns on this invention, it has the non-lens part arrange | positioned in the center, and the condensing lens part arrange | positioned around the non-lens part and condensing sunlight. A lens group plate in which condensing lenses are arranged side by side, a battery group plate in which a solar cell unit that performs photoelectric conversion is arranged corresponding to the condensing lens, and a lens group plate and a frame on which the battery group plate is mounted. A concentrating photovoltaic power generator manufacturing apparatus that manufactures an optical photovoltaic power generator, a frame support portion that supports a bottom portion of the frame and defines a vertical position, and a horizontal position of the frame A frame positioning unit that determines the position of the lens group plate, an image recognition unit that recognizes images of the condensing lens and the solar cell unit that are arranged in correspondence with the condensing lenses that are arranged on both ends of the diagonal line of the lens group plate, and an image recognition unit. A planar position displacement detection unit that detects a displacement in the planar direction between the lens group plate and the battery group plate based on the image recognized by the unit, and a lens group plate and the battery group plate based on the displacement in the planar direction. Since it is possible to position the lens group plate and the battery group plate by correcting the positional deviation in the plane direction, it eliminates the influence of the frame shape accuracy. Therefore, it is possible to easily and accurately perform alignment between the lens group plate and the battery group plate with good workability, and a concentrating solar power generation device with high photoelectric conversion efficiency, output, and productivity is achieved. There is an effect that the manufacturing apparatus can be manufactured at low cost.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<実施の形態1>
図1Aないし図5Bに基づいて、本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置、集光型太陽光発電装置を製造する集光型太陽光発電装置製造方法、および集光型太陽光発電装置を製造する製造装置について説明する。
<
Based on FIG. 1A thru | or FIG. 5B, the concentrating solar power generation device which concerns on this Embodiment, the concentrating solar power generation device manufacturing method which manufactures a concentrating solar power generation device, and concentrating solar power generation A manufacturing apparatus for manufacturing the apparatus will be described.
図1Aは、本発明の実施の形態1に係る集光型太陽光発電装置の概略構成を示す説明図であり、(A)は太陽光が入射する集光レンズを示す平面図であり、(B)は集光レンズの側面方向から見た側面図である。
1A is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a concentrating solar power generation device according to
図1Bは、図1A(A)の矢符B−Bでの断面状態を拡大して示す拡大断面図である。 FIG. 1B is an enlarged cross-sectional view showing an enlarged cross-sectional state taken along arrows BB in FIG. 1A (A).
本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置1は、中央に配置された非レンズ部13と非レンズ部13の周囲に配置され太陽光を集光する集光レンズ部12とを有する集光レンズ11を並べて配置したレンズ群プレート10と、光電変換を行う太陽電池部21を集光レンズ11に対応させて配置した電池群プレート20と、レンズ群プレート10および電池群プレート20が装着されたフレーム30とを備える。
The concentrating solar
フレーム30は、例えば、側部31、底部32によって溝状に形成されている。レンズ群プレート10は、フレーム30の側部31(側部31の上端部)に配置され、電池群プレート20は、底部32に対応させて配置されている。なお、底部32に対応させてとは、底部32自体に当接させて取り付けた場合(図1B)の他、底部32に対応する側部31の下端部に装着した場合も含ませた意味である。
For example, the
フレーム30の長手方向DLはX軸方向(座標Xともいう)に対応し、フレーム30の短手方向DSはY軸方向(座標Yともいう)に対応し、フレーム30の高さ方向DVはZ軸方向(座標Zともいう)に対応する。つまり、座標Xおよび座標Yで平面方向XY(長手方向DL(X)および短手方向DS(Y)で画定されるXY平面方向)が規定され、座標Zで高さ方向DVが規定される。
The longitudinal direction DL of the
レンズ群プレート10には、集光レンズ11が各列5個で2列(つまり、行列状に合計で10個)配置されている。集光レンズ11は、例えば30cm角の矩形状としてあり、中央には直径が例えば8mmの平板状の非レンズ部13が配置され、非レンズ部13の周囲には同心円状で歯型状(鋸歯状)に突起(不図示)が形成されてフレネルレンズとされた集光レンズ部12が形成されている。集光レンズ部12は、フレネルレンズの作用によって太陽光を太陽電池部21に集光する構成としてある。
On the
集光レンズ11(レンズ群プレート10)は、例えば透光性部材(耐候性グレードのアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などの合成樹脂、あるいは耐候性ガラスなど)で構成されている。レンズ群プレート10は、レンズ群プレート保持具15を介して側部31(フレーム30)の頂部に適宜位置合わせをされた後、結合され固定されている。なお、レンズ群プレート保持具15の詳細については、さらに後述(図4、実施の形態5)する。
The condensing lens 11 (lens group plate 10) is made of, for example, a translucent member (a weathering grade acrylic resin, a synthetic resin such as a polycarbonate resin, or weather resistant glass). The
また、底部32(フレーム30)には、集光レンズ11によって集光された太陽光を透過させて太陽電池部21に照射する透過窓32hが形成されている。電池群プレート20は、適宜位置合わせをされた後、底部32に結合され固定されている。
The bottom 32 (frame 30) is formed with a
電池群プレート20には、太陽電池部21が集光レンズ11に対応させて配置してある。太陽電池部21は、電池群プレート20に配置された配線部材22と、配線部材22に搭載された太陽電池素子23と、太陽電池素子23に対向させて配置され集光レンズ11によって集光された太陽光を太陽電池素子23へ導光する光学部材24とを備える。したがって、光学部材24を高精度に太陽電池素子23に作用させて光電変換効率の良い集光型太陽光発電装置1を製造することが可能となる。
On the
なお、光学部材24は、例えば耐熱ガラスなどで構成され、集光された太陽光による破壊を防止することが可能な構成としてある。
In addition, the
集光型太陽光発電装置1には、レンズ群プレート10が長手方向DLに例えば3個並置され、レンズ群プレート10に対応させて電池群プレート20が3個並置されている。したがって、集光型太陽光発電装置1には、合計で30個の太陽電池部21が搭載されており、太陽電池部21(太陽電池素子23)を例えば直列接続した場合には30倍の出力電圧を発生させることが可能となる。
In the concentrating solar
図2Aは、本発明の実施の形態1に係る集光型太陽光発電装置の製造装置の概略構成を集光型太陽光発電装置の側面から見た状態として模式的に示す側面図である。なお、集光型太陽光発電装置1は、製造装置に対する位置関係の理解を容易にするために断面状態として示してある。
FIG. 2A is a side view schematically showing a schematic configuration of the concentrator photovoltaic device manufacturing apparatus according to
図2Bは、図2Aの矢符B方向での平面状態を模式的に示す平面図である。 FIG. 2B is a plan view schematically showing a planar state in the direction of arrow B in FIG. 2A.
図2Cは、図2Bで示した平面状態を集光型太陽光発電装置の全体について示す平面図である。 FIG. 2C is a plan view illustrating the planar state illustrated in FIG. 2B for the entire concentrating solar power generation device.
図2Dは、レンズ群プレートの高さ方向位置ズレを図2Aないし図2Cで示した製造装置によって検出する状態を模式的に示す側面図である。なお、集光型太陽光発電装置1は、製造装置に対する位置関係の理解を容易にするために断面状態として示してある。
FIG. 2D is a side view schematically showing a state in which the positional deviation of the lens group plate in the height direction is detected by the manufacturing apparatus shown in FIGS. 2A to 2C. Note that the concentrating solar
製造装置50は、集光型太陽光発電装置1を搬送するためのフレーム搬送部51(図2A、図2C)を備える。集光型太陽光発電装置1の底部32は、フレーム搬送部51に載置され、フレーム搬送部51が有するボールベア(不図示)によって円滑に長手方向DLで搬送される。搬送は、自動または手動で実行することが可能である。
The
なお、本実施の形態では、電池群プレート20はフレーム30(底部32)に固定され(第1固定工程)、レンズ群プレート10はフレーム30(側部31)に配置される。第1固定工程の後、フレーム30の水平方向での位置決めがなされる。フレーム30(側部31)に対するレンズ群プレート10の配置および固定については、図5A、図5B、実施の形態5でさらに説明する。
In the present embodiment, the
フレーム搬送部51によって搬送された集光型太陽光発電装置1は、フレーム位置決め部53(図2B、図2C)によって水平方向(平面方向XY/XY平面方向に対応する。)で位置決めされる。
The concentrating solar
つまり、フレーム位置決め部53は、集光型太陽光発電装置1(フレーム30)の短手方向DS(Y軸方向)での位置決めを規定するフレーム受け部53w(図2B)と、フレーム押圧部53p(図2B)と、長手方向DL(X軸方向)での位置決めを規定するフレーム停止部53s(図2C)とを備える。
That is, the
まず、長手方向DLでの位置決めが実行される。フレーム30の長手方向DLでの位置決めは、例えばエアシリンダで構成されたフレーム停止部53sによってなされる。フレーム停止部53sは、フレーム30を搬送するとき、高さ方向DVでフレーム搬送部51より低い位置に退避した状態とされる。また、フレーム30を長手方向DLで位置決めするとき、フレーム停止部53sは、フレーム搬送部51から突出した状態とされる。
First, positioning in the longitudinal direction DL is executed. The positioning of the
つまり、フレーム搬送部51から突出したフレーム停止部53sは、搬送されてきたフレーム30の側部31、底部32が有するそれぞれの端部に当接してフレーム30の移動を停止させて位置決めを実行する。
That is, the
次に、垂直方向(高さ方向DV:Z軸方向)での位置決めがフレーム支持部52(図2A)によって実行される。フレーム支持部52は、例えばエアシリンダによって構成され、フレーム30(底部32)の水平を確保するように底部32を支持する。なお、フレーム支持部52は、フレーム30がシステムに取り付けられるときに主桁が取り付けられる主桁取付面32mに対応させて配置される。
Next, positioning in the vertical direction (height direction DV: Z-axis direction) is executed by the frame support 52 (FIG. 2A). The
つまり、フレーム30(高さ方向DVでの基準面となる底部32)は、集光型太陽光発電装置1が適用される実際の集光システム(発電システム)に取り付けられる状態で位置決めされることから、実際の使用状態と同様の状態で以降の処理(位置決め、位置合わせ)を実行することが可能となるので、高精度で信頼性の高い製造方法(製造装置50)とすることができる。
That is, the frame 30 (the bottom 32 serving as a reference surface in the height direction DV) is positioned in a state where it is attached to an actual light collecting system (power generation system) to which the light concentrating solar
フレーム30の長手方向DLおよび高さ方向DVでの位置決めがされた後、短手方向DSでの位置決めが実行される。短手方向DSでの位置決めは、予め基準位置として配置されたフレーム受け部53wに対してフレーム30をフレーム押圧部53pで押圧することによって実行することが可能である。フレーム押圧部53pは、例えばエアシリンダで構成することが可能であるが、手動で位置決めすることも可能である。適宜の圧力で押圧することにより、フレーム30の変形を防止して高精度に位置決めすることが可能となる。
After the
フレーム30に対して、長手方向DLでの位置決め、高さ方向DVでの位置決め、短手方向DSでの位置決めが、この順で実行されることから、フレーム30の位置決めを容易かつ高精度に実行することが可能となる。なお、長手方向DLでの位置決めおよび短手方向DSでの位置決めによって、フレーム30の水平方向での位置決めが画定される。
Positioning in the longitudinal direction DL, positioning in the height direction DV, and positioning in the short direction DS are executed in this order with respect to the
水平方向での位置決めがなされたフレーム30について、レンズ群プレート10と電池群プレート20との間の平面方向位置ズレPSxy(図3C)を検出する(平面方向位置ズレ検出工程)。本実施の形態では、電池群プレート20は予め第1固定工程で固定され、レンズ群プレート10はフレーム30に対応させて配置されていること(例えば、仮止めなど移動可能な状態で配置されていることなど、種々の形態を取ることが可能である。)から、電池群プレート20に対するレンズ群プレート10の位置ズレを検出することが可能となる。
For the
つまり、製造装置50は、フレーム30の短手方向DSでレンズ群プレート10および電池群プレート20の画像を認識する画像認識手段としての画像認識部56と、画像認識部56で認識した画像に基づいてレンズ群プレート10と電池群プレート20との間の平面方向位置ズレPSxyを検出(算出)する平面方向位置ズレ検出部60hとを備える。なお、平面方向位置ズレPSxyの検出(算出)については、図3Aないし図3Cでさらに説明する。
That is, the
画像認識部56は、CCDカメラ(不図示)およびカメラ用レンズ(不図示)を備えている。画像認識部56は、信号通信線60bを介して制御・演算ユニット60から送信される電気信号によりCCDカメラのレンズフォ−カスを可変調節することができる構成としてある。
The
つまり、集光レンズ11の集光レンズ部12および非レンズ部13が構成する同心円状の段差を画像として認識できるように焦点を合わせて集光レンズ11(集光レンズ部12、非レンズ部13)を画像認識し、また、非レンズ部13を介して太陽電池部21を認識できるように焦点を併せて太陽電池部21(例えば、太陽電池素子23の外周、あるいは、光学部材24の頂面の外周)を画像認識する。
That is, the condensing lens 11 (the condensing
認識した集光レンズ11、太陽電池部21に対して制御・演算ユニット60(平面方向位置ズレ検出部60h、高さ方向位置ズレ検出部60v)による演算処理を施すことによって集光レンズ11の中心座標(レンズ中心座標CLxy(図3A))、太陽電池部21の中心座標(電池中心座標CSxy(図3B))を求める。なお、レンズ中心座標CLxy、電池中心座標CSxyの検出(算出)については、図3A、図3Bでさらに説明する。
The center of the condensing
画像認識部56のCCDカメラおよびカメラ用レンズは、集光レンズ11の非レンズ部13の直径、集光レンズ11と太陽電池部21(太陽電池素子23、光学部材24の頂面)との間隔、太陽電池部21の大きさ(太陽電池素子23の外周、光学部材24の頂面の外周)などを考慮して選定される。
The CCD camera and camera lens of the
なお、電気信号によるフォ−カス調整を行わずに、単焦点レンズを用い、リニア機構を利用して画像認識部56の垂直方向(高さ方向DV)での位置を調節する構成とすることも可能である。すなわち、集光レンズ11に対して画像認識を行う場合は、垂直方向の高い位置に画像認識部56を移動させ、太陽電池部21(太陽電池素子23、光学部材24の頂面)に対して画像認識を行う場合は、垂直方向の低い位置(集光レンズ11に近づけた位置)に画像認識部56を移動させる構成としても良い。
In addition, it is also possible to use a single focus lens and adjust the position of the
画像認識部56は、レンズ群プレート10の対角線上の両端に配置された集光レンズ11に対応させて配置された2台を1組とされ、集光レンズ11(集光レンズ部12および非レンズ部13)の画像、あるいは、太陽電池部21(太陽電池素子23の外縁、あるいは光学部材24の頂面の外縁)の画像を認識する構成としてある。
The
つまり、長手方向DL(座標X)でのズレおよび短手方向DS(座標Y)でのズレ(つまり、平面方向位置ズレPSxy)は、レンズ群プレート10の対角線上の両端に配置された2箇所の集光レンズ11に対応させて求められる。
That is, the shift in the longitudinal direction DL (coordinate X) and the shift in the short direction DS (coordinate Y) (that is, the plane direction position shift PSxy) are two places arranged at both ends on the diagonal line of the
したがって、レンズ群プレート10および電池群プレート20の重畳状態でのレンズ群プレート10と電池群プレート20との間の平面方向位置ズレPSxyを最も正確かつ効率的に検出できる対角線上でレンズ群プレート10と電池群プレート20との間の平面方向位置ズレPSxyを検出し、また効率的に補正することが可能となり、平面方向位置ズレ補正を効率的に実行してレンズ群プレート10と電池群プレート20との間の位置合わせを行う(位置合わせ工程)。
Therefore, the
また、画像認識部56は、走査支持部56s(図2B)によって支持され、走査支持部56sは、フレーム位置決め部53と同様に予め位置決めされ短手方向DSの両側に配置された機構保持部55によって固定されている。したがって、画像認識部56を容易かつ高精度に位置決めすることが可能となる。
Further, the
画像認識部56は、集光レンズ11に対応させて予め高精度に配置してあることから、画像認識部56によって集光レンズ11(集光レンズ部12および非レンズ部13)の画像を認識できない場合は、集光レンズ11の位置が大きくずれていることとなり、工程不良として容易に排除することが可能となる。
Since the
また、本実施の形態では、平面方向位置ズレ検出工程に加えて、底部32に対するレンズ群プレート10の高さ方向位置ズレPSz(図2D)を検出する(高さ方向位置ズレ検出工程)。つまり、製造装置50は、フレーム30の短手方向DSでレンズ群プレート10までの距離を計測する距離計測部57と、距離計測部57で計測した距離に基づいて底部32に対するレンズ群プレート10の高さ方向位置ズレPSz(あるいは、高さ方向位置ズレとしての傾斜角θとすることも可能である。)を検出(算出)する高さ方向位置ズレ検出部60vとを備える。
In the present embodiment, in addition to the planar direction positional deviation detection step, the height direction positional deviation PSz (FIG. 2D) of the
つまり、距離計測部57は、走査支持部57sによって矢符FDSで示す短手方向DSで走査され、距離計測部57からのレンズ群プレート10までの距離を測定する。高さ方向位置ズレ検出部60vは、距離計測部57での測定結果に基づいて底部32(短手方向DSでの水平面)に対するレンズ群プレート10の傾斜角θ(あるいは、高さ方向位置ズレPSz)を検出することが可能な構成としてある。
That is, the
本実施の形態では、底部32(短手方向DSでの水平面)に対するレンズ群プレート10の傾斜角θを検出することから、傾斜角θ(あるいは、高さ方向位置ズレPSz)を補正することが可能となり、レンズ群プレート10(集光レンズ11)と電池群プレート20(太陽電池部21)とを高精度に位置合わせして高い光電変換効率を有する集光型太陽光発電装置1を実現することが可能となる。
In this embodiment, since the inclination angle θ of the
特に光学部材24のように集光した太陽光に対して光学的に高精度に作用する部材を太陽電池部21の構成要素として適用した場合に大きな作用効果が得られる。なお、集光倍率が小さく、傾斜角θによる影響が小さい場合などには、高さ方向位置ズレPSzの検出およびその補正を省略して工程を簡略化することも可能である。
In particular, when a member such as the
距離計測部57は、例えばレ−ザ−変位計で構成することが可能である。レ−ザ−変位計の代わりに、接触型変位計を用いることも可能であるが、測定対象となるレンズ群プレート10(集光レンズ11)に傷をつける恐れがあるので、非接触型センサーを適用する方が好ましい。
The
距離計測部57は、長手方向DLでレンズ群プレート10の両端に配置された集光レンズ11にそれぞれ対応させて2台配置され、それぞれの距離計測部57が対応する集光レンズ11の表面を走査することによってレンズ群プレート10の底部32に対する傾斜(変位)を測定する構成としてある。なお、距離計測部57の短手方向DSでの走査は、機構保持部55によって位置決めされた走査支持部57sに沿って移動させることによって実行される。
Two
本実施の形態では、フレーム30の構造上傾斜が大きく現れる可能性のある短手方向DSのみを計測した。しかし、より高精度の補正を実施するためには、長手方向DLでの高さ方向位置ズレPSzも計測することが好ましい。
In the present embodiment, only the short-side direction DS where the inclination of the
また、距離計測部57による測定結果(傾斜)が所定値を越えたような場合(水平方向に対する傾斜角θが例えば0.5度以上の場合)は、工程不良として容易に排除することが可能となる。
Further, when the measurement result (tilt) by the
本実施の形態に係る製造装置50は、平面方向位置ズレPSxyに基づいてレンズ群プレート10と電池群プレート20との間の平面方向位置ズレPSxyを補正するアライメント部としてのレンズ用アライメント部71を備える。なお、レンズ用アライメント部71は、多関節ロボットを適用したアライメントロボットとして構成することが可能である。
The
本実施の形態では、電池群プレート20は固定され、レンズ群プレート10はフレーム30に対応させて配置されていることから、配置されたレンズ群プレート10を平面方向位置ズレPSxyに基づいて移動させ平面方向位置ズレPSxyを補正する。つまり、 第1固定工程で固定された電池群プレート20に対してレンズ群プレート10を位置合わせする(位置合わせ工程)。
In the present embodiment, the
なお、位置合わせ工程は、レンズ用アライメント部71によって実行される。つまり、レンズ用アライメント部71は、配置されたレンズ群プレート10を移動させ、高さ方向位置ズレPSzおよび平面方向位置ズレPSxyを補正する構成とされている。
The alignment process is executed by the
上述したとおり、レンズ用アライメント部71は、レンズ群プレート10の位置を3次元(X,Y,Z、およびX,Y,θ)で制御し、電池群プレート20に対するレンズ群プレート10の位置ズレ(平面方向位置ズレPSxy、あるいは高さ方向位置ズレPSz)を補正してレンズ群プレート10と電池群プレート20との間の位置合わせを実行する機能を備える。
As described above, the
したがって、レンズ用アライメント部71は、例えば、水平制御機構部72、回転制御機構部73、垂直制御機構部74、レンズ群保持機構部75を備える。なお、レンズ用アライメント部71の構成は、レンズ群プレート10の位置を調整することが可能であれば良く、その他の構成とすることが可能である。
Therefore, the
水平制御機構部72は、X軸方向、Y軸方向でレンズ群プレート10の位置を制御する機能を備える。回転制御機構部73は、水平制御機構部72によるX軸方向、Y軸方向での位置制御に加えて平面方向XYでレンズ群プレート10の回転を制御する機能を備える。水平制御機構部72および回転制御機構部73によって、レンズ群プレート10の平面方向位置ズレPSxyを容易かつ確実に補正することが可能となる。
The
垂直制御機構部74は、Z軸方向でレンズ群プレート10の位置を制御する機能を備えることから、レンズ群プレート10の高さ方向位置ズレPSzを確実に解消することが可能となる。つまり、レンズ群プレート10をフレーム30に配置した状態で高さ方向位置ズレPSz(あるいは傾斜角θ)に基づいて移動させ、レンズ群プレート10の高さ方向での位置を調整する(高さ方向位置調整工程)。
Since the
また、レンズ群保持機構部75は、真空吸着によってレンズ群プレート10を吸着する吸着パッドを有し、配置制御対象としてのレンズ群プレート10を保持する。
The lens group
なお、レンズ用アライメント部71は、制御・演算ユニット60から信号通信線60bを介して送信される制御信号によって動作させることが可能な構成としてある。また、水平制御機構部72、回転制御機構部73、垂直制御機構部74、レンズ群保持機構部75には、適宜の負荷状態で停止するようにトルクリミットを設けてある。
The
レンズ用アライメント部71によって位置ズレ(平面方向位置ズレPSxy、あるいは高さ方向位置ズレPSz)を補正され電池群プレート20に対して位置合わせされたレンズ群プレート10は、電池群プレート20に位置合わせされた状態でフレーム30に対して固定される(第2固定工程)。つまり、位置合わせ工程によって平面方向位置ズレPSxyを補正したレンズ群プレート10をフレーム30に固定する。なお、第2固定工程の前に、高さ方向位置調整工程によって移動させたレンズ群プレート10を予め固定する(第3固定工程)。
The
固定は、手動あるいは自動ネジ締め機(不図示)によって実行することが可能である。なお、固定方法、固定機構については、図4ないし図5B、図9ないし図12でさらに説明する。 Fixing can be performed manually or by an automatic screwing machine (not shown). The fixing method and the fixing mechanism will be further described with reference to FIGS. 4 to 5B and FIGS. 9 to 12.
制御・演算ユニット60(図2A)は、画像認識部56で認識した画像に基づいて平面方向位置ズレPSxyを検出(算出)する平面方向位置ズレ検出部60h、距離計測部57で計測したレンズ群プレート10の傾斜に基づいて高さ方向位置ズレPSzを検出(算出)する高さ方向位置ズレ検出部60vを備える。
The control / arithmetic unit 60 (FIG. 2A) includes a lens group measured by the plane direction position
また、制御・演算ユニット60は、検出した平面方向位置ズレPSxy、高さ方向位置ズレPSzに基づいてレンズ群プレート10を移動させて位置ズレ(平面方向位置ズレPSxy、高さ方向位置ズレPSz)を補正して位置合わせする位置制御をアライメント部としてのレンズ用アライメント部71に実行させる。
Further, the control /
制御・演算ユニット60は、図示しない中央処理装置(CPU)、プログラム記憶装置、データ記憶装置を備える。また、制御・演算ユニット60による画像認識部56、距離計測部57、レンズ用アライメント部71に対する制御、演算の処理ステップは、予めプログラム記憶装置にインストールされたコンピュータプログラムによって実行させることが可能である。また、制御・演算ユニット60による画像認識部56、距離計測部57、レンズ用アライメント部71に対する連携/制御は、PLC(Programmable Logic Controler:プログラマブルコントローラ)を適用して実行する構成としてある。
The control /
図3Aは、本発明の実施の形態1に係る集光型太陽光発電装置の製造装置/製造方法で集光レンズの画像を認識して位置ズレを検出する状態を模式的に示す説明図である。
FIG. 3A is an explanatory diagram schematically showing a state in which a positional deviation is detected by recognizing the image of the condensing lens by the manufacturing apparatus / manufacturing method of the concentrating solar power generation apparatus according to
図3Bは、本発明の実施の形態1に係る集光型太陽光発電装置の製造装置/製造方法で太陽電池部の画像を認識して位置ズレを検出する状態を模式的に示す説明図である。
FIG. 3B is an explanatory diagram schematically showing a state in which the positional deviation is detected by recognizing the image of the solar cell unit in the manufacturing apparatus / manufacturing method of the concentrating solar power generation apparatus according to
図3Cは、図3Aで示した集光レンズの位置ズレおよび図3Bで示した太陽電池部の位置ズレに基づいて電池群プレートに対するレンズ群プレートの平面方向位置ズレを算出する状態を模式的に示す座標図である。 FIG. 3C schematically shows a state in which the positional deviation of the lens group plate in the plane direction with respect to the battery group plate is calculated based on the positional deviation of the condenser lens shown in FIG. 3A and the positional deviation of the solar cell unit shown in FIG. 3B. FIG.
画像認識部56で認識された画像は、画像認識部56の出力部として設けられたモニタ56dに表示することが可能とされている。モニタ56dには、画像認識部56の基準位置としての認識画像原点Mpが画定されている。集光レンズ11(集光レンズ部12)に焦点を合わせて画像を認識すると、中央に配置された平板状の非レンズ部13と周囲に配置された突起部を有する集光レンズ部12との境界に存在する段差12sが画像として認識(表示)される。段差12sの中心(集光レンズ11の中心)は、認識画像原点Mpに対して例えばレンズズレSLで示すようにずれた状態として認識される。
The image recognized by the
したがって、認識された画像を平面方向位置ズレ検出部60hで分析(演算処理)することによって、認識画像原点Mpに対する段差12sの中心座標(レンズ中心座標CLxy=(CLx,CLy))を検出(算出)することが可能となる。なお、座標CLxは、X軸方向(座標X)での認識画像原点Mpからの距離(座標)であり、座標CLyは、Y軸方向(座標Y)での認識画像原点Mpからの距離(座標)である。
Accordingly, the recognized image is analyzed (calculated) by the plane direction positional
他方、非レンズ部13を介して太陽電池部21に焦点を合わせて画像を認識すると、焦点位置に応じて集光レンズ11に対応して配置された光学部材24の頂面の外周端部24s、あるいは太陽電池素子23の外周端部23sが認識される。光学部材24の外周端部24s、あるいは太陽電池素子23の外周端部23sの中心(太陽電池部21の中心)は、認識画像原点Mpに対して例えば電池ズレSSで示すようにずれた状態として認識される。
On the other hand, when the image is recognized by focusing on the
したがって、認識された画像を平面方向位置ズレ検出部60hで分析(演算処理)することによって、認識画像原点Mpに対する光学部材24(外周端部24s)あるいは太陽電池素子23(外周端部23s)の中心座標(電池中心座標CSxy=(CSx,CSy))を検出(算出)することが可能となる。なお、座標CSxは、X軸方向(座標X)での認識画像原点Mpからの距離(座標)であり、座標CSyは、Y軸方向(座標Y)での認識画像原点Mpからの距離(座標)である。
Accordingly, the recognized image is analyzed (calculated) by the planar direction
集光レンズ11が中央に有する非レンズ部13を介して太陽電池部21に対する画像認識を実行することから、集光レンズ11の集光レンズ部12による画像歪みによる影響を受けずに太陽電池部21を高精度で画像認識することができる。
Since the image recognition for the
本実施の形態では、電池群プレート20はフレーム30に固定され、レンズ群プレート10はフレーム30に対応させて配置されている。したがって、電池群プレート20を基準とし、電池群プレート20に対するレンズ群プレート10のズレを検出することによって、レンズ群プレート10と電池群プレート20との間の平面方向位置ズレPSxy=(電池ズレSS−レンズズレSL)を検出することが可能となる。
In the present embodiment, the
つまり、平面方向位置ズレPSxyは、(電池ズレSS−レンズズレSL)=(CSxy−CLxy)=(CSx−CLx,CSy−CLy)として算出され、長手方向DLでの位置ズレは座標X=(CSx−CLx)として算出され、短手方向DSでの位置ズレは座標Y=(CSy−CLy)として算出される。 In other words, the positional deviation PSxy in the plane direction is calculated as (battery deviation SS-lens deviation SL) = (CSxy-CLxy) = (CSx-CLx, CSy-CLy), and the positional deviation in the longitudinal direction DL is expressed by the coordinate X = (CSx -CLx), and the positional deviation in the short direction DS is calculated as coordinates Y = (CSy-CLy).
したがって、長手方向DL(座標X)での位置ズレ(CSx−CLx)に対応させてレンズ群プレート10を移動させることによって長手方向DLでの位置ズレに対する補正を施すことが可能となる。また、短手方向DS(座標Y)での位置ズレ(CSy−CLy)に対応させてレンズ群プレート10を移動させることによって短手方向DSでの位置ズレに対する補正を施すことが可能となる。
Therefore, it is possible to correct the positional deviation in the longitudinal direction DL by moving the
つまり、レンズ群プレート10と電池群プレート20との間の平面方向位置ズレPSxy(電池ズレSS−レンズズレSL)を検出し、レンズ用アライメント部71を適用してレンズ群プレート10を移動させることによって平面方向位置ズレPSxyに対する補正(電池群プレート20に対するレンズ群プレート10の位置合わせ)を施すことが可能となる。
That is, by detecting a positional deviation PSxy (battery deviation SS-lens deviation SL) between the
本実施の形態では、電池群プレート20を固定して基準としたことから、電池群プレート20に対するレンズ群プレート10のズレを検出する。つまり、レンズ群プレート10と電池群プレート20との間の平面方向位置ズレPSxyは、(電池ズレSS−レンズズレSL)として算出(検出)されることとなる。
In the present embodiment, since the
これに対し、レンズ群プレート10を固定して、電池群プレート20をフレーム30に対応させて配置し、レンズ群プレート10に対する電池群プレート20の平面方向位置ズレPSxyを検出する場合(実施の形態2)は、平面方向位置ズレPSxy=(レンズズレSL−電池ズレSS)として算出(検出)されることとなる。
On the other hand, when the
なお、電池群プレート20に対するレンズ群プレート10の位置ズレを検出しないで、電池群プレート20を固定し、レンズ群プレート10を準備した状態で、それぞれの中心(配置)を個別に設定し、演算処理によって、位置ズレを算出し、算出した位置ズレに対応させてレンズ群プレート10を電池群プレート20に対して移動させて位置合わせすることも可能である。例えば、レンズ群プレート10をレンズ用アライメント部71によって電池群プレート20(フレーム30)に対して遠隔の場所に予め所定の配置として設定し、予め求めてある電池群プレート20の位置に対して遠隔場所から移動させて位置合わせを行うことも可能である。
In addition, without detecting the positional deviation of the
図4は、本発明の実施の形態1に係る集光型太陽光発電装置の製造装置/製造方法でレンズ群プレートの高さ方向位置ズレを補正する状態を模式的に示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which the positional deviation of the lens group plate in the height direction is corrected by the manufacturing apparatus / manufacturing method of the concentrating photovoltaic power generation apparatus according to
レンズ群プレート10は、レンズ群プレート保持具15としてのレンズ群プレート平面保持具16およびレンズ群プレート垂直保持具17によってフレーム30(側部31)に取り付けられる。位置ズレ(平面方向位置ズレPSxyおよび高さ方向位置ズレ)を補正して平面方向XYでの合わせ/高さ方向DVでの位置調整をした段階では、レンズ群プレート10は、レンズ群プレート平面保持具16/レンズ群プレート垂直保持具17によって、フレーム30に固定される。
The
なお、レンズ群プレート平面保持具16およびレンズ群プレート垂直保持具17は、レンズ群プレート保持具15として一体化してあることから、平面方向位置ズレPSxyおよび高さ方向位置ズレPSzを高精度に補正することが可能となる。レンズ群プレート平面保持具16の詳細については、図5Aおよび図5Bで説明する。
Since the lens group
本実施の形態では、電池群プレート20は固定され、レンズ群プレート10の電池群プレート20に対する位置ズレを補正して相互間の位置ズレを調整し、位置合わせする構成としてある。したがって、レンズ群プレート10は、レンズ群プレート保持具15およびレンズ群プレート垂直保持具17によってフレーム30に対応させて配置され位置ズレの検出が可能な状態にされている。
In the present embodiment, the
つまり、第1固定工程で、電池群プレート20は固定され、レンズ群プレート10はレンズ群プレート10の平面方向XYでの位置を調整して保持するレンズ群プレート平面保持具16によってフレーム30に配置される。また、第1固定工程で、レンズ群プレート10は底部32に対するレンズ群プレート10の高さ方向DVでの位置を調整して保持するレンズ群プレート高さ保持具17によってフレーム30に配置される。
That is, in the first fixing step, the
レンズ群プレート10の端部には、レンズ群プレート10の割れや欠けを防止してレンズ群プレート10を保護するためのレンズ保護樹脂16rが取り付けられている。レンズ保護樹脂16rが取り付けられたレンズ群プレート10は、金属製のレンズ群プレート保持具15によって保持される。
A
レンズ群プレート保持具15は、レンズ群プレート10の平面方向XYでの位置を調整するレンズ群プレート平面保持具16と、レンズ群プレート10の高さ方向での位置を調整するレンズ群プレート垂直保持具17とで構成されている。
The lens
レンズ群プレート10は、レンズ群プレート平面保持具16が有するスライド枠部16fに長手方向DLから滑らせて挿入され例えば摩擦力によって配置される(第1固定工程)。他方、レンズ群プレート10は、レンズ群プレート垂直保持具17が有する垂直固定ビス17bを適宜の加圧力で締め付けることによって移動しない程度に配置される。
The
上述したレンズ群プレート10の配置状態で、画像認識部56(および平面方向位置ズレ検出部60h)によって平面方向位置ズレPSxyを検出し(平面方向位置ズレ検出工程)、また、距離計測部57(および高さ方向位置ズレ検出部60v)によって高さ方向位置ズレPSzを検出する(高さ方向位置ズレ検出工程)。
In the arrangement state of the
次に、レンズ用アライメント部71を適用して平面方向位置ズレPSxyを補正し(位置合わせ工程)、また、高さ方向位置ズレPSzを補正する(高さ方向位置調整工程)。なお、位置合わせ工程と高さ方向位置調整工程は、レンズ用アライメント部71の機能によって、同時に実行することも可能である。また、高さ方向位置調整工程では、垂直固定ビス17bは予め緩められ、高さ方向DVでレンズ群プレート10を移動可能な状態としてある。
Next, the
レンズ群プレート10を補正した状態(レンズ用アライメント部71で保持した状態)でレンズ群プレート10を固定する。
The
つまり、まず、垂直固定ビス17bを締め付けてレンズ群プレート10が高さ方向DVで移動しないように固定する(第3固定工程)。すなわち、レンズ群プレート10の平面方向XYでの固定(第2固定工程)の前に高さ方向DVでレンズ群プレート10を固定する。したがって、レンズ群プレート10は、レンズ群プレート垂直保持具17によって、高さ方向DVでの位置ズレ(高さ方向位置ズレ)を補正された状態でフレーム30に対して固定される。
That is, first, the vertical fixing
第3固定工程によって、レンズ群プレート10は、底部32に対する傾きを補正された状態でフレーム30に固定されることとなる。したがって、高い集光倍率を有する集光レンズ11を採用したレンズ群プレート10に対しても、太陽電池部21を高精度に正対させることが可能となり、高光電変換効率を実現することができる。
Through the third fixing step, the
図5Aは、本発明の実施の形態1に係る集光型太陽光発電装置の製造装置/製造方法でレンズ群プレートの平面方向位置ズレを補正する状態を模式的に示す断面図である。
FIG. 5A is a cross-sectional view schematically showing a state in which the positional deviation in the planar direction of the lens group plate is corrected by the manufacturing apparatus / manufacturing method of the concentrating solar power generation apparatus according to
図5Bは、図5Aの矢符B−Bでの断面要部を拡大して示す拡大断面図である。 FIG. 5B is an enlarged cross-sectional view showing an enlarged main part of the cross-section at the arrow BB in FIG. 5A.
上述したとおり、第1固定工程でレンズ群プレート10は、レンズ群プレート平面保持具16(スライド枠部16f)によってフレーム30に配置されている。また、レンズ群プレート10は、スライド枠部16fに対して滑動可能な状態とされていることから、位置合わせ工程で平面方向位置ズレPSxyは補正される。
As described above, the
レンズ群プレート10の位置ズレを補正した状態(レンズ用アライメント部71で保持した状態)でレンズ群プレート10を高さ方向DVでフレーム30に固定(第3固定工程)した後、スライド枠部16fが有する平面固定ビス16bを締め付けてレンズ群プレート10をレンズ群プレート平面保持具16によって固定する(第2固定工程)。
The
つまり、第3固定工程の後に、第2固定工程で、スライド枠部16f(平面固定ビス16b)を締め付けることによって、レンズ群プレート10は、スライド枠部16fの上下両面で挟持されフレーム30に固定される。なお、レンズ群プレート10は、適宜の弾性を持たせたレンズ保護樹脂16rを介してレンズ群プレート平面保持具16に固定されることから安定性を向上させることか可能となる。
That is, after the third fixing step, the
上述したとおり、垂直固定ビス17bを締め付けてレンズ群プレート垂直保持具17に対応する高さ方向DVでレンズ群プレート10を固定した後、平面固定ビス16bを締め付けてレンズ群プレート平面保持具16を平面方向XY(長手方向DLおよび短手方向DS)で固定することから、容易かつ高精度にレンズ群プレート10の位置ズレを補正することが可能となる。
As described above, after the vertical fixing
また、上述したとおり、本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置製造方法は、中央に配置された非レンズ部13と非レンズ部13の周囲に配置され太陽光を集光する集光レンズ部12とを有する集光レンズ11を並べて配置したレンズ群プレート10と、光電変換を行う太陽電池部21を集光レンズ11に対応させて配置した電池群プレート20と、レンズ群プレート10および電池群プレート20が装着されたフレーム30とを備える集光型太陽光発電装置1を製造する方法である。
In addition, as described above, the concentrating solar power generation device manufacturing method according to the present embodiment has a
つまり、電池群プレート20をフレーム30に固定する第1固定工程と、第1固定工程で固定された電池群プレート20に対してレンズ群プレート10を位置合わせする位置合わせ工程と、位置合わせ工程で位置合わせされたレンズ群プレート10をフレーム30に固定する第2固定工程とを備える。
That is, in the first fixing step of fixing the
したがって、レンズ群プレート10と電池群プレート20との間の平面方向位置ズレPSxyを補正して位置決めすることが可能となるので、フレーム30の形状精度の影響を排除してレンズ群プレート10と電池群プレート20との間の位置合わせを容易かつ高精度に作業性良く実行することが可能となり、光電変換効率(入射光量に対する発電電力の比率)が高く、高出力で生産性の高い集光型太陽光発電装置1を安価に製造することができる。
Accordingly, it is possible to correct the positional deviation PSxy in the planar direction between the
また、本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置製造方法は、第1固定工程で電池群プレート20を固定した後、レンズ群プレート10の平面方向XYでの位置を調整して保持するレンズ群プレート平面保持具16とフレーム30の底部32に対する高さ方向DVでのレンズ群プレート10の位置を調整して保持するレンズ群プレート高さ保持具17とによってレンズ群プレート10をフレーム30に配置した状態でレンズ群プレート高さ保持具17によって底部32に対するレンズ群プレート10の高さ方向DVでの位置を調整する高さ方向位置調整工程と、高さ方向位置調整工程によって高さ方向DVでの位置を調整されたレンズ群プレート10をレンズ群プレート高さ保持具17によって固定する第3固定工程とを備え、第3固定工程の後に、第2固定工程で、レンズ群プレート平面保持具16によってレンズ群プレート10を固定する。
Further, in the concentrating solar power generation device manufacturing method according to the present embodiment, after fixing the
したがって、レンズ群プレート平面保持具16およびレンズ群プレート高さ保持具17を適用してレンズ群プレート10をフレーム30に配置した後に、フレーム30の底部32に対するレンズ群プレート10の高さ方向位置ズレPSzを調整して高さ方向DVでの位置を固定し、その後、平面方向XYでの位置合わせを実行して固定することから、電池群プレート20に対するレンズ群プレート10の平面方向XYでの位置合わせ、および、電池群プレート20(フレーム30の底部32)に対するレンズ群プレート10の高さ方向DVでの位置合わせを容易かつ高精度に実行して固定することが可能となる。
Therefore, after the lens group
<実施の形態2>
図6および図7に基づいて、本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置、集光型太陽光発電装置製造方法、および集光型太陽光発電装置を製造する製造装置について説明する。
<Embodiment 2>
Based on FIG. 6 and FIG. 7, the concentrating solar power generation device, the concentrating solar power generation device manufacturing method, and the manufacturing device for manufacturing the concentrating solar power generation device according to the present embodiment will be described.
図6は、本発明の実施の形態2に係る集光型太陽光発電装置の短手方向での概略断面を示す断面図である。 FIG. 6 is a cross-sectional view showing a schematic cross section in the short-side direction of the concentrating solar power generation device according to Embodiment 2 of the present invention.
本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置1の基本的な構成は、実施の形態1に係る集光型太陽光発電装置1と同様であるので、適宜符合を援用し、主に異なる事項について説明する。
The basic configuration of the concentrating solar
本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置1では、レンズ群プレート10はフレーム30(側部31)に固定され、電池群プレート20はフレーム30(底部32)に配置される(第1固定工程)。したがって、レンズ群プレート10に対する電池群プレート20の平面方向位置ズレを検出し、平面方向位置ズレを補正することによってレンズ群プレート10に対して電池群プレート20を位置合わせすることとなる。この構成によって、機械的強度が弱いレンズ群プレート10に対する処理工程を簡略化することから、工程工数を低減して安価に集光型太陽光発電装置1を製造することが可能となる。
In the concentrating solar
つまり、レンズ群プレート10は、レンズ群プレート保持具15を介してフレーム30(側部31)に固定され、電池群プレート20は、フレーム30に結合され電池群プレート20の平面方向XYでの位置を調整して保持する電池群プレート平面保持具25および平面固定ビス25bを介してフレーム30(底部32)に配置される。
That is, the
本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置1は、実施の形態1の集光型太陽光発電装置1と同様、中央に配置された非レンズ部13と非レンズ部13の周囲に配置され太陽光を集光する集光レンズ部12とを有する集光レンズ11を並べて配置したレンズ群プレート10と、光電変換を行う太陽電池部21を集光レンズ11に対応させて配置した電池群プレート20と、レンズ群プレート10および電池群プレート20が装着されたフレーム30とを備える。
The concentrating solar
また、本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置1では、電池群プレート20は、フレーム30に結合され電池群プレート20の平面方向XYでの位置を調整して保持する電池群プレート平面保持具25を介してフレーム30に装着されている。
In the concentrating solar
したがって、電池群プレート20の平面方向XYでの位置を容易かつ高精度に調整することが可能となり、対応するレンズ群プレート10への位置合わせを高精度に実行することが可能となることから集光効率の高い集光型太陽光発電装置1とすることができる。
Therefore, the position of the
その他の構成は実施の形態1と同様であるので説明は省略する。 Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
図7は、本発明の実施の形態2に係る集光型太陽光発電装置の製造装置の概略構成を集光型太陽光発電装置の側面から見た状態として模式的に示す側面図である。なお、集光型太陽光発電装置1は、製造装置に対する位置関係の理解を容易にするために断面状態として示してある。
FIG. 7 is a side view schematically showing a schematic configuration of the concentrator photovoltaic device manufacturing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention as viewed from the side of the concentrator photovoltaic device. Note that the concentrating solar
上述したとおり、本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置1では、電池群プレート20を底部32に配置し、レンズ群プレート10に対する電池群プレート20の平面方向位置ズレPSxyを検出して補正する構成としてある。
As described above, in the concentrating solar
また、本実施の形態に係る製造装置50の基本的な構成は、実施の形態1に係る製造装置50と同様であるので、主に異なる事項について説明する。
Moreover, since the basic structure of the
本実施の形態に係る製造装置50では、電池群プレート20の位置ズレを補正する必要があることから、電池群プレート20の位置ズレを補正するアライメント部としての電池用アライメント部71sが電池群プレート20に対向する位置に配置されている。つまり、電池用アライメント部71sは、実施の形態1でのレンズ用アライメント部71に対して反対側(高さ方向DVで電池群プレート20の下側)に配置されている。
In
フレーム搬送部51、フレーム支持部52、フレーム位置決め部53の構成は、実施の形態1と同様にされている。画像認識部56、距離計測部57の構成は、実施の形態1と同様とされ、画像認識、距離の計測が実施の形態1と同様になされ平面方向位置ズレPSxyが制御・演算ユニット60を適用して検出(算出)される。
The configurations of the
電池用アライメント部71sは、実施の形態1でのレンズ用アライメント部71と同様に電池群プレート20の位置を3次元で制御し、レンズ群プレート10に対する電池群プレート20の位置ズレ(平面方向位置ズレPSxy)を補正し、レンズ群プレート10に対して電池群プレート20を位置合わせする機能を備える。したがって、電池用アライメント部71sは、例えば、水平制御機構部72s、回転制御機構部73s、垂直制御機構部74s、電池群保持機構部75sを備える。
The
つまり、水平制御機構部72sは水平制御機構部72に対応し、回転制御機構部73sは回転制御機構部73に対応し、垂直制御機構部74sは垂直制御機構部74に対応し、電池群保持機構部75sはレンズ群保持機構部75sに対応して機能する。なお、電池群保持機構部75sは電池群プレート20を保持する。
That is, the
また、上述したとおり、本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置製造方法は、実施の形態1と同様、中央に配置された非レンズ部13と非レンズ部13の周囲に配置され太陽光を集光する集光レンズ部12とを有する集光レンズ11を並べて配置したレンズ群プレート10と、光電変換を行う太陽電池部21を集光レンズ11に対応させて配置した電池群プレート20と、レンズ群プレート10および電池群プレート20が装着されたフレーム30とを備える集光型太陽光発電装置1を製造する方法である。
Further, as described above, the concentrating solar power generation device manufacturing method according to the present embodiment is arranged around the
つまり、レンズ群プレート10をフレーム30に固定する第1固定工程と、第1固定工程で固定されたレンズ群プレート10に対して電池群プレート20を位置合わせする位置合わせ工程と、位置合わせ工程で位置合わせされた電池群プレート20をフレーム30に固定する第2固定工程とを備える。
That is, in the first fixing step of fixing the
したがって、レンズ群プレート10と電池群プレート20との間の平面方向位置ズレPSxyを補正して位置決めすることが可能となるので、フレーム30の形状精度の影響を排除してレンズ群プレート10と電池群プレート20との間の位置合わせを容易かつ高精度に作業性良く実行することが可能となり、光電変換効率(入射光量に対する発電電力の比率)が高く、高出力で生産性の高い集光型太陽光発電装置1を安価に製造することができる。
Accordingly, it is possible to correct the positional deviation PSxy in the planar direction between the
また、本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置製造方法は、第1固定工程でレンズ群プレート10を固定した後、電池群プレート20の平面方向XYでの位置を調整して保持する電池群プレート平面保持具25によって電池群プレート20を固定する。
Further, in the concentrating solar power generation device manufacturing method according to the present embodiment, after fixing the
したがって、電池群プレート平面保持具25を適用して電池群プレート20をフレーム30に配置した後に、レンズ群プレート10に対する電池群プレート20の平面方向XYでの位置合わせを実行して固定することから、レンズ群プレート10に対する電池群プレート20の平面方向XYでの位置合わせを容易かつ高精度に実行して固定することが可能となる。
Therefore, after the battery group
<実施の形態3>
図8Aないし図8Cに基づいて、実施の形態1、実施の形態2で実行される処理フローについて実施の形態3として説明する。
<Embodiment 3>
Based on FIG. 8A thru | or FIG. 8C, the processing flow performed in
図8Aないし図8Cは、本発明の実施の形態3に係る集光型太陽光発電装置製造方法の処理フローを説明するフローチャートである。 8A to 8C are flowcharts illustrating a processing flow of the concentrating solar power generation device manufacturing method according to Embodiment 3 of the present invention.
基本的な構成は実施の形態1、実施の形態2に記載した集光型太陽光発電装置、および集光型太陽光発電装置の製造装置、集光型太陽光発電装置製造方法に従うので、適宜符号を援用して説明する。 The basic configuration follows the concentrating solar power generation device described in the first embodiment and the second embodiment, the manufacturing device for the concentrating solar power generation device, and the manufacturing method for the concentrating solar power generation device. Explanation will be made with reference to the reference numerals.
ステップS1:
フレーム30を準備する。フレーム30は、側部31および底部32を有し、側部31の頂部にはレンズ群プレート10が配置され、底部32の裏面には電池群プレート20が配置される構成とされている。
Step S1:
A
ステップS2:
電池群プレート20を固定するか否かを判定する。電池群プレート20を固定する場合(ステップS2:YES)は、ステップS3へ移行する。電池群プレート20を固定しない場合(ステップS2:NO)は、ステップS10へ移行する。
Step S2:
It is determined whether or not the
なお、本ステップでの判定は、例えば機種毎に対応させて決定する形態とすることが可能である。例えば、第1機種は、電池群プレート20を固定してレンズ群プレート10を配置する製品であり、第2機種は、レンズ群プレート10を固定して電池群プレート20を配置する製品とするなどの形態とすることが可能である。
Note that the determination in this step can be determined in correspondence with, for example, each model. For example, the first model is a product in which the
本願では、上述したとおり、実施の形態1は電池群プレート20を固定する形態としてあり、実施の形態2はレンズ群プレート10を固定する形態としてある。
In the present application, as described above, the first embodiment is configured to fix the
ステップS3:
電池群プレート20をフレーム30(底部32)に固定する(第1固定工程)。また、レンズ群プレート10をフレーム30(側部31)に配置する(第1固定工程)。配置は、上述したように、例えば平面固定ビス16b、垂直固定ビス17bを軽く締め付けて自重による移動を防止することによって実施される。本ステップによって、フレーム30にレンズ群プレート10および電池群プレート20が載置された状態となる。
Step S3:
The
レンズ群プレート10および電池群プレート20を載置したフレーム30を製造装置50にセットする。つまり、フレーム搬送部51を介してフレーム30を搬送し、フレーム位置決め部53、フレーム支持部52を適用して位置決めを行う(長手方向DLに対してはフレーム停止部53sを適用し、短手方向DSに対してはフレーム受け部53w、フレーム押圧部53pを適用し、高さ方向DVに対してはフレーム支持部52を適用してそれぞれに対する位置決め処理を行う)。
The
ステップS4:
電池群プレート20に対するレンズ群プレート10の平面方向位置ズレPSxyを検出する(平面方向位置ズレ検出工程)。具体的には、平面方向位置ズレPSxyは、レンズ群プレート10の対角線上の両端に配置された集光レンズ11に対応させて求められる。また、平面方向位置ズレPSxyは、集光レンズ11の中心を示すレンズ中心座標CLxyおよび太陽電池部21の中心を示す電池中心座標CSxyを相互に比較することによって検出される。
Step S4:
A planar direction positional deviation PSxy of the
本ステップでは、太陽電池部21が固定され、集光レンズ11が配置された状態であることから、太陽電池部21に対する集光レンズ11の位置ズレを検出することになる。平行方向位置ズレの検出は、次の処理フローによって実行される。なお、次の処理フローは、予めコンピュータプログラムとして制御・演算ユニット60に組み込んでおくことによって容易かつ高精度に効率よく実行することができる。
In this step, since the
先ず、画像認識部56を適用して集光レンズ11が形成する画像(集光レンズ部12と非レンズ部13との境界で表れる段差)を認識する。なお、画像認識部56(CCDカメラ)の焦点は集光レンズ11に合わせられる。また、フレーム30などの歪みが大きく画像認識部56の画像認識範囲内に集光レンズ11の中心が存在しない場合は、工程不良として除去することが可能である。
First, the
画像認識部56で認識された集光レンズ11の画像に対して制御・演算ユニット60(平面方向位置ズレ検出部60h)による適宜の画像処理を施すことによって、集光レンズ11の中心座標(レンズ中心座標CLxy)を検出(算出)する。検出結果は、制御・演算ユニット60に適宜一時記憶させておくことが可能である。
The image of the condensing
次に、電池群プレート20に配置された太陽電池部21が形成する画像(例えば、太陽電池素子23の外周、あるいは、光学部材24の外周など)を認識する。なお、画像認識部56(CCDカメラ)の焦点は太陽電池部21に合わせられる。また、電池群プレート20に対して太陽電池部21の位置ズレがあり、画像認識部56での画像認識範囲内に太陽電池部21の中心が存在しないような場合は、本ステップによるまでもなく、予め事前の検査によって排除しておくことが好ましい。
Next, an image (for example, the outer periphery of the
画像認識部56で認識された太陽電池部21の画像に対して制御・演算ユニット60による適宜の画像処理を施すことによって、太陽電池部21の中心座標(電池中心座標CSxy)を検出(算出)する。検出結果は制御・演算ユニット60に適宜一時記憶させておくことが可能である。
The center coordinate (battery center coordinate CSxy) of the
制御・演算ユニット60(平面方向位置ズレ検出部60h)によって、一時記憶させたレンズ中心座標CLxyおよび電池中心座標CSxyを比較して電池群プレート20に対するレンズ群プレート10の位置ズレを検出する。つまり、電池中心座標CSxyに対するレンズ中心座標CLxyの差異(CSxy−CLxy)が電池群プレート20(太陽電池部21)に対するレンズ群プレート10(集光レンズ11)の平面方向位置ズレPSxy=(CSxy−CLxy)=(CSx−CLx,CSy−CLy)=(座標X,座標Y)として算出される。
The control / arithmetic unit 60 (planar direction positional
算出された平面方向位置ズレPSxy(CSx−CLx,CSy−CLy)は、制御・演算ユニット60に一時記憶させておく。なお、制御・演算ユニット60による画像処理は、画像認識部56による画像認識と併行して同時に実行させることが可能である。
The calculated plane direction positional deviation PSxy (CSx−CLx, CSy−CLy) is temporarily stored in the control /
さらに、制御・演算ユニット60(平面方向位置ズレ検出部60h)は、算出した2箇所(レンズ群プレート10の対角線上の端部に配置された2つの集光レンズ11に対応する2箇所)での平面方向位置ズレPSxyに基づいて電池群プレート20に対するレンズ群プレート10の移動量を算出する(対角線上の2箇所での平面方向位置ズレPSxyを解消する方向での演算処理を実行し、2箇所での平面方向位置ズレPSxyを最小とする移動量を電池群プレート20に対するレンズ群プレート10の補正量として算出する。)。制御・演算ユニット60は、算出した移動量を平面方向補正量として一時記憶する。なお、平面方向位置ズレPSxyを解消する方向での演算処理を実行する際の演算式は適宜設定することが可能である。
Further, the control / arithmetic unit 60 (planar position
ステップS5:
底部32に対するレンズ群プレート10の傾斜を補正対象とするか否かの判定を実施する。傾斜を補正対象とする場合(ステップS5:YES)は、ステップS6へ移行する。傾斜を補正対象としない場合(ステップS5:NO)は、ステップS14へ移行する。
Step S5:
It is determined whether or not the inclination of the
なお、本ステップでの判定は、例えば機種毎に対応させて決定する形態とすることが可能である。例えば、高集光倍率を有する集光レンズ11を適用した第3機種では、レンズ群プレート10の電池群プレート20に対する傾斜は光電変換効率に大きな影響を与える。したがって、高集光倍率を有する集光レンズ11を有する第3機種に対しては、レンズ群プレート10の傾斜を補正する対象として選択することが好ましい。
Note that the determination in this step can be determined in correspondence with, for example, each model. For example, in the third model to which the condensing
他方、低集光倍率とされた集光レンズ11を適用した第4機種では、レンズ群プレート10の傾斜は光電変換効率に大きな影響を生じない。したがって、生産性、生産コストなどを考慮してレンズ群プレート10の傾斜を補正する対象にはしないでおくことが可能である。
On the other hand, in the fourth model to which the condensing
ステップS6:
底部32に対するレンズ群プレート10の高さ方向位置ズレを検出する(高さ方向位置ズレ検出工程)。つまり、距離計測部57を走査支持部57sで走査させ、短手方向DSでの距離計測部57からレンズ群プレート10までの距離を計測する。距離の計測結果に対して制御・演算ユニット60(高さ方向位置ズレ検出部60v)による適宜の演算処理を施すことによって、底部32に対するレンズ群プレート10の高さ方向位置ズレを検出する。検出結果は、制御・演算ユニット60に適宜一時記憶させておくことが可能である。
Step S6:
The height direction position shift of the
さらに、制御・演算ユニット60(高さ方向位置ズレ検出部60v)は、算出した高さ方向位置ズレ(PSz)に基づいて電池群プレート20に対するレンズ群プレート10の移動量を算出する(高さ方向位置ズレPSzを解消する方向での演算処理を実行し、高さ方向位置ズレPSzを最小とする移動量を電池群プレート20に対するレンズ群プレート10の補正量として算出する。)。制御・演算ユニット60は、算出した移動量を高さ方向補正量として一時記憶する。なお、高さ方向位置ズレPSzを解消する方向での演算処理を実行ときの演算式は適宜設定することが可能である。
Further, the control / arithmetic unit 60 (height direction positional
ステップS7:
配置されたレンズ群プレート10に対する平面方向位置ズレ検出工程、高さ方向位置ズレ検出工程でのレンズ群プレート10の状態をレンズ用アライメント部71で保持した状態で、配置を解消し可動状態とする。可動状態の下で、レンズ群プレート10をレンズ用アライメント部71によって移動させ、平面方向位置ズレPSxyおよび高さ方向位置ズレPSzを補正する。
Step S7:
In the state where the
すなわち、ステップS4で算出され、制御・演算ユニット60に一時保管された電池群プレート20に対するレンズ群プレート10の移動量(電池群プレート20に対するレンズ群プレート10の平面方向補正量)に基づいて位置ズレを補正する(位置合わせ工程)。つまり、配置されたレンズ群プレート10を平面方向位置ズレPSxyに基づいて移動させ平面方向位置ズレPSxyを補正し、電池群プレート20に対してレンズ群プレート10を位置合わせする。
That is, the position is calculated based on the movement amount of the
また、ステップS6で算出され、制御・演算ユニット60に一時保管された電池群プレート20に対するレンズ群プレート10の移動量(電池群プレート20に対するレンズ群プレート10の高さ方向補正量)に基づいて位置ズレを調整する(高さ方向位置調整工程)。つまり、配置されたレンズ群プレート10を高さ方向位置ズレに基づいて移動させ高さ方向位置ズレを補正する。
Further, based on the amount of movement of the
なお、位置合わせ工程および高さ方向位置調整工程は、説明の便宜上別工程としているが、レンズ用アライメント部71の動作として同時に実行させることが可能である。
The alignment process and the height direction position adjustment process are separate processes for convenience of explanation, but can be performed simultaneously as the operation of the
また、位置合わせ工程あるいは高さ方向位置調整工程で、位置ズレを補正することができない場合は、工程不良として容易に排除することが可能である。 Further, when the positional deviation cannot be corrected in the alignment step or the height direction position adjustment step, it can be easily eliminated as a process defect.
ステップS8:
高さ方向位置ズレの補正(高さ方向位置調整工程)によって移動させ高さ方向位置ズレを補正したレンズ群プレート10をレンズ群プレート高さ保持具17(垂直固定ビス17b)によってフレーム30(レンズ群プレート保持具15/レンズ群プレート平面保持具16)に固定する(第3固定工程)。
Step S8:
The
ステップS9:
平面方向位置ズレPSxyの補正(位置合わせ工程)によって移動させたレンズ群プレート10をレンズ群プレート平面保持具16(平面固定ビス16b)によってフレーム30(側部31)に固定する(第2固定工程)。固定は、手動または自動ネジ締め機(不図示)を適用して実行することが可能である。
Step S9:
The
ステップS10:
レンズ群プレート10をフレーム30(側部31)に固定する(第1固定工程)。また、電池群プレート20をフレーム30(底部32)に配置する(第1固定工程)。配置は、上述したように、例えば平面固定ビス25bを軽く締め付けて移動を防止することによって実施される。本ステップによって、フレーム30にレンズ群プレート10および電池群プレート20が載置された状態となる。
Step S10:
The
レンズ群プレート10および電池群プレート20を載置したフレーム30を製造装置50にセットする。つまり、フレーム搬送部51を介してフレーム30を搬送し、フレーム位置決め部53、フレーム支持部52を適用して位置決めを行う(長手方向DLに対してはフレーム停止部53sを適用し、短手方向DSに対してはフレーム受け部53w、フレーム押圧部53pを適用し、高さ方向DVに対してはフレーム支持部52を適用してそれぞれに対する位置決め処理を行う)。
The
ステップS11:
レンズ群プレート10に対する電池群プレート20の平面方向位置ズレPSxyを検出する(平面方向位置ズレ検出工程)。具体的には、平面方向位置ズレPSxyは、レンズ群プレート10の対角線上の両端に配置された集光レンズ11に対応させて求められる。また、平面方向位置ズレPSxyは、集光レンズ11の中心を示すレンズ中心座標CLxyおよび太陽電池部21の中心を示す電池中心座標CSxyを相互に比較することによって検出される。
Step S11:
A planar direction positional deviation PSxy of the
本ステップでは、集光レンズ11が固定され、太陽電池部21が配置された状態であることから、集光レンズ11に対する太陽電池部21の位置ズレを検出することになる。平行方向位置ズレの検出は、ステップS4で説明した処理フローと同様とすることが可能であるので詳細な説明は省略する。
In this step, since the condensing
制御・演算ユニット60(平面方向位置ズレ検出部60h)によって、一時記憶させたレンズ中心座標CLxyおよび電池中心座標CSxyを比較して電池群プレート20に対するレンズ群プレート10の位置ズレを検出する。つまり、レンズ中心座標CLxyに対する電池中心座標CSxyの差異(CLxy−CSxy)がレンズ群プレート10(集光レンズ11)に対する電池群プレート20(太陽電池部21)の平面方向位置ズレPSxy(CLx−CSx,CLy−CSy)として算出される。
The control / arithmetic unit 60 (planar direction positional
算出された平面方向位置ズレPSxy(CLx−CSx,CLy−CSy)は、制御・演算ユニット60に一時記憶させておく。なお、制御・演算ユニット60による画像処理は、画像認識部56による画像認識と併行して同時に実行させることが可能である。
The calculated plane direction positional deviation PSxy (CLx−CSx, CLy−CSy) is temporarily stored in the control /
さらに、制御・演算ユニット60(平面方向位置ズレ検出部60h)は、算出した2箇所(レンズ群プレート10の対角線上の端部に配置された2つの集光レンズ11に対応する2箇所)での平面方向位置ズレPSxyに基づいてレンズ群プレート10に対する電池群プレート20の移動量を算出する(対角線上の2箇所での平面方向位置ズレPSxyを解消する方向での演算処理を実行し、2箇所での平面方向位置ズレPSxyを最小とする移動量をレンズ群プレート10に対する電池群プレート20の補正量として算出する。)。制御・演算ユニット60は、算出した移動量を平面方向補正量として一時記憶する。
Further, the control / arithmetic unit 60 (planar position
その他基本的な処理フローはステップS4と同様であるので詳細な説明は省略する。 Since the other basic processing flow is the same as that in step S4, detailed description thereof is omitted.
ステップS12:
配置された電池群プレート20に対する平面方向位置ズレ検出工程での電池群プレート20の状態を電池用アライメント部71sで保持し、配置状態を解消し可動状態とする。可動状態の下で、電池群プレート20を電池用アライメント部71sによって移動させ、平面方向位置ズレPSxyを補正する。
Step S12:
The state of the
すなわち、ステップS11で算出され、制御・演算ユニット60に一時保管されたレンズ群プレート10に対する電池群プレート20の移動量(レンズ群プレート10に対する電池群プレート20の平面方向補正量)に基づいて位置ズレを補正する(位置合わせ工程)。つまり、配置された電池群プレート20を平面方向位置ズレPSxyに基づいて移動させ平面方向位置ズレPSxyを補正して、レンズ群プレート10に電池群プレート20を位置合わせする。
That is, the position is calculated based on the amount of movement of the
ステップS13:
平面方向位置ズレPSxyの補正(位置合わせ工程)によって移動させた電池群プレート20を電池群プレート平面保持具25(平面固定ビス25b)によってフレーム30(底部32)に固定する(第2固定工程)。
Step S13:
The
ステップS14:
レンズ群プレート10を移動させて平面方向位置ズレPSxyを補正する(位置合わせ工程)。本ステップは、レンズ群プレート10の傾斜を補正の対象としない場合である。レンズ群プレート10の傾斜を補正の対象としないことを除いてステップS7と同様の処理となるので詳細な説明は省略する。
Step S14:
The
ステップS15:
平面方向位置ズレPSxyの補正(位置合わせ工程)によって移動させたレンズ群プレート10をレンズ群プレート平面保持具16(平面固定ビス16b)によってフレーム30(側部31)に固定する(第2固定工程)。つまり、ステップS9と同様の処理を施す。
Step S15:
The
ステップS9、ステップS13、またはステップS15で固定処理を施して処理を終了する。つまり、固定処理を終了した場合は、次に配置されたレンズ群プレート10(電池群プレート20)に対する処理へ移行する。 The fixing process is performed in step S9, step S13, or step S15, and the process is terminated. That is, when the fixing process is finished, the process proceeds to the process for the lens group plate 10 (battery group plate 20) arranged next.
実施の形態1ないし実施の形態3で説明したとおり、本願発明に係る集光型太陽光発電装置1は、中央に配置された非レンズ部13と非レンズ部13の周囲に配置され太陽光を集光する集光レンズ部12とを有する集光レンズ11を並べて配置したレンズ群プレート10と、光電変換を行う太陽電池部21を集光レンズ11に対応させて配置した電池群プレート20と、レンズ群プレート10および電池群プレート20が装着されたフレーム30とを備える。
As described in the first to third embodiments, the concentrating solar
本願発明に係る集光型太陽光発電装置1を製造する製造方法は、レンズ群プレート10または電池群プレート20のいずれか一方をフレーム30に固定する第1固定工程と、第1固定工程で固定されたレンズ群プレート10または電池群プレート20のいずれか一方に対して他方を位置合わせする位置合わせ工程と、位置合わせ工程で位置合わせされたレンズ群プレート10または電池群プレート20をフレーム30に固定する第2固定工程とを備える。
The manufacturing method for manufacturing the concentrating solar
したがって、レンズ群プレート10と電池群プレート20との間の平面方向位置ズレPSxyを補正して位置決めすることが可能となるので、フレーム30の形状精度の影響を排除してレンズ群プレート10と電池群プレート20との間の位置合わせを容易かつ高精度に作業性良く実行することが可能となり、光電変換効率(入射光量に対する発電電力の比率)が高く、高出力で生産性の高い集光型太陽光発電装置1を安価に製造することができる。
Accordingly, it is possible to correct the positional deviation PSxy in the planar direction between the
フレーム30の形状精度の影響を排除できることから、フレーム30の強度を抑制し構造を簡略化することが可能となるので、フレーム30の軽量化、簡略化が可能となり、生産コスト、稼動コストを低減できる集光型太陽光発電装置1とすることができる。
Since the influence of the shape accuracy of the
また、本願発明に係る集光型太陽光発電装置1の製造方法では、平面方向位置ズレPSxyは、フレーム30の長手方向DLでの座標Xおよび短手方向DSでの座標Yとして求められる。したがって、レンズ群プレート10と電池群プレート20との間の平面方向位置ズレPSxyを長手方向DLおよび短手方向DSという相互に交差する2方向に対して容易かつ高精度に検出することが可能となるので、レンズ群プレート10と電池群プレート20との間の位置合わせを容易かつ高精度に実行することが可能となる。
Further, in the method for manufacturing the concentrating solar
また、本願発明に係る集光型太陽光発電装置1の製造方法では、平面方向位置ズレPSxyは、レンズ群プレート10の対角線上の両端に配置された集光レンズ11に対応させて求められる。したがって、平面方向位置ズレPSxyを最も正確かつ効率的に検出できる対角線上の端部の2箇所でレンズ群プレート10と電池群プレート20との間の平面方向位置ズレPSxyを検出するので、2箇所での平面方向位置ズレPSxyを最小とする移動量を算出して効率的に補正することが可能となり、平面方向位置ズレ補正を効率的に実行する(位置合わせ工程)ことができる。
Moreover, in the manufacturing method of the concentrating solar
また、本願発明に係る集光型太陽光発電装置1の製造方法では、平面方向位置ズレPSxyは、集光レンズ11の中心を示すレンズ中心座標CLxyおよび太陽電池部21の中心を示す電池中心座標CSxyに基づいて検出される。したがって、集光レンズ11の位置および太陽電池部21の位置を高精度に検出することが可能となることから、レンズ群プレート10と電池群プレート20との間の平面方向位置ズレPSxyを容易かつ高精度に検出することができる。
Moreover, in the manufacturing method of the concentrating solar
また、本願発明に係る集光型太陽光発電装置1の製造方法では、レンズ中心座標CLxyは、集光レンズ部12に焦点を合わされた画像認識手段(画像認識部56)によって認識された画像に基づいて検出され、電池中心座標CSxyは、非レンズ部13を介して太陽電池部21に焦点を合わされた画像認識手段(画像認識部56)によって認識された画像に基づいて検出される。したがって、集光レンズ部12および太陽電池部21それぞれに対して焦点位置を合わせた状態でレンズ中心座標CLxyおよび電池中心座標CSxyを検出することから、高精度に平面方向位置ズレPSxyを検出することができる。
Moreover, in the manufacturing method of the concentrating solar
また、本願発明に係る集光型太陽光発電装置1の製造方法では、第1固定工程で、電池群プレート20を固定し、レンズ群プレート10の平面方向XYでの位置を調整して保持するレンズ群プレート平面保持具16によってレンズ群プレート10をフレーム30に配置し、第2固定工程で、レンズ群プレート平面保持具16によってレンズ群プレート10を固定する。
Moreover, in the manufacturing method of the concentrating solar
したがって、レンズ群プレート平面保持具16を適用してレンズ群プレート10をフレーム30に配置した後に平面方向位置ズレPSxyを補正して固定することから、電池群プレート20に対するレンズ群プレート10の平面方向位置ズレPSxyを容易かつ高精度に補正(レンズ群プレート10を電池群プレート20に位置合わせ)して固定することができる。
Therefore, since the lens group
また、本願発明に係る集光型太陽光発電装置1の製造方法では、第1固定工程で電池群プレート20を固定した後、レンズ群プレート10の平面方向XYでの位置を調整して保持するレンズ群プレート平面保持具16と底部32に対する高さ方向DVでのレンズ群プレート10の位置を調整して保持するレンズ群プレート高さ保持具17とによってレンズ群プレート10をフレーム30に配置した状態でレンズ群プレート高さ保持具17によって底部32に対するレンズ群プレート10の高さ方向DVでの位置を調整する高さ方向位置調整工程と、高さ方向位置調整工程によって高さ方向での位置を調整されたレンズ群プレート10をレンズ群プレート高さ保持具17によって固定する第3固定工程とを備え、第3固定工程の後に、第2固定工程で、レンズ群プレート平面保持具16によってレンズ群プレート10を固定する。
Moreover, in the manufacturing method of the concentrating solar
したがって、レンズ群プレート平面保持具16およびレンズ群プレート高さ保持具17を適用してレンズ群プレート10を配置した後に、フレーム30の高さ方向DVでのレンズ群プレート10の底部32(フレーム30)に対する高さ方向位置ズレPSzを調整して高さ方向DVでの位置を固定し、その後、平面方向XYでの位置合わせを実行して固定することから、電池群プレート20に対するレンズ群プレート10の平面方向XYでの位置合わせ、および、電池群プレート20(フレーム30の底部32)に対するレンズ群プレート10の高さ方向DVでの位置合わせを容易かつ高精度に補正して固定することが可能となる。
Therefore, after the lens group
また、本願発明に係る集光型太陽光発電装置1の製造方法では、高さ方向位置ズレPSzは、短手方向DSに対して検出される。したがって、高さ方向位置ズレPSzを生じやすいフレーム30の短手方向DSでの高さ方向位置ズレPSzを効率的に検出して補正することが可能となる。
Moreover, in the manufacturing method of the concentrating solar
また、本願発明に係る集光型太陽光発電装置1の製造方法では、第1固定工程で、レンズ群プレート10を固定し、電池群プレート20の平面方向XYでの位置を調整して保持する電池群プレート平面保持具25によって電池群プレート20をフレーム30に配置し、第2固定工程で、電池群プレート平面保持具25によって電池群プレート20を固定する。
Moreover, in the manufacturing method of the concentrating solar
したがって、電池群プレート平面保持具25を適用して電池群プレート20を配置した後に平面方向位置ズレPSxyを補正(電池群プレート20をレンズ群プレート10に位置合わせ)して固定することから、レンズ群プレート10に対する電池群プレート20の平面方向位置ズレPSxyを容易かつ高精度に補正して固定することができる。
Therefore, after the battery group
また、本願発明に係る集光型太陽光発電装置1の製造方法では、太陽電池部21は、電池群プレート20に配置された配線部材22と、配線部材22に搭載された太陽電池素子23と、太陽電池素子23に対向させて配置され集光レンズ11によって集光された太陽光を太陽電池素子23へ導光する光学部材24とを備える。したがって、光学部材24を高精度に太陽電池素子23に作用させて光電変換効率の良い集光型太陽光発電装置1を製造することが可能となる。
Moreover, in the manufacturing method of the concentrating solar
本願発明に係る集光型太陽光発電装置1を製造する製造装置50は、フレーム30の底部32を支持して垂直方向での位置を規定するフレーム支持部52と、フレーム30の水平方向での位置を決めるフレーム位置決め部53と、フレーム30の短手方向DSでレンズ群プレート10および電池群プレート20の画像を認識する画像認識部56と、画像認識部56で認識した画像に基づいてレンズ群プレート10と電池群プレート20との間の平面方向位置ズレPSxyを検出する平面方向位置ズレ検出部60hと、平面方向位置ズレPSxyに基づいてレンズ群プレート10と電池群プレート20との間の位置合わせを行うアライメント部(レンズ用アライメント部71または電池用アライメント部71s)とを備える。
The
したがって、レンズ群プレート10と電池群プレート20との間の平面方向位置ズレPSxyを補正して位置決めすることが可能となるので、フレーム30の形状精度の影響を排除してレンズ群プレート10と電池群プレート20との間の位置合わせを容易かつ高精度に作業性良く実行することが可能となり、光電変換効率および生産性の高い集光型太陽光発電装置1を安価に製造することができる。
Accordingly, it is possible to correct the positional deviation PSxy in the planar direction between the
また、本願発明に係る集光型太陽光発電装置1を製造する製造装置50では、電池群プレート20がフレーム30に固定されている場合、アライメント部は、レンズ群プレート10の平面方向XYでの位置を調整して保持するレンズ群プレート平面保持具16によって配置されたレンズ群プレート10を移動させ、平面方向位置ズレPSxyを補正するレンズ用アライメント部71とされている。
Moreover, in the
したがって、電池群プレート20を固定した状態で、電池群プレート20に対するレンズ群プレート10の平面方向位置ズレPSxyを補正することが可能となることから、電池群プレート20をフレーム30に固定した場合でも生産性の良い製造装置50とすることができる。
Accordingly, since it is possible to correct the positional deviation PSxy in the planar direction of the
また、本願発明に係る集光型太陽光発電装置1を製造する製造装置50では、フレーム30の短手方向DSで底部32に対するレンズ群プレート10の距離(傾斜、つまり高さ方向位置ズレPSz)を計測する距離計測部57と、距離計測部57で計測した距離に基づいて底部32に対するレンズ群プレート10の高さ方向位置ズレPSzを検出(算出)する高さ方向位置ズレ検出部60vとを備え、電池群プレート20がフレーム30に固定されている場合、アライメント部70は、レンズ群プレート10の平面方向XYでの位置を調整して保持するレンズ群プレート平面保持具16と底部32に対するレンズ群プレート10の高さ方向DVでの位置を調整して保持するレンズ群プレート高さ保持具17とによってフレーム30に配置されたレンズ群プレート10を移動させ、高さ方向位置ズレPSzおよび平面方向位置ズレPSxyを補正するレンズ用アライメント部71とされている。
Further, in the
したがって、電池群プレート20を固定した状態で、電池群プレート20に対するレンズ群プレート10の平面方向位置ズレPSxyとフレーム30の底部32に対するレンズ群プレート10の高さ方向位置ズレPSzとを併せて補正することが可能となることから、レンズ群プレート10と電池群プレート20との間のズレ(平面方向位置ズレPSxyおよび高さ方向位置ズレPSz)を効率的に補正する生産性の良い製造装置50とすることができる。
Therefore, in a state where the
また、本願発明に係る集光型太陽光発電装置1を製造する製造装置50では、レンズ群プレート10がフレーム30に固定されている場合、アライメント部70は、電池群プレート20の平面位置を調整して保持する電池群プレート平面保持具25によって配置された電池群プレート20を移動させ、平面方向位置ズレPSxyを補正する電池用アライメント部71sとされている。
Moreover, in the
したがって、レンズ群プレート10を固定した状態で、レンズ群プレート10に対する電池群プレート20の平面方向位置ズレPSxyを補正することが可能となることから、レンズ群プレート10をフレーム30に固定した場合でも生産性の良い製造装置50とすることができる。
Accordingly, it is possible to correct the positional deviation PSxy in the planar direction of the
<実施の形態4>
図9に基づいて、本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置、集光型太陽光発電装置を製造する集光型太陽光発電装置製造方法について説明する。
<Embodiment 4>
Based on FIG. 9, the concentrating solar power generation device manufacturing method for manufacturing the concentrating solar power generation device and the concentrating solar power generation device according to the present embodiment will be described.
図9は、本発明の実施の形態4に係る集光型太陽光発電装置の電池群プレート平面保持具の断面状態を示す断面図である。 FIG. 9: is sectional drawing which shows the cross-sectional state of the battery group plate plane holder of the concentrating solar power generation device which concerns on Embodiment 4 of this invention.
本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置1の基本的な構成は、実施の形態2に係る集光型太陽光発電装置1と同様であるので、適宜符号を援用し、主に異なる事項について説明する。つまり、本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置1の電池群プレート平面保持具25は、実施の形態2に係る電池群プレート平面保持具25の変形例である。
The basic configuration of the concentrating solar
本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置1では、電池群プレート20は、電池群プレート平面保持具25を介してフレーム30に装着されている。電池群プレート20には、集光レンズ11に対応させて各列5個で2列(つまり、行列状に合計で10個)に配置された透過窓32hに対向して太陽電池部21がそれぞれは位置されている。
In the concentrating solar
電池群プレート20の端は、延長されてバスタブ形状とされ、電池群プレート平面保持具25(取付底板部25c)を構成している。なお、電池群プレート20、電池群プレート平面保持具25、および取付底板部25cは、例えば厚さ2mmアルミニウム板金をプレス加工して一体に形成してある。なお、取付底板部25cは、電池群プレート平面保持具25の一部を延長させて形成することが可能である。
The end of the
電池群プレート20の裏面側(外部側)には、表面側(内部側)の太陽電池部21のそれぞれに対応させて、放熱フィン27が配置され、集光された太陽光による熱を放散して放熱効率を向上させる構成としてある。
On the back side (external side) of the
本実施の形態に係る電池群プレート平面保持具25は、フレーム30の底部32に対応させて取り付けられた取付底板部25cを有する。したがって、電池群プレート平面保持具25をフレーム30の底部32に沿って円滑に移動させることが可能となることから、電池群プレート20の平面方向XYでの位置を容易かつ高精度に調整して固定することが可能となる。
The battery group plate
つまり、フレーム30にレンズ群プレート10が固定された状態の場合に、レンズ群プレート10に対して電池群プレート20(太陽電池部21)を容易かつ高精度に位置合わせすることが可能となる。
That is, when the
なお、取付底板部25cは、底部32に対応させて取り付けられる。具体的には、フレーム30の底部32自体に当接させて取り付けられた場合(図9)の他、底部32に対応する側部31の適宜の位置に取り付けられる場合(不図示)も含まれる。
The attachment
また、本実施の形態に係る取付底板部25cは、取付底板部25cに形成された貫通穴25chの径より小さいネジ外径を有する平面固定ビス25bでフレーム30(底部32)に固定されている。
Further, the mounting
位置合わせの段階では、平面固定ビス25bをフレーム30(底部32)に軽くねじ込み、平面固定ビス25bの頭部と電池群プレート平面保持具25(取付底板部25c)との間に空間を設け、電池群プレート平面保持具25を平面固定ビス25b(の頭部)で係止し浮かせた状態とする。
At the stage of alignment, the
つまり、電池群プレート平面保持具25を底部32(平面固定ビス25bの頭部)に対して浮かせた状態とし、貫通穴25chの穴と平面固定ビス25bのねじ山との間での間隙の範囲内で平面固定ビス25bに対して取付底板部25c(電池群プレート平面保持具25、電池群プレート20)を移動させ、レンズ群プレート10(フレーム30、底部32)に対して位置合わせを行う。位置合わせを行った後、平面固定ビス25bを締め付けて取付底板部25cを底部32に固定する。
That is, the battery group
したがって、本実施の形態の電池群プレート平面保持具25(取付底板部25c)によれば、電池群プレート20の平面方向XYでの移動(レンズ群プレート10に対する電池群プレート20の位置合わせ)を容易かつ高精度に実行することが可能となると共に位置合わせ後の電池群プレート20を容易かつ確実に固定することが可能となり、生産性の良い集光型太陽光発電装置1とすることができる。
Therefore, according to the battery group plate flat holder 25 (mounting
具体的には、貫通穴25chは、直径を例えば6mmとされ、取付底板部25cに例えば6個(3個×2列)配置されている。また、平面固定ビス25bは、ネジ外径を例えば4mmとされたタッピングビスで構成されている。つまり、直径6mmの貫通穴25chに対してネジ外径が4mmのタッピングビスを挿入することとなる。
Specifically, the through holes 25ch have a diameter of, for example, 6 mm, and are disposed, for example, six (3 × 2 rows) on the mounting
したがって、電池群プレート20(電池群プレート平面保持具25、取付底板部25c)は、貫通穴25chと平面固定ビス25bとの間に形成された間隙の範囲(±1mm)内で平面固定ビス25bに対して移動され、レンズ群プレート10に対して位置合わせされる。
Therefore, the battery group plate 20 (battery group
貫通穴25chの大きさ(直径)は、必要な位置合わせ精度に応じて適宜設定することが可能であり、直径を例えば7mm〜8mmとすれば、直径を6mmとした場合に比較して位置合わせ精度を抑制して生産性を向上させることができる。 The size (diameter) of the through hole 25ch can be set as appropriate according to the required alignment accuracy. For example, if the diameter is set to 7 mm to 8 mm, the alignment is compared with the case where the diameter is set to 6 mm. The accuracy can be suppressed and the productivity can be improved.
上述したとおり、電池群プレート20(取付底板部25c)を平面固定ビス25bで底部32に係止状態とする。つまり、電池群プレート20を移動可能な状態で底部32に係止する。係止の状態は、電池群プレート20の重量を平面固定ビス25bで支持できる程度とすれば良い。したがって、係止状態では、電池群プレート平面保持具25(取付底板部25c)は、底部32および平面固定ビス25bに対して1mm程度の空間を設けた状態で保持される。
As described above, the battery group plate 20 (attachment
1mm程度の空間を設けた状態で、電池用アライメント部71s(図7参照)を操作することによって、電池群プレート20をレンズ群プレート10に対して容易かつ高精度に位置合わせすることが可能となる。なお、アライメント時(位置合わせ時)には、電池用アライメント部71sによって、電池群プレート20(取付底板部25c)を底部32に当接する直前の状態まで高さ方向DVへ持ち上げる。これによって、位置合わせ精度を向上させることが可能となる。
By operating the
アライメント(位置合わせ)を終了した後、例えばビス認識用画像処理装置によってビスの位置およびビス頭部の溝を認識し、自動ネジ締め機により、底部32に軽くねじ込まれた状態の平面固定ビス25bを本締めする。平面固定ビス25bを本締めすることによって、電池群プレート20をレンズ群プレート10に対して位置合わせし、固定することが可能となる。なお、平面固定ビス25bの締め付けは自動ではなく、手動で実行することも可能である。
After the alignment (positioning) is finished, for example, the screw position and screw groove are recognized by a screw recognition image processing device, and the
<実施の形態5>
図10Aないし図10D、図11、図12に基づいて、本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置、集光型太陽光発電装置を製造する集光型太陽光発電装置製造方法について説明する。
<Embodiment 5>
Based on FIG. 10A thru | or FIG. 10D, FIG. 11, and FIG. 12, the concentrating solar power generation device manufacturing method which manufactures the concentrating solar power generation device which concerns on this Embodiment, and a concentrating solar power generation device is demonstrated. To do.
図10Aは、本発明の実施の形態5に係る集光型太陽光発電装置のレンズ群プレート保持具についての変形例1の断面状態を示す断面図である。
FIG. 10A is a cross-sectional view showing a cross-sectional state of
本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置の基本的な構成は、実施の形態1に係る集光型太陽光発電装置1と同様であるので、適宜符号を援用し、主に異なる事項について説明する。
The basic configuration of the concentrating solar power generation device according to the present embodiment is the same as that of the concentrating solar
つまり、本変形例に係るレンズ群プレート保持具15(変形例1)は、本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置1でのレンズ群プレート保持具15の変形例である。
That is, the lens group plate holder 15 (modification 1) according to the present modification is a modification of the lens
本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置1では、レンズ群プレート10は、フレーム30に結合されレンズ群プレート10の平面方向XYでの位置を調整して保持するレンズ群プレート平面保持具16を介してフレーム30に装着されている。
In the concentrating solar
したがって、レンズ群プレート10の平面方向XYでの位置を容易かつ高精度に調整することが可能となり、対応する電池群プレート20への位置合わせを高精度に実行することが可能となることから集光効率の高い集光型太陽光発電装置1とすることができる。
Accordingly, the position of the
また、レンズ群プレート平面保持具16は、レンズ群プレート10を支持する支持板部16sと、支持板部16sに対向して配置されレンズ群プレート10を押える押え板部16pとを有する。なお、図では、押え板部16pによって押える直前の状態を示している(以下においても同様である。)。
The lens group
したがって、押え板部16pによってレンズ群プレート10を押える前の状態で、レンズ群プレート10を平面方向XYで円滑に移動させることが可能となることから、レンズ群プレート10の平面方向XYでの位置を容易かつ高精度に調整して固定することが可能となる。
Accordingly, since the
レンズ群プレート平面保持具16は、支持板部16sおよび押え板部16pの間の間隔Wを調整する平面固定ビス16bでレンズ群プレート10を固定している。なお、図では、上述したとおり、固定直前の状態を示している。また、レンズ群プレート10を電池群プレート20に対して位置合わせする状態では、間隔Wを大きくしてレンズ群プレート10の移動が容易に実行できる状態としてある。
The lens group
したがって、レンズ群プレート10の平面方向XYでの移動を容易かつ高精度に実行することが可能となると共に位置合わせ後のレンズ群プレート10を容易かつ確実に固定することが可能となり、生産性の良い集光型太陽光発電装置1とすることができる。なお、平面固定ビス16bは、平面固定ビス25bと同様にタッピングビスとしてある。
Therefore, the
レンズ群プレート平面保持具16に挟持されるレンズ群プレート10の端部は、レンズ保護樹脂16rで被覆されている。したがって、レンズ群プレート10の端部を確実に保護した状態でレンズ群プレート10の移動を円滑に行うことが可能となり、レンズ群プレート10を装着するときの作業性および信頼性を向上させることができる。
The end of the
レンズ保護樹脂16rとしては、例えばエラストマ高分子樹脂などの弾性素材を適用することが可能である。弾性素材でレンズ群プレート10の端部を被覆することから、レンズ群プレート10の端部を保護し、押え板部16pによってレンズ群プレート10を押えた場合の圧力によるレンズ群プレート10の損傷を除去することが可能となる。
As the
レンズ群プレート平面保持具16は、フレーム30に結合されレンズ群プレート10の高さ方向での位置を調整して保持するレンズ群プレート高さ保持具17と一体化されてレンズ群プレート保持具15を構成し、レンズ群プレート高さ保持具17を介してフレーム30に装着されている。
The lens group
したがって、レンズ群プレート平面保持具16およびレンズ群プレート高さ保持具17を一体化させたレンズ群プレート保持具15を構成し、レンズ群プレート10の高さ方向での位置を容易かつ高精度に調整することが可能となり、集光効率の高い集光型太陽光発電装置1とすることができる。
Accordingly, the lens
例えば、L字形状の一端部を受け板部16sとし、L字形状の他端部をレンズ群プレート高さ保持具17として一体化し、全体として断面がL字型の枠体としてレンズ群プレート保持具15を構成することが可能である。
For example, the L-shaped one end is a receiving
レンズ群プレート高さ保持具17は、高さ方向に延長されフレーム30の側部31に当接する高さ方向側板部17tを有する。したがって、レンズ群プレート10をフレーム30の側部31に近接させて高さ方向DVで円滑に移動させることが可能となることから、レンズ群プレート10の高さ方向での位置を容易かつ高精度に調整することが可能となる。
The lens group
また、高さ方向側板部17tは、垂直固定ビス17bで側部31に固定されている。したがって、レンズ群プレート10を高さ方向DVで位置合わせさせた後、高さ方向側板部17tを容易かつ確実に側部31に固定することが可能となり、生産性に優れた集光型太陽光発電装置1とすることができる。
The height direction
押え板部16p、受け板部16sは、例えば板厚1.5mmの耐食性鋼板をプレス加工して形成することが可能である。押え板部16pは、平面固定ビス16bによる締め付けを容易にする方向で適宜折り曲げられた平板状とされ、受け板部16sは上述したとおり、断面がL字型の枠体とされている。
The
つまり、レンズ群プレート保持具15は、板金折り曲げ加工によって形成されている。したがって、レンズ群プレート保持具15を容易かつ高精度に形成することが可能となることから、生産性良くレンズ群プレート10をフレーム30に装着することができる。
That is, the lens
図10Bは、本発明の実施の形態5に係る集光型太陽光発電装置のレンズ群プレート保持具についての変形例2の断面状態を示す断面図である。 FIG. 10B is a cross-sectional view showing a cross-sectional state of Modification 2 with respect to the lens group plate holder of the concentrating solar power generation device according to Embodiment 5 of the present invention.
本変形例の基本的な構成は、変形例1に係る集光型太陽光発電装置1と同様であるので、適宜符号を援用し、主に異なる事項について説明する。
Since the basic configuration of the present modification is the same as that of the concentrating solar
本変形例に係るレンズ群プレート保持具15では、押え板部16pおよび受け板部16sを例えば溶接で一体化してある。つまり、レンズ群プレート平面保持具16での押え板部16pおよび受け板部16sの両方を相互に固定し、可動性を抑制していることから、変形例1の場合に比較して、レンズ群プレート平面保持具16に対するレンズ群プレート10の挿入、移動を容易に実行することが可能となり、作業性を向上させることが可能となる。
In the lens
また、支持板部16sおよび押え板部16pは、フレーム30の側部31側で一体化されレンズ群プレート10の平面方向XYに対応して開口された溝状のスライド枠部16fを構成している。
Further, the
したがって、レンズ群プレート平面保持具16の組立を簡略化することが可能となり、レンズ群プレート平面保持具16およびレンズ群プレート10を容易かつ高精度にフレーム30に取り付けることができる。
Therefore, the assembly of the lens group
図10Cは、本発明の実施の形態5に係る集光型太陽光発電装置のレンズ群プレート保持具についての変形例3の断面状態を示す断面図である。 FIG. 10C is a cross-sectional view showing a cross-sectional state of a third modification of the lens group plate holder of the concentrating solar power generation device according to Embodiment 5 of the present invention.
本変形例の基本的な構成は、変形例1、変形例2に係る集光型太陽光発電装置1と同様であるので、適宜符号を援用し、主に異なる事項について説明する。
Since the basic configuration of the present modification is the same as that of the concentrating solar
本変形例に係るレンズ群プレート保持具15では、押え板部16p、受け板部16s、およびレンズ群プレート高さ保持具17(高さ方向側板部17t)を板金折り曲げ加工によって一体化してある。例えば、押え板部16pおよび受け板部16sをU字形状として構成し、受け板部16sをレンズ群プレート高さ保持具17(高さ方向側板部17t)の側へ反転して折り曲げることによって全体としてF字形状としてある。
In the lens
全体を板金折り曲げ加工によって形成することから、レンズ群プレート平面保持具16を安価に形成し、また、組み立て工程を簡略化することが可能となることから、安価なレンズ群プレート平面保持具16とすることができる。
Since the whole is formed by sheet metal bending, the lens group
図10Dは、本発明の実施の形態5に係る集光型太陽光発電装置のレンズ群プレート保持具についての変形例4の断面状態を示す断面図である。 FIG. 10D is a cross-sectional view showing a cross-sectional state of Modification 4 with respect to the lens group plate holder of the concentrating solar power generation device according to Embodiment 5 of the present invention.
本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置の基本的な構成は、実施の形態1に係る集光型太陽光発電装置1と同様であるので、適宜符号を援用し、主に異なる事項について説明する。
The basic configuration of the concentrating solar power generation device according to the present embodiment is the same as that of the concentrating solar
本変形例の基本的な構成は、変形例1ないし変形例3に係る集光型太陽光発電装置1と同様であるので、適宜符号を援用し、主に異なる事項について説明する。
Since the basic configuration of this modification is the same as that of the concentrating solar
本変形例に係るレンズ群プレート保持具15(押え板部16p、受け板部16s、レンズ群プレート高さ保持具17(高さ方向側板部17t))は、押し出し成形加工によって形成されている。したがって、レンズ群プレート保持具15を容易かつ高精度に形成することが可能となることから、生産性良くレンズ群プレート10をフレーム30に装着することができる。
The lens group plate holder 15 (holding
本変形例では、レンズ群プレート保持具15は、例えばアルミニウムを押し出し成形加工によって形成することから、板厚、形状などを自由に設計することが可能となり、レンズ群プレート10に対する固定時の圧力を容易に調整することができる。また、レンズ群プレート保持具15での押え板部16pと受け板部16sとの間での弾力性を最適化することが可能である。
In this modification, the lens
図11は、本発明の実施の形態5に係る集光型太陽光発電装置のレンズ群プレート保持具の平面配置状態を示す平面図である。 FIG. 11: is a top view which shows the planar arrangement | positioning state of the lens group plate holder of the concentrating solar power generation device which concerns on Embodiment 5 of this invention.
図12は、図11に示した集光型太陽光発電装置の長手方向の端部に配置したレンズ群プレート保持具の断面状態を示す断面図であり、(A)はレンズ群プレートの1端部での状態を示し、(B)は隣接するレンズ群プレートの中間の2端部での状態を示す。 12 is a cross-sectional view showing a cross-sectional state of the lens group plate holder disposed at the end in the longitudinal direction of the concentrating solar power generation apparatus shown in FIG. 11, and (A) is one end of the lens group plate. (B) shows a state at two intermediate ends of adjacent lens group plates.
本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置の基本的な構成は、実施の形態1に係る集光型太陽光発電装置1と同様であるので、適宜符号を援用し、主に異なる事項について説明する。
The basic configuration of the concentrating solar power generation device according to the present embodiment is the same as that of the concentrating solar
レンズ群プレート保持具15、レンズ群プレート平面保持具16(押え板部16p、受け板部16s)は、レンズ群プレート10の長手方向DLに沿って延長され配置されている。また、レンズ群プレート平面保持具16は、長手方向DLで適宜の数の平面固定ビス16bによって締結されている。
The lens
したがって、短手方向DSで固定する場合に比較して大きい圧力をレンズ群プレート10に加えることが可能となり、レンズ群プレート10の固定後の移動を抑制することが可能となることから、レンズ群プレート10の取り付けの作業性および信頼性を向上させることができる。
Accordingly, it is possible to apply a larger pressure to the
レンズ群プレート平面保持具16は、レンズ群プレート10の長手方向DLの全長に渡って対応させて延長し、配置してある。したがって、レンズ群プレート10の移動、位置合わせを円滑に実行することが可能となる。
The lens group
高さ方向DVでの高さ方向位置ズレPSz(図2D参照)は、短手方向DSで発生しやすいことから、長手方向DLに沿ってレンズ群プレート保持具15(レンズ群プレート高さ保持具17、垂直固定ビス17b)を配置することによって高さ方向位置ズレPSzの調整を容易かつ高精度に実施することが可能となる。
Since the height direction positional deviation PSz (see FIG. 2D) in the height direction DV is likely to occur in the short direction DS, the lens group plate holder 15 (lens group plate height holder) along the longitudinal direction DL. 17, by arranging the vertical fixing
長手方向DLの端部には、押え板部16ps(レンズ群プレート平面保持具16)を配置し、適宜の圧力でレンズ群プレート10を押える構成としてある。
At the end in the longitudinal direction DL, a pressing plate portion 16ps (lens group plate plane holder 16) is arranged to hold the
なお、本実施の形態に係るレンズ群プレート10の位置合わせは、例えば次のステップS20ないしステップS25によって実行することが可能である。
The alignment of the
ステップS20:
製造装置50に集光型太陽光発電装置1を配置し、レンズ群プレート10をレンズ群プレート平面保持具16に仮止め(配置)する。また、レンズ群プレート平面保持具16は、側部31(フレーム30)に仮止め(配置)する。なお、仮止め状態では、レンズ群プレート10は、自重で移動することはない。
Step S20:
The concentrating solar
ステップS21:
レンズ群プレート10を仮止め状態とした集光型太陽光発電装置1に対して、画像認識部56を適用して太陽電池部21の中心(例えば、太陽電池素子23の外形または光学部材24の外形に基づいて算出することが可能である。)および集光レンズ11の中心を検出し、水平方向位置ズレPSxy(図3C参照)を算出し、PLC(制御・演算ユニット60)に記憶させておく。
Step S21:
The
ステップS22:
距離計測部57で計測した距離に基づいて底部32に対するレンズ群プレート10の高さ方向位置ズレPSz、傾斜角θ(図2D参照)を検出し、PLC(制御・演算ユニット60)に記憶させておく。
Step S22:
Based on the distance measured by the
ステップS23:
レンズ用アライメント部71を適用して、水平方向位置ズレPSxy、高さ方向位置ズレPSz、傾斜角θに基づく制御をレンズ群プレート10に施してレンズ群プレート10の位置ズレを補正する。レンズ群プレート10の位置ズレを補正した状態で、レンズ用アライメント部71によってレンズ群プレート10の位置を保持する。
Step S23:
The
ステップS24:
平面固定ビス16bを締めて、仮止め状態から本締め状態とし、垂直固定ビス17bを締めて、仮止め状態から本締め状態とし、レンズ群プレート10をフレーム30に固定する。
Step S24:
The
ステップS25:
長手方向DLの端部に配置した押え板部16ps(レンズ群プレート平面保持具16)の平面固定ビス16bを締めて長手方向DLの端部を固定する。
Step S25:
The end portion in the longitudinal direction DL is fixed by tightening the
なお、本実施の形態に係る集光型太陽光発電装置1では、太陽電池部21は、集光された太陽光を太陽電池素子23に導光する光学部材24を備える。したがって、集光倍率の高い場合でも光学部材24を集光された太陽光に対して高精度に位置合わせすることが可能となり、集光効率の高い集光型太陽光発電装置1とすることができる。
In the concentrating solar
レンズ群プレート10を電池群プレート20に位置合わせしてフレーム30に固定する方法としては、上述した方法に限らず種々の変形が可能である。例えば次のステップS30ないしステップS34によって実行することも可能である。
The method of aligning the
ステップS30:
レンズ群プレート10をレンズアライメント部71で保持する。
Step S30:
The
ステップS31:
フレーム30を製造装置50に配置し、フレーム30に固定された電池群プレート20の位置を画像認識部56で認識する。つまり、太陽電池部21(太陽電池素子23または光学部材24)の中心位置を認識する。
Step S31:
The
ステップS32:
距離計測部57を適用してフレーム30の側部31の短手方向DSでの傾きを認識し、傾斜角θ(図2D参照)を算出する。
Step S32:
The
ステップS33:
太陽電池部21の中心位置、傾斜角θのデータに基づいて、レンズアライメント部71によってレンズ群プレート10を移動させ、電池群プレート20に対して位置合わせする。
Step S33:
Based on the data on the center position and the inclination angle θ of the
ステップS34:
レンズ群プレート10を電池群プレート20に対して位置合わせした後、レンズ群プレート保持具15(レンズ群プレート平面保持具16、レンズ群プレート高さ保持具17)を適用し、平面固定ビス16b、垂直固定ビス17bを締めてレンズ群プレート10をフレーム30に固定する。
Step S34:
After aligning the
1 集光型太陽光発電装置
10 レンズ群プレート
11 集光レンズ
12 集光レンズ部
12s 段差
13 非レンズ部
15 レンズ群プレート保持具
16 レンズ群プレート平面保持具
16b 平面固定ビス
16f スライド枠部
16p 押え板部
16ps 押え板部
16r レンズ保護樹脂
16s 受け板部
17 レンズ群プレート高さ保持具
17b 垂直固定ビス
17t 高さ方向側板部
20 電池群プレート
21 太陽電池部
22 配線部材
23 太陽電池素子
23s 外周端部
24 光学部材
24s 外周端部
25 電池群プレート平面保持具
25b平面固定ビス
25c 取付底板部
25ch 貫通穴
30 フレーム
31 側部
32 底部
32h 透過窓
32m 主桁取付面
50 製造装置
51 フレーム搬送部
52 フレーム支持部
53 フレーム位置決め部
53p フレーム押圧部
53s フレーム停止部
53w フレーム受け部
55 機構保持部
56 画像認識部(画像認識手段)
56d モニタ
56s 支持部
57 距離計測部
57s 走査支持部
60 制御・演算ユニット
60b 信号通信線
60h 平面方向位置ズレ検出部
60v 高さ方向位置ズレ検出部
71 レンズ用アライメント部(アライメント部)
71s 電池用アライメント部(アライメント部)
72、72s 水平制御機構部
73、73s 回転制御機構部
74、74s 垂直制御機構部
75、75s レンズ群保持機構部
CLxy レンズ中心座標
CSxy 電池中心座標
DL 長手方向
DS 短手方向
DV 高さ方向
PSxy 平面方向位置ズレ
PSz 高さ方向位置ズレ
SL レンズズレ
SS 電池ズレ
X X軸方向/座標X
Y Y軸方向/座標Y
Z Z軸方向/座標Z
XY 平面方向
θ 傾斜角(高さ方向位置ズレ)
DESCRIPTION OF
71s battery alignment part (alignment part)
72, 72s
Y Y-axis direction / coordinate Y
Z Z-axis direction / coordinate Z
XY plane direction θ inclination angle (height direction displacement)
Claims (12)
前記レンズ群プレートは、前記フレームに結合され前記レンズ群プレートの平面方向での位置を調整して保持するレンズ群プレート平面保持具を介して前記フレームに装着されていること
を特徴とする集光型太陽光発電装置。 A lens group plate in which a condensing lens having a non-lens portion arranged in the center and a condensing lens portion arranged around the non-lens portion to condense sunlight is arranged, and a solar cell portion that performs photoelectric conversion A concentrating solar power generation apparatus comprising a battery group plate arranged corresponding to the condensing lens, and a frame on which the lens group plate and the battery group plate are mounted,
The lens group plate is attached to the frame via a lens group plate plane holder that is coupled to the frame and adjusts and holds the position of the lens group plate in the plane direction. Type solar power generator.
前記レンズ群プレート平面保持具は、レンズ群プレートを支持する支持板部と、該支持板部に対向して配置され前記レンズ群プレートを押える押え板部とを有すること
を特徴とする集光型太陽光発電装置。 It is the concentrating solar power generation device 1 of Claim 1, Comprising:
The lens group plate flat holder has a support plate portion that supports the lens group plate, and a pressing plate portion that is disposed to face the support plate portion and presses the lens group plate. Solar power generator.
前記支持板部および前記押え板部は、前記フレームの側部側で一体化され前記レンズ群プレートの平面方向に対応して開口された溝状のスライド枠部を構成していること
を特徴とする集光型太陽光発電装置。 The concentrating solar power generation device according to claim 2,
The support plate portion and the presser plate portion constitute a groove-like slide frame portion that is integrated on the side of the frame and opened in correspondence with the planar direction of the lens group plate. Concentrating solar power generator.
前記レンズ群プレート平面保持具に挟持される前記レンズ群プレートの端部は、レンズ保護樹脂で被覆されていること
を特徴とする集光型太陽光発電装置。 The concentrating solar power generation device according to any one of claims 1 to 3,
An end portion of the lens group plate sandwiched between the lens group plate flat holders is covered with a lens protective resin.
前記レンズ群プレート平面保持具は、前記フレームに結合され前記レンズ群プレートの高さ方向での位置を調整して保持するレンズ群プレート高さ保持具と一体化されてレンズ群プレート保持具を構成し、前記レンズ群プレート高さ保持具を介して前記フレームに装着されていること
を特徴とする集光型太陽光発電装置。 The concentrating solar power generation device according to any one of claims 1 to 4,
The lens group plate plane holder is integrated with a lens group plate height holder which is coupled to the frame and adjusts and holds the position of the lens group plate in the height direction to constitute a lens group plate holder. The concentrating solar power generation apparatus is attached to the frame via the lens group plate height holder.
前記レンズ群プレート高さ保持具は、高さ方向に延長され前記フレームの側部に当接する高さ方向側板部を有すること
を特徴とする集光型太陽光発電装置。 The concentrating solar power generation device according to claim 5,
The lens group plate height holder includes a height direction side plate portion that extends in a height direction and contacts a side portion of the frame.
前記電池群プレートは、前記フレームに結合され前記電池群プレートの平面方向での位置を調整して保持する電池群プレート平面保持具を介して前記フレームに装着されていること
を特徴とする集光型太陽光発電装置。 A lens group plate in which a condensing lens having a non-lens portion arranged in the center and a condensing lens portion arranged around the non-lens portion to condense sunlight is arranged, and a solar cell portion that performs photoelectric conversion A concentrating solar power generation apparatus comprising a battery group plate arranged corresponding to the condensing lens, and a frame on which the lens group plate and the battery group plate are mounted,
The battery group plate is attached to the frame via a battery group plate flat holder that is coupled to the frame and adjusts and holds the position of the battery group plate in the plane direction. Type solar power generator.
前記電池群プレート平面保持具は、前記フレームの底部に対応させて取り付けられた取付底板部を有すること
を特徴とする集光型太陽光発電装置。 The concentrating solar power generation device according to claim 7,
The concentrating solar power generation device, wherein the battery group plate flat holder has an attachment bottom plate attached to correspond to the bottom of the frame.
前記レンズ群プレートまたは前記電池群プレートのいずれか一方を前記フレームに固定する第1固定工程と、
該第1固定工程で固定された前記レンズ群プレートまたは前記電池群プレートのいずれか一方に対して他方を位置合わせする位置合わせ工程と、
該位置合わせ工程で位置合わせされた前記レンズ群プレートまたは前記電池群プレートを前記フレームに固定する第2固定工程とを備えること
を特徴とする集光型太陽光発電装置製造方法。 A lens group plate in which a condensing lens having a non-lens portion arranged in the center and a condensing lens portion arranged around the non-lens portion to condense sunlight is arranged, and a solar cell portion that performs photoelectric conversion Manufacturing a concentrating solar power generation device that manufactures a concentrating solar power generation device including a battery group plate arranged corresponding to the condensing lens, and a frame on which the lens group plate and the battery group plate are mounted A method,
A first fixing step of fixing either the lens group plate or the battery group plate to the frame;
An alignment step of aligning the other with respect to either the lens group plate or the battery group plate fixed in the first fixing step;
And a second fixing step of fixing the lens group plate or the battery group plate aligned in the alignment step to the frame.
前記第1固定工程で前記電池群プレートを固定した後、前記レンズ群プレートの平面方向での位置を調整して保持するレンズ群プレート平面保持具と前記フレームの底部に対する高さ方向での前記レンズ群プレートの位置を調整して保持するレンズ群プレート高さ保持具とによって前記レンズ群プレートを前記フレームに配置した状態で前記レンズ群プレート高さ保持具によって前記底部に対する前記レンズ群プレートの高さ方向での位置を調整する高さ方向位置調整工程と、
該高さ方向位置調整工程によって高さ方向での位置を調整された前記レンズ群プレートを前記レンズ群プレート高さ保持具によって固定する第3固定工程とを備え、
該第3固定工程の後に、前記第2固定工程で、前記レンズ群プレート平面保持具によって前記レンズ群プレートを固定すること
を特徴とする集光型太陽光発電装置製造方法。 It is a concentrating solar power generation device manufacturing method according to claim 9,
After fixing the battery group plate in the first fixing step, the lens group plate plane holder for adjusting and holding the position of the lens group plate in the plane direction and the lens in the height direction with respect to the bottom of the frame The height of the lens group plate with respect to the bottom by the lens group plate height holder in a state where the lens group plate is arranged on the frame by a lens group plate height holder that adjusts and holds the position of the group plate. A height direction position adjusting step for adjusting the position in the direction;
A third fixing step of fixing the lens group plate, the position of which has been adjusted in the height direction by the height direction position adjusting step, with the lens group plate height holder;
After the third fixing step, in the second fixing step, the lens group plate is fixed by the lens group plate flat holder.
前記フレームの底部を支持して垂直方向での位置を規定するフレーム支持部と、
前記フレームの水平方向での位置を決めるフレーム位置決め部と、
前記レンズ群プレートの対角線上の両端に配置された前記集光レンズに対応させて配置され前記集光レンズおよび前記太陽電池部の画像を認識する画像認識部と、
前記画像認識部で認識した画像に基づいて前記レンズ群プレートと前記電池群プレートとの間の平面方向位置ズレを検出する平面方向位置ズレ検出部と、
前記平面方向位置ズレに基づいて前記レンズ群プレートと前記電池群プレートとの間の位置合わせを行うアライメント部とを備えること
を特徴とする集光型太陽光発電装置の製造装置。 A lens group plate in which a condensing lens having a non-lens portion arranged in the center and a condensing lens portion arranged around the non-lens portion to condense sunlight is arranged, and a solar cell portion that performs photoelectric conversion A concentrating solar power generation apparatus for manufacturing a concentrating solar power generation apparatus including a battery group plate arranged corresponding to the condensing lens, and a frame on which the lens group plate and the battery group plate are mounted. Manufacturing equipment,
A frame support that supports the bottom of the frame and defines a vertical position;
A frame positioning part for determining the position of the frame in the horizontal direction;
An image recognition unit for recognizing images of the condensing lens and the solar cell unit, which are arranged corresponding to the condensing lenses arranged at both ends of the lens group plate on a diagonal line;
A plane direction positional deviation detection unit that detects a plane direction positional deviation between the lens group plate and the battery group plate based on an image recognized by the image recognition unit;
An apparatus for manufacturing a concentrating solar power generation apparatus, comprising: an alignment unit that performs alignment between the lens group plate and the battery group plate based on the positional deviation in the planar direction.
前記フレームの短手方向で前記底部に対する前記レンズ群プレートの距離を計測する距離計測部と、
該距離計測部で計測した距離に基づいて前記底部に対する前記レンズ群プレートの高さ方向位置ズレを検出する高さ方向位置ズレ検出部とを備え、
前記電池群プレートが前記フレームに固定されている場合、
前記アライメント部は、前記レンズ群プレートの平面方向での位置を調整して保持するレンズ群プレート平面保持具と前記底部に対する前記レンズ群プレートの高さ方向での位置を調整して保持するレンズ群プレート高さ保持具とによって前記フレームに配置された前記レンズ群プレートを移動させ、前記高さ方向位置ズレおよび前記平面方向位置ズレを解消する位置合わせを行うレンズ用アライメント部とされていること
を特徴とする集光型太陽光発電装置の製造装置。 It is a manufacturing apparatus of the concentrating solar power generation device of Claim 11, Comprising:
A distance measuring unit that measures the distance of the lens group plate to the bottom in the short direction of the frame;
A height direction position deviation detection unit that detects a height direction position deviation of the lens group plate with respect to the bottom based on the distance measured by the distance measurement unit;
When the battery group plate is fixed to the frame,
The alignment unit includes a lens group plate plane holder that adjusts and holds the position of the lens group plate in the plane direction, and a lens group that adjusts and holds the position of the lens group plate in the height direction with respect to the bottom. The lens group plate arranged on the frame is moved by a plate height holder to be a lens alignment unit that performs alignment to eliminate the height direction positional deviation and the planar direction positional deviation. An apparatus for manufacturing a concentrating solar power generation device.
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