JP5981325B2 - Solar power system - Google Patents

Solar power system Download PDF

Info

Publication number
JP5981325B2
JP5981325B2 JP2012262818A JP2012262818A JP5981325B2 JP 5981325 B2 JP5981325 B2 JP 5981325B2 JP 2012262818 A JP2012262818 A JP 2012262818A JP 2012262818 A JP2012262818 A JP 2012262818A JP 5981325 B2 JP5981325 B2 JP 5981325B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
cell array
power generation
distance
installation surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012262818A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014110278A (en
Inventor
健一郎 隅田
健一郎 隅田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2012262818A priority Critical patent/JP5981325B2/en
Publication of JP2014110278A publication Critical patent/JP2014110278A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5981325B2 publication Critical patent/JP5981325B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52PV systems with concentrators

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

本発明は、太陽光発電システムに関する。   The present invention relates to a photovoltaic power generation system.

近年の環境保護の機運の高まりに伴い、複数の太陽電池アレイを集積して大規模に設置した太陽光発電システムの建設が進められている。太陽光発電システムの中でも出力が1000kW以上のものは、メガソーラーと呼ばれる。メガソーラーの発電量を増加させるためには、太陽電池アレイを構成するそれぞれの太陽電池モジュールの発電量を増加させることが有効である。発電量を増加させた太陽電池モジュールの一形態として、表裏両側からの光の入射により発電可能な両面受光型太陽電池モジュールがある。   With the recent trend of environmental protection, construction of a photovoltaic power generation system in which a plurality of solar cell arrays are integrated and installed on a large scale is underway. A solar power generation system having an output of 1000 kW or more is called a mega solar. In order to increase the power generation amount of the mega solar, it is effective to increase the power generation amount of each solar cell module constituting the solar cell array. As one form of the solar cell module in which the amount of power generation is increased, there is a double-sided light receiving solar cell module that can generate power by the incidence of light from both the front and back sides.

ここで、複数の太陽電池アレイのうち、一方の太陽電池アレイは、隣り合う他方の太陽電池アレイに影がかからないように、一定の間隔を空けて配置される。この隣り合う太陽電池アレイ間の距離は、冬至の南中高度を基準にして、互いに影がかからないように設定される。一方で、夏至のときは、太陽電池アレイ間の地面等の設置面に直射日光があたりやすくなるため、光の損失が発生している。   Here, among the plurality of solar cell arrays, one of the solar cell arrays is arranged at a certain interval so that the other adjacent solar cell array is not shaded. The distance between the adjacent solar cell arrays is set so as not to be shaded from each other on the basis of the southern and middle altitudes of the winter solstice. On the other hand, during the summer solstice, direct sunlight is more likely to hit the installation surface such as the ground between the solar cell arrays, and thus light loss occurs.

そこで、太陽光発電システムの発電量を上げるために、太陽電池アレイの周囲に入射する太陽光を反射部材により両面受光型太陽電池モジュールの裏面に向けて正反射させて発電量を上げる技術がある(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, in order to increase the power generation amount of the solar power generation system, there is a technology that increases the power generation amount by regularly reflecting sunlight incident on the periphery of the solar cell array toward the back surface of the double-sided light receiving solar cell module by a reflecting member. (For example, refer to Patent Document 1).

特開平11−330523号公報JP-A-11-330523

しかしながら、特許文献1の技術では、両面受光型太陽電池モジュールの裏面全体に、太陽光の入射角と反射角とが等しくなるように正反射させる構造であることから、太陽電池アレイの高さが高くなりすぎて施工工数や使用材料が大きくなる場合があった。また、上記技術では、反射部材の配置を十分に検討されていなかったため、1回目の反射ではなく、複数回反射した光が太陽電池モジュールの裏面に入射される可能性が高い。   However, in the technique of Patent Document 1, the height of the solar cell array is such that the entire back surface of the double-sided light receiving solar cell module is regularly reflected so that the incident angle and the reflection angle of sunlight are equal. In some cases, it becomes too high and the number of man-hours and materials used increase. Moreover, in the said technique, since arrangement | positioning of a reflection member was not fully examined, possibility that the light reflected several times instead of 1st reflection will inject into the back surface of a solar cell module is high.

本発明の1つの目的は、太陽電池モジュールの裏面に効率良く反射光を入射させることによって、発電量を増加させた太陽光発電システムを提供することである。   One object of the present invention is to provide a photovoltaic power generation system in which the amount of power generation is increased by efficiently causing reflected light to enter the back surface of the solar cell module.

本発明の一形態に係る太陽光発電システムは、水平面に対して角度γ(°)を有する設置面に平行な面に対して角度θ(°)(θ<90°−γ)で前記設置面から離れて配置された両面受光型の複数の太陽電池モジュールを有しており、一方向に並んで設置された第1太陽電池アレイおよび第2太陽電池アレイと、前記設置面上に配置された拡散反射部材とを備え、前記角度θの傾斜方向に沿った前記第1太陽電池アレイの表面および前記第2太陽電池アレイの表面の長さをそれぞれL(m)、前記第1太陽電池アレイの前記太陽電池モジュールおよび前記第2太陽電池アレイの前記太陽電池モジュールから前記設置面までの鉛直方向における最短距離をそれぞれa(m)、冬至の時の太陽の南中高度をα(°)、夏至の時の太陽の南中高度をβ(°)としたとき、前記第1太陽電池アレイと前記第2太陽電池アレイとの間の前記一方向に沿った間隔がLsinθ・tanγ+Lsinθ/tan(α+γ)を満たすとともに前記角度γがγ≦90°−βを満たす場合に、前記拡散反射部材は、前記第1太陽電池アレイの前記第2太陽電池アレイ側の端部から鉛直方向に沿った垂線と交わる設置面上の位置Pから前記一方向側に(Lsinθ+acosγ)tanγ+(Lsinθ+acosγ)/tan(β+γ)の距離だけ離れた位置P1と、前記位置Pから前記一方向側に(Lsinθ+acosγ)tanγ+(Lsinθ+acosγ)/tan(α+γ)の距離だけ離れた位置P2との間の領域のみに配置されている。 Solar power generation system according to Ichikatachi state of the present invention, the installation at an angle θ (°) (θ <90 ° -γ) against a plane parallel to the installation surface having an angle gamma (°) with respect to the horizontal plane A plurality of solar cell modules of a double-sided light receiving type arranged away from the surface, and arranged on the installation surface, the first solar cell array and the second solar cell array installed side by side in one direction; The length of the surface of the first solar cell array and the surface of the second solar cell array along the inclination direction of the angle θ is L (m), respectively, and the first solar cell array The shortest distance in the vertical direction from the solar cell module to the installation surface of the solar cell module and the second solar cell array is a (m), the south-south altitude of the sun at the winter solstice is α (°), Β (° When the distance between the first solar cell array and the second solar cell array along the one direction satisfies Lsinθ · tanγ + Lsinθ / tan (α + γ), the angle γ satisfies γ ≦ 90 ° −β. When satisfying the above, the diffuse reflection member is moved from the position P on the installation surface crossing the perpendicular line along the vertical direction from the end of the first solar cell array on the second solar cell array side to the one direction side ( Lsinθ + acosγ) tanγ + (Lsinθ + acosγ) / tan (β + γ) and a position P1 separated from the position P by a distance of (Lsinθ + acosγ) tanγ + (Lsinθ + acosγ) / tan (α + γ). It is arranged only in the area between.

上述の太陽光発電システムによれば、1年間を通して、直射日光が設置面に入射する範囲にのみ拡散反射部材を配置している。これにより、拡散反射部材から太陽電池モジュールの裏面に導かれる光が、反射による減衰の少ないエネルギーを有する1回目の反射光で上記裏面に入射させることができる。その結果、拡散反射部材の面積を小さくしつつ、効率良く発電量を高めることができる。   According to the above-described solar power generation system, the diffuse reflection member is disposed only in a range where direct sunlight enters the installation surface throughout the year. Thereby, the light guide | induced to the back surface of a solar cell module from a diffused reflection member can be made to inject into the said back surface by the 1st reflected light which has energy with little attenuation by reflection. As a result, the amount of power generation can be increased efficiently while reducing the area of the diffuse reflection member.

本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムを上方から見た平面図である。It is the top view which looked at the photovoltaic power generation system concerning a 1st embodiment of the present invention from the upper part. 本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムのうち第1太陽電池アレイと第2太陽電池アレイと拡散反射部材を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which expands and shows the 1st solar cell array, the 2nd solar cell array, and a diffuse reflection member among the photovoltaic power generation systems concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムのうち第1太陽電池アレイと第2太陽電池アレイと拡散反射部材を拡大して示す側面図である。It is a side view which expands and shows the 1st solar cell array, the 2nd solar cell array, and a diffuse reflection member among the photovoltaic power generation systems concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムに用いる太陽電池モジュールを示す図であり、(a)は表面側から見た平面図を示し、(b)は図4(a)のA−A’線における断面図を示す。It is a figure which shows the solar cell module used for the solar energy power generation system which concerns on 1st Embodiment of this invention, (a) shows the top view seen from the surface side, (b) is A- of FIG. 4 (a). Sectional drawing in A 'line is shown. 拡散反射部材に入射した光が拡散して反射するときの、反射光の方向と光度を示すモデル図である。It is a model figure which shows the direction and luminous intensity of reflected light when the light which injected into the diffuse reflection member is diffused and reflected. 本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムのうち図2と異なる形状の架台を用いた第1太陽電池アレイと第2太陽電池アレイと拡散反射部材を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which expands and shows the 1st solar cell array, 2nd solar cell array, and diffused reflection member which used the mount of the shape different from FIG. 2 among the photovoltaic power generation systems which concern on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムの第1太陽電池アレイと第2太陽電池アレイの間の距離を説明するための側面図である。It is a side view for demonstrating the distance between the 1st solar cell array of the photovoltaic power generation system which concerns on 1st Embodiment of this invention, and a 2nd solar cell array. 本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムの設置面2に直射日光が入射する位置と、拡散反射部材を配置する位置を説明するための側面図である。It is a side view for demonstrating the position where direct sunlight injects into the installation surface 2 of the solar energy power generation system which concerns on 1st Embodiment of this invention, and the position which arrange | positions a diffuse reflection member. 本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムへの入射光と反射光を示す側面図である。It is a side view which shows the incident light and reflected light to the solar energy power generation system which concern on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る太陽光発電システムを示す側面図である。It is a side view which shows the solar energy power generation system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る太陽光発電システムを示す側面図である。It is a side view which shows the solar energy power generation system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る太陽光発電システムの電気的な接続を説明する図面であり、(a)は太陽光発電システムを示す斜視図であり、(b)は太陽光発電システム中の太陽電池モジュールの電気的接続経路を示すモデル図である。It is drawing explaining the electrical connection of the photovoltaic power generation system which concerns on 3rd Embodiment of this invention, (a) is a perspective view which shows a photovoltaic power generation system, (b) is in a photovoltaic power generation system. It is a model figure which shows the electrical connection path | route of a solar cell module. 本発明の第4実施形態に係る太陽光発電システムに用いる太陽電池モジュールを示す図であり、図4(b)に相当する部位を示す断面図である。It is a figure which shows the solar cell module used for the solar energy power generation system which concerns on 4th Embodiment of this invention, and is sectional drawing which shows the site | part corresponded to FIG.4 (b).

本発明の実施形態に係る太陽光発電システムについて図面を参照しつつ説明する。   A photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
第1実施形態に係る太陽光発電システム1は、図1に示すように、用地である設置面2上に複数の太陽電池アレイ3を有する。また、太陽電池アレイ3は、図2に示すように、架台4および該架台4上に固定された両面受光型の太陽電池モジュール20を有している
。また、太陽光発電システム1は、隣り合う太陽電池アレイ3において、図2および図3に示すように、子午線の方向へ一方向に並んで設置された2台の太陽電池アレイ3の間の設置面2上に配置された拡散反射部材5を有している。次に、太陽光発電システム1を構成する部材について説明する。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the solar power generation system 1 according to the first embodiment includes a plurality of solar cell arrays 3 on an installation surface 2 that is a site. Further, as shown in FIG. 2, the solar cell array 3 includes a gantry 4 and a double-sided light receiving solar cell module 20 fixed on the gantry 4. Moreover, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, the photovoltaic power generation system 1 is installed between two solar cell arrays 3 arranged side by side in the direction of the meridian in adjacent solar cell arrays 3. It has a diffuse reflection member 5 disposed on the surface 2. Next, members constituting the solar power generation system 1 will be described.

<太陽電池モジュール>
太陽電池モジュール20は、表面側および裏面側から入射した光を発電に寄与させることができる両面受光型の太陽電池モジュールである。太陽電池モジュール20は、例えば、図4に示すように、矩形の太陽電池パネル21と、太陽電池パネル21の外周に配置されたフレーム22とを有している。
<Solar cell module>
The solar cell module 20 is a double-sided light-receiving solar cell module that can make light incident from the front and back sides contribute to power generation. For example, as shown in FIG. 4, the solar cell module 20 includes a rectangular solar cell panel 21 and a frame 22 arranged on the outer periphery of the solar cell panel 21.

太陽電池モジュール20は、略板状の形状を有し両側の主面から受光した光を光電変換して発電可能であり、太陽電池モジュール表面20Aと太陽電池モジュール表面20Aの裏面に相当する太陽電池モジュール裏面20Bとを有している。太陽電池パネル21は、太陽電池モジュール表面20Aの側から順に、透光性基板23、充填材24、インナーリード25で接続された複数の太陽電池セル26、充填材24、透明裏面保護部材27および端子ボックス28を有している。   The solar cell module 20 has a substantially plate shape and can generate electric power by photoelectrically converting light received from the main surfaces on both sides, and corresponds to the solar cell module surface 20A and the back surface of the solar cell module surface 20A. Module back surface 20B. The solar cell panel 21 includes, in order from the solar cell module surface 20A side, a plurality of solar cells 26, a filler 24, a transparent back surface protection member 27, and a plurality of solar cells 26 connected by a translucent substrate 23, a filler 24, and an inner lead 25. A terminal box 28 is provided.

透光性基板23は、太陽電池モジュールの基板として機能する。このような透光性基板23としては、例えば、強化ガラスまたは白板ガラス等が挙げられる。   The translucent substrate 23 functions as a substrate for the solar cell module. Examples of such translucent substrate 23 include tempered glass or white plate glass.

一対の充填材24は、太陽電池セル26を封止するとともに光を透過する機能を有している。このような充填材24としては、エチレンビニルアセチレートの共重合体などの熱硬化性樹脂が挙げられる。   The pair of fillers 24 have a function of sealing the solar battery cells 26 and transmitting light. Examples of such filler 24 include thermosetting resins such as ethylene vinyl acetylate copolymer.

インナーリード25は、隣り合う太陽電池セル26同士を電気的に接続する機能を有している。このようなインナーリード25としては、例えば、太陽電池セル26と接続させるための半田が被覆された銅箔などが挙げられる。   The inner lead 25 has a function of electrically connecting adjacent solar cells 26 to each other. As such an inner lead 25, for example, a copper foil coated with solder for connecting to the solar battery cell 26 can be cited.

太陽電池セル26は、表裏両面から入射した光を電気に変換する機能を有している。このような太陽電池セル26は、例えば、単結晶シリコンや多結晶シリコン等からなる基板と、該基板の表面(上面)および裏面(下面)に設けられた電極とを有している。単結晶シリコン基板または多結晶シリコン基板を有する太陽電池セル26は、四角形状を成している。このとき、太陽電池セル26の一辺の大きさは、例えば、100〜200mmであればよい。このようなシリコン基板を有する太陽電池セル26では、例えば、隣接する太陽電池セル26のうち、一方の太陽電池セル26の表面に位置する電極と、他方の太陽電池セル26の裏面に位置する電極とがインナーリード25で電気的に接続されている。これにより、複数の太陽電池セル26が直列接続されるように配列される。   The solar battery cell 26 has a function of converting light incident from both the front and back surfaces into electricity. Such a solar battery cell 26 has, for example, a substrate made of single crystal silicon, polycrystalline silicon, or the like, and electrodes provided on the front surface (upper surface) and the rear surface (lower surface) of the substrate. The solar battery cell 26 having a single crystal silicon substrate or a polycrystalline silicon substrate has a quadrangular shape. At this time, the magnitude | size of the one side of the photovoltaic cell 26 should just be 100-200 mm, for example. In the solar cell 26 having such a silicon substrate, for example, an electrode located on the surface of one solar cell 26 and an electrode located on the back surface of the other solar cell 26 among the adjacent solar cells 26. Are electrically connected by an inner lead 25. Thereby, the some photovoltaic cell 26 is arranged so that it may be connected in series.

なお、太陽電池セル26の種類は、表裏両面から入射した光を光電変換する機能を有するものであれば、特に制限されない。例えば、薄膜シリコンやアモルファスシリコン、CIGSの材料より成る薄膜系の太陽電池セルが採用されてもよい。上述した薄膜系の太陽電池セルは、例えば、ガラス基板上に、アモルファスシリコン層、CIGS層またはCdTe層などの光電変換層および透明電極などを適宜積層させたものを利用できる。このような薄膜系の太陽電池セルは、ガラス基板上で光電変換層および透明電極にパターニングを施して集積化することによって得られている。そのため、薄膜系の太陽電池セルでは、インナーリード25を用いない。なお、薄膜系の太陽電池セルは、帯状を成している。また、薄膜系の太陽電池セルの場合、各素子の面積が同じである必要がある。そのため、例えば、五角形状の第1太陽電池モジュール1に、薄膜系の太陽電池セルを用いる場合、電気的に接続される各太陽電池セルの面積が同じになるように、各太陽電池セルの幅を調整
して用いればよい。さらに、太陽電池セル26は、単結晶または多結晶シリコン基板上にアモルファスシリコンの薄膜を形成したタイプであってもよい。
In addition, the kind of the photovoltaic cell 26 will not be restrict | limited especially if it has the function to photoelectrically convert the light which injected from both front and back. For example, a thin film solar cell made of thin film silicon, amorphous silicon, or CIGS material may be employed. As the thin film solar cell described above, for example, a glass substrate on which a photoelectric conversion layer such as an amorphous silicon layer, a CIGS layer, or a CdTe layer and a transparent electrode are appropriately laminated can be used. Such a thin film solar cell is obtained by patterning and integrating a photoelectric conversion layer and a transparent electrode on a glass substrate. Therefore, the thin film solar cell does not use the inner lead 25. Note that the thin film solar cell has a strip shape. In the case of a thin film solar cell, the area of each element needs to be the same. Therefore, for example, when a thin film solar cell is used for the pentagonal first solar cell module 1, the width of each solar cell is set so that the areas of the electrically connected solar cells are the same. May be used after adjusting. Furthermore, the solar battery cell 26 may be of a type in which a thin film of amorphous silicon is formed on a single crystal or polycrystalline silicon substrate.

透明裏面保護部材27は、太陽電池モジュールの太陽電池モジュール裏面20Bを保護する機能を有するとともに、太陽電池モジュール裏面20Bから入射された光を太陽電池セル26へ透過させる機能を有している。透明裏面保護部材27は、太陽電池モジュール裏面20B側に位置する充填材24と接着している。このような透明裏面保護部材27としては、強化ガラスや白板ガラスのほかに、透明なPENフィルム、PETフィルムなどを用いることができる。   The transparent back surface protection member 27 has a function of protecting the solar cell module back surface 20 </ b> B of the solar cell module and transmitting light incident from the solar cell module back surface 20 </ b> B to the solar cells 26. The transparent back surface protection member 27 is bonded to the filler 24 located on the solar cell module back surface 20B side. As such a transparent back surface protection member 27, a transparent PEN film, PET film, etc. other than tempered glass and white plate glass can be used.

端子ボックス28は、太陽電池セル26で得られた出力を外部に取り出すものである。端子ボックス28は、裏面から入射せれた光を遮らないために、太陽電池セル26と相対しない位置に配置することが好ましい。端子ボックス28は、箱体と、該箱体内に配置されるターミナル板と、箱体の外部へ電力を導出する出力ケーブルとを有している。箱体の材料としては、例えば、変性ポリフェニレンエーテル樹脂(変性PPE樹脂)やポリフェニレンオキサイド樹脂(PPO樹脂)が挙げられる。   The terminal box 28 takes out the output obtained by the solar battery cell 26 to the outside. The terminal box 28 is preferably arranged at a position not facing the solar battery cell 26 so as not to block light incident from the back surface. The terminal box 28 includes a box, a terminal plate disposed in the box, and an output cable for leading power to the outside of the box. Examples of the material of the box include modified polyphenylene ether resin (modified PPE resin) and polyphenylene oxide resin (PPO resin).

<架台>
架台4は、太陽電池モジュール20を支える架構である。図3に示すように、架台4は、設置面2に対して所望の角度θ(°)で太陽電池モジュール20を固定できる。架台4の太陽電池モジュール20を支えるレール材は、拡散反射部材5からの反射光10をできるだけ遮らない構造であればよい。太陽電池モジュール20の設置面2に対する角度θは、設置面2の角度がγ(°)のときに、水平面6に対する太陽電池モジュール20の角度が90°未満となればよい。すなわち、0°≦θ<90°−γの関係を満たしていればよい。
<Stand>
The gantry 4 is a frame that supports the solar cell module 20. As shown in FIG. 3, the gantry 4 can fix the solar cell module 20 at a desired angle θ (°) with respect to the installation surface 2. The rail material that supports the solar cell module 20 of the gantry 4 may have a structure that does not block the reflected light 10 from the diffuse reflection member 5 as much as possible. The angle θ with respect to the installation surface 2 of the solar cell module 20 may be such that the angle of the solar cell module 20 with respect to the horizontal surface 6 is less than 90 ° when the angle of the installation surface 2 is γ (°). That is, it is only necessary to satisfy the relationship of 0 ° ≦ θ <90 ° −γ.

架台4は、図2に示すように四隅をそれぞれ支柱4aで支持されてもよいが、図6に示すように一本の支柱4bで支持される構造のものであってもよい。なお、架台4としては、例えば、アルミニウム合金などの軽金属または融亜鉛メッキで保護した鉄材などを用いることができる。このような架台4は、地面または建物の陸屋根などの設置面2上に設置することができる。   As shown in FIG. 2, the gantry 4 may be supported at the four corners by columns 4a, but may have a structure that is supported by a single column 4b as shown in FIG. As the gantry 4, for example, a light metal such as an aluminum alloy or an iron material protected by hot dip galvanizing can be used. Such a gantry 4 can be installed on an installation surface 2 such as the ground or a flat roof of a building.

<拡散反射部材>
拡散反射部材5は、設置面2よりも高い反射率と入射光9を拡散して反射する性質を有する部材である。拡散反射部材5は、設置面2上でペグなどを用いて固定することができる。拡散反射部材5からの反射光10は、図5に示すように、入射角と反射角がほぼ同じとなる正反射成分10aと、様々な方向へと拡散して反射する拡散反射成分10bを有する。また、図5では、拡散反射部材5で反射された光によって得られる光度11を示している。反射光10の光度11は、図5に示すように、正反射成分10aの近傍における拡散反射成分10bが、正反射成分10aよりも離れた位置で反射した拡散反射成分10bよりも大きくなっている。
<Diffusion reflection member>
The diffuse reflection member 5 is a member having a higher reflectance than the installation surface 2 and a property of diffusing and reflecting incident light 9. The diffuse reflection member 5 can be fixed on the installation surface 2 using a peg or the like. As shown in FIG. 5, the reflected light 10 from the diffuse reflection member 5 includes a regular reflection component 10 a having substantially the same incident angle and reflection angle, and a diffuse reflection component 10 b that diffuses and reflects in various directions. . FIG. 5 shows the luminous intensity 11 obtained by the light reflected by the diffuse reflection member 5. As shown in FIG. 5, the reflected light 10 has a luminous intensity 11 in which the diffuse reflection component 10b in the vicinity of the regular reflection component 10a is larger than the diffuse reflection component 10b reflected at a position away from the regular reflection component 10a. .

このような拡散反射部材5は、設置面2よりも反射率の高い部材を用いればよく、例えば反射率が80〜85%の酸化アルミニウムの板材、反射率が約70〜85%の白色ペイントを塗布した板材または反射率が75〜85%のポリエステル織物をポリ塩化ビニル、ゴムなどで被覆した布材などを用いるとよい。また、設置面2は、砂利、コンクリート面または草地などである。なお、砂利、コンクリート面の反射率は15〜30%であり、草地の反射率は約10%である。   For such a diffuse reflection member 5, a member having a higher reflectance than the installation surface 2 may be used. For example, an aluminum oxide plate having a reflectance of 80 to 85% and a white paint having a reflectance of about 70 to 85% are used. A coated plate material or a cloth material in which a polyester fabric having a reflectance of 75 to 85% is coated with polyvinyl chloride, rubber, or the like may be used. The installation surface 2 is gravel, concrete surface, grassland, or the like. In addition, the reflectance of gravel and concrete surface is 15 to 30%, and the reflectance of grassland is about 10%.

次に太陽光発電システム1の構造について図面を参照しつつ説明する。   Next, the structure of the photovoltaic power generation system 1 will be described with reference to the drawings.

太陽光発電システム1は、図2および図3に示すように子午線の方向へ一方向に並んだ2台の太陽電池アレイ3を有する。   The solar power generation system 1 has two solar cell arrays 3 arranged in one direction in the direction of the meridian as shown in FIGS.

以下で太陽光発電システム1が北半球に設置された場合を例にとり、太陽が南中したときに南側に位置する太陽電池アレイ3を第1太陽電池アレイ3Aと称し、第1太陽電池アレイ3Aよりも北側に位置する太陽電池アレイ3を第2太陽電池アレイ3Bと称する。また、第1太陽電池アレイ3Aの複数の太陽電池モジュール20からなる太陽に相対する側の主面を第1表面3A1とし、第1表面3A1の裏側の主面を第1裏面3A2とする。同様に第2太陽電池アレイ3Bの太陽と相対する側の複数の太陽電池モジュール20からなる主面を第2表面3B1、第2表面3B1の裏側の主面を第2裏面3B2とする。   Taking the case where the photovoltaic power generation system 1 is installed in the northern hemisphere as an example, the solar cell array 3 located on the south side when the sun goes south is referred to as a first solar cell array 3A. From the first solar cell array 3A The solar cell array 3 located on the north side is also referred to as a second solar cell array 3B. Moreover, let the main surface on the side facing the sun which consists of the several solar cell module 20 of 3 A of 1st solar cell arrays be the 1st surface 3A1, and let the main surface of the back side of 1st surface 3A1 be the 1st back surface 3A2. Similarly, a main surface composed of a plurality of solar cell modules 20 on the side facing the sun of the second solar cell array 3B is a second surface 3B1, and a main surface on the back side of the second surface 3B1 is a second back surface 3B2.

次に、以下の説明で用いる各種数値および位置について説明する。まず、図7に示すように、第1太陽電池アレイ3Aの第1表面3A1の最大高さの位置(後述する第7位置P7に相当)から、設置面2に向かって鉛直方向にひいた第1仮想線S1を配置したときに、第1仮想線S1と設置面2との交点を位置Pとする。なお、第1太陽電池アレイ3Aを側面から見たとき、第1仮想線S1は第1太陽電池アレイ3Aの棟側を支持する支柱4aとほぼ同じ位置である。また、図8に示すように、第1太陽電池アレイ3Aの第1表面3A1の最大高さの位置である第7位置P7から、設置面2に向かって垂線にひいた第2仮想線S2を配置したときに、第2仮想線S2と設置面2との交点を位置P4とする。   Next, various numerical values and positions used in the following description will be described. First, as shown in FIG. 7, the first solar cell array 3 </ b> A has a first height 3 </ b> A <b> 1 (corresponding to a seventh position P <b> 7, which will be described later) and a vertical direction toward the installation surface 2. When one imaginary line S1 is arranged, the intersection of the first imaginary line S1 and the installation surface 2 is defined as a position P. When the first solar cell array 3A is viewed from the side, the first imaginary line S1 is substantially at the same position as the column 4a that supports the ridge side of the first solar cell array 3A. Further, as shown in FIG. 8, the second virtual line S2 drawn perpendicularly from the seventh position P7, which is the position of the maximum height of the first surface 3A1 of the first solar cell array 3A, toward the installation surface 2 is provided. When arranged, the intersection of the second virtual line S2 and the installation surface 2 is defined as a position P4.

また、太陽光発電システム1の各部材の角度、寸法および太陽の南中高度などは、
水平面に対する設置面2の角度:γ(°)
太陽電池モジュール20の設置面2に対する角度:θ(°)
第1太陽電池アレイの第1表面の長さ:L
第2太陽電池アレイの第2表面の長さ:L
第1太陽電池アレイの太陽電池モジュール20から設置面2までの鉛直方向における最短距離:a
第2太陽電池アレイの太陽電池モジュール20から設置面2までの鉛直方向における最短距離:a
冬至の太陽の南中高度:α(°)
夏至の太陽の南中高度:β(°)
で表す。
In addition, the angle and size of each member of the photovoltaic power generation system 1 and the sun's south and middle altitude are
Angle of installation surface 2 with respect to the horizontal plane: γ (°)
Angle with respect to installation surface 2 of solar cell module 20: θ (°)
Length of first surface of first solar cell array: L
Length of second surface of second solar cell array: L
Shortest distance in the vertical direction from the solar cell module 20 to the installation surface 2 of the first solar cell array: a
Shortest distance in the vertical direction from the solar cell module 20 to the installation surface 2 of the second solar cell array: a
Southern Mid-Altitude of the winter solstice: α (°)
Mid-sea altitude of the sun during the summer solstice: β (°)
Represented by

図7に示すように、第2太陽電池アレイ3Bは、第1太陽電池アレイ3Aの影が第2表面3B1にかかることによる発電量の低下を避けるために、第1太陽電池アレイ3Aと離間して配置される。その距離は、設置面2に沿った方向で見たとき距離Dに相当する。そして、距離Dは、図5に示すように南中高度が低くなり影が長くなる冬至の南中高度αを基準にして定めることができる。距離Dは、図7に示すように、距離D1と距離D2との合計の距離に相当する。このとき、距離D1および距離D2は、それぞれ、距離D1=Lsinθ・tanγ、距離D2=Lsinθ/tan(α+γ)である。それゆえ、距離Dは、距離D=
第1距離D1+第2距離D2=Lsinθ・tanγ+Lsinθ/tan(α+γ)である。
As shown in FIG. 7, the second solar cell array 3B is separated from the first solar cell array 3A in order to avoid a decrease in the amount of power generated due to the shadow of the first solar cell array 3A being applied to the second surface 3B1. Arranged. The distance corresponds to the distance D when viewed in the direction along the installation surface 2. The distance D can be determined with reference to the winter middle solstice altitude α at which the south-middle altitude decreases and the shadow becomes longer as shown in FIG. The distance D corresponds to the total distance of the distance D1 and the distance D2, as shown in FIG. At this time, the distance D1 and the distance D2 are the distance D1 = Lsinθ · tanγ and the distance D2 = Lsinθ / tan (α + γ), respectively. Therefore, the distance D is equal to the distance D =
First distance D1 + second distance D2 = Lsin θ · tan γ + L sin θ / tan (α + γ).

第1太陽電池アレイ3Aと第2太陽電池アレイ3Bの間の距離が距離Dであるとき、冬至の直射日光は、図7に示すように、冬至の南中の方向7の線に沿って設置面2の第2位置P2へと入射する。また、図8に示すように、夏至の直射日光は、夏至の南中の方向8の線に沿って、第1範囲8aを通り第1位置P1から第3位置P3の範囲に入射する。また、太陽の高度は、冬至の南中高度α(°)から夏至の南中高度β(°)の範囲で変化する。それゆえ、太陽の南中高度の1年間の変化に伴って、設置面2上に直射日光が入射する領域は第1位置P1から第2位置P2の間で動く。   When the distance between the first solar cell array 3A and the second solar cell array 3B is the distance D, direct sunlight from the winter solstice is installed along a line in the direction 7 in the south of the winter solstice as shown in FIG. The light enters the second position P2 of the surface 2. Further, as shown in FIG. 8, the direct sunlight in the summer solstice enters the range from the first position P1 to the third position P3 through the first range 8a along the line 8 in the south-south direction of the summer solstice. In addition, the altitude of the sun varies in the range from the southern middle altitude α (°) of the winter solstice to the southern middle altitude β (°) of the summer solstice. Therefore, the region where the direct sunlight is incident on the installation surface 2 moves between the first position P1 and the second position P2 in accordance with the yearly change of the solar south-middle altitude.

また、図8において、位置Pと第4位置P4の間の距離を第3距離D3とし、第4位置P4と第1位置P1の間の距離を第4距離D4とし、第4位置P4と第2位置P2の間の距離を第5距離D5としたとき、それぞれの距離は、
第3距離D3=(L・sinθ+a・cosγ)・tanγ
第4距離D4=(L・sinθ+a・cosγ)/tan(β+γ)
第5距離D5=(L・sinθ+a・cosγ)/tan(α+γ)
で表すことができる。
In FIG. 8, the distance between the position P and the fourth position P4 is the third distance D3, the distance between the fourth position P4 and the first position P1 is the fourth distance D4, and the fourth position P4 and the fourth position When the distance between the two positions P2 is the fifth distance D5, each distance is
Third distance D3 = (L · sinθ + a · cosγ) · tanγ
Fourth distance D4 = (L · sin θ + a · cos γ) / tan (β + γ)
5th distance D5 = (L · sinθ + a · cosγ) / tan (α + γ)
Can be expressed as

ここで、位置Pから第1位置P1までの第6距離D6は、第3距離D3と第4距離D4との合計の距離であり、位置Pから第2位置P2までの第7距離D7は、第3距離D3と第5距離D5との合計の距離であることから、それぞれの距離は、
第6距離D6=(L・sinθ+a・cosγ)・tanγ+(L・sinθ+a・cosγ)/tan(β+γ)
第7距離D7=(L・sinθ+a・cosγ)・tanγ+(L・sinθ+a・cosγ)/tan(α+γ)
で表すことができる。
Here, the sixth distance D6 from the position P to the first position P1 is the total distance of the third distance D3 and the fourth distance D4, and the seventh distance D7 from the position P to the second position P2 is: Since this is the total distance of the third distance D3 and the fifth distance D5, each distance is
6th distance D6 = (L · sin θ + a · cos γ) · tan γ + (L · sin θ + a · cos γ) / tan (β + γ)
7th distance D7 = (L · sin θ + a · cos γ) · tan γ + (L · sin θ + a · cos γ) / tan (α + γ)
Can be expressed as

上式は、設置面2への太陽光の入射角が90°以下のときに成立する。したがって、水平面に対する設置面の角度γの範囲は、夏至の南中高度βのときに設置面2への太陽光の入射角が90°以下となる。すなわち、角度γの範囲は、0°≦γ≦90°−βである。   The above equation is established when the incident angle of sunlight on the installation surface 2 is 90 ° or less. Therefore, the range of the angle γ of the installation surface with respect to the horizontal plane is such that the incident angle of sunlight on the installation surface 2 is 90 ° or less at the south to mid altitude β of the summer solstice. That is, the range of the angle γ is 0 ° ≦ γ ≦ 90 ° −β.

拡散反射部材5は、1年間を通してみたときに直射日光が入射する領域である第1位置P1から第2位置P2の間の領域の設置面2上に配置される。   The diffuse reflection member 5 is disposed on the installation surface 2 in a region between the first position P1 and the second position P2, which is a region where direct sunlight enters when viewed throughout the year.

次に、本実施形態の作用効果について説明する。一般に反射光は、反射を複数回繰り返すうちに幾何級数的にエネルギーが減衰する。例えば、反射率が70%の拡散反射部材5を用いた場合、入射時のエネルギーが100%の直射日光が、一回目の反射で70%のエネルギーへと減衰し、二回目の反射で49%のエネルギーへと減衰し、三回目の反射で34%のエネルギーへと減衰する。このように、二回目以降の反射光は、エネルギーが急速に減衰することから、二回目以降の反射光は、光電変換に寄与しにくく、発電量の増加が小さくなる。   Next, the effect of this embodiment is demonstrated. Generally, the energy of reflected light attenuates geometrically as reflection is repeated a plurality of times. For example, when the diffuse reflection member 5 having a reflectance of 70% is used, direct sunlight with an incident energy of 100% is attenuated to 70% energy by the first reflection, and 49% by the second reflection. It is attenuated to 34% energy by the third reflection. As described above, since the energy of the reflected light after the second time is attenuated rapidly, the reflected light after the second time hardly contributes to the photoelectric conversion, and the increase in the power generation amount becomes small.

一方で、本実施形態に係る太陽光発電システム1は、1年間を通してみたときに、直射日光が設置面2へ入射する第1位置P1から第2位置P2の間の設置面2上に拡散反射部材5を配置している。これにより、図9に示すように、エネルギーが高い一回目の反射光10を第1太陽電池アレイ3Aの第1裏面3A2と第2太陽電池アレイの第2裏面3B2に導きやすくなる。その結果、本実施形態では、拡散反射部材5の設置面積を低減しつつ、発電量を効率的に高めることができる。このように、本実施形態では、夏至ならびに冬至の南中高度を踏まえて、第1太陽電池アレイ3Aおよび第2太陽電池アレイ3Bに対する拡散反射部材5の配置を決定しているため、拡散反射部材5の設置面積を低減しつつも、拡散反射部材5で反射される反射光を効率良く各太陽電池モジュール20の裏面に入射させることができる。   On the other hand, the solar power generation system 1 according to the present embodiment diffuses and reflects on the installation surface 2 between the first position P1 and the second position P2 where direct sunlight enters the installation surface 2 when viewed through one year. The member 5 is arranged. As a result, as shown in FIG. 9, the first reflected light 10 with high energy can be easily guided to the first back surface 3A2 of the first solar cell array 3A and the second back surface 3B2 of the second solar cell array. As a result, in the present embodiment, it is possible to efficiently increase the amount of power generation while reducing the installation area of the diffuse reflection member 5. As described above, in the present embodiment, the arrangement of the diffuse reflection member 5 with respect to the first solar cell array 3A and the second solar cell array 3B is determined in consideration of the south and middle altitudes of the summer solstice and the winter solstice. 5, the reflected light reflected by the diffuse reflection member 5 can be efficiently incident on the back surface of each solar cell module 20.

さらに、本実施形態では拡散反射部材5を用いることによって、図9に示すように、反射光10が正反射以外の方向にも拡散して反射しやすい。これにより、入射光9の正反射の方向に第1太陽電池アレイ3Aの第1裏面3A2または第2太陽電池アレイ3Bの第2裏面3B2が位置していない場合であっても、減衰の少ない1回目の反射が第1裏面3A2や第2裏面3B2に入射して、発電量を効率良く高めることができる。   Furthermore, in this embodiment, by using the diffuse reflection member 5, the reflected light 10 is easily diffused and reflected in directions other than regular reflection as shown in FIG. Accordingly, even when the first back surface 3A2 of the first solar cell array 3A or the second back surface 3B2 of the second solar cell array 3B is not positioned in the direction of regular reflection of the incident light 9, there is little attenuation 1 The second reflection is incident on the first back surface 3A2 and the second back surface 3B2, and the power generation amount can be increased efficiently.

また、本実施形態では、光を拡散反射させることができる拡散反射部材5を用いているため、入射光9の正反射の方向に位置していない第1裏面3A2および第2裏面3B2にも拡散反射成分が入射される。これにより、架台4の高さに依存せずに、太陽電池モジュール20の裏面20Bに反射光10に導くことができる。その結果、本実施形態では、架台4の支柱4aの長さを短くして、施工性を向上して工期を短縮できる。加えて、支柱4aおよび拡散反射部材5の使用材料を低減することができる。   In the present embodiment, since the diffuse reflection member 5 capable of diffusely reflecting the light is used, the first back surface 3A2 and the second back surface 3B2 that are not positioned in the direction of regular reflection of the incident light 9 are also diffused. A reflection component is incident. Thereby, the reflected light 10 can be guided to the back surface 20 </ b> B of the solar cell module 20 without depending on the height of the gantry 4. As a result, in this embodiment, the length of the column 4a of the gantry 4 can be shortened to improve the workability and shorten the construction period. In addition, the materials used for the columns 4a and the diffuse reflection member 5 can be reduced.

(第2実施形態)
本実施形態に係る太陽光発電システム1は、図10および図11に示すように、設置面2に沿った第1反射面5aと、水平面に対して角度γ(°)より大きい角度φ(°)で傾斜しており、第1太陽電池アレイ3Aの太陽電池モジュール20の第1裏面3A1に光を入射する第2反射面5bとを有する拡散反射部材5を用いている点で第1実施形態と相違する。さらに、本実施形態における拡散反射部材5は、第2太陽電池アレイ3Bの複数の太陽電池モジュール20からなる第2表面3B1に光を入射する第3反射面5cを有している。
(Second Embodiment)
As shown in FIGS. 10 and 11, the photovoltaic power generation system 1 according to the present embodiment has an angle φ (° larger than the angle γ (°) with respect to the first reflecting surface 5a along the installation surface 2 and the horizontal plane. 1) in that the diffuse reflection member 5 having the second reflection surface 5b that is incident on the first back surface 3A1 of the solar cell module 20 of the first solar cell array 3A is used. Is different. Furthermore, the diffuse reflection member 5 in the present embodiment has a third reflection surface 5c that makes light incident on the second surface 3B1 including the plurality of solar cell modules 20 of the second solar cell array 3B.

以下の説明においては、図11における第2太陽電池アレイ3Bの第2表面3B1を延長した第3仮想線S3と設置面2とが交差する点を第5位置P5と称する。   In the following description, the point at which the third virtual line S3 extending the second surface 3B1 of the second solar cell array 3B in FIG. 11 intersects the installation surface 2 is referred to as a fifth position P5.

図11に示すように、第5位置P5よりも第1太陽電池アレイ3Aに近い側の拡散反射部材5からの反射光10は、もう一度いずれかの場所で反射して光の進行方向のベクトルが変化しなければ第2太陽電池アレイ3Bの第2裏面3B2に入射しない。また、図8に示した夏至の時期において、反射光のうちエネルギーの高い正反射成分は、第1太陽電池アレイ3Aおよび第2太陽電池アレイ3Bに入射することなく大気中へ放散する可能性がある。   As shown in FIG. 11, the reflected light 10 from the diffuse reflection member 5 closer to the first solar cell array 3A than the fifth position P5 is reflected once again at any location, and the light traveling direction vector is If not changed, the light does not enter the second back surface 3B2 of the second solar cell array 3B. In addition, during the summer solstice shown in FIG. 8, the specular reflection component having high energy in the reflected light may be diffused into the atmosphere without being incident on the first solar cell array 3A and the second solar cell array 3B. is there.

そこで、本実施形態では、図11に示すように、第5位置P5よりも第1太陽電池アレイ3Aに近い側の拡散反射部材5において、設置面2よりも水平面6に対する角度の大きくすることによって、第1裏面3A1に対向する第2反射面5bを設けた。これに伴い、拡散反射部材5には、第1反射面5aと第2反射面5bとの間をつなぐ第3反射面5cを設けた。これにより、第2反射面5bで反射した反射光10のうち、上述した夏至の時の正反射成分10aが、第1太陽電池アレイ3Aの第1裏面3A1に入射しやすくなる。加えて、第3反射面5cで反射した反射光10cのうちの正反射成分10aが、第2太陽電池アレイ3Bの第2裏面3B2に入射しやすくなる。その結果、太陽光発電システム1の発電量がより高まる。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 11, in the diffuse reflection member 5 closer to the first solar cell array 3 </ b> A than the fifth position P <b> 5, the angle with respect to the horizontal surface 6 is made larger than the installation surface 2. The second reflecting surface 5b facing the first back surface 3A1 is provided. Accordingly, the diffuse reflection member 5 is provided with a third reflection surface 5c that connects the first reflection surface 5a and the second reflection surface 5b. Thereby, among the reflected light 10 reflected by the second reflecting surface 5b, the regular reflection component 10a at the time of the summer solstice described above can easily enter the first back surface 3A1 of the first solar cell array 3A. In addition, the regular reflection component 10a out of the reflected light 10c reflected by the third reflection surface 5c is likely to enter the second back surface 3B2 of the second solar cell array 3B. As a result, the power generation amount of the solar power generation system 1 is further increased.

本実施形態において、第2反射面5bおよび第3反射面5cは、図11に示すように、第5位置P5よりも第1太陽電池アレイ3Aに近い側へ設けるとよいことから第1位置P1と第5位置P5の間の領域に設けるとよい。より具体的には、位置Pと第1位置P1の距離はD6であるため、第6距離D6は、第6距離D6=(L・sinθ+a・cosγ)・tanγ+(L・sinθ+a・cosγ)/tan(β+γ)である。   In the present embodiment, as shown in FIG. 11, the second reflecting surface 5b and the third reflecting surface 5c are preferably provided closer to the first solar cell array 3A than the fifth position P5, so that the first position P1. And the fifth position P5. More specifically, since the distance between the position P and the first position P1 is D6, the sixth distance D6 is the sixth distance D6 = (L · sin θ + a · cos γ) · tan γ + (L · sin θ + a · cos γ) / tan (Β + γ).

また、位置Pと第5位置P5との間の第9距離D9は、距離Dから第8距離D8を減じたものであることから以下の式で表すことができる。また、第8距離D8は、第5位置P5と第6位置P6との間の距離である。これに伴い、第8距離D8は、第8距離D8=a
・cosγ/tanθ−a・sinγ、第9距離D9は、第9距離D9=距離D−第8距離D8=L・sinθ・tanγ+L・sinθ/tan(α+γ)−(a・cosγ/tanθ−a・sinγ)となる。
Further, since the ninth distance D9 between the position P and the fifth position P5 is obtained by subtracting the eighth distance D8 from the distance D, it can be expressed by the following equation. The eighth distance D8 is a distance between the fifth position P5 and the sixth position P6. Accordingly, the eighth distance D8 is equal to the eighth distance D8 = a.
Cosγ / tanθ−a · sinγ, the ninth distance D9 is the ninth distance D9 = distance D−the eighth distance D8 = L · sinθ · tanγ + L · sinθ / tan (α + γ) − (a · cosγ / tan θ−a · sin γ).

なお、夏至のときに第3傾斜面5cから第2太陽電池アレイ3Bの第2表面3B1へ反射光10の正反射成分10aが入射するための第3傾斜面5cの角度ψ(°)の条件は、
ψ>(θ−β)/2である。
The condition of the angle ψ (°) of the third inclined surface 5c for the regular reflection component 10a of the reflected light 10 to enter the second surface 3B1 of the second solar cell array 3B from the third inclined surface 5c at the summer solstice. Is
ψ> (θ−β) / 2.

(第3実施形態)
次に、本実施形態に係る太陽光発電システム1は、図12に示すように、設置面2の法線方向から平面視したときに太陽電池モジュールの傾斜方向と直交する方向に電気的に直列に接続された複数の太陽電池モジュール20を有している。なお、太陽光発電システム1は、図12(b)に示すように、パワーコンディショナ12を具備しており、配電線13を介して負荷14と接続されている。
(Third embodiment)
Next, as shown in FIG. 12, the photovoltaic power generation system 1 according to the present embodiment is electrically connected in series in a direction orthogonal to the inclination direction of the solar cell module when viewed from the normal direction of the installation surface 2. A plurality of solar cell modules 20 connected to each other. The solar power generation system 1 includes a power conditioner 12 and is connected to a load 14 via a distribution line 13 as shown in FIG.

例えば、図12(a)に示すように、第2太陽電池アレイ3Bがその傾斜方向に第4太陽電池モジュール20d、第5太陽電池モジュール20eおよび第6太陽電池モジュール20fの3つの太陽電池モジュール20を有するとき、第2太陽電池アレイ3B中で傾斜の下方に位置する第4太陽電池モジュール20dと傾斜の上方に位置する第6太陽電池モジュール20fで、第2裏面3B2に入射する反射光10に分布ができる。これにより、第4太陽電池モジュール20dと第6太陽電池モジュール20fとでは、発電による電流量に差が生じる。一方で、第2太陽電池アレイ3Bの傾斜方向へ直交する方向に隣接する第4太陽電池モジュール20d同士、第5太陽電池モジュール20e同士、第6対応電池モジュール20f同士は、南中時の反射光10の経路がほぼ同じとなることから、発電量が近似する。   For example, as shown to Fig.12 (a), the 2nd solar cell array 3B has three solar cell modules 20d of the 4th solar cell module 20d, the 5th solar cell module 20e, and the 6th solar cell module 20f in the inclination direction. In the second solar cell array 3B, the fourth solar cell module 20d positioned below the inclination and the sixth solar cell module 20f positioned above the inclination are reflected on the reflected light 10 incident on the second back surface 3B2. Distribution is possible. As a result, a difference occurs in the amount of current generated by power generation between the fourth solar cell module 20d and the sixth solar cell module 20f. On the other hand, the fourth solar cell modules 20d, the fifth solar cell modules 20e, and the sixth corresponding battery modules 20f that are adjacent to each other in the direction orthogonal to the inclination direction of the second solar cell array 3B are reflected light at the time of south and middle. Since the ten routes are substantially the same, the power generation amount approximates.

そこで、本実施形態では、図12(b)に示すように、第1太陽電池アレイ3Aおよび第2太陽電池アレイ3Bの傾斜方向へ直交する方向に隣接する太陽電池モジュール20同士を電気的に直列接続している。これにより、略同等の発電量の太陽電池モジュール20同士を接続することができるようになる。その結果、同じ太陽電池ストリングの中で発電量の低い太陽電池モジュール20が基準となることによって生じる太陽電池ストリングの発電量の低下が低減される。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 12B, the solar cell modules 20 adjacent in the direction orthogonal to the inclination direction of the first solar cell array 3A and the second solar cell array 3B are electrically connected in series. Connected. Thereby, it becomes possible to connect the solar cell modules 20 having substantially the same amount of power generation. As a result, a decrease in the power generation amount of the solar cell string caused by the solar cell module 20 having a low power generation amount as a reference in the same solar cell string is reduced.

(第4実施形態)
本実施形態に係る太陽光発電システム1は、図13に示すように、第2太陽電池アレイ3Bの太陽電池モジュール20の透明裏面保護部材27の裏面20Bが凹凸部を有する点で上述した実施形態と相違する。
(Fourth embodiment)
As shown in FIG. 13, the solar power generation system 1 according to this embodiment is the embodiment described above in that the back surface 20B of the transparent back surface protection member 27 of the solar cell module 20 of the second solar cell array 3B has an uneven portion. Is different.

太陽の南中高度は、季節によって変化し、拡散反射部材5からの反射光10が透明裏面保護部材27に大きい角度で入射する場合がある。例えば、空気とガラスとの間の臨界角は約45°であることから、拡散反射部材5からの反射光10がガラスに対して45°よりも大きい角度で入射した場合、その反射光10は全反射することになる。   The south-middle altitude of the sun changes depending on the season, and the reflected light 10 from the diffuse reflection member 5 may enter the transparent back surface protection member 27 at a large angle. For example, since the critical angle between air and glass is about 45 °, when the reflected light 10 from the diffuse reflecting member 5 is incident on the glass at an angle larger than 45 °, the reflected light 10 is Total reflection will occur.

一方で本実施形態では、図13に示すように、透明裏面保護部材27の太陽電池モジュール裏面20B側に凹凸を設けたことによって入射光の全反射を低減できる。これにより、反射光10が太陽電池セル26に入射しやすくなり、発電量がより高まる。   On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 13, the total reflection of incident light can be reduced by providing irregularities on the solar cell module back surface 20B side of the transparent back surface protection member 27. Thereby, the reflected light 10 is likely to enter the solar battery cell 26, and the amount of power generation is further increased.

このような透明裏面保護部材27としては、例えば、裏面20B側にエンボスを設けた強化ガラスまたは白板ガラスなどを用いるとよい。また、透明裏面保護部材27には、凹凸を形成したPENフィルムまたはPETフィルムなどの透明フィルムを用いてもよい。   As such a transparent back surface protection member 27, for example, tempered glass or white plate glass provided with an emboss on the back surface 20B side may be used. Moreover, you may use for the transparent back surface protection member 27 transparent films, such as a PEN film or PET film in which the unevenness | corrugation was formed.

以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができることは言うまでもない。また、本発明は上述した実施形態の種々の組合せを含むものであることは言うまでもない。   As mentioned above, although embodiment of this invention was illustrated, this invention is not limited to the said embodiment, It cannot be overemphasized that it can be made arbitrary, unless it deviates from the objective of this invention. Needless to say, the present invention includes various combinations of the above-described embodiments.

1:太陽光発電システム
2:設置面
3:太陽電池アレイ
3A:第1太陽電池アレイ
3A1:第1表面
3A2:第1裏面
3B:第2太陽電池アレイ
3B1:第2表面
3B2:第2裏面
4:架台
4a:支柱
4b:支柱
5:拡散反射部材
5a:第1反射面
5b:第2反射面
5c:第3反射面
6:水平面
7:冬至の南中の方向
8:夏至の南中の方向
8a:第1範囲
9:入射光
10:反射光
10a:正反射成分
10b:拡散反射成分
11:光度
12:パワーコンディショナ
13:配電線
14:負荷
20:太陽電池モジュール
20A:太陽電池モジュール表面
20B:太陽電池モジュール裏面
20a〜20f:第1〜第6太陽電池モジュール
21:太陽電池パネル
22:フレーム
23:透光性基板
24:充填材
25:インナーリード
26:太陽電池セル
27:透明裏面保護部材
28:端子ボックス
29:フレーム
S1〜S3:第1〜第3仮想線
P:位置
P1〜P7:第1〜第7位置
D:距離
D1〜D9:第1〜第9距離
1: Solar power generation system 2: Installation surface 3: Solar cell array 3A: First solar cell array 3A1: First surface 3A2: First back surface 3B: Second solar cell array 3B1: Second surface 3B2: Second back surface 4 : Stand 4a: Column 4b: Column 5: Diffuse reflecting member 5a: First reflecting surface 5b: Second reflecting surface 5c: Third reflecting surface 6: Horizontal surface 7: South-middle direction of winter solstice 8: South-middle direction of summer solstice 8a: First range 9: Incident light 10: Reflected light 10a: Regular reflection component 10b: Diffuse reflection component 11: Luminance 12: Power conditioner 13: Distribution line 14: Load 20: Solar cell module 20A: Solar cell module surface 20B : Solar cell module back surface 20a-20f: 1st-6th solar cell module 21: Solar cell panel 22: Frame 23: Translucent substrate 24: Filler 25: Inner lead 26: Solar cell 2 : Transparent back protective member 28: terminal box 29: Frame S1 to S3: first to third virtual line P: Position P1 to P7: first to seventh position D: distance D1 to D9: first to ninth distance

Claims (4)

水平面に対して角度γ(°)を有する設置面に平行な面に対して角度θ(°)(θ<90°−γ)で前記設置面から離れて配置された両面受光型の複数の太陽電池モジュールを有しており、一方向に並んで設置された第1太陽電池アレイおよび第2太陽電池アレイと、
前記設置面上に配置された拡散反射部材とを備え、
前記角度θの傾斜方向に沿った前記第1太陽電池アレイの表面および前記第2太陽電池アレイの表面の長さをそれぞれL(m)、前記第1太陽電池アレイの前記太陽電池モジュールおよび前記第2太陽電池アレイの前記太陽電池モジュールから前記設置面までの鉛直方向における最短距離をそれぞれa(m)、冬至の時の太陽の南中高度をα(°)、夏至の時の太陽の南中高度をβ(°)としたとき、前記第1太陽電池アレイと前記第2太陽電池アレイとの間の前記一方向に沿った間隔がLsinθ・tanγ+Lsinθ/tan(α+γ)を満たすとともに前記角度γがγ≦90°−βを満たす場合に、
前記拡散反射部材は、前記第1太陽電池アレイの前記第2太陽電池アレイ側の端部から鉛直方向に沿った垂線と交わる設置面上の位置Pから前記一方向側に(Lsinθ+acosγ)tanγ+(Lsinθ+acosγ)/tan(β+γ)の距離だけ離れた位置P1と、前記位置Pから前記一方向側に(Lsinθ+acosγ)tanγ+(Lsinθ+acosγ)/tan(α+γ)の距離だけ離れた位置P2との間の領域のみに配置されている、太陽光発電システム。
A plurality of double-sided light receiving suns arranged at an angle θ (°) (θ <90 ° −γ) away from the installation surface with respect to a plane parallel to the installation surface having an angle γ (°) with respect to a horizontal plane A first solar cell array and a second solar cell array that have a battery module and are arranged side by side in one direction;
A diffuse reflection member disposed on the installation surface,
The lengths of the surface of the first solar cell array and the surface of the second solar cell array along the inclination direction of the angle θ are respectively L (m), the solar cell module of the first solar cell array, and the first 2 The shortest vertical distance from the solar cell module to the installation surface of the solar cell array is a (m), the altitude of the sun in the winter solstice is α (°), the south in the sun at the summer solstice When the altitude is β (°), the interval along the one direction between the first solar cell array and the second solar cell array satisfies Lsinθ · tanγ + Lsinθ / tan (α + γ) and the angle γ is When satisfying γ ≦ 90 ° −β,
The diffuse reflection member is (Lsinθ + acosγ) tanγ + (Lsinθ + acosγ) from the position P on the installation surface that intersects the vertical line along the vertical direction from the end of the first solar cell array on the second solar cell side. ) / tan and position P1 at a distance of (β + γ), in the one direction side from the position P (Lsinθ + acosγ) tanγ + (Lsinθ + acosγ) / tan (α between a position apart P2 distance + gamma) regions only A solar power generation system is arranged.
前記拡散反射部材は、前記設置面に沿った第1反射面と、水平面に対して角度γよりも大きい角度で傾斜した、前記第1太陽電池アレイの前記複数の太陽電池モジュールの裏面に光を入射する第2反射面とを有する、請求項1に記載の太陽光発電システム。   The diffuse reflection member emits light to the first reflection surface along the installation surface and the back surfaces of the plurality of solar cell modules of the first solar cell array inclined at an angle larger than an angle γ with respect to a horizontal plane. The photovoltaic power generation system according to claim 1, further comprising an incident second reflecting surface. 前記拡散反射部材は、白色材料からなる、請求項1または請求項2に記載の太陽光発電システム。   The photovoltaic power generation system according to claim 1, wherein the diffuse reflection member is made of a white material. 前記第1太陽電池アレイおよび前記第2太陽電池アレイのうち少なくとも一方は、前記設置面の法線方向から平面視したときに前記一方向に沿って並べて配置された、前記設置面に沿って前記一方向と異なる他方向に電気的に直列に接続された前記複数の太陽電池モジュールを有している、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の太陽光発電システム。   At least one of the first solar cell array and the second solar cell array is arranged side by side along the one direction when viewed in plan from the normal direction of the installation surface. The photovoltaic power generation system according to any one of claims 1 to 3, comprising the plurality of solar cell modules electrically connected in series in another direction different from one direction.
JP2012262818A 2012-11-30 2012-11-30 Solar power system Active JP5981325B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012262818A JP5981325B2 (en) 2012-11-30 2012-11-30 Solar power system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012262818A JP5981325B2 (en) 2012-11-30 2012-11-30 Solar power system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014110278A JP2014110278A (en) 2014-06-12
JP5981325B2 true JP5981325B2 (en) 2016-08-31

Family

ID=51030756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012262818A Active JP5981325B2 (en) 2012-11-30 2012-11-30 Solar power system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5981325B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102318697B1 (en) * 2020-11-25 2021-10-29 (주)동양티피티 Solar power generating facility using thermally shielding member

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108336966B (en) * 2018-04-13 2023-09-26 上海中来智慧新能源有限公司 Double-sided photovoltaic power generation system
KR200492366Y1 (en) * 2018-09-07 2020-09-24 홍형의 Reflex board supporting device of solar power
KR102290423B1 (en) * 2019-02-18 2021-08-18 솔랩 주식회사 Coating type solar light reflecting system
KR102318268B1 (en) * 2019-11-14 2021-10-28 가온쏠라 주식회사 Photovoltaic system with double-sided power generation solar module and solar reflector
KR102332247B1 (en) * 2020-02-10 2021-12-01 강봉석 Light reflection security mat device of double-sided module photovoltaic power plant for off-site
ES2951199R1 (en) * 2020-11-25 2023-12-12 Gamechange Solar Corp Bifacial Solar Panel Assembly with Reflector
CN114584068A (en) * 2022-01-27 2022-06-03 阳光新能源开发股份有限公司 Photovoltaic module ground reflecting material adjusting method, system and device

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60187065A (en) * 1984-03-06 1985-09-24 Agency Of Ind Science & Technol Solar bear power generating system
JP4043100B2 (en) * 1998-05-13 2008-02-06 三洋電機株式会社 Solar cell device
JP3778695B2 (en) * 1998-05-28 2006-05-24 三洋電機株式会社 Solar cell device
JP2003078155A (en) * 2001-09-05 2003-03-14 Canon Inc Method for forming solar cell array
JP4656981B2 (en) * 2005-03-31 2011-03-23 三洋電機株式会社 SOLAR CELL MODULE AND ITS MOUNTING DEVICE
US8344238B2 (en) * 2005-07-19 2013-01-01 Solyndra Llc Self-cleaning protective coatings for use with photovoltaic cells
JP2010192777A (en) * 2009-02-19 2010-09-02 Tokyo Electric Power Co Inc:The Photovoltaic power generation facility and installation method of solar cell array
JP5301685B2 (en) * 2009-02-23 2013-09-25 テンケーソーラー インコーポレイテッド Highly efficient renewable solar energy system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102318697B1 (en) * 2020-11-25 2021-10-29 (주)동양티피티 Solar power generating facility using thermally shielding member

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014110278A (en) 2014-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5981325B2 (en) Solar power system
CN101355108B (en) Solar battery structure
EP1693900B1 (en) A solar cell array having a three dimension structure
EP1732141A1 (en) Optical concentrator for solar cells
JP2019519942A (en) Lightweight photovoltaic module
JP2008141143A (en) Solar battery module
KR200471511Y1 (en) A flexible and efficient solar panels
US10454409B2 (en) Non-flat solar roof tiles
US20180366606A1 (en) Solar cell module
KR101762795B1 (en) High efficiency Solar system having reflection board and solar panel device using Bifacial transparent solar cell
JP3106835B2 (en) Solar power house
JP2006269609A (en) Process for manufacturing solar cell module
WO2019203470A1 (en) Photovoltaic module utilizing pattern layer for enhanced aesthetics
JP6466893B2 (en) Solar array
US20140318603A1 (en) All Plastic Solar Panel
JP6667218B2 (en) Solar cell module
JP2006140420A (en) Solar cell module and installation structure
KR102586342B1 (en) Solar module and method for the production thereof
JP2006100439A (en) Solar cell module
JP2018188896A (en) Photovoltaic power generation system
JP2006128329A (en) Double-side light-receiving solar cell module and solar cell
US20120073627A1 (en) Solar cell module
JP2014110247A (en) Solar cell array
KR102519710B1 (en) Photovoltaic Module With Improved Shadow
KR102715624B1 (en) Wall type bi-facial photovoltaic power generation apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150415

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160209

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160408

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160628

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160728

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5981325

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150