JP5523492B2 - Solar cell module and solar power generation system - Google Patents
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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2であって、前記太陽電池モジュール2は、FRP製有底筒状基体5の周壁5aの内外面及び底5bの内面に太陽電池1を面方向に多数並設するとともに、前記各太陽電池1の表面に保護ガラス6を積層したものであり、前記太陽電池モジュール2の底部2b内面は、周縁に比して中央側ほど高くなる凸状に設けられ、更に、この太陽電池モジュール2の底部2bの最下位置には排水孔2b’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。
It is a
また、受光部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2であって、前記太陽電池モジュール2は、FRP製有底筒状基体5の周壁5aの内外面及び底5bの内面に太陽電池1を面方向に多数並設するとともに、前記各太陽電池1の表面に保護ガラス6を積層したものであり、前記太陽電池モジュール2の底部2b内面は、周縁に比して中央側ほど低くなる凹状に設けられ、更に、この太陽電池モジュール2の底部2bの最下位置には排水孔2b’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, it is the
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の底部2b内面には、凹凸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。
Further, in the solar cell module according to any one of
また、請求項1〜3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の周壁部2aは、内方若しくは外方に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 1-3 WHEREIN: The surrounding
また、請求項1〜4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の周壁部2aには、凹凸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。
Further, in the solar cell module according to any one of claims 1-4, wherein 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、前記太陽電池モジュール2は有底円筒状であ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 1-5 WHEREIN: The said
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を備えた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 6 .
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、この太陽光は周壁部2aの内外面及び底部2b内面である受光部で受光され、この各受光部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 light receiving portions which are the inner and outer surfaces of the
例えば本発明に係る太陽電池モジュール2の底部2bを、前述した方形板状のパネル構造体である従来例と同じ面積とした場合、この底部2bに設けられた受光部以外にも、底部2bの周縁に設けられる周壁部2aの内外面に設けられた受光部で太陽光を受光して発電が行われることになるから、従来例に比して多くの電気を得ることができる。
For example 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.
また、本発明は、底部2b内面が単なる平坦状であった場合に比べて受光部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が得られることになる。
Further, according to the present invention , the surface area of the light receiving portion is larger than when the inner surface of the
本発明の具体的な一実施例について図面に基づいて説明する。 A specific embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施例は、受光部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。
The present embodiment is a
具体的には、この太陽光発電システムSは、図5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、上部開口部を有する有底筒状であり、この太陽電池モジュール2の周壁部2a及び底部2bには太陽電池1が設けられて、この周壁部2aの内外面及び底部2b内面は受光部に設定されている。この周壁部2aの高さや底部2aの面積は適宜設定される。尚、底部2b外面は受光部に設定されていない。この底部2b外面も受光部に設定しても良いが、コスト面や集光効率を考慮して底部2b外面は受光部に設定していない。
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)により有底筒状基体5を形成し、この有底筒状基体5の周壁5aの内外面及び底5b内面に太陽電池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, the bottomed cylindrical base 5 is formed of an appropriate material (for example, metal, synthetic resin, FRP, etc.), and the inside of the
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が構成されている。
A
また、有底筒状基体5は平断面形状が円形となる円筒形状であり、その底5bは、周縁に比して中央側ほど高くなるように内方へ向けて凸湾曲状に設けられている。
The bottomed cylindrical substrate 5 has a cylindrical shape with a circular cross-sectional shape, and the
従って、太陽電池モジュール2の底部2b内面は、周縁に比して中央側ほど高くなるように内方へ向けて凸状(一つの湾曲面から成る凸状)に設けられている。
Therefore, the inner surface of the
また、太陽電池モジュール2の底部2bの最下位置である周縁複数箇所(二箇所)に排水孔2b’が設けられている。
In addition,
ところで、太陽電池モジュール2の底部2b内面は、中央が先鋭となる錐形状でも良く、また、底部2b内面は、図3の(a)に図示したように周縁に比して中央側ほど低くなるように外方へ向けて凹状(一つの湾曲面から成る凹状)に設けたり、図3の(b),(c)に図示したように角形状若しくは湾曲形状の凹凸(波状)となるように設けても良く、これらの構成によりいずれも平坦面である場合に比して広い表面積が確保される。尚、排水孔2b’は最低位置に一つ若しくは複数設けられる。
By the way, the inner surface of the
また、太陽電池モジュール2の周壁部2aは、図4の(a),(b)に図示したように内方若しくは外方に膨出するように設けても良く、また、図4の(c),(d)に図示したように角形状若しくは湾曲形状の凹凸(波状)を設けるようにしても良く、これらの構成によりいずれも平坦面である場合に比して広い表面積が確保される。
Further, the
尚、太陽電池モジュール2は、有底筒状基体5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。
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、受光部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 adopted, and is configured to convert sunlight received by the light receiving unit into electricity. ing.
尚、本実施例では太陽電池モジュール2の周壁部2a及び底部2b夫々に多数の太陽電池1を配設して受光部を構成しているが、この各周壁部2a及び底部2b夫々に一つの大きな太陽電池1を配設して受光部を構成しても良い。
In this embodiment, a large number of solar cells 1 are arranged on each of 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
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、この太陽光は周壁部2a夫々の内外面及び底部2b内面である受光部で受光され、この各受光部で受光された太陽光は各太陽電池1で電気に変換される。
Since the present embodiment is configured as described above, when sunlight is irradiated, the sunlight is received by the light receiving portions which are the inner and outer surfaces of 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の底部2b内面は、周縁に比して中央側ほど高くなるように凸状に設けられているから、底部2bが単なる平坦状であった場合に比べて受光部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は円筒形状であるから、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(図4〜6参照)。
Further, in this embodiment, the inner surface of the
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(周壁部2aの内外面及び底部2bの内面)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, since all the surfaces (the inner and outer surfaces of the
また、本実施例は、太陽電池モジュール2は周壁部2aに囲まれた筒状(容器状)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 embodiment, since the
また、本実施例は、太陽電池モジュール2の周壁部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の周壁部2aへ付着してとどまることが可及的に防止される。
Further, in the present embodiment, the
尚、本発明は、本実施例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。 Note that the present invention is not limited to this embodiment, and the specific configuration of each component can be designed as appropriate.
2 太陽電池モジュール
2a 周壁部
2b 底部
2b’ 排水孔
5 有底筒状基体
5a 周壁
5b 底
6 保護ガラス
2
2b ' drain hole
5 bottomed cylindrical substrate
5a wall
5b bottom
6 protective glass
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