JP6030154B2 - 光起電力モジュール、特にｄｓｓｃ光起電力モジュール、を備える窓または建物ファサード用のカバーシステム - Google Patents

Description

本発明は、光起電力モジュール、特にＤＳＳＣ光起電力モジュールを備え、光エネルギーの遮蔽効果／取り込み効果が得られることを可能にするような特性を有する建物の窓またはファサード用のカバーシステムに関する。

より詳しくは、この発明は、多数の光起電力モジュール、特にＤＳＳＣ光起電力モジュールを備えるタイプのカバーシステムであって、じゃばらのように開閉できるように構成される。

以下の記載では、ＤＳＳＣ光起電力モジュールを備えるカバーシステムに言及するが、同じことがこの特定の実施形態に限定されると考えるべきでないことは明らかである。

ＤＳＳＣ光起電力モジュールに関しては、各々が一つ以上の光電気化学セル、またはＤＳＳＣ（dye-sensitized solar cells）セルすなわち有機染料太陽電池セルを含む。前記のＤＳＳＣセルは、拡散した光エネルギーを電気エネルギーに変換する葉緑素の光合成に類似した物理原理を利用している光起電力セルである。実際、有機顔料は、電流を生じるために日光によって励起する。特に、ＤＳＳＣセルは、以下を順次に含んでいる。
−第１の導電基板またはアノード
−ナノクリスタルの半導体層（一般にＴｉＯ_２層）
−感光性有機染料分子からなる活性物質（前記の半導体層の表面に粒状に配置される）
−電解質（一般に液体状態でヨウ素をベースとする）、および
−第２の導電基板またはカソード。

各々の基板は透明な材料から成り、好ましくはガラスであって、半導体層はスクリーン印刷の技術を用いて第１の導電基板に配置され、そして、有機染料分子はＴｉＯ_２半導体層の表面に置かれる。

日光がＤＳＳＣセルに当たるとき、日光は透明電極を通って入り、ＴｉＯ_２の表面に置かれた染料にぶつかる。

染料は励起し、そして、トンネル効果によって、そこから電子が染料分子からＴｉＯ_２半導体層の伝導帯に直接移動して、染料を酸化状態のままにする。次に、電子はＴｉＯ_２半導体層から第１の導電基板に移動し、そこから、有益な作用を生じる電気回路に移動する。最後には、電子の経路は第２の導電基板で終わる。

現在、窓カバーが知られている。

既知のタイプのカバーが、ドイツの特許出願ＤＥ １０ ２００８ ０１１ ９０８号に記載されている。

このカバーが、エリアまたは部屋を暗くするために使われる。これは、各々が他と区切られた多数の太陽電池モジュールからなり、これらは、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するために、特に太陽の方へ向いた側でカーテンに取り付けられる。各々のモジュールは、ロッドに固定された第１の端と、第１の端の反対側に自由な第２の端とを有し、モジュールは自身の周りを自由に回転することができる。モジュールは、平行でほぼ互いに接触している休止形状から、互いに近接して一列に整列された動作形状へと変化する。休止形状から動作形状へと変化する際に、全てのモジュールはロッドに沿って水平にすべらされて、同じ角度で同じ方向に沿って回転させられる。

しかし、このカバーにはいくつか不都合なことがある。

最初の不都合として、カバーが屋外で適用されるとき、カバーを構成している太陽電池モジュールとカバーが表面に適用されたカーテンの両方が、大気中の科学物質の活発な動作にさらされて、結果的に劣化してしまう。例えば、風の強い状況下で、太陽電池モジュールは、互いに衝突してダメージを受けるリスクがある。太陽電池モジュールが柔軟なタイプでも硬いタイプでも、自由な第２の端を有すれば、このことは生じる。

さらに、更なる不都合は、カバーの動きが水平軸に沿ったものに限られるという事実から生じる。

もう一つの不都合は、このカバーが太陽光だけを電気エネルギーに変えるということである。

更なる不都合は、カバーが動作形状にあるときに、それが、日光が部屋に入るのを妨げるため、部屋が暗くなることである。

既知のタイプのカバーの第２の例は、米国特許出願ＵＳ ２０１０ ０３０７５５４号に記載されている。

このカバーは、太陽光を電気エネルギーに変えるために、上部フレームと、柔軟な太陽電池パネルが固定される多数のセクションを有する支持材からなる梱包型カーテン（pack curtain）を備える。このカーテンは、カーテンが窓の上側に対応する部分で梱包されて、各々のセクションがすぐ前のセクションの下に置かれるので、上部フレームの固定部分だけが視認される休止形状から、窓の上側から下側の部分までカーテンが広げられて、各々のセクションが並んで配置される動作形状まで変化する。特に、支持材はだんだん暗くなり、一方の形状から他の形状への移行は、個々のセクションが同時に動くことを保証する２つのカーテンの側面のコードを用いて行われる。

しかし、また、このカバーにはいくつかの不都合がある。

このカバーの最初の不都合は、一つ以上の太陽電池パネルが交換されなければならない場合、そのような交換は簡単でなく、太陽電池パネルが固定されるカーテンは裂けるかもしれない。したがって、カーテンを交換することの方がより簡単であって、コストおよび時間について浪費する結果となる。

二つ目の不都合は、カーテンが動作形状にあるとき、すなわち、カーテンが下方に広げられると、日光が部屋に入るのを妨げるため、部屋が暗くなることである。

そして、更なる不都合は、垂直軸のまわりだけでカーテンが動くように制限し、重力によってカーテンを安定化させる下端の要素を備える必要があることである。

さらに、風力を受けるとき、固定手段は同じような安定性を提供できないので、このカーテンは屋外の使用にふさわしくない。

本発明の目的は、多数の光起電力モジュール、特にＤＳＳＣ光起電力モジュールを備え、簡単に製造できて費用効果が良く、二つの機能を有する、すなわち屋内の部屋を日光から保護して、部屋の全体的な生物気候学作用を改善すると同時に、光エネルギーを電気エネルギーに変換するために日光と部屋の内部で生じる人工の光の両方から来る光エネルギーをとらえる、建物の窓またはファサード用のカバーシステムを供給することによって、このような不都合を克服することである。

本発明の対象であるカバーシステムは、建物の窓またはファサード用のカバーシステムであって、少なくとも一つのモジュラー要素を備え、前記モジュラー要素は複数の光起電力モジュール、特にＤＳＳＣ光起電力モジュールを含み、各々の光起電力モジュールは、少なくともセルおよび硬くて透明な材料でできている少なくとも１つの基板を備える。前記光起電力モジュールは、順番に配置されて、ヒンジ手段で互いにヒンジをつけられており、光起電力モジュールが互いにじゃばらに折りたたまれた、閉じられた第１の姿勢から、光起電力モジュールが互いに並んで配置されて実質的に一列に整列した、開かれた第２の姿勢まで、または逆に、前記第２の姿勢から前記第１の姿勢まで可動であるようにされている。特に、前記モジュラー要素は、前記光起電力モジュールが前記第１の姿勢から前記第２の姿勢まで動かされるように、第１のガイド手段および第２のガイド手段を備え、前記第１のガイド手段、前記第２のガイド手段は、それぞれ、第１の支持要素、第２の支持要素に配置されている。

本発明によれば、前記モジュラー要素は、ロッドを収容するシートを有する枠を備えてもよく、前記光起電力モジュールの並びの末端に位置する光起電力モジュールは、枢動可能に前記ロッドに結合される第１の端と、枢動可能に末端の前記光起電力モジュールに結合される第２の端と、を有する２本のアームによって前記ロッドに結合してもよい。

特に、前記光起電力モジュールの各々は、スライドするように、前記第１のガイド手段と係合している少なくとも１つのヒンジおよび、第２のガイド手段の上に少なくとも１つのキャリッジまたはスライドするカーソルを備えてもよい。

さらに、前記ヒンジ手段は少なくとも一つのヒンジを備えてもよく、好ましくは、各々が２つの隣接する光起電力モジュールの２つの端の間で架橋される一対のヒンジを備えてもよい。

好ましくは、光起電力モジュールの各々は、暗いまたはダメージを受けた光起電力モジュールを電流がバイパスするために、バイパス手段を備える。前記バイパス手段は少なくとも一つのバイパスダイオードを備えてもよい。

さらに好ましくは、前記光起電力モジュールの各々は、紫外線を取り除くためにＵＶフィルタリング手段を備える。

特に、前記第１のガイド手段は溝ガイドを備えてもよく、第２のガイド手段はハトメを備えてもよい。

それぞれの光起電力モジュールへの係合手段によって、各々の前記第２のガイド手段にスライドするカーソルがかみ合わされてもよい。前記かみ合わせの手段はまた、光起電力モジュールから少なくとも導線まで電流を流せるようにするための電気接続手段であってもよい。

好都合には、前記第１の支持要素および前記第２の支持要素の少なくとも一方は、一つ以上の導線を収容する空洞を備える。

さらに好都合には、カバーシステムは、垂直軸および／または水平軸に沿って互いに相互接続する多数のモジュラー要素を備えてもよい。

第１の選択肢の実施形態によれば、カバーシステムが、垂直軸に沿ってモジュラー要素に接続される少なくとも一つのさらなるモジュラー要素を含む。ここで、前記さらなるモジュラー要素の第１の支持要素が、前記モジュラー要素の第２の支持要素に結合するようなやり方で、または、前記さらなるモジュラー要素の第２の支持要素が、前記モジュラー要素の第１の支持要素に結合するようなやり方で、前記さらなるモジュラー要素は前記モジュラー要素と結合されてもよい。

第２の選択肢の実施形態によれば、前記モジュラー要素の前記第１の支持要素および前記第２の支持要素の少なくとも一方は、追加のガイド手段を備えることができ、前記カバーシステムは、前記追加のガイド手段を用いて、前記モジュラー要素の下方におよび／または上方に結合する、少なくとも一つの更なるモジュラー要素を備える。

第１の選択肢の実施形態によれば、カバーシステムが、水平軸に沿ってモジュラー要素に接続される少なくとも一つの追加のモジュラー要素を含む。ここで、前記モジュラー要素の枠は、前記追加のモジュラー要素の枠と結合されてもよい。

第２の選択肢の実施形態によれば、前記モジュラー要素の枠は、前記更なるモジュラー要素の末端の光起電力モジュールに、２本のアームによって結合されるそれぞれのロッド（９）を収容するために、追加的なシートを備えてもよく、前記アームの各々は、枢動可能に前記ロッド（９）に結合される第１の端と、枢動可能に末端の前記光起電力モジュールに結合される第２の端と、を有する。

垂直軸に沿ってつながれる多数のモジュラー要素を有するカバーシステムに関する選択肢の１つと、水平軸に沿ってつながれる多数のモジュラー要素を有するカバーシステムに関する選択肢の１つとの組合せは、建物の窓またはファサードのどんな寸法にでも適するように、カバーシステムにそのような軸に沿ってどんな拡張をすることも可能にする。

本発明は、下記の図面を参照しながら特定の実施形態によって、実例ではあるが制限的でない方法によって記述される。

本発明の対象であるＤＳＳＣ光起電力モジュールを備えるカバーシステムの分解図である。 図１のカバーシステムの部分的な立面図である。 Ａ，Ｂは、図１のカバーシステムを建物の窓に適用して、閉じられた姿勢とした正面図と立面図である。 Ａ，Ｂは、図１のカバーシステムを建物の窓に適用して、開かれた姿勢とした正面図と立面図である。 Ａは、その上にあるガイド、ハトメ、およびスライドするキャリッジが示されるようにセクションの一部が削除された、ＤＳＳＣ光起電力モジュールが固定される図１のカバーシステムの上部部分の斜視図である。Ｂは、図１のカバーシステムの区分された部分の模式的な側面図である。 部分的に区分された図１のカバーシステムの立面図である。 カバーシステムの閉じられた姿勢との間の中間の姿勢を模式的に示す立面図である。 図７のカバーシステムに関連する、各々のＤＳＳＣ光起電力モジュールがバイパスダイオードを備えている電気回路を示す。 各々が建物のそれぞれの窓で開かれた姿勢で適用され、垂直軸に沿って、カスケードに配置される多数のカバーの正面図である。 建物に固定されてカスケードに配置される図９のカバーの側面図である。 カスケードに配置されるカバーの図１０の２つの固定システムを示す図である。 水平軸に沿って多数のカスケードに配置されるカバーを模式的に示す図である。 それぞれの建物の窓に適用されて各々が開かれた姿勢で垂直軸および水平軸に沿ってカスケードに配置される多数のカバーの正面図である。 それぞれＤＳＳＣ光起電力モジュールで使われるＤＳＳＣセルのパターンを示す図である。

特に図１への言及において、建物の窓の外側に適用されるカバーシステムが提供されているとする。

カバーシステムは、順番に配置された多数のＤＳＳＣ光起電力モジュール１０を備え、各々のＤＳＳＣ光起電力モジュール１０は、多数のＤＳＳＣセル１と、互いに向き合ってその間にＤＳＳＣセル１が入れられている２つの硬い導電基板２（その１つだけが図１で見える）と、を備える。

特に、各々のＤＳＳＣ光起電力モジュール１０は、紫外線（UV radiations）を取り除くためにＵＶフィルタリング手段（紫外線フィルタリング手段）を備えていてもよい。たとえば、各々の光起電力モジュール１０の２つの基板２は、紫外線フィルタリング手段のようにふるまう透明なポリマー材に、カプセル化されてもよい。

この発明の固有な特性によれば、ＤＳＳＣ光起電力モジュール１０は、２つの隣接するＤＳＳＣ光起電力モジュール１０（図１および図２）の２つの端の各々が架橋されるように、一組のヒンジ（hinge）７を用いて、互いにヒンジがつけられる。図１および図３には示されていないが、発明の要旨を逸脱しない範囲で、ＤＳＳＣ光起電力モジュールと１つ隣、またはどのようなヒンジ番号（hinge number）の間隔を空けた隣との間で、１つのヒンジを備えてもよい。

ＤＳＳＣ光起電力モジュールが相互にヒンジをつけられるという事実は、ＤＳＳＣ光起電力モジュールが安定であることを可能にし、ＤＳＳＣ光起電力モジュール１０が互いに折りたたまれて、はぼ折り重なっている閉じられた姿勢すなわちじゃばら折り（図３Ａ−図３Ｂ）から、ＤＳＳＣ光起電力モジュール１０が互いに並んで配置されて、ほぼ一列に整列した（図４Ａ−図４Ｂ）開かれた姿勢まで可動にする。

さらに、ＤＳＳＣ光電子モジュール１０が硬いという事実は、ＤＳＳＣ光電子モジュールが、風が吹く中で安定であることを可能にする。

図３Ａおよび図３Ｂに示されるように、閉じられた姿勢のカバーシステムにおいて、窓側にあるＤＳＳＣ光電子モジュールは、邪魔となるのを最小限にする。反対に、開かれた姿勢のカバーシステムは、カバーシステムが適用される窓と平行に配置されることを、図４Ａと図４Ｂは示す。

記載の実施形態によると、その並びの端に位置するＤＳＳＣ光起電力モジュール１０は、２本のアーム８によってロッド９に結合し、ロッド９は、「Ｌ」字形のセクション１８によって確実に組み込まれるように設計されたシート１６に収容される。アーム８の各々は、枢動可能にロッド９に結合された第１の端と、枢動可能に末端のＤＳＳＣ光起電力モジュールに結合された第２の端と、を有する。そして、末端のＤＳＳＣ光起電力モジュール１０が同時に動くことを保証するような方法で、アーム８が下および上の端においてそれぞれ結合され、そして結果として、すべての連続したＤＳＳＣ光起電力モジュール１０が同時に動くことを保証する。

本発明によれば、カバーシステムは、ＤＳＳＣ光起電力モジュールが一の方向またはその反対方向に水平にスライドできるようにする、ＤＳＳＣ光起電力モジュール１０用の第１のガイド４および第２のガイド４’を備え、閉じた状態から開かれた状態、またはその逆へと簡単に変化する。

特に、第１のガイド手段４は、下部の第１のセクション５４で固定される溝ガイドを備え、各々のＤＳＳＣ光起電力モジュール１０は、スライドするように、溝ガイドとかみ合うヒンジ１２を備えている。各々のヒンジ１２は、各々のＤＳＳＣ光起電力モジュール１０の下部の端に取り付けられる。

第２のガイド手段４’は、ＤＳＳＣ光起電力モジュール１０の各々の上端への係合手段２４によって、各々が結合されるスライドするカーソル（cursors）またはキャリッジ（carriages）６の上に架橋される上部の第２のセクション５４’上に設計されるハトメ（eyelet）を備える（図５Ａ−５Ｂ）。係合手段２４は、電気接続として機能することもでき、ＤＳＳＣ光起電力モジュールからインバーター２０に接続された導線（図示せず）への電流の通路がつくられるようにしてもよい。

第１のセクション５４と第２のセクション５４’は、支持要素として、一つ以上の合目的に形づくられたセクションを用いて板状の梁（board beams）２３に取り付けられる。特に、図１に関して、第１のセクション５４と第２のセクション５４’は、２つの各々のセクションの固定具の組であって、各々が「Ｌ」字型の第１のセクションと「Ｃ」字型の第２のセクションを有する。そして、それぞれ第１の固定具の組１３’，１３”と第２の固定具の組３３’，３３”を用いて板状の梁（board beams）２３に取り付けられる。

これに加えて、下部のほぼ「Ｌ」字型の第１の薄板１３Ａ，３３Ａ、上部のほぼ「Ｌ」字型の第２の薄板１３Ｂ，３３Ｂが、固定具の組を隠すためにそれぞれセクション５４，５４’に固定される。

特に、第２の薄板１３Ｂ，３３Ｂは、水が外部に流れ出るように斜面を持って形づくられる。

本発明によれば、各々のＤＳＳＣ光起電力モジュール１０について、「Ｃ」字型のセクションの組１１，１１’が備えられる。そして、下端に配置されている第１のセクション１１と上端に配置されている第２のセクション１１’（図５Ｂ）では、それぞれＤＳＳＣ光起電力モジュール１０の２つの硬い基板２の下部および上部の末端部分が、それぞれ「Ｃ」字型のセクションの内側に囲まれるように封入される。特に、係合手段２４は第２のセクション１１’に取り付けられ、そして、ヒンジ１２は第１のセクション１１とかみ合う。

本発明によれば、都合のよいことに、カバーシステムが開かれた姿勢にあるとき、カバーシステムは日光と屋内からの人工の光の両方をとらえるのに適している（図６）。特に、日光の一部は、ＤＳＳＣ光起電力モジュール１０で吸収されて電気エネルギーに変換され、周囲が陰になるように、一部は、ＤＳＳＣに光起電力モジュール１０を通って、屋内に侵入する。このカバーシステムの構造は、屋内の部屋が完全に暗くなるようにすることはない。

ＤＳＳＣ光起電力モジュールが硬くて、相互にヒンジで動くという事実は、カバーシステムが開かれた姿勢と閉じられた姿勢の間のどのような中間の姿勢をとることも可能にする。都合のよいことに、中間の姿勢でも、カバーシステムは日光と屋内からの人工の光の両方をとらえるのに適しており、日光の一部が屋内に侵入することを可能にする（図７）。
そのような中間の姿勢では、カバーシステムのＤＳＳＣ光起電力モジュール１０は、日光による角度α，βがそれぞれ作られるように配置される。

特に、図７で示されるように、太陽光との軌跡で角度αをなす末端のＤＳＳＣ光起電力モジュール１０は太陽から来る光の一部を吸収し、その一方で、別の光の一部は透過して屋内に侵入する。そして、それ以外の光はその末端のモジュールで反射されて、太陽光との軌跡で角度βを作る隣接した末端のＤＳＳＣ光起電力モジュールにぶつかる。後者のモジュールは、次に、別のＤＳＳＣ光起電力モジュールを通過して屋内の部屋に侵入する光の一部を吸収する一方で、光の別の一部を屋内に反射して、そこを通過する光のさらなる一部が末端の光起電力モジュールにぶつかる。

さらに、本発明によれば、各々のＤＳＳＣ光起電力モジュール１０は、電流がダメージを受けるか、完全に陰になるＤＳＳＣ光起電力モジュールをバイパスすることを可能にするために、バイパス手段（図７で示されない）を備える。たとえば、各々のＤＳＳＣ光起電力モジュールは、少なくとも一つのバイパスダイオードを備えていてもよい。

図８は一つの電気回路を示しており、この電気回路では、各々のＤＳＳＣ光起電力モジュール１０が、バイパスダイオードを有するバイパス手段Ｄとともに備えられている。そして、角度αで傾けられたＤＳＳＣ光起電力モジュールは直列に互いに接続されて、それと並列に、角度βで傾けられたＤＳＳＣ光起電力モジュールも直列に互いに接続される。ＤＳＳＣ光起電力モジュール１０は、インバーター２０に接続される。

特に、図９への言及において、３つの相互に重ねられた窓が模式的に示され、それぞれのカバーシステムが各々の上で適用される。

特に、各々のカバーシステムは、開かれた姿勢であって、他のもう一つとカスケード（縦つなぎ；cascade）に設置される。

図９において３つのカスケードに配置されるカバーシステムが模式的に示されるが、発明の要旨を逸脱しない範囲で、いくつのカバーシステムであってもカスケードに設置され得る。

図９から明らかなように、カバーシステムが開かれた姿勢にあるが、窓の向こう側の人を見ることが可能である。実際、カバーシステムのＤＳＳＣ光起電力モジュール１０は、たとえばアパートの部屋のように、屋内の部屋を暗くせずに影を落とし、このことは、ＤＳＳＣセル１によって占められない基板２の部分についてＤＳＳＣ光起電力モジュール１０が透明であるという事実に起因する。

図１０において、固定システムによって建物に確実に取り付けられる３つのカスケードに設置されるカバーの側面図が示されている。

複数のカバーをカスケードに配置するために、各々のカバーシステムの第２のセクション５４’に、さらにガイド手段４が用意される。

第１のカバーシステムが組み立てられて、第１のカバーの第２のセクション５４’上に、追加のガイド手段４が用意された後に、ＤＳＳＣ光起電力モジュール１０を備える第２のカバーシステムは、ヒンジ１２を用いて、第１のカバーシステムの第２のセクション５４’上の第１のガイド手段に、スライド自在となるようにかみ合わせて組み立てられる（図１１）。

同様に、第２のカバーシステムに対して第３のカバーシステムをカスケードに配置するために、ヒンジ１２を用いて、第２のカバーシステムの第２のセクション５４’上のさらなるガイド手段４に、第３のカバーシステムのＤＳＳＣ光起電力モジュール１０がスライド自在であるようにかみ合わされる。

これに加えて、図１１はまた固定システムを示し、それを用いて、２つのカスケードに配置されたカバーが建物に固定される。特に、第１のカバーシステムの中空の第２のセクション５４’は、中空の第２のセクション５４’の両側に配置されている「Ｌ」字型の第１のセクション３３’と「Ｃ」字型の第２のセクション３３”とを用いて板状の梁２３に取り付けられる。

都合のよいことに、第２のセクション５４’が空洞１９を備えているという事実は、一つ以上の導線、たとえば、ＤＳＳＣ光起電力モジュール１０をインバーター２０に接続している導線（図示せず）を収容したり、通過させたりすることを可能にする。

図１２は、同じ枠１６の上で結合される２つのカバーシステムを示し、それらは、２本のアーム８を用いて、ＤＳＳＣ光起電力モジュールの並びのそれぞれの末端のＤＳＳＣ光起電力モジュールと接続されるそれぞれのロッド９を収容するための第１のシートおよび第２のシートを有する。第２のシートは、第１のシートがあるように設計されているセクションの正反対の側に置かれる。

もう一つの実施形態（図示せず）によると、２つの連結枠１６を設計することができ、それらの各々が、それぞれのロッド９を収容するためにそれぞれのシートを備えている。そして、それぞれのシートに対して、ＤＳＳＣ光起電力モジュールの並びのそれぞれの末端のＤＳＳＣ光起電力モジュールが収容位置にある。

図１３は、図１２の３ペアのカバーシステムを表し、そして、各ペアのＤＳＳＣ光起電力モジュールは開かれた姿勢であって、各ペアがもう一つのペアの上にカスケードに設置される。

記載の実施形態によれば、各々のＤＳＳＣ光起電力モジュールは、長方形の断面を有する。しかし、図には示されていないが、ＤＳＳＣ光起電力モジュール１０は、いろいろな形状および寸法を示すことができ、各々のＤＳＳＣ光起電力モジュールが、発明の要旨を逸脱しない範囲で、二つ以上の相互に接続されるＤＳＳＣ光起電力モジュールを含むことさえ可能である。

そのうえ、記載の実施形態では、光起電力モジュールが水平にスライドしているが、代わりに、ＤＳＳＣ光起電力モジュールが、上から下に、またはその逆に、垂直にスライドしてもよく、このときにも同じ利点を有する。さらに、このカバーシステムは、記載のガイド手段の配置によって、必ずしも水平軸であるか垂直軸である必要はなく、どんな軸に沿ってでもスライドすることができ、このときにもまた同じ利点を有している。

記載の実施形態では、さらにＤＳＳＣセル１は長方形の断面を有する。しかし、また、発明の要旨を逸脱しない範囲で、ＤＳＳＣセルは、いろいろな形状および寸法をとることができる。実際、図１４Ａ−図１４Ｍで示すように、光起電力モジュール１０のＤＳＳＣセル１のための多数のパターンと配色を提供することが可能である。

選択されるパターンタイプに従って、一つのＤＳＳＣ光起電力モジュールごとに、予め定められた、不透明部分による「遮蔽／光エネルギーのキャプチャ」対「表面の透明部分」の比率をはっきりさせることができる。ここまで記載されたカバーシステムは、ユーザーによって手動で操作される。

しかし、図には示されていないが、カバーシステムの開閉動作が自動化されるように、カバーシステムは、動力化されて、ホームオートメーションコントロールシステム（home automation control system）に接続されてもよい。このようにして、アパートまたは建築物全体のエネルギー効率と生物気候学作用を最適化できる。最後に、たとえば、自由端と戻り滑車を備えるその並びの端に配置されるＤＳＳＣ光起電力モジュール１０にケーブルまたはベルトによって接続されるモーターを備えることが可能である。

すでに言及したが、都合のよいことに、カバーシステムが開かれた姿勢または中間の姿勢であって太陽がでているとき、ＤＳＳＣ光起電力モジュールは日光を吸収するとともに、外部的に部屋を影にするように日光から部屋を保護する。特に、ＤＳＳＣ光起電力モジュールタイプに従って、部屋の中を陰でおおう程度は調節可能である。実際、ＤＳＳＣ光起電力モジュールで使われるＤＳＳＣセルのパターンと配色に従い、陰でおおう範囲を広くとることができる。したがって、一度ＤＳＳＣ光起電力モジュールごとに、「遮蔽／光エネルギーのキャプチャ」対「表面の透明部分」がはっきりすれば、カバーシステムが取り付けられる場所に従いＤＳＳＣ光起電力モジュールの性能を最適化することができる。

もう一つの利点；すでに述べたように、発明の対象であるカバーシステムが、所与の中間の姿勢をとれることから、とらえられる日光の量は既知のカバーシステムよりも多い。

その上、美的観点から、ＤＳＳＣセルの多数のパターンと配色から選択可能であることは、カバーシステムが適用される建築ファサードが、感じのよい美的な見え方で展示されることに帰着する。

他方、天候条件が曇りであるとき、カバーシステムは閉じられた姿勢であって、ＤＳＳＣ光起電力モジュールは、窓の側面で互いに折りたたまれて、弱い自然光が部屋の中に入るようにして、生物気候学作用の改善に加えて、内部の部屋を照らすための追加の電気エネルギーがさらに節電されるように改善する。

言い換えると、本発明の対象であるカバーシステムは、ＤＳＳＣ光起電力モジュールのおかげで太陽エネルギーを電気エネルギーに変換すると同時に、必要とされるならば、過度の熱の発生を回避する目的で、建物ファサードまたは部屋を直射日光から保護する外部のブリーズ・ソレイユ（brise-soleil）のように使われることができる。

もう一つの利点は、この発明のカバーシステムが、既存の建物でも、新しい建物でも、窓またはファサードに適用可能だということである。

潜在的な利点としては、どんな窓またはファサードタイプにでも適応できるように、カバーシステムが大きさを設定可能なことである。実際、すでに組み立てている同じカバーシステムのＤＳＳＣ光起電力モジュールに接続して、一つ以上のＤＳＳＣ光起電力モジュールを加えるか、同じカバーシステムから一つ以上の光起電力モジュールを取り外すことで、十分である。

さらに別の利点は、カバーシステムの一つ以上のＤＳＳＣ光起電力モジュールが、故障するか、経年変化した場合に、ユーザーが簡単に一つ以上のＤＳＳＣ光起電力モジュールを取り外すことができて、カバーシステムの効率を元に戻すか、引き上げるために、他のより効率的なＤＳＳＣ光起電力モジュールと入れ替えることができるということである。

最後に、更なる利点は、カバーシステムのＤＳＳＣ光起電力モジュールは、ユーザーがウォータージェットまたは布を使うことで、簡単にきれいにできるということである。

同じ利点は、ＤＳＳＣセルによって実現、入手できる配色は別として、ＤＳＳＣ光起電力モジュール以外の光起電力モジュールで構成され、少なくともセルと少なくとも硬くて透明な材料の基板を備えるカバーシステムで、得られることができる。

本発明は、その好ましい実施形態によって、実例ではあるが、制限的でない方法によって説明された。しかし、特許請求の範囲に記載されるように、バリエーションおよび／または修正が、その要旨を逸脱しない範囲で当業者によって行われ得ることを理解すべきである。

Claims (13)

1. 建物の窓またはファサード用のカバーシステムであって、
   少なくとも一つのモジュラー要素を備え、前記モジュラー要素は複数の光起電力モジュール（１０）を含み、各々の光起電力モジュール（１０）は、少なくともセル（１）および光起電力モジュール（１０）が可動中に変形しない程度に硬くて透明な材料でできている少なくとも１つの基板（２）を備え、
   前記光起電力モジュール（１０）は、順番に配置されて、ヒンジ手段（７）で互いにヒンジをつけられており、光起電力モジュール（１０）が互いにじゃばらに折りたたまれた、閉じられた第１の姿勢から、光起電力モジュール（１０）が互いに並んで配置されて実質的に一列に整列した、開かれた第２の姿勢まで、または逆に、前記第２の姿勢から前記第１の姿勢まで、可動であるようにされ、
   前記ヒンジ手段（７）は、各々が２つの隣接する光起電力モジュール（１０）の２つの端の間で架橋される一対のヒンジを備え、
   前記モジュラー要素は、前記光起電力モジュール（１０）が前記第１の姿勢および前記第２の姿勢から動かされるように、第１のガイド手段（４）および第２のガイド手段（４’）を備え、前記第１のガイド手段（４）、前記第２のガイド手段（４’）は、それぞれ、第１の支持要素（５４）、第２の支持要素（５４’）に配置されていることを特徴とするカバーシステム。
2. 前記モジュラー要素は、ロッドを収容するシートを有する枠（１６）を備え、前記光起電力モジュールの並びの末端に位置する光起電力モジュール（１０）は、枢動可能に前記ロッド（９）に結合される第１の端と、枢動可能に末端の前記光起電力モジュールに結合される第２の端と、を有する２本のアーム（８）によって前記ロッド（９）に結合することを特徴とする、請求項１に記載のカバーシステム。
3. 前記光起電力モジュール（１０）の各々は、スライドするように、前記第１のガイド手段（４）と係合している少なくとも１つのヒンジ（１２）および、第２のガイド手段（４’）の上に少なくとも１つのキャリッジ（６）を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載のカバーシステム。
4. 前記光起電力モジュール（１０）の各々は、陰になったまたはダメージを受けた光起電力モジュールを電流がバイパスするために、バイパス手段（Ｄ）を備えることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のカバーシステム。
5. 前記バイパス手段（Ｄ）は少なくとも一つのバイパスダイオードを備えることを特徴とする、請求項４に記載のカバーシステム。
6. 前記光起電力モジュール（１０）の各々は、紫外線を取り除くためにＵＶフィルタリング手段を備えることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のカバーシステム。
7. それぞれの光起電力モジュール（１０）は係合手段（２４）によって、各々のキャリッジ（６）と係合されることを特徴とする、請求項３から６のいずれか一項に記載のカバーシステム。
8. 前記係合手段（２４）は、光起電力モジュール（１０）から少なくとも導線まで電流を流せるようにするための電気接続手段であることを特徴とする、請求項７に記載のカバーシステム。
9. 前記第１の支持要素（５４）および前記第２の支持要素（５４’）の少なくとも一方は、一つ以上の導線を収容する空洞を備えることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のカバーシステム。
10. 少なくとも１つの追加のモジュラー要素を備え、前記追加のモジュラー要素の前記第１の支持要素（５４）は前記モジュラー要素の前記第２の支持要素（５４’）と、または、前記追加のモジュラー要素の前記第２の支持要素（５４’）は前記モジュラー要素の前記第１の支持要素（５４）と、結合することを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のカバーシステム。
11. 前記モジュラー要素の前記第１の支持要素（５４）および前記第２の支持要素（５４’）の少なくとも一方は、追加のガイド手段（４’，４）を備え、前記追加のガイド手段（４’，４）を用いて、前記モジュラー要素の下方におよび／または上方に結合する、少なくとも一つの更なるモジュラー要素を備えることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のカバーシステム。
12. 更なるモジュラー要素を備え、前記モジュラー要素の枠（１６）は、前記更なるモジュラー要素の枠と結合されることを特徴とする、請求項２から１１のいずれか一項に記載のカバーシステム。
13. 更なるモジュラー要素を備え、前記モジュラー要素の枠（１６）は、前記更なるモジュラー要素の末端の光起電力モジュールに、２本のアーム（８）によって、結合されるそれぞれのロッド（９）を収容するために、追加的なシートを備え、前記アームの各々は、枢動可能に前記ロッド（９）に結合される第１の端と、枢動可能に前記末端の光起電力モジュールに結合される第２の端と、を有することを特徴とする、請求項２から１１のいずれか一項に記載のカバーシステム。

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