JP3630819B2

JP3630819B2 - 太陽電池付き防音壁

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Publication number: JP3630819B2
Application number: JP01797896A
Authority: JP
Inventors: 崇志大塚
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-02-02
Filing date: 1996-02-02
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2016-02-02
Also published as: JPH09209315A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は太陽電池付き防音壁に係る。より詳細には、設置作業性、信頼性、外観に優れ、安価な太陽電池付き道路防音壁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
太陽エネルギーを利用する太陽電池は、クリーンで非枯渇性のエネルギー供給源として一般家庭から大規模発電用までの広範囲な利用が期待されている。
【０００３】
その設置場所についても、限られた空間を有効に活用するために、様々な工夫がなされている。その中の一つとして道路等に見られる防音壁への太陽電池モジュールの設置が挙げられる。生活環境の保全の為に道路等の近傍に設置される防音壁に太陽電池を取りつけることにより、太陽電池の架台のための基礎工事を不要とし、道路防音壁工事の一環として設置工事を行うことができ、太陽電池モジュール設置コストの大幅なコストダウンが可能となる。
【０００４】
また、得られた電力は、一般的な電力利用の他にも道路整備の様々な分野に適用可能である。例えば、道路照明、道路情報板、案内標織、道路鋲、トンネル照明等である。
【０００５】
図１３は、上述した太陽電池付き防音壁の従来例を示す模式的断面図である。図１３では、防音壁１３０２上部に架台部１３０３を設け、その架台部１３０３に太陽電池モジュール１３０１を設置固定してある。
【０００６】
この場合、架台部の設置位置が地上設置と比較して高くなり、風荷重に対する高い構造強度が必要であり、より頑強な架台部や太陽電池モジュールの固定方法が必要であった。また、それを支える防音壁部分も、強固なものが必要であった。その結果、従来の太陽電池付き防音壁においては、設置作業が煩雑になるという問題、設置費用が増大するという問題、重々しい防音壁が景観にそぐわず、防音壁と太陽電池モジュールとの一体感がなく美観に劣る等の問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、設置作業性、信頼性、外観に優れ、安価な太陽電池付き防音壁を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る太陽電池付き防音壁は、前述した課題を解決し、上述の目的を達成するものであり、防音壁壁面に、複数の太陽電池モジュールが固定された太陽電池付き防音壁において、前記太陽電池モジュールが、裏面補強板、光起電力素子、光起電力素子を埋設する為の充填材、耐候性フィルム、及び、前記太陽電池モジュールの裏面補強板を塑性加工することにより太陽電池モジュールの両端に形設された係止部ａを有することを特徴とする。そして、前記防音壁壁面に設けた、隣り合う２つの太陽電池モジュールのための、２つの鈎状の係止部ｂを前記係止部ａと嵌合することで、前記防音壁壁面に前記太陽電池モジュールを固定することが好ましい。さらに、前記係止部ａと前記係止部ｂの嵌合を用いて、前記太陽電池モジュールにおける前記光起電力素子の受光面を、前記防音壁壁面に対して角度を付けて固定することが望ましい。
【０００９】
また、水平面より垂直方向に立てられた複数の支持柱に、隣り合う２つの太陽電池モジュールのための、２つ鈎状の係止部ｃを有するレール材を水平に複数併設し、前記係止部ｃを前記係止部ａと嵌合することで、前記レール材と前記太陽電池モジュールを結合し、前記支持柱に太陽電池モジュールを固定しても構わない。好適には、前記係止部ａと前記係止部ｃの嵌合を用いて、前記太陽電池モジュールにおける前記光起電力素子の受光面を、支持柱に対して、たとえば地面に対して鉛直方向に角度を付けて固定する。
【００１０】
さらに、前記太陽電池付き防音壁は、部分的に前記太陽電池モジュールが固定されていない透光部分を有することを特徴とする。
【００１１】
またさらに、前記太陽電池モジュールの裏側に吸音材からなる層を有し、前記吸音材としては、せっこうボード、石綿セメント板、ロックウール吸音材、グラスウール吸音材、軟質繊維板、又はあなあきアルミニウムパネルから選択される少なくとも１つの材料が好ましい。
なお、前記係止部 a はレール材から成ることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に係る発明では、防音壁壁面に、複数の太陽電池モジュールが固定された太陽電池付き防音壁において、前記太陽電池モジュールが、裏面補強板、光起電力素子、光起電力素子を埋設する為の充填材、耐候性フィルム、及び、前記太陽電池モジュールの裏面補強板を塑性加工することにより太陽電池モジュールの両端に形設された係止部ａを有することにより、従来のフレーム付き太陽電池モジュールを使用するよりも、より軽量で、コストの安い太陽電池付き防音壁を提供することができる。また、前記防音壁壁面に設けた、隣り合う２つの太陽電池モジュールのための、２つの鈎状の係止部ｂを前記係止部ａと嵌合することで、前記防音壁壁面に前記太陽電池モジュールを固定したことにより、太陽電池モジュールの裏面補強板の弾性を利用し、熱膨張や収縮、ねじれ等を吸収可能とし、信頼性の高い固定が可能である。さらに、嵌合による固定により、ねじ度目等の煩雑な作業を無くし、多少の誤差であれば裏面補強板の弾性により吸収可能となるため、高い作業性が得られる。風圧等でモジュールがはずれる方向に力が働く場合に、より嵌合がきつくなるなるように太陽電池モジュールがたわむために、太陽電池モジュールの滑落を防ぐこともできる。
【００１３】
本発明の請求項２に係る発明では、前記係止部ａと前記係止部ｂの嵌合を用いて、前記太陽電池モジュールにおける前記光起電力素子の受光面が、前記防音壁壁面に対して角度を付けて固定されたため、太陽光を有効に活用できる太陽電池付き防音壁がえられる。
【００１４】
本発明の請求項３に係る発明では、複数の太陽電池モジュールが固定された太陽電池付き防音壁において、前記太陽電池モジュールが、裏面補強板、光起電力素子、光起電力素子を埋設する為の充填材、耐候性フィルム、及び、前記太陽電池モジュールの裏面補強板を塑性加工することにより太陽電池モジュールの両端に形設された係止部ｃを有することにより、従来のフレーム付き太陽電池モジュールを使用するよりも、より軽量で、コストの安い太陽電池付き防音壁を提供することができる。また、水平面より垂直方向に立てられた複数の支持柱に、隣り合う２つの太陽電池モジュールのための、２つの鈎状の係止部ｄを有するレール材を水平に複数併設し、前記係止部ｄを前記係止部ｃと嵌合することで、前記レール材と前記太陽電池モジュールを結合し、前記支持柱に太陽電池モジュールを固定したことにより、太陽電池モジュール自体を防音壁として利用することができる太陽電池付き防音壁がえられる。
【００１５】
本発明の請求項４に係る発明では、前記係止部ｃと前記係止部ｄの嵌合を用いて、前記太陽電池モジュールにおける前記光起電力素子の受光面が、支持柱に対して、たとえば地面に対して鉛直な方向に対して、角度を付けて固定されたため、太陽光を有効に活用できる太陽電池付き防音壁がえられる。
【００１６】
本発明の請求項５に係る発明では、前記太陽電池付き防音壁は、部分的に前記太陽電池モジュールが固定されていない透光部分を有するため、防音壁に囲まれることの圧迫感を無くすことが可能な太陽電池付き防音壁がえられる。また、防音壁の下側に透明部分を持ち、上側にのみ太陽電池を設置することで、道路からの眺望を妨げずに太陽電池の利用も可能となることから好ましい。
【００１７】
本発明の請求項６に係る発明では、前記太陽電池モジュールの裏側に吸音材からなる層を有するため、より高い防音効果がえられる。
【００１８】
本発明の請求項７に係る発明では、前記吸音材が、せっこうボード、石綿セメント板、ロックウール吸音材、グラスウール吸音材、軟質繊維板、又はあなあきアルミニウムパネルから選択される少なくとも１つの材料であるため、軽量で、かつ、防音効果の高い太陽電池付き防音壁がえられる。
【００１９】
上述した太陽電池モジュールを構成する光起電力素子としては、アモルファス太陽電池素子が好ましい。その理由としては、保温効果で太陽電池素子の温度を高くすることにより、得られる電力量を増やすことが可能な点が挙げられる。
【００２０】
以下では、本発明に係る太陽電池付き防音壁の各構成要素について説明する。
【００２１】
（防音壁）
本発明に係る防音壁は、太陽電池モジュールを取りつける部分として用いられる。防音壁自体は、透光性を有していても、不透明であっても良い。防音壁の材料としては、例えば、金属製、ポリカーボネイト製、木製、コンクリート製、ガラス製が挙げられる。
【００２２】
太陽電池モジュールを嵌合する為の鈎状の係止部形状に特に限定はない。鈎状の係止部を持つレール材を壁材に取りつけても良い。レール材については、特に限定が無いが、頑強であり、耐候性が高く、軽量であることが好ましい。レール材には、鋼板を折り曲げて係止部を設けたものがあげられる。また鋼板の両端に対して鈎状の係止部を設けることにより、隣り合う２つの太陽電池モジュールのための２つの係止部を持つレール材が作製出来る。折り曲げはロール成形機により行うことが好ましい。防音壁ではなく支持柱に係止部を持つレール材を取りつけ、太陽電池モジュールを固定しても良い。この場合は、太陽電池モジュール自体が防音壁としての役割をはたすものである。
【００２３】
防音壁、支持柱はその断面形状に置いて直線状でなく曲がっていても良い。例えば、地面に近い部分では垂直直線形状であり、壁の上方で曲面となっていても良い。地面に近い部分から上端部にわたって曲面であっても良い。
【００２４】
（防音壁への太陽電池モジュールの固定）
本発明に係る「防音壁への太陽電池モジュールの固定」は、防音壁あるいは支持柱に設けられた鈎状の係止部と太陽電池モジュールを嵌合することにより行われる。
【００２５】
補強のため、隣り合う嵌合部間にガスケットを取りつけても良い。ガスケットは酎久性、施工性が高く、酎風圧性に優れるものが望ましい。ガスケットの材料には、シリコンゴム、クロロプレンゴム、塩化ビニルゴム等があげられる。また、両端をロール成形した金属板等でキャップ材を作製して取りつけても良い。
【００２６】
太陽電池モジュールの裏側の保護のための、あるいは美観を損なわないための化粧板を、太陽電池モジュールの裏側に取りつけても良い。
【００２７】
防音壁壁面に対して、より太陽光を有効に利用する為に、太陽電池素子受光面が斜め上方を向く様に、防音壁壁面に対して、角度を付けて太陽電池モジュールを取りつけることが望ましい。太陽電池素子受光面が垂直面となす角度は、太陽電池モジュールの発電効率を考えると６０度程度が好ましいが、取り付け強度や、防音壁の設置スペース等を考え、もっと小さい角度で取りつけても良い。太陽電池モジュールは道路に面して取り付けられても、道路の外側に面して取り付けられても良い。
【００２８】
また透光性をもつ防音壁に対して、太陽電池モジュールを固定する場合、太陽電池モジュールを部分的に防音壁に固定することにより、透光部分を残しても良い。
【００２９】
支持柱に、レール材を固定し、該レール材に太陽電池モジュールを固定する場合においても、太陽電池モジエールを部分的に配置し、太陽電池モジュールを取りつけない部分に、透光性をもつ板材を固定することにより、部分的に透明な部分を設けても良い。透光性をもつ板材にはポリカーボネイト板等があげられる。
【００３０】
防音壁のどの部分に透明な部分に持たせるかについて、特に限定は無いが、道路からの眺望を妨げない為にも、特に下側において透明部分を持たせることが好ましい。
【００３１】
（吸音材）
本発明に係る吸音材としては、吸音構造を構成することができ、吸音性が高いものが好ましい。また、軽量であること、長期的な使用の際に反り、ねじれが生じないことが望ましい。
【００３２】
吸音材としては、例えば、せつこうボード、石綿セメント板、ロックウール吸音材、グラスウール吸音材、軟質繊維板、あなあきアルミニウムパネルが挙げられる。吸音性を上げるために、これらの材料には複数の貫通孔が開けられていても良く、裏打ち材等が取りつけられていても良い。また、吸音性を上げる為に、太陽電池モジュールと吸音材の間、あるいは吸音材を挟んで太陽電池モジュールと逆側の壁との間に、空気層を持っても良い。
【００３３】
（太陽電池モジュール）
本発明に係る太陽電池モジュールとしては、例えば図１２に示した、光起電力素子１２０１、裏面補強板１２０２、耐候性フィルム１２０３及び充填材１２０４から構成されるものが挙げられる。
【００３４】
光起電力素子１２０１については、特に限定はないが、太陽電池モジュールの軽量化、厚みの低減、作製や設置の作業性向上のためにも、耐衝撃性が高く、薄いことが望ましい。光起電力素子としては、可曲性を有するものが好ましく、例えばステンレス基板上に形成されたアモルファス太陽電池が挙げられる。このような光起電力素子としては、例えば図１１に示した、導電性基板１１０１、裏面反射層１１０２、半導体光活性層１１０３、透明導電層１１０４及び集電電極１１０５から構成されるものが挙げられる。
【００３５】
裏面補強板１２０２は、折り曲げ成形することにより構造物としての強度を有し、可曲性を持ち加工性に優れることが好ましい。また、充填材層との接着性が強いことが望ましい。さらに、耐候性及び耐食性の高いことが望まれる。場合により、外観に影響を与えるため色調が選択可能であることが好ましい。このような特性を有する裏面補強板としては、例えば、銅板、アルミニウム合金板、鉛板、亜鉛板、チタニウム板、ステンレス鋼板、亜鉛メッキ鋼板、亜鉛−アルミ合金メッキ鋼板等の鋼板特殊メッキ鋼板、積層・被覆鋼板が挙げられる。ポリエステル樹脂系塗料、エポキシ樹脂系塗料等により着色されたものが好ましい。好適には、０．２ｍｍ〜２．０ｍｍの厚さの板が用いられる。
【００３６】
耐候性フィルム１２０３は、耐侯性に優れ、かつ、汚れを防ぐために揮発性を有することが望ましい。また、裏面補強金属板の折り曲げに裂けること無く追従することが必要であり、伸び率が大きいことが望ましい。このような耐候性フィルムとしては、例えばフッ素樹脂フィルムが挙げられる。充填材層との接着性を確保する為、耐候性フィルムに対してコロナ放電処理、オゾン処理等の易接着処理を行うことが好ましい。無延伸型フィルムが好ましい。
【００３７】
太陽電池素子を埋設する所の充填材１２０４は、裏面補強金属板に折り曲げ成形を加えるため加工性に優れることが望ましい。太陽電池素子上の被覆は、光電変換に利用される光に対して透明であることが望ましい。裏面補強金属板、光起電力素子、耐候性フィルムとの接着性、密着性が高いことが望ましい。また、光起電力素子の凹凸を充填せしめるために熱可塑性樹脂であることが望ましい。このような充填材としては、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−アクリレート共重合樹脂（ＥＥＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、シリコーン樹脂、アクリル樹脂が挙げられる。
【００３８】
耐熱性向上の為に架橋材、熱酸化防止材等を添加しても良い。充填材の厚さは０．３ｍｍ〜２ｍｍであることが好ましい。光起電力素子の裏面に位置する充填材は不透明であっても良い。光起電力素子の入射光側と裏側あるいは、光起電力素子の存在する部分と存在しない部分など、位置の違いににより別種の充填材を使用しても良い。充填材中にガラス、ポリプロピレン等の織布あるいは不織布等のシート状充填材保持材を埋設しても良い。
【００３９】
（太陽電池モジュールの塑性加工）
本発明に係る「太陽電池モジュールの塑性加工」の方法としては、特に限定は無く、例えば折り曲げ成形を用いても、プレス加工を採用しても構わない。
【００４０】
塑性加工をする場合は、光起電力素子の存在しない非変換領域で塑性加工することが望ましい。折り曲げ成形の場合、曲げＲがゆるい方が望ましい。光起電力素子受光面側に折り曲げても、裏面側に折り曲げても、更にそれらの組合わせでも良い。折り曲げ方法、折り曲り曲げ機械に特に限定は無いが、ロール成形機械による折り曲げが好ましい。太陽電池モジュールの表面に傷を付けないために、太陽電池モジュールに傷の付きにくい材質の、刃や型、あるいはロールを使用することが好ましい。ウレタンのように軟質の樹脂を使用することが好ましい。
【００４１】
【実施例】
以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４２】
（実施例１）
本例では、防音壁に一対の鈎状の係止部を持つレール材を水平に複数併設し、係止部を設けた太陽電池モジュールを複数個設置することにより作製した太陽電池モジュールアレイが付設されている防音壁に関して説明する。
【００４３】
図１は、本例に係る太陽電池付き防音壁の外観図を示した。図２は、図１に示した太陽電池付き防音壁を、側面化粧板に垂直な方向から見たときの模式的断面図である。
【００４４】
但し、太陽電池モジュール１０１としては、図１２に示した構造のものを用いた。また、図１２における光起電力素子１２０１としては、図１１に示した構造のものを用いた。
【００４５】
図１１の光起電力素子は、導電性基板１１０１、裏面反射層１１０２、半導体光活性層１１０３、透明導電層１１０４、集電電極１１０５から構成した。
【００４６】
光起電力素子はステンレス基板上に、スパッタ法で裏面反射層１１０２としてＡｌ層、ＺｎＯ層形成した。ついで、プラズマＣＶＤ法により、タンデム型ａ−Ｓｉ光電変換半導体層１１０３を形成した。次に、透明導電層１１０４として、Ｉｎ_２Ｏ_３薄膜を形成した。集電電極１１０５を、銀ペーストを用いてスクリーン印刷により形成した。
【００４７】
図１２の太陽電池モジュールは、は光起電力素子１２０１、裏面補強金属板１２０２、耐候性フィルム１２０３、充填材１２０４から構成した。
【００４８】
裏面補強金属板１２０２としては、ポリエステル樹脂コートされた亜鉛メッキ０．４ｍｍｔ（商品名：カラーグリップ、大同鋼板株式会社製）を用い、光起電力素子の端子部分に当たる場所にあらかじめ直径１５ｍｍの貫通孔を開けた。
【００４９】
充填材１２０４としては、シート状のＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合ポリマー酎侯性グレード、商品名：エバフレックス１５０、三井・デュポンケミカル社製）を用いた。耐候性フィルム１２０３としては、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフルオロエチレン、商品名：アフレックス、旭硝子製）を用い、ＥＶＡとの接着性を高めるために、耐候性フィルムの接着面にあらかじめコロナ放電処理を施した。
【００５０】
以下では、本例に係る太陽電池付き防音壁を、作製手順にしたがって説明する。
（１）熱源を持つ鋼板上に、上記のように用意した各積層材料を、酎侯性フィルム、充填材、直列接続された光起電力素子、充填材、裏面補強板の順に積層した後、耐熱性シリコンゴムのシートを重ねた。
（２）熱源を持つ鋼板とシリコンゴムシートとの間を真空ポンプで１０ｔｏｒｒになるよう滅圧し、１５０℃まで加熱し３０分間保持した後、真空引きを続けながら室温まで冷却した。
（３）冷却後、余分な充填材を切り取った。
【００５１】
以上のようにして、光起電力素子１２０１が裏面補強板１２０２及び耐候性フィルム１２０３で樹脂封止された太陽電池モジュール１０１を作製した。
（４）太陽電池モジュール１０１の裏側に、電気的接続の為の端子箱１１１と、ケーブル（不図示）を取りつけた。
（５）本例で使用した太陽電池モジュール１０１は、防音壁の壁面に対して光起電力素子の受光面が３０度の角度を付けて固定されるよう作製した。本例の太陽電池モジュール１０１においては、固定後に光起電力素子の下側に位置する部分に広く、光起電力素子の存在しない部分である所の非発電領域を作製し、この部分において、太陽電池モジュール下側を持ち上げるようにして角度を付けた。
【００５２】
この角度を形成するための折り曲げは、ロール成形機で太陽電池モジュールの長辺方向の向かい合う端部に平行に係止部を作製した後、防音壁壁面と太陽電池モジュールが角度をなすように、長辺方向と平行に、ベンダーを使用し、折り曲げを３度加えた。まず太陽電池モジュールが固定される際に、上側に位置する係止部分の直下で受光面側に１５０度、光起電力素子の直下で裏面側に９０度、下側に位置する係止部分の直上で受光面側に１２０度に太陽電池モジュールを折り曲げた。
（６）防音壁としては、地面に対して垂直であるコンクリートからなる基礎台部１１６の上に、複数の支持柱１０５を設け、この複数の支持柱１０５に防音板として折り曲げられた金属板１０６を固定したものを使用した。支持柱１０５にはＨ形の断面を持つ形鋼（Ｈ形鋼）を使用した。係止部を作製する為に、Ｈ形鋼に、地面に対して平行に５本のレール材１０４を固定した。レール材１０４は両端をロール成形することにより、概略鈎状の係止部を設けた鋼板である。レール材１０４はボルトとナットにより支持柱１０５に固定した。太陽電池モジュール１０１の長手方向に平行に形設された係止部ａを、防音壁壁面に平行に設けられたレール材１０４の概略鈎状の係止部ｂにはめ込み固定した。嵌合部の補強の為、隣り合う嵌合部間に、ガスケット１０３をはめ込んだ。短辺方向の接続部分にはカバー材１０７を取りつけた。電気的接続は太陽電池モジュール１０１の裏側でケーブル及びコネクターで行った。
【００５３】
上述した工程（１）〜（６）により作製された本例の太陽電池付き防音壁によれば、概略垂直な壁面に対して角度を付けて太陽電池モジュールを設置することにより、太陽光を有効に活用でき、より高い電力が得られた。防音壁壁面に設けられた係止部と太陽電池モジュールを嵌合させ固定することにより、太陽電池モジュールの裏面補強板の弾性を利用し、熱膨張や収縮、ねじれ等が吸収可能な信頼性の高い固定ができた。また、嵌合による固定により、ネジ止め等の煩雑な作業を無くし、多少の誤差であれば裏面補強板の弾性により吸収可能となるため、高い作業性が得られた。
【００５４】
（実施例２）
本例では、以下の２点において実施例１と異なる、図３に示した太陽電池モジュール３０１を用いた。但し、太陽電池モジュール３０１は、実施例１と同様の構成材料を用い同様の方法で防音壁に固定した。
【００５５】
図３は、本例に係る太陽電池付き防音壁の外観図を示した。図４は、図３に示した太陽電池付き防音壁を、側面化粧板に垂直な方向から見たとき模式的断面図である。
（ａ）太陽電池モジュール３０１は光起電力素子の存在しない非変換領域において長手方向の両端について、端部に平行に折り曲げ、係止部を作製するのみとした。折り曲げ成形はロール成形により行った。
（ｂ）得られた太陽電池モジュールを固定する際、太陽電池モジュールの裏側に吸音材としてグラスウール吸音材３１２を取りつけた。グラスウール吸音材３１２は端子箱と重なる部分、ケーブルと重なる部分を切り欠き、支持柱３０５と太陽電池モジュール３０１に挟みこみ固定した。
【００５６】
本例の太陽電池付き防音壁によれば、太陽電池モジュールの裏面に吸音材を取りつけることにより、より高い防音効果が得られた。
【００５７】
（実施例３）
本例では、図５に示したとおり、太陽電池モジュールの裏側に吸音材としてグラスウール吸音材５１２を取りつけた点が実施例１と異なる。グラスウール吸音材１１２は、端子箱と重なる部分、ケーブルと重なる部分を切り欠き、太陽電池モジュールに接着剤により固定した。
【００５８】
他の点は、実施例１と同様とした。
【００５９】
本例の太陽電池付き防音壁によれば、概略垂直な壁面に対して角度を付けて太陽電池モジュールを設置することにより、太陽光を有効に活用でき、より高い電力が得られた。太陽電池モジュールの裏面に吸音材を取りつけることにより、より高い防音効果が得られた。
【００６０】
（実施例４）
本例では、防音壁の一部に透光性領域を設けた点が実施例１と異なる、図６及び図７に示した太陽電池モジュール６０１を用いた。
【００６１】
図６は、本例に係る太陽電池付き防音壁の外観図を示した。図７は、図６に示した太陽電池付き防音壁を、側面化粧板に垂直な方向から見たとき模式的断面図である。
【００６２】
本例は、垂直に立てられた複数のＨ形鋼６０５に太陽電池モジュール６０１を取り付け防音壁とするものであるが、太陽電池モジュール６０１の設置を防音壁の上部でのみ行い、下部には透光板６１３を固定し、下部に透視性を持つ、防音壁としたものである。透光板６１３には耐候処理されたポリカーボネイト板を使用した。透光板６１３は、ポリカーボネイト板の周囲にアルミフレーム６１４を取りつけ、Ｈ形鋼６０５の溝部に固定した。
【００６３】
他の点は、実施例１と同様とした。
【００６４】
本例の太陽電池付き防音壁によれば、レール材を並設した支持柱に、太陽電池モジュールを固定することにより、太陽電池モジュール自体を防音壁として活用することができた。
【００６５】
また、防音壁の下側に透光性領域を持たせ、上側にのみ太陽電池を設置することで、道路からの眺望を妨げずに太陽電池の利用ができた。
【００６６】
（実施例５）
本例では、垂直に立てられた複数のＨ形鋼８０５に太陽電池モジュール８０１を取り付け防音壁とする際、太陽電池モジュール８０１の設置を部分的に行い、太陽電池モジュール８０１の固定されない部分においては透光板８１３を固定し、部分的に透視性を持つ、防音壁とした点が実施例１と異なる、図８及び図９に示した太陽電池モジュール６０１を用いた。
【００６７】
図８は、本例に係る太陽電池付き防音壁の外観図を示した。図９は、図８に示した太陽電池付き防音壁を、側面化粧板に垂直な方向から見たとき模式的断面図である。
【００６８】
透光板８１３としては、耐候性処理されたポリカーボネイト板を使用した。透光板８１３は、実施例１と同様の係止部を持つフレーム材８１４を取り付け、該フレーム材８１４の係止部を太陽電池モジュールと同様にはめ込み固定した。
【００６９】
他の点は、実施例１と同様とした。
【００７０】
本例の太陽電池付き防音壁によれば、レール材を並設した支持柱に、太陽電池モジュールを固定することにより、太陽電池モジュール自体を防音壁として活用することができた。
【００７１】
また、太陽電池付き防音壁に部分的に透明部分を持つことにより、防音壁に囲まれることの圧迫感を無くすことができた。
【００７２】
（実施例６）
本例では、図１０に示したとおり太陽電池モジュールの係止部の形状を変更した点が実施例２と異なる。図１０は、本例に係る太陽電池付き防音壁を、側面化粧板に垂直な方向から見たとき模式的断面図である。
【００７３】
実施例２と同様にして得られた太陽電池モジュール１００１を光起電力素子の存在しない非変換領域において長手方向の両端について、端部に平行に２箇所について折り曲げ、係止部を作製した。折り曲げ成形はロール成形機により行った。
【００７４】
また、実施例１と同様に複数の支持柱１００５に防音板として折り曲げられた金属板１００６を固定し、係止部を作製する為に、Ｈ形鋼に水平に５本のレール材ｌ００４を固定した。レール材１００４は両端をロール成形することにより、鈎状の係止部を設けた鋼板である。太陽電池モジュール１００１の長手方向に平行に形設された係止部を防音壁に平行に設けられたレール材１００４の鈎状の係止部にはめ込み固定した。嵌合部の補強の為、隣り合う嵌合部間に、キャップ材１０１７をはめ込んだ。キャップ材は０．６ｍｍｔ鋼板をロール成形し作製した。
【００７５】
他の点は、実施例２と同様とした。
【００７６】
本例の太陽電池付き防音壁によれば、太陽電池モジュールとレール材の折り曲げ成形の形状をより単純にすることにより、曲げ成形の作業性を向上することができ、コストダウンすることができた。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明の請求項１に係る発明では、軽量で、コストの安く、かつ、熱膨張、収縮又はねじれ等を吸収可能とし、信頼性の高い固定を有する太陽電池付き防音壁がえられる。また、高い作業性を有し、太陽電池モジュールの滑落を防ぐこともできる。
【００７８】
本発明の請求項２に係る発明では、太陽光を有効に活用できる太陽電池付き防音壁がえられる。
【００７９】
本発明の請求項３に係る発明では、軽量で、コストが安く、かつ、太陽電池モジュール自体を防音壁として利用することができる太陽電池付き防音壁がえられる。
【００８０】
本発明の請求項４に係る発明では、太陽光を有効に活用できる太陽電池付き防音壁がえられる。
【００８１】
本発明の請求項５に係る発明では、防音壁に囲まれることの圧迫感を無くすことが可能な太陽電池付き防音壁がえられる。また、道路からの眺望を妨げずに太陽電池の利用も可能となる。
【００８２】
本発明の請求項６に係る発明では、より高い防音効果がえられる。
【００８３】
本発明の請求項７に係る発明では、軽量で、かつ、より高い防音効果を有する太陽電池付き防音壁がえられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る太陽電池付き防音壁の外観図である。
【図２】図２は、図１に示した太陽電池付き防音壁を、側面化粧板に垂直な方向から見たとき模式的断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施例２に係る太陽電池付き防音壁の外観図である。
【図４】図４は、図３に示した太陽電池付き防音壁を、側面化粧板に垂直な方向から見たとき模式的断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施例３に係る太陽電池付き防音壁を、側面化粧板に垂直な方向から見たとき模式的断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施例４に係る太陽電池付き防音壁の外観図である。
【図７】図７は、図６に示した太陽電池付き防音壁を、側面化粧板に垂直な方向から見たとき模式的断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施例５に係る太陽電池付き防音壁の外観図である。
【図９】図９は、図８に示した太陽電池付き防音壁を、側面化粧板に垂直な方向から見たとき模式的断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施例６に係る太陽電池付き防音壁を、側面化粧板に垂直な方向から見たとき模式的断面図である。
【図１１】図１１は、本発明に係る光起電力素子の構造を示した模式的断面図である。
【図１２】図１２は、本発明に係る太陽電池モジュールの構造を示した模式的断面図である。
【図１３】図１３は、従来例に係る太陽電池付き防音壁の外観図である。
【符号の説明】
１０１、３０１、５０１、６０１、８０１、１００１、１３０１太陽電池モジュール、
１０３、３０３、５０３、６０３、８０３ガスケット、
１０４、３０４、５０４、６０４、８０４、１００４レール材、
１０５、３０５、５０５、６０５、８０５、１００５支持柱、
１０６、３０６、５０６、８０６、１００６、１３０２防音壁、
１０７、３０７、５０７、６０７、８０７カバー材、
１０８、３０８、５０８、６０８、８０８、１００８固定具、
１０９、３０９、５０９、６０９、８０９側面化粧板、
１１０、３１０、５１０、６１０、８１０上面化粧板、
１１１、３１１、５１１、６１１、８１１端子箱、
３１６、５１６、６１６、８１６基礎台部、
５１２吸音材、
６１３、８１３透光板、
６１４フレーム、
１０１７キャップ材、
１１０１導電性基板、
１１０２裏面反射層、
１１０３半導体光活性層、
１１０４透明導電層、
１１０５集電電極、
１２０１光起電力素子、
１２０２裏面補強金属板、
１２０３耐候性フィルム、
１２０４充填材、
１３０３架台部。

Claims

防音壁壁面に、複数の太陽電池モジュールが固定された太陽電池付き防音壁において、前記太陽電池モジュールが、裏面補強板、光起電力素子、光起電力素子を埋設する為の充填材、耐候性フィルム、及び、前記太陽電池モジュールの裏面補強板を塑性加工することにより太陽電池モジュールの両端に形設された係止部ａを有し、前記防音壁壁面に設けた、隣り合う２つの太陽電池モジュールのための、２つの鈎状の係止部ｂを前記係止部ａと嵌合することで、前記防音壁壁面に前記太陽電池モジュールを固定したことを特徴とする太陽電池付き防音壁。
前記係止部ａと前記係止部ｂの嵌合を用いて、前記太陽電池モジュールにおける前記光起電力素子の受光面が、前記防音壁壁面に対して角度を付けて固定されたことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池付き防音壁。
複数の太陽電池モジュールが固定された太陽電池付き防音壁において、前記太陽電池モジュールが、裏面補強板、光起電力素子、光起電力素子を埋設する為の充填材、耐候性フィルム、及び、前記太陽電池モジュールの裏面補強板を塑性加工することにより太陽電池モジュールの両端に形設された係止部ｃを有し、水平面より垂直方向に立てられた複数の支持柱に、隣り合う２つの太陽電池モジュールのための、２つの鈎状の係止部ｄを有するレール材を水平に複数併設し、前記係止部ｄを前記係止部ｃと嵌合することで、前記レール材と前記太陽電池モジュールを結合し、前記支持柱に太陽電池モジュールを固定したことを特徴とする太陽電池付き防音壁。
前記係止部ｄと前記係止部ｃの嵌合を用いて、前記太陽電池モジュールにおける前記光起電力素子の受光面が、支持柱に対して角度を付けて固定されたことを特徴とする請求項３に記載の太陽電池付き防音壁。
前記太陽電池付き防音壁は、部分的に前記太陽電池モジュールが固定されていない透光部分を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の太陽電池付き防音壁。
前記太陽電池モジュールの裏側に吸音材からなる層を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の太陽電池付き防音壁。
前記吸音材が、せっこうボード、石綿セメント板、ロックウール吸音材、グラスウール吸音材、軟質繊維板、又はあなあきアルミニウムパネルから選択される少なくとも１つの材料であることを特徴とする請求項６に記載の太陽電池付き防音壁。
前記係止部 a がレール材から成ることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池付き防音壁