JP2013191633A - Solar cell module and photovoltaic power generation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池モジュール及び太陽光発電システムに関するものである。 The present invention relates to a solar cell module and a photovoltaic power generation system.
近年、石油や石炭などの化石燃料の代替えエネルギーとして太陽光が注目されており、例えば特開2006−317128号のような太陽光を電気に変換する太陽電池モジュール(以下、従来例)が種々提案されている。 In recent years, sunlight has attracted attention as an alternative energy to fossil fuels such as oil and coal. For example, various solar cell modules (hereinafter, conventional examples) that convert sunlight into electricity as disclosed in JP-A-2006-317128 have been proposed. Has been.
この従来例は、太陽光を電気に変換する太陽電池(セル)を多数並設した方形板状のパネル構造体であり、太陽光を受光する受光部の表面積(太陽電池の面積)を広くすればするほど多くの電気が得られることになる。 This conventional example is a rectangular plate-like panel structure in which a large number of solar cells (cells) that convert sunlight into electricity are arranged side by side, and the surface area (area of the solar cell) of the light receiving portion that receives sunlight is increased. The more electricity you can get.
しかしながら、従来例は、その構造上、設置スペースの制限により大型化にも限界があり、要求する発電量が得られない場合がある。 However, due to the structure of the conventional example, there is a limit to enlargement due to the limitation of the installation space, and the required power generation amount may not be obtained.
本発明者は、前述した太陽電池モジュールについて更なる研究・開発を進め、その結果、極めて商品価値の高い画期的な太陽電池モジュール及び太陽光発電システムを開発した。 The present inventor further researched and developed the above-described solar cell module, and as a result, developed an innovative solar cell module and a photovoltaic power generation system with extremely high commercial value.
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。 The gist of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
受光部3で受光した太陽光を電気に変換する太陽電池モジュールであって、前記太陽発電モジュール2は、垂直板状部2Aと、この垂直板状部2Aに連設される平面視D形状の凹湾曲板状部2Bとから成り、前記垂直板状部2Aと前記凹湾曲板状部2Bとで上部開口部を有する容状体が構成され、また、前記垂直板状部2Aと前記凹湾曲板状部2B夫々の内外面が前記受光部3に設定されていることを特徴とする太陽電池モジュールに係るものである。
It is a solar cell module that converts sunlight received by the
また、請求項1記載の太陽電池モジュールにおいて、前記垂直板状部2A及び前記凹湾曲板状部2B夫々に太陽電池1が設けられていることを特徴とする太陽電池モジュールに係るものである。
The solar cell module according to claim 1, wherein a solar cell 1 is provided in each of the vertical plate-
また、請求項1,2いずれか1項に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池モジュール2は、前記垂直板状部2Aの内面と前記凹湾曲板状部2Bの内面との間に架設板部4が設けられ、この架設板部4の表裏面及び上端面が前記受光部3に設定されていることを特徴とする太陽電池モジュールに係るものである。
The solar cell module according to any one of
また、請求項3記載の太陽電池モジュールにおいて、前記架設板部4は、表面,裏面及び上端面が膨出するように設けられていることを特徴とする太陽電池モジュールに係るものである。
4. The solar cell module according to
また、請求項1記載の太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池モジュール2は、前記垂直板状部2Aの内面と前記凹湾曲板状部2Bの内面との間に架設板部4が設けられ、この架設板部4の表裏面は光反射部7に設定されていることを特徴とする太陽電池モジュールに係るものである。
Further, in the solar cell module according to claim 1, the
また、請求項1〜5いずれか1項に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記垂直板状部2Aは、内外面が膨出するように設けられていることを特徴とする太陽電池モジュールに係るものである。
Further, in the solar cell module according to any one of claims 1 to 5, the vertical plate-
また、請求項1〜6いずれか1項に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記垂直板状部2Aの上端面は前記受光部3に設定され、この上端面が膨出するように設けられていることを特徴とする太陽電池モジュールに係るものである。
Moreover, the solar cell module of any one of Claims 1-6 WHEREIN: The upper end surface of the said vertical plate-
また、請求項1〜7いずれか1項に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池モジュール2の内面最下位置に排水孔2aが設けられていることを特徴とする太陽電池モジュールに係るものである。
Moreover, the solar cell module of any one of Claims 1-7 WHEREIN: The
また、請求項1〜8いずれか1項に記載の太陽電池モジュールを備えることを特徴とする太陽光発電システムに係るものである。 In addition, the present invention relates to a solar power generation system comprising the solar cell module according to any one of claims 1 to 8.
本発明は上述のように構成したから、前述した従来例に比し、例えば巾の狭い設置スペースに対応してコンパクトな構造としても、広い表面積が確保でき、多くの太陽光が得られることになるなど、極めて商品価値の高い画期的な太陽電池モジュール及び太陽光発電システムとなる。 Since the present invention is configured as described above, compared to the above-described conventional example, for example, a large surface area can be secured and a large amount of sunlight can be obtained even with a compact structure corresponding to a narrow installation space. For example, an innovative solar cell module and solar power generation system with extremely high product value.
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。 An embodiment of the present invention which is considered to be suitable will be briefly described with reference to the drawings showing the operation of the present invention.
太陽光が照射されると、この太陽光は垂直板状部2Aと凹湾曲板状部2B夫々の内外面である受光部3で受光され、この各受光部3で受光された太陽光は電気に変換される。
When sunlight is irradiated, the sunlight is received by the
この本発明に係る太陽電池モジュール2は、前述した方形板状のパネル構造体である従来例と異なり、左右方向(水平方向)だけでなく上下方向にも面積を得る構造、即ち、垂直板状部2Aと凹湾曲板状部2B夫々の内外面に設けられた受光部3で太陽光を受光して発電が行われる構造であるから、従来例に比して多くの電気を得ることができる。
The
つまり、本発明は、前述した従来例に比し、例えば巾の狭い設置スペースに対応してコンパクトな構造としても、広い表面積が確保され、多くの太陽光を得ることが可能となる。 That is, the present invention secures a large surface area and can obtain a large amount of sunlight even if it has a compact structure corresponding to a narrow installation space, for example, as compared with the conventional example described above.
本発明の具体的な実施例1について図1〜8に基づいて説明する。 A specific embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施例は、受光部3で受光した太陽光を電気に変換する太陽電池1を備えた太陽電池モジュール2であって、この太陽電池モジュール2を複数備えた太陽光発電システムSを設けている。
A present Example is the
具体的には、この太陽光発電システムSは、図4に図示したように太陽電池モジュール2を複数並設してなるアレイ11と、このアレイ11(各太陽電池モジュール2)で発電した直流電力を一つにまとめる接続部12(通称:接続箱)と、この接続部12で一つにまとめられた直流電力を交流電力に電力変換するインバータ13(パワーコンディショナー)と、このインバータ13で電力変換された交流電力を各回路15A,15Bへ分配する分電盤14とを備えている。
Specifically, this solar power generation system S includes an array 11 in which a plurality of
尚、太陽光発電システムSは前述した構造に限らず、本実施例の特性を発揮する構成であれば適宜採用し得るものである。 Note that the solar power generation system S is not limited to the structure described above, and any structure that exhibits the characteristics of the present embodiment can be adopted as appropriate.
太陽電池モジュール2は、図1に図示したように垂直板状部2Aと、この垂直板状部2Aに連設される平面視D形状の凹湾曲板状部2Bとから成り、この垂直板状部2Aと凹局板状部2Bとで平面視D形状の上部開口部を有する容状体が構成され、この太陽電池モジュール2の垂直板状部2Aと凹湾曲板状部2B夫々には太陽電池1が設けられ、この垂直板状部2Aと凹湾曲板状部2B夫々の内外面が受光部3に設定されている。この垂直板状部2A及び凹湾曲板状部2Bの高さや巾は適宜設定される。
As shown in FIG. 1, the
具体的には、図1,2に図示したように適宜な素材(例えば金属や合成樹脂やFRPなど)により長方形状の垂直板5aと凹湾曲板5bとからなる容状基体を形成し、この容状基体の垂直板5a及び凹湾曲板5bの内外面に太陽電池1を多数配設(面方向に並設)するとともに、この隣接する太陽電池1同士を接続した構造である。
Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, a
この面方向に並設される各太陽電池1の表面に保護ガラス6が積層されて受光部3が構成されている。
The
また、垂直板状部2A(垂直板5a)は、内外面及び上端面が膨出するように設けられており、この垂直板状部2Aの上端面も受光部3に設定されている。
Further, the vertical plate-
従って、この構成により平坦面である場合に比して広い表面積が確保される。 Therefore, a large surface area is ensured by this configuration as compared with the case of a flat surface.
また、太陽電池モジュール2の内面最下位置である周縁複数個所(二箇所)に排水孔2aが設けられている。
In addition,
また、太陽電池モジュール2は、垂直板状部2A(垂直板5a)の内面と凹湾曲板状部2B(凹湾曲板5b)の内面との間に架設板部4(架設板5c)が設けられ、この架設板部4(架設板5c)の表裏面及び上端面は受光部3に設定されている。
Further, the
また、架設板部4は、表面,裏面及び上端面が膨出するように設けられている。
Moreover, the
従って、この構成により平坦面である場合に比して広い表面積が確保される。 Therefore, a large surface area is ensured by this configuration as compared with the case of a flat surface.
尚、太陽電池モジュール2は、容状基体を介さなくても太陽電池1同士を有底筒状となるように接続して形成する構成としても良い。
In addition, the
太陽電池1(セル)としては、多結晶シリコン太陽電池、単結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコンなどの薄幕太陽電池素子が採用され、各太陽電池1は受光部3で受光した太陽光を電気に変換するように構成されている。
As the solar cell 1 (cell), a thin-film solar cell element such as a polycrystalline silicon solar cell, a single crystal silicon solar cell, or amorphous silicon is employed, and each solar cell 1 uses sunlight received by the
また、太陽電池1は、湾曲面に応じて可撓性のあるもの、硬質の平板状のものや湾曲状のものなど適宜採用するものである。 In addition, the solar cell 1 is appropriately adopted depending on the curved surface, such as a flexible one, a hard flat plate-like one, or a curved one.
尚、本実施例では太陽電池モジュール2の垂直板状部2A,凹湾曲板状部2B及び架設板部4夫々に多数の太陽電池1を配設して受光部3を構成しているが、一つの太陽電池1で受光部3を構成しても良い。
In the present embodiment, the
以上の構成から成る太陽電池モジュール2を実際に使用する場合には、直接地上(舗装面など)に設置しても良いし、支柱や台などの上に設置しても良い。
When the
また、図5に図示したように垂直板状部2Aの外面を太陽Tの軌道に正対させる向き(所謂南向き)で配置すると良い。
Further, as shown in FIG. 5, the vertical plate-
本実施例は上述のように構成したから、太陽光が照射されると、この太陽光は垂直板状部2A及び凹湾曲板状部2B夫々の内外面である受光部3と、架設板部4の表裏面である受光部3とで受光され、この各受光部3で受光された太陽光は電気に変換される(図6〜8参照)。
Since the present embodiment is configured as described above, when sunlight is irradiated, the sunlight is received by the
よって、本実施例によれば、前述した従来例に比し、例えば巾の狭い設置スペースに対応してコンパクトな構造としても、広い表面積が確保でき、多くの太陽光(即ち、電気)が効率良く得られることになる。 Therefore, according to the present embodiment, compared to the above-described conventional example, a large surface area can be secured even if the structure is compact corresponding to a narrow installation space, for example, and a large amount of sunlight (that is, electricity) is efficient. It will be well obtained.
また、本実施例は、太陽電池モジュール2の垂直板状部2Aと凹湾曲板状部2Bの内外面,架設板部4の表裏面,垂直板状部2Aの上端面及び架設板部4の上端面は、膨出するように設けられているから、各面が単なる平坦状であった場合に比べて受光部3の表面積がより広くなるから、この点においても多くの太陽光(電気)が得られることになり、更に、この太陽電池モジュール2は容状体であるから、太陽の照射角度の変化に対応して可及的に広い表面積が得られることになる。
Further, in this embodiment, the vertical plate-
つまり、本実施例は、太陽電池モジュール2を構成する全ての面が湾曲面に設定されている為、狭いスペースであっても広い表面積を得て極めて効率良く発電することができる。
That is, in this embodiment, since all the surfaces constituting the
また、本実施例は、太陽電池モジュール2は周壁に囲まれた容状であるから、従来例のような方形平板状のものに比して照射された太陽光の周囲への飛散が少なく、その内部は良好に集光されて明るい状態となり、良好な発電効果が得られることになり、更に、その内部は外気に比べて暖気となるから降雪があっても融雪効果が発揮されることになる。
Further, in this example, since the
また、本実施例は、太陽電池モジュール2の垂直板状部2Aは垂直方向に立設する面であるから、例えば降雪や降雨が太陽電池モジュール2へ付着してとどまることが可及的に防止される。
In addition, in this embodiment, the vertical plate-
本発明の具体的な実施例2について図9,10に基づいて説明する。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施例に係る太陽電池モジュール2は、垂直板状部2Aの内面と凹湾曲板状部2Bの内面との間に架設板部4が設けられ、この架設板部4の表裏面は光反射部7に設定されているタイプである。
In the
この架設板部4で反射された太陽光は、垂直板状部2Aの内面や凹湾曲板状部2Bの内面に効率良く照射されて良好な発電効果が得られることになる。
The sunlight reflected by the
また、反射部7による反射により、太陽電池モジュール2内の温度は外気より上がり、よって、良好な融雪効果が得られることになる。
Moreover, the temperature in the
その余は実施例1と同様のものである。 The rest is the same as in Example 1.
尚、本発明は、実施例1,2に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。 The present invention is not limited to the first and second embodiments, and the specific configuration of each component can be designed as appropriate.
1 太陽電池
2 太陽電池モジュール
2a 排水孔
2A 垂直板状部
2B 凹湾曲板状部
3 受光部
4 架設板部
7 光反射部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
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