JP2593954B2 - 太陽電池モジュール - Google Patents
太陽電池モジュールInfo
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- JP2593954B2 JP2593954B2 JP2243488A JP24348890A JP2593954B2 JP 2593954 B2 JP2593954 B2 JP 2593954B2 JP 2243488 A JP2243488 A JP 2243488A JP 24348890 A JP24348890 A JP 24348890A JP 2593954 B2 JP2593954 B2 JP 2593954B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は太陽電池アレイの構造に関する。
＜従来の技術＞ 従来の太陽電池アレイについて、第６図乃至第８図に
従って説明する。
従って説明する。
まず、一般的に太陽電池モジュール21は第６図のよう
な構造になっており、太陽電池セル22とリードフレーム
23が連続的に接続された電気的ループ24を構成している
と考えることが出来、光生成電流25がこの電気的ループ
24に沿って流れる。なお、26は正極、27は負極である。
な構造になっており、太陽電池セル22とリードフレーム
23が連続的に接続された電気的ループ24を構成している
と考えることが出来、光生成電流25がこの電気的ループ
24に沿って流れる。なお、26は正極、27は負極である。
従来は、上記太陽電池モジュール21を直列及び並列に
接続して太陽電池アレイを構成し、必要とする電力を得
ていた。直列接続及び並列接続による従来の太陽電池ア
レイの例をそれぞれ第７図及び第８図に示す。図中、25
は受光によって発生する光生成電流、28は後述するよう
に、太陽電池モジュール21の電気的ループ24を磁束29が
貫通する際に発生する誘導起電圧、また30は出力ケーブ
ルである。
接続して太陽電池アレイを構成し、必要とする電力を得
ていた。直列接続及び並列接続による従来の太陽電池ア
レイの例をそれぞれ第７図及び第８図に示す。図中、25
は受光によって発生する光生成電流、28は後述するよう
に、太陽電池モジュール21の電気的ループ24を磁束29が
貫通する際に発生する誘導起電圧、また30は出力ケーブ
ルである。
＜発明が解決しようとする課題＞ ところで、太陽電池アレイの至近距離での落雷や至近
距離に置かれたパラボラアンテナ或は高圧送電線などに
よって空中に放出される強力な電磁波によって、上記太
陽電池アレイに電磁障害が生じる場合がある。これは、
上記の強力な電磁波が太陽電池アレイを構成する各太陽
電池モジュール21を貫通することによって発生する電磁
誘導に起因する電圧が発生するためである。
距離に置かれたパラボラアンテナ或は高圧送電線などに
よって空中に放出される強力な電磁波によって、上記太
陽電池アレイに電磁障害が生じる場合がある。これは、
上記の強力な電磁波が太陽電池アレイを構成する各太陽
電池モジュール21を貫通することによって発生する電磁
誘導に起因する電圧が発生するためである。
詳細に説明すると、空中を伝搬する電磁波（磁束変化
の波）が、導電性の物質で構成されたループを貫くと
き、そこに発生する誘導起電圧Ｖは「電磁誘導の法則」
により、次式で表すことが出来る。
の波）が、導電性の物質で構成されたループを貫くと
き、そこに発生する誘導起電圧Ｖは「電磁誘導の法則」
により、次式で表すことが出来る。
ここでφ（ｔ）はループを貫く全磁束であり、負の符
号は「レンツの法則（誘導起電力はそれを生ずる原因を
さまたげる向きをもつ）」によるものである。又、磁束
変化が激しいほうが発生する誘導起電圧が高いため、一
般には高周波が誘起される。
号は「レンツの法則（誘導起電力はそれを生ずる原因を
さまたげる向きをもつ）」によるものである。又、磁束
変化が激しいほうが発生する誘導起電圧が高いため、一
般には高周波が誘起される。
従って、例えば第７図及び第８図に示す太陽電池モジ
ュール21の電気的ループ24を手前から反対側へ磁束29が
増大してゆくときを考えると、発生する誘起電圧28は矢
印の向きのように反時計方向に発生する。これらを電気
的に接続した太陽電池アレイを構成すると、各太陽電池
モジュール21に発生する誘導起電圧28が積算されて大き
くなり、周波数も高周波であるため接続される負荷など
に電磁障害を与える。
ュール21の電気的ループ24を手前から反対側へ磁束29が
増大してゆくときを考えると、発生する誘起電圧28は矢
印の向きのように反時計方向に発生する。これらを電気
的に接続した太陽電池アレイを構成すると、各太陽電池
モジュール21に発生する誘導起電圧28が積算されて大き
くなり、周波数も高周波であるため接続される負荷など
に電磁障害を与える。
以上の問題点を解決すべく本発明者は先に、平成２年
２月14日付特許出願で「太陽電池アレイ」を提案してい
る。この「太陽電池アレイ」は、複数の太陽電池セルを
接続して電気的ループを形成する太陽電池モジュールを
少なくとも２モジュール１対として接続してなる太陽電
池アレイであって、 上記１対の太陽電池モジュールの各電気的ループを、
該各電気的ループに流れる光生成電流の方向が受光面よ
り見て互いに反対方向となるようになし、且つ上記各電
気的ループが囲む面積を同一としたことを特徴とするも
のである。
２月14日付特許出願で「太陽電池アレイ」を提案してい
る。この「太陽電池アレイ」は、複数の太陽電池セルを
接続して電気的ループを形成する太陽電池モジュールを
少なくとも２モジュール１対として接続してなる太陽電
池アレイであって、 上記１対の太陽電池モジュールの各電気的ループを、
該各電気的ループに流れる光生成電流の方向が受光面よ
り見て互いに反対方向となるようになし、且つ上記各電
気的ループが囲む面積を同一としたことを特徴とするも
のである。
ところが、前記「太陽電池アレイ」においては、前記
１対の太陽電池モジュールのそれぞれが並列して配置さ
れていることから、両者を貫通する電磁波の磁束が異な
る場合があり、その際には両者の誘導起電力が異なるた
め互いの誘導起電力を完全に相殺することはできず、電
磁障害が発生する場合があった。
１対の太陽電池モジュールのそれぞれが並列して配置さ
れていることから、両者を貫通する電磁波の磁束が異な
る場合があり、その際には両者の誘導起電力が異なるた
め互いの誘導起電力を完全に相殺することはできず、電
磁障害が発生する場合があった。
そこで本発明の目的は、外部からの強力な電磁波（磁
束）が各太陽電池モジュールを貫通しても、接続される
負荷などに電磁障害を与えることの全くない太陽電池モ
ジュールを提供することにある。
束）が各太陽電池モジュールを貫通しても、接続される
負荷などに電磁障害を与えることの全くない太陽電池モ
ジュールを提供することにある。
＜課題を解決するための手段＞ 前記目的を達成するために本発明は、複数の太陽電池
セルを接続して第１の電気的ループを形成する太陽電池
モジュールにおいて、前記太陽電池モジュールの裏面側
に、前記第１の電気的ループに直列または並列に配置さ
れ、第１の電気的ループに電磁波が貫通する際、該第１
の電気的ループに発生する誘導起電力を相殺する第２の
電気的ループを配置してなることを特徴とする。
セルを接続して第１の電気的ループを形成する太陽電池
モジュールにおいて、前記太陽電池モジュールの裏面側
に、前記第１の電気的ループに直列または並列に配置さ
れ、第１の電気的ループに電磁波が貫通する際、該第１
の電気的ループに発生する誘導起電力を相殺する第２の
電気的ループを配置してなることを特徴とする。
また、外部からの電磁波が貫通した時のみ前記第１及
び第２の電気的ループを接続して両者の誘導起電力を相
殺する手段として、本発明は前記第１の電気的ループと
前記第２の電気的ループとを並列に配置し、この間にコ
ンデンサを介挿してなることを特徴とする。また、前記
コンデンサに対し並列にダイオードを接続してなること
を特徴とする。
び第２の電気的ループを接続して両者の誘導起電力を相
殺する手段として、本発明は前記第１の電気的ループと
前記第２の電気的ループとを並列に配置し、この間にコ
ンデンサを介挿してなることを特徴とする。また、前記
コンデンサに対し並列にダイオードを接続してなること
を特徴とする。
＜作用＞ 第１の電気的ループを形成する太陽電池モジュールの
裏面側に、前記第１の電気的ループに電磁波が貫通する
際該第１の電気的ループに発生する誘導起電力を相殺す
る第２の電気的ループを配置しているので、外部からの
電磁波が太陽電池モジュールを貫通しても見かけ上誘導
起電力は発生せず接続される負荷等への電磁障害を防止
できる。
裏面側に、前記第１の電気的ループに電磁波が貫通する
際該第１の電気的ループに発生する誘導起電力を相殺す
る第２の電気的ループを配置しているので、外部からの
電磁波が太陽電池モジュールを貫通しても見かけ上誘導
起電力は発生せず接続される負荷等への電磁障害を防止
できる。
＜実施例＞ 本発明の一実施例を第１図に従って説明する。
第１図は本実施例による太陽電池モジュールの動作を
説明するための図である。図に示すように、本実施例に
よる太陽電池モジュール１は表裏に配置した第１の電気
的ループ２及び第２の電気的ループ３を直列に接続し、
両者の囲むループ面積を同一としている。
説明するための図である。図に示すように、本実施例に
よる太陽電池モジュール１は表裏に配置した第１の電気
的ループ２及び第２の電気的ループ３を直列に接続し、
両者の囲むループ面積を同一としている。
これは、上記両ループ面積を貫通する磁束数を同一と
することにより、後述する誘導起電圧とするためであ
る。従って、両者の電気的ループに囲まれる内面積が同
一であれば、形状が異なってもよい。また、両電気ルー
プは電気的に、直流の光生成電流４が還流する方向が受
光面から見て互いに反対方向になるように直列接続して
いる。
することにより、後述する誘導起電圧とするためであ
る。従って、両者の電気的ループに囲まれる内面積が同
一であれば、形状が異なってもよい。また、両電気ルー
プは電気的に、直流の光生成電流４が還流する方向が受
光面から見て互いに反対方向になるように直列接続して
いる。
以上のような構成において、例えば上記太陽電池モジ
ュール１の至近距離での落雷や至近距離のパラボラアン
テナ或は高圧送電線などから強力な電磁波が空中に放出
される場合のように、上記太陽電池モジュール１に外部
より磁束５が貫通すると、第１の電気的ループ２には誘
導起電圧６が、第２の電気的ループ３には誘導起電圧７
が発生するが、出力ケーブル8,9に対しては、両者が相
殺する方向に発生しているため、これに接続される機器
に電磁障害を与えない。
ュール１の至近距離での落雷や至近距離のパラボラアン
テナ或は高圧送電線などから強力な電磁波が空中に放出
される場合のように、上記太陽電池モジュール１に外部
より磁束５が貫通すると、第１の電気的ループ２には誘
導起電圧６が、第２の電気的ループ３には誘導起電圧７
が発生するが、出力ケーブル8,9に対しては、両者が相
殺する方向に発生しているため、これに接続される機器
に電磁障害を与えない。
ここで、第１の電気的ループ２及び第２の電気的ルー
プ３は前述のように表裏に配置しているので、両電気的
ループを貫通する磁束５は同一であり、発生する誘導起
電圧も同一であるため、両誘導起電圧は互いに確実に相
殺できる。また、勿論光生成電流４には何ら影響は無
い。
プ３は前述のように表裏に配置しているので、両電気的
ループを貫通する磁束５は同一であり、発生する誘導起
電圧も同一であるため、両誘導起電圧は互いに確実に相
殺できる。また、勿論光生成電流４には何ら影響は無
い。
第２図は、本発明の他の実施例による太陽電池モジュ
ールの動作を説明するための図である。
ールの動作を説明するための図である。
図に示すように、第１の電気的ループ２と第２の電気
的ループ３を、コンデンサ12を介して並列に接続してお
り、第１の電気的ループ２による誘導起電圧６と第２の
電気的ループ３による誘導起電圧７が出力ケーブル8,9
との接続点を介して並列回路内で閉ループを構成して互
いに相殺されるように接続しているため、これに接続さ
れる機器に電磁障害を与えない。
的ループ３を、コンデンサ12を介して並列に接続してお
り、第１の電気的ループ２による誘導起電圧６と第２の
電気的ループ３による誘導起電圧７が出力ケーブル8,9
との接続点を介して並列回路内で閉ループを構成して互
いに相殺されるように接続しているため、これに接続さ
れる機器に電磁障害を与えない。
また、コンデンサ12を介しているために、交流の磁束
５（図中は、一方向のみの状態を示している）が第１の
電気的ループ２及び第２の電気的ループ３を貫通した時
にのみ前記両電気的ループが接続され、前記第２の電気
的ループ３に発生する誘導起電力７が前記第１の電気的
ループ２に発生する誘導起電力６と相殺する。
５（図中は、一方向のみの状態を示している）が第１の
電気的ループ２及び第２の電気的ループ３を貫通した時
にのみ前記両電気的ループが接続され、前記第２の電気
的ループ３に発生する誘導起電力７が前記第１の電気的
ループ２に発生する誘導起電力６と相殺する。
従って、磁束５の貫通のない状態では、前記第１の電
気的ループ２と前記第２の電気的ループ３とは切り離さ
れた状態にあるので、直流の光生成電流21には何ら影響
を与えることはなく、第２の電気的ループ３の電圧効果
も影響しないため、第２の電気的ループの導体断面積を
小さくする事も可能である。
気的ループ２と前記第２の電気的ループ３とは切り離さ
れた状態にあるので、直流の光生成電流21には何ら影響
を与えることはなく、第２の電気的ループ３の電圧効果
も影響しないため、第２の電気的ループの導体断面積を
小さくする事も可能である。
第３図は本発明のさらに他の実施例による太陽電池モ
ジュールの動作を説明するための図である。
ジュールの動作を説明するための図である。
本実施例は、第２図に示した実施例において、コンデ
ンサ12に並列にダイオード13を接続したものであり、ダ
イオード13の方向は光生成電流４に対して逆方向になる
ように接続したものである。これによってコンデンサ12
の負担を軽くでき、或はコンデンサ12として有極性のも
のが使用出来るため、特性が向上する。
ンサ12に並列にダイオード13を接続したものであり、ダ
イオード13の方向は光生成電流４に対して逆方向になる
ように接続したものである。これによってコンデンサ12
の負担を軽くでき、或はコンデンサ12として有極性のも
のが使用出来るため、特性が向上する。
第４図は、本発明による太陽電池モジュールの第２の
電気的ループの一実施例を示す平面図である。太陽電池
モジュール１の外観と同様の形状の第２の電気的ループ
14を裏面導体基板15に形成し、太陽電池モジュール１の
裏面に張り付けることによって、特性の向上を計ること
ができる。
電気的ループの一実施例を示す平面図である。太陽電池
モジュール１の外観と同様の形状の第２の電気的ループ
14を裏面導体基板15に形成し、太陽電池モジュール１の
裏面に張り付けることによって、特性の向上を計ること
ができる。
また、本発明による太陽電池モジュールは、太陽電池
アレイとして並列或は直列更には並直列に組み合わせた
場合にも、何ら支障が無い。
アレイとして並列或は直列更には並直列に組み合わせた
場合にも、何ら支障が無い。
また、太陽電池アレイとして使用した応用例として第
５図のような商用配電線42との連係システムがあり、こ
の連係用DC/ACインバータ43内部では、一般に電力変換
効率を高めるため、１次側の直流入力を高周波チョッパ
ー部45にて矩形波（高周波PWM）にしてから所定の交流
出力を２次側に得ている。41はケーブル46は波形整形部
である。この１次側にはDCフィルタ44を介しているが高
周波（高調波）が漏洩して太陽電池アレイ47に回り込
み、太陽電池モジュールをアンテナとして電磁波を放射
し、テレビやラジオに電磁障害を及ぼすという問題点が
あった。これに対し、本発明による太陽電池モジュール
を使用すれば、このような障害は発生しない。
５図のような商用配電線42との連係システムがあり、こ
の連係用DC/ACインバータ43内部では、一般に電力変換
効率を高めるため、１次側の直流入力を高周波チョッパ
ー部45にて矩形波（高周波PWM）にしてから所定の交流
出力を２次側に得ている。41はケーブル46は波形整形部
である。この１次側にはDCフィルタ44を介しているが高
周波（高調波）が漏洩して太陽電池アレイ47に回り込
み、太陽電池モジュールをアンテナとして電磁波を放射
し、テレビやラジオに電磁障害を及ぼすという問題点が
あった。これに対し、本発明による太陽電池モジュール
を使用すれば、このような障害は発生しない。
以上のように、本発明による太陽電池モジュールは、
外部から電磁波が貫通する際に発生する誘導起電圧が、
太陽電池モジュール内部で相殺され外部に現れないた
め、負荷等に電磁障害を与えない。
外部から電磁波が貫通する際に発生する誘導起電圧が、
太陽電池モジュール内部で相殺され外部に現れないた
め、負荷等に電磁障害を与えない。
また、商用配電線との連係システムに使用すれば、従
来のような、外部に対する電磁輻射による電磁障害を解
消出来る。
来のような、外部に対する電磁輻射による電磁障害を解
消出来る。
＜発明の効果＞ 以上のように、本発明による太陽電池モジュールは、
至近距離での落雷や至近距離のパラボラアンテナ或は高
圧送電線などの外部からの急峻な磁束変化を受けても、
誘導起電圧が見掛け上発生せず、接続される負荷等に電
磁障害を与えない。
至近距離での落雷や至近距離のパラボラアンテナ或は高
圧送電線などの外部からの急峻な磁束変化を受けても、
誘導起電圧が見掛け上発生せず、接続される負荷等に電
磁障害を与えない。
また、商用配電線との連係システムに使用すれば、外
部に対する電磁障害を解消出来る。
部に対する電磁障害を解消出来る。
第１図は本発明の一実施例による太陽電池モジュールの
動作を説明するための図、第２図は本発明の他の実施例
による太陽電池モジュールの動作を説明するための図、
第３図は本発明のさらに他の実施例による太陽電池モジ
ュールの動作を説明するための図、第４図は本発明によ
る太陽電池モジュールの第２の電気的ループの一実施例
を示す平面図、第５図は本発明による太陽電池モジュー
ルの応用例を示す図、第６図は従来例による太陽電池モ
ジュールの平面図、第７図は従来例による太陽電池アレ
イを示す図、第８図は他の従来例による太陽電池アレイ
を示す図である。 １……太陽電池モジュール,2……第１の電気的ループ,3
……第２の電気的ループ,5……電磁波（磁束）,6,7……
誘導起電力。
動作を説明するための図、第２図は本発明の他の実施例
による太陽電池モジュールの動作を説明するための図、
第３図は本発明のさらに他の実施例による太陽電池モジ
ュールの動作を説明するための図、第４図は本発明によ
る太陽電池モジュールの第２の電気的ループの一実施例
を示す平面図、第５図は本発明による太陽電池モジュー
ルの応用例を示す図、第６図は従来例による太陽電池モ
ジュールの平面図、第７図は従来例による太陽電池アレ
イを示す図、第８図は他の従来例による太陽電池アレイ
を示す図である。 １……太陽電池モジュール,2……第１の電気的ループ,3
……第２の電気的ループ,5……電磁波（磁束）,6,7……
誘導起電力。
Claims (3)
- 【請求項１】複数の太陽電池セルを接続して第１の電気
的ループを形成する太陽電池モジュールにおいて、 前記太陽電池モジュールの裏面側に、前記第１の電気的
ループに直列または並列に配置され、第１の電気的ルー
プに電磁波が貫通する際、該第１の電気的ループに発生
する誘導起電力を相殺する第２の電気的ループを配置し
てなることを特徴とする太陽電池モジュール。 - 【請求項２】前記第１の電気的ループと前記第２の電気
的ループを並列に配置し、この間にコンデンサを介挿し
てなることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
太陽電池モジュール。 - 【請求項３】前記コンデンサに対し並列にダイオードを
接続してなることを特徴とする特許請求の範囲第２項に
記載の太陽電池モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2243488A JP2593954B2 (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | 太陽電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2243488A JP2593954B2 (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | 太陽電池モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04122076A JPH04122076A (ja) | 1992-04-22 |
| JP2593954B2 true JP2593954B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=17104638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2243488A Expired - Fee Related JP2593954B2 (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | 太陽電池モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2593954B2 (ja) |
-
1990
- 1990-09-12 JP JP2243488A patent/JP2593954B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04122076A (ja) | 1992-04-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |