JPH0636433B2 - 太陽電池パネル - Google Patents

太陽電池パネル

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JPH0636433B2
JPH0636433B2 JP63297010A JP29701088A JPH0636433B2 JP H0636433 B2 JPH0636433 B2 JP H0636433B2 JP 63297010 A JP63297010 A JP 63297010A JP 29701088 A JP29701088 A JP 29701088A JP H0636433 B2 JPH0636433 B2 JP H0636433B2
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光浩 田中
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NGK Insulators Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/70Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules with means for adjusting the final position or orientation of supporting elements in relation to each other or to a mounting surface; with means for compensating mounting tolerances
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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/10Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules extending in directions away from a supporting surface
    • F24S25/15Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules extending in directions away from a supporting surface using bent plates; using assemblies of plates
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は太陽電池パネルに係り、特に送電線用鉄塔に装
着される各種計器類の作動用電源等として好適に用いら
れ得る太陽電池パネルに関するものである。
(背景技術) 太陽電池パネルは、良く知られているように、太陽光線
のエネルギーを電気エネルギーに変換するものであっ
て、一般に、シリコン等の光起電素子を含んで構成され
た板状の太陽電池素子の複数個が、保護体としてのアク
リル樹脂等からなる収容ケース内に収容、配置されてな
る構造とされている。
そして、このような太陽電池パネルは、例えば、電源の
確保が困難な場所に設置された高圧送電線用鉄塔に装着
される汚染コロナ検出センサや山岳地などに設置される
風光・風速計等の各種計器類の作動用電源などとして、
好適に用いられるようになってきている。
ところで、かかる太陽電池パネルは、鉄塔に対する取付
けに際し、一般に、該鉄塔の内部に設置せしめられて、
各太陽電池素子に対して太陽光が効率良く入射され得る
ように、そのパネル(収容ケース)自体を、太陽光を最
も有効に受ける角度だけ傾斜せしめられることとなる。
ところが、このような太陽電池パネルでは、所用出力を
確保すべく、一般に、前記複数個の太陽電池素子が、そ
れぞれ適数個づつ直列的に接続されることにより、複数
の連装体が構成され、更にそれらの連装体が、互いに並
列的に接続されてなる構造とされているために、一連装
体のうちの一つの太陽電池素子が日陰になると、該連装
体全体としての起電力が大幅に低下することとなる。そ
して、それ故、かかる太陽電池パネルを鉄塔内部に配置
した場合には、鉄塔の影のために、その変換効率が著し
く低下するといった問題を内在していたのである。
一方、かかる太陽電池パネルを、鉄塔の外部に配するこ
とも考えられるが、鉄塔側面に沿って設置した場合に
は、パネル(収容ケース)の傾斜角度が大きく(略垂直
に近く)なるために、太陽電池素子に対する太陽光の入
射角度が小さくなり、所望の出力を得ることが困難とな
るのである。
また、かかる収容ケースを、鉄塔外部において、そのパ
ネル面を太陽高度に相当する角度だけ傾斜させて設置す
ることも考えられるが、そのような配置形態を採ると、
太陽電池パネルが鉄塔外部の空間に大きく張り出して保
安上の危険が増大することとなるために、採用し難かっ
たのである。
(解決課題) ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として
為されたものであって、その解決課題とするところは、
そのパネル(収容ケース)を、高圧電線用鉄塔等の鉄塔
側面の、大きな傾斜角を有する傾斜面に沿って配設し
て、大きな出力が有利に得られる太陽電池パネルを提供
することにある。
(解決手段) そして、かかる課題を解決するために、本発明にあって
は、所定の収容ケース内に複数個の板状の太陽電池素子
が収容、配置されてなる、鉄塔側面に沿って設置される
太陽電池パネルにして、前記複数個の太陽電池素子を、
それぞれ、前記収容ケースのパネル面に対して、所定角
度傾斜して配置せしめる一方、該収容ケースの上端面か
ら前壁表面にかけてなだらかな曲面を形成し、更に該上
端面から前壁表面全体を疎水化処理したことを、その特
徴とするものである。
(作用・効果) すなわち、本発明に係る太陽電池パネルにあっては、収
容ケースの設置時における傾斜角度に応じて、該収容ケ
ース内に配された太陽電池素子のパネル面に対する傾斜
角度を適宜設定することによって、かかる収容ケースが
大きな傾斜角度をもって配される場合でも、各太陽電池
素子に対して、太陽光が好適な入射角度をもって有効に
照射せしめられ得ることとなるのである。
そして、それ故、本発明に従えば、出力を有効に確保し
つつ、高圧電線用鉄塔等の鉄塔側面の、大きな傾斜角を
有する傾斜面に沿って配設することが可能な太陽電池パ
ネルが、有利に提供され得るのである。
なお、このような太陽電池パネルにおいては、例えば、
各太陽電池素子のパネル面に対する傾斜角度を可変とす
ることも可能であり、それによって太陽電池素子の傾斜
角度を、かかるパネルの設置状況や設置位置、或いは季
節等に応じて調節することにより、該太陽電池素子に対
する太陽光線のより効果的な照射が実現される得ること
となる。
また、かかる本発明に従う太陽電池パネルにあっては、
収容ケースにおける、その配設時に鉛直方向上側に位置
する端面(上端面)とパネル前面(前壁表面)との間の
角部をなだらかな曲面にて形成して、配設状態下に水平
となる表面をできるだけ形成しないような構造とされて
いることによって、かかる収容ケースの鉛直方向上側の
端面上への積雪が、有利に落下せしめられるのであり、
加えてその効果は、かかる上端面から、収容ケースのパ
ネル前面側の表面全体に疎水化処理を施すことによって
高められ、それによって、該パネル前面における氷結や
積雪等が更に有利に防止され得るのである。
更にまた、このような太陽電池パネルにあっては、前記
収容ケースにおけるパネル前面と前記太陽電池素子との
間に、透明な絶縁性樹脂を充填せしめて、それらの間を
空間を形成しないようにすることが有利であり、或いは
かかる収容ケースのパネル前面と太陽電池素子との間に
空間が介在する場合には、該収容ケースにおける少なく
ともパネル前面側の内面に、防曇処理を施すことが望ま
しく、それによって収容ケース内面への結露による入射
光の散乱が有効に防止され得、太陽電池素子に対する太
陽光の入射効率がより有利に確保され得るのである。
(実施例) 以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発
明を、実施例に基づき、図面を参照しつつ、詳細に説明
することとする。
先ず、第1図には、本発明に従う構造とされた太陽電池
パネルの一具体例が示されている。本実施例における太
陽電池パネル10は、全体として略矩形板形状を呈する
収容ケース12内に、複数個の太陽電池素子14が、収
容状態下に配されてなる構造とされており、高圧電線用
鉄塔16の外側面に沿って取り付けられることにより、
その出力が、該鉄塔16に装着される各種計器類の作動
用電源として利用されることとなる。
そこにおいて、かかる収容ケース12は、太陽電池素子
14の支持パネルとしておよび保護材として機能するも
のであり、少なくともそのパネル前面を構成する前壁1
8部分は、光の透過度が高く、且つ耐久性に優れた材
質、例えば、アクリル樹脂やガラス等によって形成せし
められている。
また、かかる収容ケース12は、内部に太陽電池素子1
4がモールドされてなる、合成樹脂等の一体成形体とし
て形成することも可能であるが、後述するように、内部
に収容配置される太陽電池素子14の傾斜角度を調節可
能とするためには、その内部を中空とする必要があり、
それ故、通常は、複数の部材からなる中空の箱体構造に
て形成されることとなる。
さらに、この収容ケース12にあっては、鉄塔16に対
する取付状態下において鉛直方向上側に位置せしめられ
る上端面20と、前壁18の表面との間の角部が、なだ
らかな曲面22にて形成されている。そして、かかる曲
面22によって、太陽電池パネル10の設置状態下、上
端面20が水平でなく、前壁18の前面に亘って連続し
て下傾した傾斜面となるようにされている。
また、かかる収容ケース12の表面のうち、少なくとも
前壁18の表面には、好適には上記曲面22の表面をも
含んで、疎水化処理が施されている。なお、かかる疎水
化処理には、例えば、フッ素系樹脂のコーティングなど
の、公知の手法が適宜採用されることとなる。
そして、このように、収容ケース12における上端面2
0を傾斜面として形成すると共に、前壁18の表面を疎
水化処理することによって、該ケース12上への積雪や
その表面における水滴の付着および氷結が、有効に防止
され得るのである。
更にまた、かかる収容ケース12が、太陽電池素子14
が収容される空間を内部に備えた箱体構造とされている
場合には、前壁18の空間側内面における結露を防止す
るために、かかる空間内に透光性に優れた電気的絶縁樹
脂を充填したり、或いは該前壁18の内面に適当な防曇
処理を施すことが望ましい。なお、かかる空間内への充
填用樹脂としては、例えば、ポリメタクリル酸アルキル
やPVB(ポリビニルブチラール)、EVA(エチレン
/ビニルアセテート共重合体)等が好適に用いられるこ
ととなる。また、防曇処理としては、公知の手法が何れ
も適用可能であるが、例えば、メタクリル酸メチルとα
メチルスチレンとの共重合体などの、水よりも大きな表
面張力を有する親水性物質にて前壁18内面を被覆した
り、或いは該前壁18の内側部分を多孔質化すること等
が有効である。
そして、このような収容ケース12の内部には、鉄塔1
6に対する装着状態下において水平方向に延びる複数の
支持面24が、鉛直上下方向に所定間隔を隔てて設けら
れており、それらの支持面24上に、前記複数個の太陽
電池素子14が、それぞれ、位置固定に配設せしめられ
ている。
そこにおいて、かかる支持面24は、それぞれ、収容ケ
ース12の前壁面(パネル面)に対して、所定角度傾斜
して形成されており、全体として略階段状を呈してい
る。そして、それによって、該支持面24上に配設され
る太陽電池素子14が、収容ケース12に対して所定角
度傾斜して配されるようになっているのである。
また、かかる支持面24は、収容ケース12の後壁内面
にて直接形成することも可能であるが、該収容ケース1
2とは別の支持部材にて構成することにより、該支持面
24の傾斜角度を変更可能とすることが望ましい。具体
的に、例えば、第2図に示されているように、支持面2
4を構成する複数枚の短冊状の平板26が、各々の長辺
において互いに蝶番構造をもって連結されてなる構造の
アコーディオン式の支持部材28を用いることによっ
て、各蝶番機構の開き角度の調節により、かかる支持面
24の傾斜角度を変更することができるのであり、或い
は回動可能に配された複数枚の板状支持部材を、適当な
リンク機構にて連結することにより、それらが連係的に
回動駆動せしめられ得る構造としても良い。
なお、このような支持面24上に配設される太陽電池素
子14の構造や形状は、何等限定されるものではなく、
一般に用いられている円板状や矩形板状等を呈する、シ
リコン等からなる光起電素子を含んで構成された、公知
のものが何れも採用可能である。
また、このような太陽電池素子14は、所用の出力を得
るために、適数個直列的に接続されて連装体とされると
共に、かかる連装体が、更に複数個並列的に接続されて
なる回路形態をもって接続せしめられることとなり、例
えば、本実施例においては、図面上に明示はされていな
いが、各支持面24上に配された複数個の太陽電池素子
14が、互いに直列的に接続されて連装体とされると共
に、他の支持面24上に構成された連装体に対して、互
いに並列的に接続せしめられることとなる。
そして、このように複数個の太陽電池素子14が一つの
支持面24上に並設されてなる場合には、それら複数の
太陽電池素子14間の電気的絶縁性を確保するために、
かかる支持面24を電気的絶縁体にて形成する必要があ
り、それ故、該支持面24としては、例えば、PVF
(テドラ)やホウロウによる被覆処理を施したもの等
が、好適に用いられることとなる。
すなわち、上述の如き構造とされた太陽電池パネル10
にあっては、各太陽電池素子14が、収容ケース12の
パネル面に対して所定角度傾斜して配設されていること
から、該収容ケース12の設置時における傾斜角度に拘
わらず、太陽電池素子14を、それぞれ、太陽光が好適
な入射角度をもって有効に照射せしめられ得る配設角度
に調節、設定することができるのである。
そして、それ故、かかる太陽電池パネル10を用いるこ
とにより、太陽電池パネルを、各太陽電池素子14に対
して太陽光が有効に照射され得る状態で、高圧電線用鉄
塔16の側面に沿って配設することができるのであり、
以て鉄塔16の影による出力の低下を防止することがで
きると共に、外部空間への突出による保安上の問題が生
ぜしめられるようなこともないのである。
また、前述の如き支持部材28を用いること等によっ
て、各支持面24の傾斜角度を可変とした場合には、太
陽電池素子14の傾斜角度を、収容ケース12の設置状
況や設置位置、或いは季節等に応じて調節することによ
り、該太陽電池素子14に対して、太陽光線をより有効
に入射せしめることが可能となるのである。
さらに、本実施例における太陽電池パネル10にあって
は、上端面20と前壁18前面との間の角部が曲面22
とされていると共に、該曲面22を含む前壁18全面に
疎水化処理が施されていることから、収容ケース12の
外面上における積雪や氷結が有利に防止され得るのであ
り、以てかかる雪や氷による太陽光の入射妨害が、極め
て有利に解消され得ることとなる。
更にまた、収容ケース12の前壁18と太陽電池素子1
4との間の空間を樹脂で埋めたり、或いは収容ケース1
2の前壁18内面に防曇処理を施して、かかる前壁18
内面における結露を防止することにより、結露による入
射光の散乱が防止されて、太陽電池素子14に対する太
陽光の入射効率がより有利に確保され得るのである。
以上、本発明の実施例について詳述してきたが、これは
文字通りの例示であって、本発明は、かかる具体例にの
み限定して解釈されるものではない。
例えば、前述の説明からも明らかなように、太陽電池素
子14の傾斜角度変更機構や、収容ケース12の前壁1
8内面への防曇処理および収容ケース12の前壁18と
太陽電池素子14との間への樹脂材料の充填などは、何
れも、必要に応じて任意に採用される構造であって、必
ずしも採用する必要はない。
更にまた、太陽電池パネル10の形状としても、例示の
如き矩形板状のものに限定されることなく、設置場所等
に応じて、適宜変更されるものであり、また支持面24
の数や配置形態等も、任意に設定されるべきものであ
る。
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識
に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様に
おいて実施され得るものであり、またそのような実施態
様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも本発明の
範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないと
ころである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に従う構造とされた太陽電池パネルの
一具体例を示す取付状態説明図であり、第2図は、かか
る太陽電池パネルに好適に採用される支持部材の一例を
示す斜視説明図である。 10:太陽電池パネル、12:収容ケース 14:太陽電池素子、18:前壁 20:上端面、22:曲面 24:支持面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−67788(JP,A) 実開 昭62−45851(JP,U) 実開 昭61−127653(JP,U) 実開 昭61−96262(JP,U) 実開 昭61−76257(JP,U) 実開 昭61−104151(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定の収容ケース内に複数個の板状の太陽
    電池素子が収容、配置されてなる、鉄塔側面に沿って設
    置される太陽電池パネルにして、 前記複数個の太陽電池素子を、それぞれ、前記収容ケー
    スのパネル面に対して、所定角度傾斜して配置せしめる
    一方、該収容ケースの上端面から前壁表面にかけてなだ
    らかな曲面を形成し、更に該上端面から前壁表面全体を
    疎水化処理したことを特徴とする太陽電池パネル。
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