JP2019017243A - 路面発電システム - Google Patents

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運方 王
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鳳玉 代
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艶寅 霍
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Abstract

【課題】路面発電システムを提供する。【解決手段】路面発電システムは、ガラス層４、５と、太陽電池チップ２と、基板１と、加熱装置６とを含み、太陽電池チップ２はガラス層４、５と基板１の間に設けられ、加熱装置６はガラス層４、または基板１に設けられる。路面発電システムは、ガラス層４、５または基板１に加熱装置６を設置することにより、ガラス層４、５を加熱することで、ガラス層４、５上の氷雪を融解し、太陽電池チップ２の光吸収率を向上させ、さらに発電効率を高める。【選択図】図１

Description

本発明は太陽光発電技術に関し、特に、路面発電システムに関する。
新エネルギー技術が継続的に発展していることに伴って、太陽エネルギーは人々により便利なエネルギーを供給する。場所キャリアとして、太陽光発電は一定の平面または立面の空間を必要とする。
現在、交通分野では大量の照明、モニタ、指示などのセットの電気施設を利用しているため、電力の需要が著しく高い。交通分野における太陽光の応用は、サービス施設の屋上面積以外に、また多い空間箇所にて太陽光発電を応用できる。そのうち、非自動車道が占める割合が大きくて、例えば公園、ウォーキングストリートなど、その路面に太陽エネルギーを利用することができる。その上に太陽電池チップを敷設することで、景観施設、照明、モニタ、情報アラートなどの機能の集積キャリアになる。
但し、緯度が比較的高い地域において、冬の路面には常に積雪があり、路面に積雪があると、太陽電池チップの路面の発電効率に影響を与える恐れがある。
本発明は、従来技術における問題を解決して、光吸収率と発電効率を向上させる路面発電システムを提供することを目的とする。
本発明で提供する路面発電システムは、ガラス層と、太陽電池チップと、基板と、加熱装置とを含み、前記太陽電池チップは前記ガラス層と前記基板の間に設けられ、前記加熱装置は前記ガラス層または前記基板に設けられる。
好ましくは、前記路面発電システムにおいて、温度センサーと制御手段とをさらに含み、前記温度センサーは環境温度を検知し、前記制御手段は前記加熱装置と前記温度センサーにそれぞれ電気的に接続され、前記温度センサーにより検知された環境温度に応じて、前記加熱装置の発熱を制御する。
好ましくは、前記路面発電システムにおいて、照度を検知する照射センサーをさらに含み、前記照射センサーはさらに前記制御手段に電気的に接続され、前記制御手段は前記照射センサーにより検知された照度に応じて、前記加熱装置の発熱を制御する。
好ましくは、前記路面発電システムにおいて、前記加熱装置と前記制御手段の間に設けられる電子制御式スイッチをさらに含む。
好ましくは、前記路面発電システムにおいて、前記太陽電池チップは前記基板に敷設されると共に、前記基板の前記ガラス層に向く側に位置する。
好ましくは、前記路面発電システムにおいて、前記ガラス層は、シート状の接着層により固定して接続される上層ガラスと下層ガラスとを含み、前記太陽電池チップは前記下層ガラスの前記基板に向く側に敷設される。
好ましくは、前記路面発電システムにおいて、前記加熱装置は、透明な導電性発熱フィルムであり、前記上層ガラスと前記シート状の接着層の間、或いは、前記下層ガラスと前記シート状の接着層の間、或いは、前記下層ガラスの前記基板に向く側に設けられる。
好ましくは、前記路面発電システムにおいて、前記加熱装置は熱抵抗であり、前記基板に嵌め込まれるか、或いは前記基板の下方に設けられる。
好ましくは、前記路面発電システムにおいて、前記基板はアルミニウムの基板である。
好ましくは、前記路面発電システムにおいて、前記上層ガラスの上面には滑り止め層が設けられ、前記滑り止め層には硬化コーティング層が設けられる。
本発明に提供される路面発電システムは、ガラス層または基板に加熱装置を設置することにより、ガラス層を加熱することで、ガラス層における氷雪を融解し、太陽電池チップの光吸収率を向上させ、さらに発電効率を高める。
本発明の実施例によって提供される加熱装置を備える路面発電システムの構造の模式図である。 図１におけるＡ箇所の拡大図である。 本発明の実施例によって提供される加熱装置を備える路面発電システムの制御ブロック図である。
本願は、２０１７年０７月０６日に中国特許庁に提出された中国特許出願第２０１７１０５４６８４９.２号「加熱装置を備える路面発電システム」に基づく優先権を主張し、その全ての内容は援用されることによって、本願に取り入れられている。
以下、本発明の実施例を詳しく説明する。前記実施例の例は図面に示され、同じまたは類似する記号は、一貫して同じまたは類似する素子、或いは同じまたは類似する機能を有する素子を示す。図面を参照しながら説明される以下の実施例は例示であり、本発明を限定することはなく、本発明を解釈するものである。
図１は、本発明の実施例によって提供される路面発電システムの構造の模式図であり、図２は、図１におけるＡ箇所の拡大図である。本発明の実施例が提供する路面発電システムは、ガラス層（上層ガラス４と下層ガラス５とを含んでもよい）と、太陽電池チップ２と、基板１と、加熱装置６とを含む。
基板１は、全体の路面発電システムの実装の基礎として、路面に設けられる。太陽電池チップ２はガラス層と基板１の間に設けられ、加熱装置６はガラス層または基板１に設けられ、ガラス層を加熱して、ガラス層における氷雪を融解させる。
本発明の実施例によって提供される路面発電システムは、ガラス層または基板１に加熱装置６を設置することにより、ガラス層を加熱することで、ガラス層における氷雪を融解させ、太陽電池チップ２の光吸収率を向上させ、さらに発電効率を高める。
好ましくは、前記加熱装置６は以下の方式で制御され、図３は本発明の実施例によって提供される路面発電システムの制御ブロック図であり、当該路面発電システムはさらに温度センサー７と制御手段８とを含む。温度センサー７は環境温度の検知に用いられ、ガラス層に直接的に設けられ、ガラス層の温度を直接的に検知してもよく、ホルダなどの装置により、路面発電システムの他の部材に固定され、空気温度を検知することで、ガラス層の温度を間接的に検知してもよい。制御手段８は、加熱装置６と温度センサー７にそれぞれ電気的に接続され、温度センサー７により検知された環境温度に応じて、加熱装置６の発熱を制御する。
さらに、当該路面発電システムは、照度を検知する照射センサー９をさらに含む。同様に、照射センサー９はガラス層に直接的に設けられ、ガラス層の照度を直接的に検知してもよく、ホルダなどの装置により、路面発電システムの他の部材に固定され、他の部材の照度を検知することで、ガラス層の照度を間接的に検知してもよい。照射センサー９はまた制御手段８に電気的に接続され、制御手段８は照射センサー９により検知された照度に応じて、加熱装置６の発熱を制御する。
さらに、当該路面発電システムはさらに加熱装置６と制御手段８の間に設けられる電子制御式スイッチ１０を含む。電子制御式スイッチ１０のオンとオフにより、加熱装置６の停止及び作動を制御する。
当業者が理解できるのは、前記太陽電池チップ２を設置する位置は複数の種類があり、その一つは、太陽電池チップ２は基板１に敷設されると共に、基板１の下層ガラス５に向く側に位置する。
ガラス層の緩衝効果を向上させ、破断を避けるために、ガラス層はシート状の接着層３により固定して接続される上層ガラス４と下層ガラス５とを含むように設置され、太陽電池チップ２は他の設置方式として、下層ガラス５の基板１に向く側に設けられる。ガラス層は二層のガラスを含むように設置され、路面の耐久性を向上させる。シート状の接着層３の材質はＥＶＡ、ＰＶＢ、ＰＯＥまたはＴＰＯといった樹脂であってもよい。強度の要求を満足するために、上層ガラス４と下層ガラス５の厚さはいずれも３〜１５ｍｍであり、好ましくは１０ｍｍである。
加熱装置６の実現方式も複数種類であり、例えば、加熱装置６は、透明な導電性発熱フィルムであってもよく、上層ガラス４とシート状の接着層３の間、或いは下層ガラス５とシート状の接着層３の間、或いは下層ガラス５の基板１に向く側に設けられてもよい。好ましくは、透明な導電性発熱フィルムは上層ガラス４とシート状の接着層３の間に設けられ、このような設置方式は、最適な温度伝達効果を有し、氷雪を融解させると共に、ガラス層の靭性を向上させ、ガラス層が破断しにくくなる。
加熱装置６は熱抵抗であってもよく、基板１に嵌め込まれるか、または基板１の下方に設けられる。好ましくは、基板１は熱伝導性が優れた金属板であり、本実施例において、基板１はアルミニウムの基板である。
さらに，上層ガラス４の上面には滑り止め層が設けられ、滑り止め層には硬化コーティング層が設けられ、ガラス層の耐摩耗の強度を向上させる。
本発明の説明において、用語「上」、「下」などにより指示される方位または位置関係は、図面に基づく方位または位置関係であり、装置または素子が必ず特定な方位を有し、特定な方位で構造され及び操作を行うことを指示または示唆せず、本発明への説明を便利にし、及び説明を簡単化するためのものであり、本発明を限定するように理解されるわけではない。
以上、図示されている実施例により本発明の構造、特徴及び作用効果を詳しく説明した。以上の説明は、本発明のより良い実施例であり、図面に示されることにより実施範囲を限定しない。本発明の思想に応じてなされた変更または補正が、同等に変化された等価の実施例であって、明細書及び図示にカバーされる精神を超えていない場合、いずれも本発明の保護範囲に属する。
１ 基板
２ 太陽電池チップ
３ シート状の接着層
４ 上層ガラス
５ 下層ガラス
６ 加熱装置
７ 温度センサー
８ 制御手段
９ 照射センサー
１０ 電子制御式スイッチ

Claims (10)

  1. 路面発電システムであって、
    ガラス層と、太陽電池チップと、基板と、加熱装置とを含み、
    前記太陽電池チップは、前記ガラス層と前記基板の間に設けられ、
    前記加熱装置は、前記ガラス層または前記基板に設けられることを特徴とする路面発電システム。
  2. 温度センサーと制御手段とをさらに含み、
    前記温度センサーは、環境温度を検知し、
    前記制御手段は、前記加熱装置と前記温度センサーにそれぞれ電気的に接続され、前記温度センサーにより検知された環境温度に応じて、前記加熱装置の発熱を制御することを特徴とする請求項１に記載の路面発電システム。
  3. 照度を検知する照射センサーをさらに含み、
    前記照射センサーは、さらに前記制御手段に電気的に接続され、前記制御手段は前記照射センサーにより検知された照度に応じて、前記加熱装置の発熱を制御することを特徴とする請求項２に記載の路面発電システム。
  4. 前記加熱装置と前記制御手段の間に設けられる電子制御式スイッチをさらに含むことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の路面発電システム。
  5. 前記太陽電池チップは、前記基板に敷設されると共に、前記基板の前記ガラス層に向けて配置されることを特徴とする請求項４に記載の路面発電システム。
  6. 前記ガラス層は、シート状の接着層により固定して接続される上層ガラスと下層ガラスとを含み、前記太陽電池チップは前記下層ガラスの前記基板に向く側に敷設されることを特徴とする請求項４に記載の路面発電システム。
  7. 前記加熱装置は、透明な導電性発熱フィルムであり、前記上層ガラスと前記シート状の接着層の間、或いは、前記下層ガラスと前記シート状の接着層の間、或いは、前記下層ガラスの前記基板に向く側に設けられることを特徴とする請求項６に記載の路面発電システム。
  8. 前記加熱装置は、熱抵抗であり、前記基板に嵌め込まれるか、或いは前記基板の下方に設けられることを特徴とする請求項６に記載の路面発電システム。
  9. 前記基板は、アルミニウムの基板であることを特徴とする請求項８に記載の路面発電システム。
  10. 前記上層ガラスの上面には滑り止め層が設けられ、前記滑り止め層には硬化コーティング層が設けられることを特徴とする請求項６に記載の路面発電システム。
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