JP6552893B2 - ハイブリッド太陽電池モジュール - Google Patents
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Description
太陽光の受光面側に設けられる太陽光パネルと、液体が通過する樹脂製パイプと、ゴム素材と、裏面側に設けられる裏面ガラスと、を一体的に結合してなり、
前記樹脂製パイプは前記太陽光パネルの裏面及び前記裏面ガラスに接触しつつ、スパイラル状に配置されて前記ゴム素材によって包囲され、
太陽光を利用した発電と、太陽熱を利用して前記樹脂製パイプ内を通過する液体の温度上昇とを同時に実現する。
前記太陽光パネルは、表面ガラスと、太陽電池セルを内包する封止材と、セル割れ防止シートとを積層したものである。
前記太陽光パネルのセル割れ防止シートと前記ゴム素材の間に高熱伝導性シートを積層配置したことを特徴とする。
前記樹脂製パイプが、架橋ポリエチレン樹脂或いはポリブテン樹脂からなる。
前記樹脂製パイプ内の耐水圧性能が、0.2MPa以上である。
前記ハイブリッド太陽電池モジュール1枚に対し、太陽電池セルの合計面積(A)と前記樹脂製パイプの占有面積(B)の比(B/A)が75/25〜40/60である。
前記封止材は、オレフィン系封止材又はエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる。
て使用することができる。この場合、封止材は公知の封止材であり入手が容易である。ま
たオレフィン系封止材は、出願人が2014年2月25日において特願2014−344
05として出願したものである。このオレフィン系封止材を使用することにより、封止材
としてEVAを使用した場合に比べて太陽電池パネルの発電中に酢酸の発生が非常に少な
く、太陽電池パネル内の電極が腐食することがない。更にこのオレフィン系封止材と太陽
電池パネルの表面側ガラスとの間にEVA封止材を設ける構成とすることも可能である。
前記セル割れ防止シートは、太陽電池用バックシートとオレフィン系ゴム組成物とを一体化したものである。
一体化したセル割れ防止シートを使用している。このオレフィン系ゴム組成物は、本願の第2発明において使用しているものと同一のものである。このオレフィン系ゴム組成物をセル割れ防止シートとして使用することにより、第2発明と同様の効果が発現する。
前記オレフィン系ゴム組成物のシート厚みが250μm以上で800μm以下である。
このオレフィン系ゴム組成物の厚みが250μm未満においては、ハイブリッド太陽電池モジュールを製造する際のラミネート加工時のプレス力により太陽電池セルが割れてしまう虞がある。また、このオレフィン系ゴム組成物の厚みが800μmを超えると結晶系セル表面にゴム組成物が回り込み、発電の阻害となることがあるため、好ましくない。
前記樹脂製パイプは前記ハイブリッド太陽電池モジュールから露出部分を有し、前記露出部分同士を接続し前記ハイブリッド太陽電池モジュールの液体の通過する流路を接続し、さらに前記樹脂製パイプの接続部を前記ハイブリッド太陽電池モジュールを設置した下方に収納することができる。
日清紡メカトロニクス株式会社製PVL-1537を用いて、真空時間(8分)、ピン立て(8分)、プレス温度160℃、プレス時間30分の成型条件で、素材(1)から素材(9)の順番でレイアップし、通常の当業者が行う太陽電池モジュール生産の手順で成型した。なお、樹脂管が潰れないように高さ22mmのアルミバーを四隅に置いて、プレスした。電極は、表面ガラスと裏面ガラスの間から取り出し、電極部は、素材(5)で挟んで、同時成型した。以上のように太陽電池モジュールを成型後、オーナンバ社製ジャンクションボックスとはんだ接合した。アルミフレームを取り付け、通常の製品と同様の外観の製品が得られた。
(1)表面ガラス:強化ガラス(2.5t)
(2)三井化学社製EVA(エバフレックス)
(3)オレフィンゴム(300μm)/COC樹脂フィルム(75μm):日清紡メカトロニクス株式会社製
(4)6インチ単結晶セルストリング 36直
(5)EPDM(450μm)封止材/バックシート(リンテック社製)
日清紡メカトロニクス株式会社製
(6)高熱伝導シート1000μm 熱伝導率0.5(W/(m・K))
(7)イノアック社製7A架橋ポリエチレン樹脂管(樹脂製パイプ)及びオレフィンゴムコンパウンド(ゴム素材層)
樹脂管は、7A管30mを2本官併せて60m円形状(スパイラル状)に巻いたものをレイアップした。
(8)高熱伝導シート1000μm 熱伝導率0.5(W/(m・K))
(9)裏面ガラス:強化ガラス(2.5t)
樹脂管は、5A管40mを2本官併せて80m円形状に巻いたものをレイアップした。これ以外は、実施例1と同様に太陽電池モジュールを作製した。
樹脂管は、10A管30mを40m円形状に巻いたものをレイアップした。これ以外は、実施例1と同様に太陽電池モジュールを作製した。
20 太陽光パネル
21 太陽電池セル
22 表面ガラス
23 封止材
24 セル割れ防止シート
25 高熱伝導性シート
30 パイプ内部
31 樹脂製パイプ
32 流入口
33 流出口
34 接続用パイプ
35 接続部
50 ゴム素材
51 裏面ガラス
Claims (9)
- 太陽光の受光面側に設けられ、受光面側から順に表面ガラスと、太陽電池セルを内包する封止材と、セル割れ防止シートと、を積層した太陽光パネルと、液体が通過する樹脂製パイプと、ゴム素材と、裏面側に設けられる裏面ガラスと、前記セル割れ防止シートと前記ゴム素材との間に積層配置した高熱伝導性シートと、を一体的に結合してなり、
前記樹脂製パイプは、前記セル割れ防止シートと前記ゴム素材との間に積層配置した高熱伝導性シート及び前記裏面ガラスに接触しつつ、スパイラル状に配置されて前記ゴム素材によって包囲され、
太陽光を利用した発電と、太陽熱を利用して前記樹脂製パイプ内を通過する液体の温度上昇とを同時に実現することを特徴とするハイブリッド太陽電池モジュール。 - 太陽光の受光面側に設けられ、受光面側から順に表面ガラスと、太陽電池セルを内包する封止材と、セル割れ防止シートと、を積層した太陽光パネルと、液体が通過する樹脂製パイプと、ゴム素材と、裏面側に設けられる裏面ガラスと、前記セル割れ防止シートと前記ゴム素材との間に積層配置した高熱伝導性シートと、前記裏面ガラスと前記ゴム素材との間に積層配置した高熱伝導性シートと、を一体的に結合してなり、
前記樹脂製パイプは、前記セル割れ防止シートと前記ゴム素材との間に積層配置した高熱伝導性シート及び前記裏面ガラスと前記ゴム素材との間に積層配置した高熱伝導性シートに接触しつつ、スパイラル状に配置されて前記ゴム素材によって包囲され、
太陽光を利用した発電と、太陽熱を利用して前記樹脂製パイプ内を通過する液体の温度上昇とを同時に実現することを特徴とするハイブリッド太陽電池モジュール。 - 前記樹脂製パイプが、架橋ポリエチレン樹脂或いはポリブテン樹脂からなることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載のハイブリッド太陽電池モジュール。
- 前記樹脂製パイプ内の耐水圧性能が、0.2MPa以上であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のハイブリッド太陽電池モジュール。
- 前記ハイブリッド太陽電池モジュール1枚に対し、太陽電池セルの合計面積(A)と前記樹脂製パイプの占有面積(B)の比(B/A)が75/25〜40/60であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のハイブリッド太陽電池モジュール。
- 前記封止材は、オレフィン系封止材又はエチレン−酢酸ビニル共重合体からなることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のハイブリッド太陽電池モジュール。
- 前記セル割れ防止シートは、太陽電池用バックシートとオレフィン系ゴム組成物とを一体化したものであることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載のハイブリッド太陽電池モジュール。
- 前記オレフィン系ゴム組成物のシート厚みが250μm以上で800μm以下であることを特徴とする請求項7に記載のハイブリッド太陽電池モジュール。
- 前記樹脂製パイプは前記ハイブリッド太陽電池モジュールから露出部分を有し、前記露出部分同士を接続し前記ハイブリッド太陽電池モジュールの液体の通過する流路を接続し、さらに前記樹脂製パイプの接続部を前記ハイブリッド太陽電池モジュールを設置した下方に収納することができることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれかに記載のハイブリッド太陽電池モジュール。
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