JP6679382B2 - 光電池ブラインド、光電池ブラインドシステム - Google Patents

光電池ブラインド、光電池ブラインドシステム Download PDF

Info

Publication number
JP6679382B2
JP6679382B2 JP2016069348A JP2016069348A JP6679382B2 JP 6679382 B2 JP6679382 B2 JP 6679382B2 JP 2016069348 A JP2016069348 A JP 2016069348A JP 2016069348 A JP2016069348 A JP 2016069348A JP 6679382 B2 JP6679382 B2 JP 6679382B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photovoltaic
blind
surface portion
module
slat
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
JP2016069348A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017179913A (ja
Inventor
久史 石井
久史 石井
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.)
Lixil Corp
Original Assignee
Lixil 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 Lixil Corp filed Critical Lixil Corp
Priority to JP2016069348A priority Critical patent/JP6679382B2/ja
Priority to PCT/JP2017/000969 priority patent/WO2017168944A1/ja
Publication of JP2017179913A publication Critical patent/JP2017179913A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6679382B2 publication Critical patent/JP6679382B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E06B9/26Lamellar or like blinds, e.g. venetian blinds
    • E06B9/264Combinations of lamellar blinds with roller shutters, screen windows, windows, or double panes; Lamellar blinds with special devices
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E06B9/26Lamellar or like blinds, e.g. venetian blinds
    • E06B9/38Other details
    • E06B9/386Details of lamellae
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/20Systems characterised by their energy storage means
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S30/00Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • 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
    • 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
    • Y02E70/00Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Blinds (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

本発明は、光電池ブラインドおよびそれを備えた光電池ブラインドシステムに関する。
エネルギー効率を向上する目的で光電変換セルを備えたブラインドが知られている。例えば特許文献1には太陽電池モジュールを備えるブラインドが記載されている。
特許文献1に記載のブラインドは、スラットと、スラットを保持する鉛直方向に延在するラダーコードと、スラットを上下動させる昇降コードとを備えており、スラットには太陽電池モジュールが設けられている。
特開2014−136928号公報
ところで、このような従来技術によるブラインドは、一方の面を室外に向け、他方の面を室内に向けてウインドガラス又はウオールガラスの室内側に設置されて使用される場合が多い。したがって、室内雰囲気はブラインドの温度上昇の影響を受けやすいと考えられる。このため、夏期においては、光電変換セルが強い太陽光を吸収して大幅に温度上昇することで、室内側の雰囲気を加熱して冷房効率を低下させることが考えられる。他方、冬期には、むしろ光電変換セルが太陽光を吸収して、室内側の雰囲気を加熱することが期待されており、太陽光を効率的に吸収する構成が望ましい。つまり、従来のブラインドは、夏期と冬期とで望ましい性質が異なるところ、夏期と冬期とで性質の切替をすることがむずかしい問題がある。
また、光電変換セルの温度上昇による室内への影響を緩和するため、ブラインドの室内側にもガラスウオールを設けることも考えられる。しかし、この場合はブラインドの光電変換セルのメンテナンス性が低下するおそれがある。
つまり、従来のブラインドでは、光電変換セルのメンテナンス性を維持しながら夏期と冬期とで性質の切替を可能とする観点から改善する余地があった。
本発明の目的は、夏期と冬期とで性質を切り替えて使用可能な光電池ブラインドの技術を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある態様の光電池ブラインドは、第1外面部に第1光電池モジュールが設けられ、第2外面部に第2光電池モジュールが設けられる光電池スラットを備える。第1光電池モジュールの光の反射率は、第2光電池モジュールの光の反射率より大きく形成され、第1外面部と第2外面部との間には中空部が設けられており、第1外面部と第2外面部の少なくとも1つには、中空部から外気に通じる通気孔が設けられ、通気孔は、光電池スラットの短辺方向に離間して配置される第1通気孔と第2通気孔とを含み、本光電池ブラインドは、第1光電池モジュールと第2光電池モジュール24とを切り替えて室外を向くように操作できるように構成される。
この態様によると、光電池ブラインドにおいて、反射率の異なる二種類の光電池モジュールを有するから、夏期と冬期とで室外側に対面する光電池モジュールを切り替えて使用することができる。
上記課題を解決するために、本発明の別の態様の光電池ブラインドシステムは、上述の光電池ブラインドと、第1光電池モジュールと第2光電池モジュールの少なくとも1つの出力電流によって充電されるバッテリーと、バッテリーから光電池ブラインドが対面する室内の電気機器に電力を供給する供給装置と、を備える。
この態様によると、光電池モジュールの出力が、光電池ブラインドが対面する室内の電気機器で消費されるから、光電池ブラインドからの配線が短くなり、その配線による損失を軽減することができる。
本発明によれば、夏期と冬期とで性質を切り替えて使用可能な光電池ブラインドの技術を提供することができる。
本発明の実施形態に係るブラインドの正面図である。 図1のブラインドのスラットの正面視の模式図である。 図1のブラインドのスラットの側面視の断面図である。 図1のブラインドのスラットの別姿態の側面視の断面図である。 図1のブラインドのスラットの側面視の断面図である。 光電池モジュールの正面視の模式図である。 光電池モジュールの側面視の断面図である。 光電池モジュールの配線経路を示す模式図である。 図1のブラインドの別の姿態を示す正面図である。 図1のブラインドを用いた光電池ブラインドシステムの模式図である。 第1変形例に係るブラインドの側面視の模式図である。 第2変形例に係るスラットの側面視の断面図である。
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
図1は実施形態に係るブラインド100の正面図である。以下、XYZ直交座標系をもとに説明する。X軸は水平な左右方向に対応し、Y軸は水平な前後方向に対応し、Z軸は鉛直な上下方向に対応する。Y軸方向およびZ軸方向はそれぞれX軸方向に直交する。X軸方向は左方向あるいは右方向と、Y軸方向は前方向あるいは後方向と、Z軸方向は上方向あるいは下方向と表記することがある。図1においてブラインド100を前方から視て向かって右側を右と、左側を左という。
実施形態に係るブラインド100は、スラット列8と、ヘッドボックス52と、ボトムレール54と、ラダーコード62と、昇降コード64とを主に含む。スラット列8は上下方向にすだれ状に配列された複数枚のスラット10を含む。スラット10はそれぞれ横長の略矩形状に形成される。ヘッドボックス52はスラット列8の上段に設けられブラインド100の最上段を構成する。ヘッドボックス52は例えば図外の窓枠に固定される。ヘッドボックス52の下側にはスラット列8が連結される。ヘッドボックス52にはスラット10の角度調整機構(不図示)および昇降機構(不図示)などが内蔵される。ボトムレール54はスラット列8の下段に設けられブラインド100の最下段を構成する。ボトムレール54はスラット列8の下側に連結される。ラダーコード62はブラインド100のスラット10の角度を調節するためのコード部材である。ラダーコード62は各段のスラット10の幅方向の両サイドに結合される。ラダーコード62の上端はヘッドボックス52内の角度調整機構(不図示)に連結される。昇降コード64は、ボトムレール54を引き上げることでスラット列8を畳んで引き上げ、ボトムレール54を降下させることでスラット列8を開いて降下させるためのコード部材である。昇降コード64の下端はスラット10に穿設された通孔11を通ってボトムレール54に連結される。昇降コード64の上端はヘッドボックス52内の昇降機構に連結される。
(スラット)
図2はスラット10の正面視の模式図である。スラット10の正面が、例えば室外に対面し、スラット10の背面が室内に対面してもよい。スラット10は、第1外面部12と、第2外面部14と、第1光電池モジュール22と、第2光電池モジュール24とを主に含む。スラット10は、横方向に延びる長辺10aと縦方向に延びる短辺10bとを有する横長な矩形状の輪郭を有し、厚み方向に薄い偏平形状を有する。スラット10の側面視の縦断面は、例えば矩形形状であってもよい。第1外面部12はスラット10の厚み方向の一方の外壁を構成し、第2外面部14は他方の外壁を構成する薄板状の部分である。第1外面部12と第2外面部14とは互いに反対を向くように設けられている。図2では、第1外面部12が正面を向き、第2外面部14が背面を向く。スラット10は、第1外面部12が背面を向き、第2外面部14が正面を向くように、側面視の角度を調整することができる。
スラット10では、第1外面部12に第1光電池モジュール22が設けられ、第2外面部14に第2光電池モジュール24が設けられる。第1光電池モジュール22と第2光電池モジュール24を総括する場合は光電池モジュール20という。光電池モジュール20は光起電力効果を利用し、光エネルギーを電力に変換する複数の光電池セルを含む。光電池モジュール20は複数の光電池セルを電気的に直並列に接続して必要な電圧と電流を得られるようにしたモジュールである。光電池モジュール20は薄型に形成される。光電池セル(Photovoltaic cell)は太陽電池(Solar cell)と称されることがある。光電池モジュール20の発電電力は所定の配線を介して、例えばヘッドボックス52に導かれ、ヘッドボックス52から所定の室内配線に出力されてもよい。
図3はスラット列8の一部を示す側面視の断面図である。図4は別姿態のスラット列8の一部を示す側面視の断面図である。図3、図4は2枚のスラット10の一部がZ軸方向にオーバーラップする状態を示す。つまり、上側のスラット10の下部が下側のスラット10の上部の前側に重複している。図3では、第1外面部12が正面を向き、第2外面部14が背面を向く姿態を示す。図4は、第1外面部12が背面を向き、第2外面部14が正面を向く姿態を示す。図3に示すように、コア部16は、第1外面部12が凸面形状を有し、第2外面部14が凹面形状を有する。スラット10はコア部16と、コア部16の2つの外面を構成する第1外面部12に布設される第1光電池モジュール22と、第2外面部14に布設される第2光電池モジュール24を含む。コア部16は第1外面部12と第2外面部14とを含む。第1外面部12と第2外面部14との間には間隔が設けられている。特に、第1外面部12と第2外面部14の間には中空部15が設けられる。つまり、コア部16は、第1外面部12と、中空部15と、第2外面部14の三層構造を有する。コア部16は、例えば各種の樹脂材料や金属材料から形成することができる。実施の形態のコア部16では、第1外面部12と第2外面部14とはアルミニウム合金やマグネシウム合金などの金属材料もしくは樹脂材料から一体に形成される。コア部16は、別々に形成された第1外面部12と第2外面部14とを結合して形成されてもよい。コア部16は、例えば金属素材を強圧してダイス孔から押し出す押出加工により形成することができる。
(通気孔)
光電池モジュール20が日照を受けて高温になるとその発電効率が低下することがある。そこで、実施の形態のスラット10では、第1外面部12と第2外面部14の少なくとも一つには、外気に通じる通気孔30が設けられる。特に、通気孔30は中空部15から外気に通じるように形成される。図2に示すように、通気孔30は短辺方向(Z軸方向)に離間して配置される第1通気孔32と第2通気孔34とを含む。第1通気孔32と第2通気孔34は、例えば正面視で略矩形状または長円などのオーバル形状を有してもよい。第1通気孔32と第2通気孔34はそれぞれ長手方向(X軸方向)に離間して複数個ずつ設けられる。第1通気孔32と第2通気孔34は、中空部15内の空気が加熱された場合に、対流により第1通気孔32と第2通気孔34の一方から外気を吸入して、他方から排出することができる。このように、中空部15内の空気が外気と対流して入れ替わることで、コア部16および光電池モジュール20が冷却され、光電池モジュール20の発電効率の低下を緩和することができる。また、通気孔30から排出される暖気は室内側にも流れて、室内の暖房効率の向上に寄与しうる。
次に、上側のスラットの陰について説明する。図5に示すように、スラット10の上部には上段のスラット10hの下部が被ることで、その部分に日照の日陰領域10dが掛かることがある。光電池モジュール20の一部に日陰領域10dが掛かると、その部分での発電量が低下すると共に抵抗が増え、光電池モジュール20全体の出力電力を低下させるおそれがある。そこで、実施の形態のブラインド100では、スラット10の短辺10bに沿った短辺方向をZ軸方向にセットするとき、第1光電池モジュール22の短辺方向であるZ軸方向の一方端22eは、第2光電池モジュール24のZ軸方向の範囲24g内に位置する。つまり、第1光電池モジュール22と第2光電池モジュール24とをスラットの厚み方向に投影するとき、一方のZ軸方向範囲は他方のZ軸方向範囲に対してZ軸方向のいずれかに寄ってシフトしている。このように構成することで、日陰領域10dに対応する部分に光電池が設けられない非布設領域を形成することができる。日陰領域10dに非布設領域を形成することで、日陰領域10dに起因する光電池モジュール20の抵抗増加の影響を緩和することができる。また同様に、第2光電池モジュール24のZ軸方向の一方端24eは、第1光電池モジュール22のZ軸方向の範囲22g内に位置する。
(光電池モジュール)
次に光電池モジュール20について説明する。図6は光電池モジュール20の正面視の模式図である。光電池モジュール20は、長手方向に配列された複数の光電池サブモジュール21を含み、光電池サブモジュール21はアレイ状に配列された複数の光電池セル23を含む。光電池セル23はコア部16の表面に、例えばスパッタリング処理などの手段により直接形成されてもよい。実施の形態の光電池モジュール20は、柔軟性を有する薄いシート上に光電池セル23を形成して、光電池セル23が形成された薄いシートをコア部16に貼り付けることで形成される。このような構成は第1光電池モジュール22と第2光電池モジュール24とで共通である。
図7は光電池モジュール20の側面視の断面の一例を示す模式図である。第1光電池モジュール22は絶縁層22cと、発電層22aと、フィルター層22bと、を含む。絶縁層22cはコア部16の第1外面部12に貼り付けられた絶縁シートである。発電層22aは絶縁層22cの表面に形成され、例えば裏面電極上に光電変換層(例えば、アモルファスシリコン)と透明電極と積層して構成される。フィルター層22bは発電層22aの表面に形成され、入射光を選択的に透過させる。第2光電池モジュール24は絶縁層24cと、発電層24aと、フィルター層24bと、を含む。絶縁層24c、発電層24aおよびフィルター層24bは、それぞれ絶縁層22c、発電層22aおよびフィルター層22bと同様に構成される。
日照の状態に応じて室外側に対面する光電池モジュールを切り替えできることが望ましい。そこで、実施の形態のブラインド100では、第1光電池モジュール22の光の反射率は第2光電池モジュール24の光の反射率より大きく形成される。具体的には、フィルター層22bがフィルター層24bより光の反射率が大きく形成される。つまり、フィルター層22bは赤外線光を透過させ可視光線をより多く反射するフィルターであってもよい。発電層22aは、発電層24aより赤外線領域での発電効率が高く形成される。このように構成することによって、第1光電池モジュール22は、第2光電池モジュール24の反射率より高い反射率を具備することができる。
第1光電池モジュール22の光の反射率は、例えば70%以上に形成されてもよい。特に、第1光電池モジュール22の近赤外線や可視光線などセルの分光感度が低い波長領域の反射率は、例えば70%以上に形成されてもよい。反射率が低い場合に比べて近赤外線や可視光線などの吸収を抑制して、第1光電池モジュール22の温度上昇を緩和することができる。第2光電池モジュール24の光の反射率は、例えば30%以下に形成されてもよい。黒色に近いため、反射率が高い場合に比べて光から効率的に発電することができる。
(接続配線)
次に、光電池モジュール20の配線の一例について説明する。図8は光電池モジュール20の配線経路を示す模式図である。まず、第1光電池モジュール22の接続配線について説明する。それぞれのスラット10において、第1光電池モジュール22に含まれる複数の光電池サブモジュール21はスラット10の長手方向に沿って、左から右に向かって直列に接続される。第1光電池モジュール22の右端電極からはスラット10内を右から左に向かって折り返し配線され左側の折り返し配線に接続される。第1光電池モジュール22の左端電極からはリード線が上向きにスラットを跨いで配線され、上側のスラット10の折り返し配線または電極22mに接続される。このように、第1光電池モジュール22は上から下に向かって直列に接続される。最上位置のスラット10の左端電極はリード線により電極22mと接続される。最下位置のスラット10の左側の折り返し配線はリード線により電極22pと接続される。つまり、それぞれのスラット10の第1光電池モジュール22は直列に接続され、その発電電力は電極22pと電極22mとに出力される。
同様に、第2光電池モジュール24に含まれる複数の光電池サブモジュール21はスラット10の長手方向に沿って、右から左に向かって直列に接続される。複数の第2光電池モジュール24は上から下に向かってスラットを跨いで直列に接続される。直列に接続された複数の第2光電池モジュール24の発電電力は電極24pと電極24mとに出力される。つまり、複数の第1光電池モジュール22の発電電力は、スラット10の長手方向の一方端である左端側を跨いで配線されるリード線により、電極22pと電極22mとに出力され、複数の第2光電池モジュール24の発電電力は、スラット10の長手方向の他方端である右端側を跨いで配線されるリード線により、電極24pと電極24mとに出力される。電極22p、電極22mおよび電極24p、電極24mは、ヘッドボックス52内にて所定の出力手段(不図示)に接続される。
スラット10を跨いで配線されるリード線は、ラダーコード62や昇降コード64に内蔵されてもよいが、実施の形態のブラインド100では、リード線はラダーコード62や昇降コード64とは別に設けられる。
(選択回路)
第1光電池モジュール22と第2光電池モジュール24とは、一方が室外に向いて大きな電力を発電するとき、他方は室内を向いておりその発電量は小さい。このため、第1光電池モジュール22と第2光電池モジュール24とを、単に直列に接続すると、室内を向いたモジュールの内部抵抗により全体の発電出力が低下する。そこで、ブラインド100では、第1光電池モジュール22と第2光電池モジュール24の発電量の多い方の出力を選択して出力する選択回路(不図示)が設けられる。
次に、このように構成されたブラインド100の動作を説明する。実施の形態のブラインド100は、第1光電池モジュール22と第2光電池モジュール24とを切り替えて室外を向くように操作できるように構成される。例えばラダーコード62を通じてスラット10の角度を調整するように構成してもよい。このように構成することで、夏季など日照が強い場合には、図1に示すように、反射率の大きな第1光電池モジュール22が室外を向くように切り替えることができる。また、冬期など日照が弱い場合には、図9に示すように、反射率の小さな第2光電池モジュール24が室外を向くように切り替えることができる。このようなモジュールの切替は、手動で切替可能に構成されてもよく、太陽の状態を検出する検出手段を設けて、その検出手段の出力に応じて自動で切替可能に構成されてもよい。
次に、このように構成されたブラインド100の特徴を説明する。
ブラインド100では、第1外面部12に第1光電池モジュール22が設けられ、第2外面部14に第2光電池モジュール24が設けられる光電池スラットであるスラット10を備える。第1光電池モジュール22の光の反射率は、第2光電池モジュール24の光の反射率より大きく形成される。この構成によれば、日照が強いときには反射率の高い第1光電池モジュール22を室外に向けてブラインド100の温度上昇を緩和し、日照が弱いときには反射率の低い第2光電池モジュール24を室外に向け、反射を減らすことで光エネルギーを効率的に吸収することができる。
ブラインド100では、第1光電池モジュール22の光の反射率は70%以上であり、第2光電池モジュール24の光の反射率は30%以下であるから、反射率の比が2倍を超え、日照が強いときに第1光電池モジュール22を室外に向けることで、光エネルギーの吸収を半分以下に抑え、ブラインド100の温度上昇を一層緩和することができる。
ブラインド100では、光電池スラットであるスラット10の短辺10bに沿った方向を短辺方向というとき、第1光電池モジュール22の短辺方向における範囲22gの一方端22eは、第2光電池モジュール24の短辺方向の範囲24g内に位置する。この構成によれば、第1外面部12の所定範囲に光電池が設けられない非布設領域を形成することができる。この非布設領域を上段のスラット10hの日陰領域10dに対応させることで、日陰領域10dの影響を緩和することができる。
ブラインド100では、第1外面部12と第2外面部14との間には間隔が設けられており、第1外面部12と第2外面部14の少なくとも1つには、外気に通じる通気孔30が設けられる。外気に通じることで、コア部16および光電池モジュール20が冷却され、光電池モジュール20の発電効率の低下を緩和することができる。また、通気孔30から排出される暖気は室内側にも流れることで、室内の暖房効率の向上に寄与しうる。
ブラインド100では、第1外面部12と前記第2外面部14とは金属材料もしくは樹脂材料から一体に形成されるから、外気に通じることで、第1外面部12と第2外面部14とに布設された光電池モジュール20を効果的に冷却することができる。
(光電池ブラインドシステム)
次にブラインド100の用途を説明する。図10は、実施の形態に係るブラインド100を用いた光電池ブラインドシステム1の模式図である。図10において、室内80は、天井76と床78の間に形成され、ガラス壁74によって室外81と区画される。光電池ブラインドシステム1は、ブラインド100と、バッテリー70と、電力供給装置72とを主に含む。ブラインド100は、ヘッドボックス52を上に、ボトムレール54を下にして吊される。ブラインド100は、複数のスラット10がガラス壁74を覆うように室内80側に設けられる。ブラインド100は、その正面が室外81に対面し、その背面が室内80に対面する。バッテリー70は、第1光電池モジュール22と第2光電池モジュール24の少なくとも1つの出力電流によって充電される。光電池モジュール20の出力電力は所定の配線(不図示)を介してヘッドボックス52に導かれる。このヘッドボックス52に導かれた電力は室内に設けた配線73を介してバッテリー70に導かれ、バッテリー70を充電する。バッテリー70は、例えば床78の下側に収容される。電力供給装置72は、配線75を介してバッテリー70からブラインド100が対面する室内80の電気機器82に電力を供給する。電力供給装置72は、例えば床78の下側に収容される。このように構成することで、光電池モジュール20で発電した電力を商用電力系統へ逆潮流する場合に比べて、構成が簡単で設備が小型化できシステムを安価に構成することができる。
バッテリー70は光電池モジュール20の発電量の多いときには充電され、発電量が少ないときには放電することで、光電池モジュール20の発電量が変動した場合でも、電力供給を円滑にすることができる。電気機器82は、例えば事務机に設置されるタスクライト82aやパーソナルコンピュータ82bなどであってもよい。バッテリー70は商用電力系統からも充電可能に構成されてもよい。この場合、光電池モジュール20の発電量が不足する場合にも電気機器82を使用することができる。
次に、このように構成された光電池ブラインドシステム1の特徴を説明する。
光電池ブラインドシステム1では、ブラインド100と、第1光電池モジュール22と第2光電池モジュール24の少なくとも1つの出力電流によって充電されるバッテリー70と、バッテリー70からブラインド100が対面する室内80の電気機器82に電力を供給する電力供給装置72と、を備える。この構成によれば、光電池モジュール20で発電した電力を商用電力系統へ逆潮流する場合に比べて、構成が簡単で設備が小型化できシステムを安価に構成することができる。また、このような電気機器82を直流電源対応とすることで、光電池モジュール20で発電した直流電力を交流に変換することなく利用することが可能になる。この場合、交流への変換手段が不要になり、交流への変換ロスも軽減することができる。
以上が光電池ブラインドシステム1の構成である。実施の形態に係るブラインド100は、光電池ブラインドシステム1に好適に用いることができる。
以上、本発明の実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求の範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。
以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施の形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施の形態と重複する説明を適宜省略し、実施の形態と相違する構成について重点的に説明する。
(第1変形例)
次に、第1変形例について説明する。図11は第1変形例に係るブラインド200の側面視の模式図である。図11は図10に対応する。実施の形態では、すべてのスラットが同じ角度に傾斜する例について説明したが、これに限られない。例えば、ブラインドの上側の一部のスラットが下部のスラットと異なる角度で傾斜するように構成されてもよい。ブラインド200では、スラット10の上側にスラット10と異なる角度で傾斜するライトシェルフ220が設けられる。
エネルギー効率向上の観点で、日照の一部を室内に導入して室内照明を補うことが望ましい。そこで、変形例のブラインド200では、ブラインド200の上部にライトシェルフ220が設けられる。ライトシェルフ220は複数のスラット210を含み、太陽光230をスラット210の表面で反射して室内80に導入可能に構成される。スラット210で反射した太陽光230は、例えば天井76の表面で反射させて室内80を照らすことができる。太陽高度の変化に対応してスラット210の角度を変化させて、太陽光230を効果的に室内80に導入することが望ましい。そこで、ブラインド200では、スラット210の角度はスラット10とは別に調整可能に構成される。スラット210の角度をスラット10とは別に変化させることで、太陽光230の有効利用が可能になる。スラット210の角度は、手動で調整可能に構成してもよく、太陽の状態を検出する検出手段を設けて、その検出手段の出力に応じて自動で調整可能に構成してもよい。
第1変形例のブラインド200は、ブラインド100と同様の構成を備えることで、ブラインド100の特徴と同様の特徴を有する。加えて、ブラインド200は、日照の弱い時季の発電量を増やすことが可能であり、太陽光を室内に導入して室内照明を補うことができる。また、専用のライトシェルフを取り付ける場合に比べて、メンテナンス性が格段に高く、安価にて容易に導入することができる。
(第2変形例)
次に、第2変形例について説明する。実施の形態では、第1光電池モジュール22がコア部16の凸面に布設され、第2光電池モジュール24がコア部16の凹面に布設される例について説明したが、これに限られない。第1光電池モジュール22がコア部16の凹面に布設され、第2光電池モジュール24がコア部16の凸面に布設されてもよい。
図12は第2変形例に係るスラット310の側面視の断面図である。図12は図3に対応している。図12に示すように、この変形例では、第1外面部12が凹面形状を有し、第2外面部14が凸面形状を有する。第1光電池モジュール22は凹面形状を有する第1外面部12に布設され、第2光電池モジュール24は凸面形状を有する第2外面部14に布設される。
第2変形例のスラット310は、スラット10と同様の構成を備えることで、スラット10の特徴と同様の特徴を有する。加えて、凸面形状を有する第2外面部14は凹面形状を有する第1外面部12より広くできるから、第2外面部14に布設される第2光電池モジュール24の面積を増やすことができる。日照の弱い時季に反射率が低い第2光電池モジュール24を室外に向けて使用することで、その面積の増加分に応じて発電量を増やすことが可能になる。
(その他の変形例)
実施の形態では、日陰領域10dに対応する部分に光電池が設けられない非布設領域を形成する例について説明したが、これに限られない。例えば、光電池モジュール20としてCIGS系光電池を採用し、日陰領域10dに対応する部分を含めて広い範囲にこの光電池を布設するように構成してもよい。CIGS系光電池を採用することで、日陰領域10dに起因する光電池モジュール20の抵抗増加の影響を緩和することができ、布設面積を大きくできるので、その分発電量を増やすことも可能になる。なお、CIGS系光電池は、光吸収層の材料として、シリコンの代わりに、例えばCu、In、Ga、Al、Se、Sなどから成るカルコパイライト系化合物を用いる薄膜多結晶光電池である。
実施の形態では、光電池モジュール20が長手方向に配列された複数の光電池サブモジュール21を含む例について説明したが、これに限られない。光電池モジュール20は長手方向(X軸方向)に一体に形成されたリボン状の光電池を含んでもよい。このようなリボン状の光電池は、一つのスラット上にZ軸方向に多列(例えば5列)に布設されてもよく、一つのスラット上に一体の光電池が一つだけ布設されてもよい。このようなリボン状の光電池は、例えばCIGS系光電池を採用することで実現することができる。
実施の形態では、第1光電池モジュール22と第2光電池モジュール24の発電量の多い方の出力を選択して出力する選択回路が設けられる例について説明したが、これに限られない。例えば、第1光電池モジュール22と第2光電池モジュール24のそれぞれが発電した電力を別系統で消費するように構成してもよい。これらの電力系統は必要に応じて、発電側と消費側とをそれぞれ切り替え可能に構成されてもよい。この場合、発電電力を効率的に利用することができる。
説明に使用した図面では、部材の関係を明瞭にするために一部の部材にハッチングを施しているが、当該ハッチングはこれらの部材の素材や材質を制限するものではない。
1・・光電池ブラインドシステム、 10・・スラット、 11・・通孔、 12・・第1外面部、 14・・第2外面部、 15・・中空部、 16・・コア部、 20・・光電池モジュール、 22・・第1光電池モジュール、 23・・光電池セル、 24・・第2光電池モジュール、 30・・通気孔、 70・・バッテリー、 72・・電力供給装置、 80・・室内、 81・・室外、 82・・電気機器、 100・・ブラインド。

Claims (6)

  1. 第1外面部に第1光電池モジュールが設けられ、第2外面部に第2光電池モジュールが設けられる光電池スラットを備え、
    前記第1光電池モジュールの光の反射率は、前記第2光電池モジュールの光の反射率より大きく形成され
    前記第1外面部と前記第2外面部との間には中空部が設けられており、
    前記第1外面部と前記第2外面部の少なくとも1つには、前記中空部から外気に通じる通気孔が設けられ、
    前記通気孔は、光電池スラットの短辺方向に離間して配置される第1通気孔と第2通気孔とを含み、
    本光電池ブラインドは、前記第1光電池モジュールと前記第2光電池モジュールとを切り替えて室外を向くように操作できるように構成されることを特徴とする光電池ブラインド。
  2. 太陽の状態を検出する検出手段をさらに備え、
    前記検出手段の出力に応じて、前記第1光電池モジュールと前記第2光電池モジュールとの一方が室外を向くように自動で切り替え可能に構成されることを特徴とする請求項1に記載の光電池ブラインド。
  3. 前記第1光電池モジュールの光の反射率は70%以上であり、
    前記第2光電池モジュールの光の反射率は30%以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の光電池ブラインド。
  4. 前記光電池スラットの短辺に沿った方向を短辺方向というとき、
    前記第1光電池モジュールの前記短辺方向における範囲の一方端は、前記第2光電池モジュールの短辺方向範囲内に位置することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の光電池ブラインド。
  5. 前記第1外面部と前記第2外面部とは金属材料もしくは樹脂材料から一体に形成されることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の光電池ブラインド。
  6. 請求項1から5のいずれかに記載の光電池ブラインドと、
    前記第1光電池モジュールと前記第2光電池モジュールの少なくとも1つの出力電流によって充電されるバッテリーと、
    前記バッテリーから前記光電池ブラインドが対面する室内の電気機器に電力を供給する供給装置と、
    を備えることを特徴とする光電池ブラインドシステム。
JP2016069348A 2016-03-30 2016-03-30 光電池ブラインド、光電池ブラインドシステム Active JP6679382B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016069348A JP6679382B2 (ja) 2016-03-30 2016-03-30 光電池ブラインド、光電池ブラインドシステム
PCT/JP2017/000969 WO2017168944A1 (ja) 2016-03-30 2017-01-13 光電池ブラインド、光電池ブラインドシステム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016069348A JP6679382B2 (ja) 2016-03-30 2016-03-30 光電池ブラインド、光電池ブラインドシステム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017179913A JP2017179913A (ja) 2017-10-05
JP6679382B2 true JP6679382B2 (ja) 2020-04-15

Family

ID=59962984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016069348A Active JP6679382B2 (ja) 2016-03-30 2016-03-30 光電池ブラインド、光電池ブラインドシステム

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6679382B2 (ja)
WO (1) WO2017168944A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102691876B1 (ko) * 2023-09-27 2024-08-05 (주)블라인드팩토리 집광채광 및 태양광 발전이 가능한 슬랫 및 이를 구비하는 블라인드
KR102691874B1 (ko) * 2023-09-27 2024-08-06 (주)블라인드팩토리 블라인드 슬랫 및 상기 블라인드 슬랫의 제조방법 및 이를 구비하는 블라인드

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02308086A (ja) * 1989-05-22 1990-12-21 Canon Inc 太陽電池付きブラインド
TWM264371U (en) * 2004-09-22 2005-05-11 Ching Feng Home Fashions Co Structure of vane for venetian blind
JP2011157729A (ja) * 2010-02-01 2011-08-18 Hiroshi Ishikawa 太陽電池縦型ブラインド

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017179913A (ja) 2017-10-05
WO2017168944A1 (ja) 2017-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9577573B2 (en) Photovoltaic module
EP2525041B1 (en) Photovoltaic blind window
US10270387B2 (en) Photovoltaic module
JP5450801B2 (ja) 対角的に配置される光起電性電池を含む絶縁ガラス複合材、その製造方法、及び、その使用方法
KR102255573B1 (ko) 시인성이 우수한 태양 전지 모듈
KR101573058B1 (ko) 태양광 발전을 이용한 전동식 블라인드
JP3879917B2 (ja) 太陽電池ブラインド
US20160363394A1 (en) Passive Radiative Dry Cooling Module/System Using Metamaterials
KR101206467B1 (ko) 건물장착형 태양전지 창호의 지지프레임 조립체 및 이를 이용한 건물장착형 태양전지 창호
KR20110030248A (ko) 열전 유로 슬랫
US11711053B2 (en) Dynamically adjustable, flexible, and modular photovoltaic system and method
JP6679382B2 (ja) 光電池ブラインド、光電池ブラインドシステム
KR20130059170A (ko) 태양광 발전용 블라인드
JP2011157729A (ja) 太陽電池縦型ブラインド
KR20120110697A (ko) 태양광발전으로 엘이디를 구동하는 버티컬 블라인드
CN111987975A (zh) 高效太阳能模组组件
JP3183181U (ja) 太陽電池を備えた縦型ブラインド用スラット及びこれを用いた縦型ブラインド
JP6986407B2 (ja) 太陽電池ブラインド
JP2000213255A (ja) 太陽電池兼用ライトシェルフ
JP6639992B2 (ja) 光電池ブラインド、光電池ブラインドシステム
KR101204421B1 (ko) 건물장착형 태양전지 창호의 지지프레임 조립체 및 이를 이용한 건물장착형 태양전지 창호
KR101550096B1 (ko) 발열기능을 갖는 블라인드
AU2015101750A4 (en) Solar shutters
EP4374490A1 (en) Solar panel window shade device and system
JP6861560B2 (ja) 太陽電池ブラインド

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180926

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190903

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191004

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191007

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: 20200317

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200318

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6679382

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350