JP2016167935A - Solar cell device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池装置に関する。 The present invention relates to a solar cell device.
従来、両面入射型太陽電池素子は、光入射側の電極及び裏面側の電極を透明電極の構成にし、太陽電池素子の表裏から光を入射させるように構成されている。また、太陽電池パネルの裏面に表面と同様な強化ガラスを取り付け、裏側からの光も太陽電池セルに当たるようにした方式のものも知られている。これらの方式では、例えば、太陽電池パネルが設置面に対し所定の角度を有するように支持架台に取り付けられた陸置きの太陽電池装置の場合、支持架台の下方部の設置面に、太陽電池パネルの裏面側に光を反射するための光反射シートが設けられる(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a double-sided incident solar cell element is configured such that a light incident side electrode and a back side electrode are configured as transparent electrodes, and light is incident from the front and back of the solar cell element. There is also known a method in which a tempered glass similar to the front surface is attached to the back surface of the solar cell panel so that light from the back side also hits the solar cell. In these systems, for example, in the case of a land-mounted solar cell device attached to a support frame so that the solar cell panel has a predetermined angle with respect to the installation surface, the solar cell panel A light reflecting sheet for reflecting light is provided on the back side of the sheet (for example, see Patent Document 1).
ところで、支持架台に取り付けられた太陽電池パネルが、設置面に対し所定の角度を有する場合は、太陽電池パネルの上部と下部とでは、支持架台の下方部の設置面に設けた反射板との間隔が異なることから、太陽電池パネルの裏面の受光面までの間隔にばらつきが生じる。このため、受光面における受光強度のムラが大きくなるという問題がある。
本発明の目的は、両面入射型太陽電池素子を備える太陽電池装置において、太陽電池パネルの裏面の受光面における受光強度のムラを低減することにある。
By the way, when the solar cell panel attached to the support frame has a predetermined angle with respect to the installation surface, the upper and lower portions of the solar cell panel are connected to the reflector provided on the installation surface below the support frame. Since the intervals are different, there is a variation in the interval to the light receiving surface on the back surface of the solar cell panel. For this reason, there is a problem that the unevenness of the received light intensity on the light receiving surface increases.
The objective of this invention is reducing a nonuniformity of the light reception intensity | strength in the light-receiving surface of the back surface of a solar cell panel in a solar cell apparatus provided with a double-sided incident type solar cell element.
本発明によれば、設置面に対して傾斜させて配置された太陽電池パネルと、前記設置面上に敷設された光反射部材と、を有することを特徴とする太陽電池装置が提供される。
ここで、前記光反射部材が、粉砕石英片から構成されることが好ましい。
According to the present invention, there is provided a solar cell device comprising a solar cell panel arranged to be inclined with respect to an installation surface, and a light reflecting member laid on the installation surface.
Here, it is preferable that the light reflecting member is composed of a crushed quartz piece.
本発明によれば、両面入射型太陽電池素子を備える太陽電池装置において、太陽電池パネルの裏面の受光面における受光強度のムラが低減する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in a solar cell apparatus provided with a double-sided incident type solar cell element, the nonuniformity of the received light intensity in the light-receiving surface of the back surface of a solar cell panel reduces.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することが出来る。また、使用する図面は本実施の形態を説明するためのものであり、実際の大きさを表すものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention. The drawings used are for explaining the present embodiment and do not represent the actual size.
(太陽電池装置)
図1は、本実施の形態が適用される太陽電池装置の一例を説明する図である。図1に示すように、複数組の太陽電池アレイ10,20が、平地などの設置面上に設置される。太陽電池アレイ10,20のそれぞれには、両面入射型太陽電池素子を複数個備えた太陽電池パネル11,21が支持架台12,22に取り付けられている。それぞれの太陽電池パネル11,21は電気的に接続されている。
太陽電池パネル11,21の大きさは特に限定されないが、通常、幅95cm〜105cm、長さ130cm〜200cmの範囲で決められる。本実施の形態では、太陽電池パネル11,21の大きさは、幅100cm×長さ133.8cm、または、幅100cm×長さ165.4cmである。
(Solar cell device)
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a solar cell device to which the present embodiment is applied. As shown in FIG. 1, a plurality of sets of
Although the magnitude | size of the
支持架台12,22は、前側基礎14a,24a上に建てられた前側脚部13a,23aと、後側基礎14b,24b上に建てられた後側脚部13b,23bを有している。前側脚部13a,23aの長さと後側脚部13b,23bの長さとは、支持架台12,22上に取り付けられた太陽電池パネル11,21が、太陽電池装置を設置する地点の緯度、経度、使用目的、システム等に応じて、所定の角度で傾斜して配置されるように決められている。図1に示すように、本実施の形態では、設置面に対して所定の角度で傾斜して配置されるように、前側脚部13a,23aの長さが後側脚部13b,23bの長さより短くなっている。
The
支持架台12,22の前側脚部13a,23aの長さと、後側脚部13b,23bの長さは特に限定されない。例えば、本実施の形態のように、複数組の太陽電池アレイ10,20が、平地等に設置された陸置きの太陽電池装置で採用されている3段システムの場合、前側脚部13a,23aの長さは、通常、50cm〜100cmの範囲であり、後側脚部13b,23bの長さは、200cm〜300cmの範囲である。また、通常、後側脚部13b,23bの長さは、前側脚部13a,23aの長さの3倍〜4倍となるように決められている。
さらに、支持架台12,22上に取り付けられた太陽電池パネル11,21と設置面との角度は、本実施の形態では、通常、15度〜30度の範囲で決められている。
The lengths of the
Further, in the present embodiment, the angle between the
図2は、図1の太陽電池装置の断面の一例を説明する図である。図2に示すように、太陽電池パネル11(21)が取り付けられた支持架台12(22)の下方部の設置面G上には、光反射部材30が敷設されている。支持架台12(22)の下方部の設置面G上に光反射部材30を敷設することにより、太陽光と光反射部材30からの反射光Rとを、両面入射型太陽電池素子に有効に入射させることができる。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a cross section of the solar cell device of FIG. As shown in FIG. 2, the
(光反射部材30)
本実施の形態では、光反射部材30として粉砕石英片を敷設している。粉砕石英片の大きさは特に限定されないが、通常、直径1cm〜5cmの範囲が好ましい。粉砕石英片を敷設する範囲は、支持架台12(22)の下方部の設置面G上に限定されず、陸置きの太陽電池装置の周辺にも敷設することが好ましい。
(Light reflecting member 30)
In the present embodiment, a crushed quartz piece is laid as the
光反射部材30が敷設される範囲は特に限定されないが、本実施の形態では、支持架台12(22)の下方部の設置面G上、さらに、複数組の太陽電池アレイ10,20からなる太陽電池装置の端部の外周1m〜3m程度の範囲に敷設されている。
また、光反射部材30が敷設される厚さは特に限定されないが、本実施の形態では5cm〜10cm程度であり、設置面Gの表面が見えない程度に敷設されている。尚、光反射部材30により、前側脚部13a,23aを支える前側基礎14a,24aと、後側脚部13b,23bを支える後側基礎14b,24bとが、埋もれる程度に光反射部材30を敷設しても構わない。
Although the range in which the
Moreover, although the thickness in which the
粉砕石英片を敷設すると、石英の白色面により設置面Gに入射する太陽光が反射し、反射光Rが太陽電池パネル11(21)の裏面側からも入射する。これにより、太陽電池装置の発電量を上昇させることが可能となる。尚、石英の白色面により、太陽電池装置の設置面に入射する太陽光の20%〜40%が反射すると考えられる。 When the crushed quartz piece is laid, sunlight incident on the installation surface G is reflected by the white surface of quartz, and the reflected light R also enters from the back side of the solar cell panel 11 (21). Thereby, it becomes possible to raise the electric power generation amount of a solar cell apparatus. In addition, it is thought that 20 to 40% of the sunlight which injects into the installation surface of a solar cell apparatus is reflected with the white surface of quartz.
本実施の形態では、粉砕石英片を、例えば、シリコン結晶炉で使用される石英坩堝を所定の大きさになるように粉砕することにより調製している。石英坩堝は窒化物コーティングにより白色を成すので、光反射部材30として好適である。また、石英坩堝は再利用先が限定されているため、その処分方法が少ないという問題に対し、一つの解決手段を提供することができる。さらに、陸置きの太陽電池装置の設置面Gに粉砕石英片を敷設すると、地面を照射する太陽光を遮ることが出来るので、雑草等の繁殖を防ぐ防草効果も得ることができる。
尚、光反射部材30の他の例としては、例えば、大理石、石灰石等の白色鉱石、帆立貝等の貝殻等も使用可能である。
In the present embodiment, the pulverized quartz piece is prepared, for example, by pulverizing a quartz crucible used in a silicon crystal furnace to a predetermined size. The quartz crucible is white as a result of the nitride coating, and thus is suitable as the
In addition, as another example of the
(両面入射型太陽電池素子)
本実施の形態で使用する両面入射型太陽電池素子の構造は、両面受光可能なものであれば特に限定されない。例えば、公知の以下の構造のものが挙げられる。
(1)両面受光型発電セルを、両面から2枚の透明な板状体(例えば、強化ガラス板等)で挟み込んで封着した太陽電池パネル。
(2)2枚の片面受光型発電セルを、受光面を外側にして背中合わせに重ね、両面から2枚の透明な板状体で挟み込んで封着した太陽電池パネル。
(3)2枚の片面受光型の太陽電池モジュール(太陽電池パネル)を、板状の支持部材を介して背中合わせにして一体化した太陽電池パネル。
(Double-sided solar cell element)
The structure of the double-sided incident solar cell element used in the present embodiment is not particularly limited as long as it can receive light on both sides. For example, the following structures are known.
(1) A solar battery panel in which a double-sided light-receiving power generation cell is sandwiched and sealed between two transparent plates (for example, a tempered glass plate) from both sides.
(2) A solar battery panel in which two single-sided light-receiving power generation cells are stacked back-to-back with the light-receiving surfaces on the outside, and sandwiched and sealed between two transparent plates from both sides.
(3) A solar cell panel in which two single-sided light receiving solar cell modules (solar cell panels) are integrated back to back via a plate-like support member.
10,20…太陽電池アレイ、11,21…太陽電池パネル、12,22…支持架台、13a,23a…前側脚部、13b,23b…後側脚部、14a,24a…前側基礎、14b,24b…後側基礎、30…光反射部材、G…設置面、R…反射光
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記設置面上に敷設された光反射部材と、
を有することを特徴とする太陽電池装置。 A solar panel arranged to be inclined with respect to the installation surface;
A light reflecting member laid on the installation surface;
A solar cell device comprising:
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