JPH01110777A - 光発電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、フレキシブルに形成した太陽電池シートを
用いて、軽軟でコンパクトに構成した可搬型光発電装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の太陽電池ケ用いた発電装置は、平板形の太陽電池
モジュールを組合せたものを太陽光に向けて傾斜、固定
して丈用↑るのが一般的であった。

第７図は、このような従来の可搬型光発電装置の一実施
例金示す斜視図であり、図においてＩｌ＋は先発電装Ｍ
、ｌは太陽電池モジュール、＋３）１”ｊ光音変換素子
、（４）は所要の配線がなされた光電変換素子（３）の
集合体が取付けられるケースであり、光電変換素子（３
）とケース（４）によって太陽電池モジュール＋２１　
ｆｉｔ−ＩＡ！成する。１５）ハ蝶番であり、二つの太
陽電池モジュール（２１を開閉可能に一体に結合して光
発電装置Ｉｌｌを構成している。

従来の可搬型光発電装置は上記のように構成され、使用
時には二つの太陽電池モジュール１２）を開いてＩｔ、
１に変換素子（３）に太陽光が当るように設置し、受光
欧に応じた光発電出力を発生させて、外部の負荷へ供給
するようになっている。そうして、便用後は二つの太陽
電池モジュール（２１を折りたたんでコンパクトにし、
運搬される。

〔発４明が解決しようとする問題点〕 太陽光を利用する光発電装置は、光殴の弱い季節や曇り
がちの日などにおいては、当然のことながら、原理上大
きな発電機を期待できず、このため適用される負荷に対
して装置の容量に大きな予裕番持たせる必要があり、−
例によれば、国内設置の場合で定格値の約１０倍とする
必要があるともいわれている。

ところが、従来のｏＪ搬梨型光発電装置は、発電能カケ
大きくしようとすると、各太陽電池モジュールの面積を
更に大きなものとするか、或はその結合枚数を増やさざ
るを得す、内部の機構が複雑になるばかりか、大きくか
さばって重量が増加するなど、可搬型とするには問題が
あった。

また、負荷量に応じて発電はをコントロールしたいと思
っても、機能的に困難であった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、発電能力の大きな光発電装置をコンパクト、
かつ軽欧にできるとともに、負荷に応じた発電欧のコン
トロールも簡単に行なうことのできる光発電装置を得る
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る光発電装置は、支持体に回動自在に胴部
を有する巻取り体を取付け、可撓性を有する基体上に光
電変換素子が乗積されたものである太陽電池シートの、
巻き始められる端部を上記巻取導体の胴部に固定して取
付け、上記太陽電池シートの出力導体を出力端子に接続
して構成させたものである、 〔作用〕 この発明における光発電装置は、使用時には巻取り体の
胴部に巻回された太陽電池シートが巻き出され、その光
電変換素子が太陽光を受けることによって、受光面積に
比例した発電？し負荷に供給する。そうして、負荷にＢ
じて発電蝋をコントロールするのは、太陽電池シートを
更に巻き出し、或は巻取シレバーを操作して巻き収るな
どして受光面積を増減させることにより行なわれる。

使用が終ったら、可撓性含有する太陽電池シートは、広
い面積のものであっても巻取導体によって容易に巻き取
ることができ、コンパクトにまとめられるので、発電容
量の太さな元発電装置であつ°ても全体を小さくでき、
重量の軽−ものとなる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す可搬型光発電装置の
斜視図、第２図はそのロー■方向に賭た太陽電池シート
の断面図、第３図は第１図のｌ１ｌ−Ｉ１１方向に見た
断面図、第４図は太陽電池シートからリード線を引き出
す状況を示す要部斜視図、第５図は光発電装置の回路横
取を示すブロック図であり、図中Ｉｌ＋及び１３）は従
来例におけるものと相当の部分を示す。

図において、（６１け太陽電池シート、（７）は可撓性
を有し光電変換素子（３）が集積される、例えば厚さ７
０μｍ程度のポリエチレンテレフタレート・フィルムか
ら成る透光性フィルム、（８１Ｈ透明導ｔｌ［、ｔｓｎ
はアモルファス・シリコン暎、ｔｔｏ＋ａ例えばアルミ
ニウムから成る金属電極膜であり、各膜（８）〜ｔｔｏ
＋　ｈ透光性フィルム（）１上に集積されて太陽電池シ
ート（６１の巻き出し方向に長い光電変換素子ｆ３）を
構成し、隣接する光電変換素子ｆｉｌどうしは金属電極
膜（１０）によって直列接続されている。Ｃ１υけ光電
変換素子１３）の発生電力を収出丁、例えば銅の薄膜か
ら成る配線膜、α２１は透光性フィルム（７）の巻き出
し端に設けられたストッパー、ｌ３ｌは透光性フィルム
（７１に付された、太陽電池シート（６１が下記巻取り
体から巻き出された長さを確認する目盛りであり、太陽
電池シート（６１け上記要素１３）　、（７）〜α３）
から構成される。ｎ４１ｉ太陽電池シート（５）　ｋ収
納し、異物による損傷や塵埃による汚損から保護する箱
体であり、例えばアルミニウム板で形成される。０６Ｈ
−を箱体−を開口して設けた。太陽電池シート１６１の
巻き出し口、！１０は箱体Ｉに設けた、光発電装置Ｉｌ
＋の出力端子、Ｏ７ｌは太陽電池シート（６）を箱体ａ
４内へ巻取り収納する巻取り体、Ｑ８１ｔ−ｊ巻取り体
！（７）の胴部であり、例えば絶縁管で形成され、その
上に二個の集電環（図示せず）？有している。そうして
、外部から容易に回せるように軸受（図示せず）を介し
て゛箱体ａ４へ取付けられ、太陽電池シート（６１の巻
き始められる端部がその上に固定して取付けられて仏る
。

瞳は巻に１９体（ｌηの巻なりレバーであり、これを手
回しして太陽電池シー）　１６＋　’！に胴部０槌へ巻
取ることができる。

＠けり一ド線であり、太陽電池シート６）の配線膜Ｕυ
と前記胴部Ｑｌの集電環とを接続する。

なお、集電環は接触子（図示せず）を介して出力端子＋
（５）に接続されている。

２１１は整流器、−は蓄電池であり、第５図に示すよう
に太陽電池シー）＋８１Ｈ出力端子α・に対し幣流′ｌ
Ａａ全づ卜して渭電池聞と並列接続されている。

２３ｒｉ太１１３電池シートｆ６１の発１！＠を示す′
電力計、（財）はスイッチ、Ｉ２１ハ吊り手である。

上記のように構成された可搬型光発電装置において、使
用する１際には、まずスイッチｔ２４をＯＦＦ？状態に
して負荷を出力端子ｉｓに接続する。そうして、太陽電
池シート１６）を箱体０４から巻き出してｙｅｔ変換素
子（３）へ太陽光を当て、次いでスイッチｅ！４５ｒ０
１状態にすると、太陽電池シート（６１の受光面積に比
例した電力が得られ、負荷に供給することがでへる。

なお、この場合、ｆ、電変換素子（３）の集積化の方向
け、例えば第１図及び第２図においては太陽電池シート
（６）の巻き出し方向と平行に８素子集積されたものと
なっており、これらの光電変換素子（３）が直列接続さ
れているので、例えば光電変換素子１３）１個の発生電
圧がＯ，Ｓ　Ｖであれば、　０．５　Ｘ　８個−４ｖの
電圧で、各受光面相に比例した電力が出力端子１口から
収出される。つまり、定電圧、可変電流型の光発電装置
となっている。

このきき、発電＠は電力計器で読みとることができるの
で、その＠を見ながら太陽電池シート（６１を史に巻き
出したり、巻数シレバー■を回して巻き収ったりするこ
とにより、負荷に応じた発電用のコントロールを極めて
容易に行なうことができる。

そうして、この場合の太陽電池シート（８）の巻き出し
長さは、付されている目盛り賭によって容易にわか零の
で、負荷が増減したときの巻き出し長さをどの程度にす
れば良いかも予め見当をつけることができる。

また、この装置で負荷の要求電力以上の電力が発電され
ているときｖｃ　ｌｒｉ、余ＩＩＪ電力は蓄電池器に貯
えられ、その後、負荷が増加して発生電力を上回るとき
には、蓄電池■が放電して太陽電池シー）　（５）　？
バックアップすることとなる。

は夜間時に蓄電池＝の光間々力を利用することもできる
。

装置の使用が終ったら、巻取シレバー０１１を回して太
陽電池シート１６）を箱体Ｑ４内に巻き取シ、負荷との
接続を外すのみで完了する。

太陽電池シート（６）は上記のように極めて薄く、軽い
ものであるため、その面積が広く発電能力の大きいもの
であっても、箱体α１内へコンパクトに収納することが
でき、軽最なものとなるので、吊り手μｓで持って運搬
するのも容易である。

なお、上記実施列では太陽電池シート（６）が１枚であ
るものを示したが、製作上の都合で広い面積のものか得
られない場合などには、複数枚のものと巻き出し方向と
平行に横ＶＣ並べて同様に構成させることができる。

更に、上記実施例では光電変換素子（３）の集積化の方
向を太陽電池シート１６）の巻き出し方向と直角方向に
して、′ご電圧・可変電流特性を持つものを示したが、
光電変換素子１３）の集積化の方向を太陽電池シート（
６）の巻き出し方向と同方向とし同様に接続する（いず
れも図示せず）ことによって、定電流・可変電圧型の光
発電装置とすることもできる。

従って、発電状態を示す計器として電圧計や電流計を用
いてもよい。

ま念、上記￥施例ではポリエチレンテレフタレート・フ
ィルムに集積型アモルファス５１１：電変換素子を形成
したものを示したが、薄膜太陽電池であれば他の材料を
用いて構成されるものであってもｉ゛いことはいうまで
もない。

更にまた、上記実施例では半閉鎖状の箱体ａ４内に配置
した巻取９体１（７）へ太陽電池シート（８１を巻回し
て収納するものを示したが、第６図の他の実施例ＶＣ示
すように、収納された太陽電池シー　）　（５）を覆う
開放型の覆いの内側に収納するものであってもよく、シ
ンプルな構造にもかかわらず収納時や運搬時において、
太陽電池シート（６１ヲ落下物から十分に保護でき、安
価に製作できる効果がある。

図において、・２Ｂに凹形状に形成された、例えばアル
ミニウム板より成る支持体で、巻取シ体ａηの胴部ａ（
至）が回動自在に取付けられると共に、その上部には下
記天蓋が取付けられてネジ止めされ、更ＶＣ１側面ＶＣ
は出力端子Ｇ６１が取付けられている。　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　４鰭は収納された太陽電池シ
ート（６）を争う、例えばアルミニウム板より成る天蓋
である。

更Ｋまた、第７図に示す更に他の実施例のように、太陽
電池シート１６１の覆いを無くした全くの開放型構造の
ものであってもよく、この場合には構造が鏝もシンプル
であるため、コストが最も安価な光発電装置を製作でき
る効果がある。

なお、上記実施例はいずれも可搬型光発電装置のものを
示したが、この発明はｉＪ搬榮以外のものにも適用でき
ることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

この発明においては、ｏＴ撓性を有する太陽電池シート
を、支持体に回動自在に取付けた巻取９体へ巻回して収
納し、発電時には、必要な長さを巻き出して使用するも
のとしたので、発電能力が大きいものであってもコンパ
クト、かつ軒端で、負荷に応じた発電喰のコントロール
を極ぬて容易に行なえる光発電装置を得られる幼果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す可搬型光発電装置の
斜視図、第２図はそのローロ方向に見た太陽電池シート
の断面図、第３図は第１図のｌｌｌ−［［１方向に見た
断面図、第４図は太陽電池シートから゛′リード線を引
き出す状況を示す要部斜視図、第５図は光発電装置の回
路構成を示すブロック図、第６図はこの発明の他の実施
例を示す斜視図、第７図はこの発明の更に他の実施例を
示す斜視図、第８図は従来の可搬型光発電。 装置の一実施例を示す斜視図である。 図において、＋３）は光電変換素子、］６）に太陽電池
シート、１月は透光性フィルム、１１υに配線膜、α４
１は箱体、ｔｌｆｃに出力端子、１（７）に巻取シ体、
ａねは胴部、　＋＋９１け巻数シレパー、１２αげリー
ド線、である。 なお、図中、１同一符号は同−又は←目当部分ケ示す。 以上。