JPH08250756A - 融雪機能付太陽電池モジュール及び融雪機能付太陽光発電システム - Google Patents
融雪機能付太陽電池モジュール及び融雪機能付太陽光発電システムInfo
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- JPH08250756A JPH08250756A JP7047070A JP4707095A JPH08250756A JP H08250756 A JPH08250756 A JP H08250756A JP 7047070 A JP7047070 A JP 7047070A JP 4707095 A JP4707095 A JP 4707095A JP H08250756 A JPH08250756 A JP H08250756A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
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- H02S40/10—Cleaning arrangements
- H02S40/12—Means for removing snow
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
-
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Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Residential Or Office Buildings (AREA)
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の太陽電池モジュール及び太陽光発電
システムは、それぞれに融雪機能を設けることにより、
太陽電池モジュールの受光面に付着する雪を溶かして雪
が積もらないようにしてなる融雪機能付太陽電池モジュ
ール及び太陽光発電システムを提供する。 【構成】 太陽電池セル３４と、該太陽電池セル３４の
一方の面に配置される白板強化ガラス板３１と、前記太
陽電池セル３４の他方の面に配置される耐候性フィルム
３６と、前記太陽電池セル３４と白板強化ガラス板３１
及び耐候性フィルム３６との間に介在される充填材３
２，３５とを備えてなる太陽電池モジュールにおいて、
前記太陽電池セル３４の表面側に融雪用の抵抗発熱線３
３を備えてなることを特徴とするものである。
システムは、それぞれに融雪機能を設けることにより、
太陽電池モジュールの受光面に付着する雪を溶かして雪
が積もらないようにしてなる融雪機能付太陽電池モジュ
ール及び太陽光発電システムを提供する。 【構成】 太陽電池セル３４と、該太陽電池セル３４の
一方の面に配置される白板強化ガラス板３１と、前記太
陽電池セル３４の他方の面に配置される耐候性フィルム
３６と、前記太陽電池セル３４と白板強化ガラス板３１
及び耐候性フィルム３６との間に介在される充填材３
２，３５とを備えてなる太陽電池モジュールにおいて、
前記太陽電池セル３４の表面側に融雪用の抵抗発熱線３
３を備えてなることを特徴とするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は太陽電池モジュール及び
太陽光発電システムに関し、特に積雪地域の家屋の屋
根，壁面等に設置する融雪機能付太陽電池モジュール及
び融雪機能付太陽光発電システムに関するものである。
太陽光発電システムに関し、特に積雪地域の家屋の屋
根，壁面等に設置する融雪機能付太陽電池モジュール及
び融雪機能付太陽光発電システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】太陽光発電システムを構成する太陽電池
モジュールの多くはスーパーストレート方式と呼ばれる
構造が採用されている。図８はその構造を示す外観図で
ある。また、図９は図８におけるＤ−Ｄ′断面図であ
る。
モジュールの多くはスーパーストレート方式と呼ばれる
構造が採用されている。図８はその構造を示す外観図で
ある。また、図９は図８におけるＤ−Ｄ′断面図であ
る。
【０００３】図示するように、従来のスーパーストレー
ト方式の太陽電池モジュールは、複数個の太陽電池セル
をインターコネクタ等にて直列または並列に配線してな
る太陽電池セル列１を透明樹脂からなる充填材２を介し
て受光面の白板強化ガラス板３と裏面の耐候性フィルム
４とで挟んで板状の構造にし、この板状体の周辺をアル
ミニウム等の押し出し成型からなる枠材５，６で支えた
構造からなる。
ト方式の太陽電池モジュールは、複数個の太陽電池セル
をインターコネクタ等にて直列または並列に配線してな
る太陽電池セル列１を透明樹脂からなる充填材２を介し
て受光面の白板強化ガラス板３と裏面の耐候性フィルム
４とで挟んで板状の構造にし、この板状体の周辺をアル
ミニウム等の押し出し成型からなる枠材５，６で支えた
構造からなる。
【０００４】前記長辺側枠材５と短辺側枠材６とはネジ
７にて固定される。また、前記長辺側枠材５には架台固
定用のネジ穴８が複数個設けられている。
７にて固定される。また、前記長辺側枠材５には架台固
定用のネジ穴８が複数個設けられている。
【０００５】前記枠材５，６と白板強化ガラス板３との
間には緩衝材料９が挟まれており、該緩衝材料９は応力
が白板強化ガラス板３に加わるのを防ぐとともに、水の
侵入を抑える働きをする。
間には緩衝材料９が挟まれており、該緩衝材料９は応力
が白板強化ガラス板３に加わるのを防ぐとともに、水の
侵入を抑える働きをする。
【０００６】上記太陽電池モジュール裏面には端子ボッ
クス１０が取り付けられ、該端子ボックス１０は太陽電
池モジュールの電気的出力を取り出すための太陽電池出
力ケーブル１１が接続されている。
クス１０が取り付けられ、該端子ボックス１０は太陽電
池モジュールの電気的出力を取り出すための太陽電池出
力ケーブル１１が接続されている。
【０００７】上述した太陽電池モジュールを一般住宅の
屋根に設置し、該太陽電池モジュールで発電した直流電
力をインバータで交流電力に変換し、家庭内に供給する
とともに、昼間の余った発電電力を商用電力に送ること
のできる系統連系型の住宅用太陽光発電システムが普及
しつつある。該システムの構成を図１０に示す。
屋根に設置し、該太陽電池モジュールで発電した直流電
力をインバータで交流電力に変換し、家庭内に供給する
とともに、昼間の余った発電電力を商用電力に送ること
のできる系統連系型の住宅用太陽光発電システムが普及
しつつある。該システムの構成を図１０に示す。
【０００８】該住宅用太陽光発電システムは、屋根に固
定された架台１２と、該架台１２の上にナジ止めされ上
記太陽電池モジュールを複数個直並列に接続して並べて
なる太陽電池アレイ１３と、該太陽電池アレイ１３で発
生した電力がケーブルにて導かれる接続箱１４と、該接
続箱１４から導かれ太陽電池モジュールにて発電した直
流電力を交流電力に変換するインバータ１５と、該イン
バータ１５から導かれ商用の電力系統に接続される屋内
分電盤１６とから構成される。
定された架台１２と、該架台１２の上にナジ止めされ上
記太陽電池モジュールを複数個直並列に接続して並べて
なる太陽電池アレイ１３と、該太陽電池アレイ１３で発
生した電力がケーブルにて導かれる接続箱１４と、該接
続箱１４から導かれ太陽電池モジュールにて発電した直
流電力を交流電力に変換するインバータ１５と、該イン
バータ１５から導かれ商用の電力系統に接続される屋内
分電盤１６とから構成される。
【０００９】前記太陽電池モジュールからの発生電力
は、家庭内の電気機器に前記屋内分電盤１６から供給さ
れるが、余った電力については商用電力に送ることがで
き、２台の電力量計を備えた計測部１７にて商用電力か
ら入る電力と戻る電力とをそれぞれ計測する。
は、家庭内の電気機器に前記屋内分電盤１６から供給さ
れるが、余った電力については商用電力に送ることがで
き、２台の電力量計を備えた計測部１７にて商用電力か
ら入る電力と戻る電力とをそれぞれ計測する。
【００１０】このような住宅用太陽光発電システムを積
雪量の多い地域においても採用することが検討されつつ
あるが、積雪量の多い地域においては、屋根に一定以上
の雪が積もるとその重みによって家屋に大きな負担がか
かるために、定期的に雪下ろしの作業を行わなければな
らない。従来、この雪下ろしの作業は作業員が屋根の上
にのぼり、スコップで積雪を切り取り、ブロック状とな
った雪を落下させており、このような雪下ろしの作業は
豪雪地帯の住宅では冬季に何度も繰り返して行わなけれ
ばならない。
雪量の多い地域においても採用することが検討されつつ
あるが、積雪量の多い地域においては、屋根に一定以上
の雪が積もるとその重みによって家屋に大きな負担がか
かるために、定期的に雪下ろしの作業を行わなければな
らない。従来、この雪下ろしの作業は作業員が屋根の上
にのぼり、スコップで積雪を切り取り、ブロック状とな
った雪を落下させており、このような雪下ろしの作業は
豪雪地帯の住宅では冬季に何度も繰り返して行わなけれ
ばならない。
【００１１】このような豪雪地帯の家屋の屋根に太陽電
池モジュールを取り付けて、住宅用太陽光発電システム
を設置しようとする場合、太陽電池モジュール受光面に
積もる雪対策が必要となってくる。
池モジュールを取り付けて、住宅用太陽光発電システム
を設置しようとする場合、太陽電池モジュール受光面に
積もる雪対策が必要となってくる。
【００１２】従来、一般的に太陽電池モジュールを屋根
に取り付ける場合、図１１に示すように、瓦、スレー
ト、金属板等で葺かれた屋根材１８の上に鋼材、アルミ
材等の金属材料で構成された架台１２を配置し、この架
台１２の上に太陽電池モジュール１３ａを固定する方法
が採用されている。前記架台１２は、金具１９にて野地
板２０の上に置かれ、垂木２１又は母屋２２にネジで強
固に止められる。
に取り付ける場合、図１１に示すように、瓦、スレー
ト、金属板等で葺かれた屋根材１８の上に鋼材、アルミ
材等の金属材料で構成された架台１２を配置し、この架
台１２の上に太陽電池モジュール１３ａを固定する方法
が採用されている。前記架台１２は、金具１９にて野地
板２０の上に置かれ、垂木２１又は母屋２２にネジで強
固に止められる。
【００１３】該太陽電池モジュール１３ａは屋根と平行
に取り付けられ、屋根面から５〜１０ｃｍ浮かせて、冷
却のための通風空間２３を設ける設ける構造が一般的で
ある。
に取り付けられ、屋根面から５〜１０ｃｍ浮かせて、冷
却のための通風空間２３を設ける設ける構造が一般的で
ある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、該構造
を積雪地域に適用した場合、太陽電池モジュール１３ａ
の受光面に積もる雪の除去作業を人手で行うことは非常
に困難となる。第１に、受光面がガラス３にてできてい
るために、スコップの金属部が当たり傷をつけるか又は
破損させる場合がある。また、受光面のガラス面が非常
に滑り易く、作業者が落下する危険性がある。さらに、
一般住宅用の大型太陽電池モジュールを取り付けた場合
には、積雪荷重と作業者の体重による集中荷重によりガ
ラス３がたわみ、破損する危険性がある。
を積雪地域に適用した場合、太陽電池モジュール１３ａ
の受光面に積もる雪の除去作業を人手で行うことは非常
に困難となる。第１に、受光面がガラス３にてできてい
るために、スコップの金属部が当たり傷をつけるか又は
破損させる場合がある。また、受光面のガラス面が非常
に滑り易く、作業者が落下する危険性がある。さらに、
一般住宅用の大型太陽電池モジュールを取り付けた場合
には、積雪荷重と作業者の体重による集中荷重によりガ
ラス３がたわみ、破損する危険性がある。
【００１５】また、太陽電池モジュールの受光面に雪が
積もった場合には発電を行うことが不可能であった。
積もった場合には発電を行うことが不可能であった。
【００１６】このような問題点の対策として、太陽電池
アレイの設置角度を急にして雪が積もらないようにする
方法が採用されている。該方法は、例えば太陽電池アレ
イの設置角度を４０度〜６０度にすることによって、積
もった雪を自然落下させる方法であるが、通常、太陽電
池モジュールを屋根に設置する場合には屋根に平行に取
り付けるために、屋根が同等の角度、即ち４０度〜６０
度の角度でなければならないといった問題があった。
アレイの設置角度を急にして雪が積もらないようにする
方法が採用されている。該方法は、例えば太陽電池アレ
イの設置角度を４０度〜６０度にすることによって、積
もった雪を自然落下させる方法であるが、通常、太陽電
池モジュールを屋根に設置する場合には屋根に平行に取
り付けるために、屋根が同等の角度、即ち４０度〜６０
度の角度でなければならないといった問題があった。
【００１７】本発明は、上記課題に鑑み、太陽電池モジ
ュール及び太陽光発電システムに融雪機能を設けること
により、太陽電池モジュールの受光面に付着する雪を溶
かして雪が積もらないようにする融雪機能付太陽電池モ
ジュール及び太陽光発電システムの提供を目的とする。
ュール及び太陽光発電システムに融雪機能を設けること
により、太陽電池モジュールの受光面に付着する雪を溶
かして雪が積もらないようにする融雪機能付太陽電池モ
ジュール及び太陽光発電システムの提供を目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
融雪機能付太陽電池モジュールは、積雪地域に設置する
太陽電池モジュールにおいて、融雪用の発熱体を備えて
なることを特徴とするものである 本発明の請求項２記載の融雪機能付太陽電池モジュール
は、太陽電池素子と、該太陽電池素子の一方の面に配置
されるガラス板と、前記太陽電池素子の他方の面に配置
されるフィルムと、前記太陽電池素子とガラス板及びフ
ィルムとの間に介在される充填材とを備えてなる太陽電
池モジュールにおいて、融雪用の発熱体を備えてなるこ
とを特徴とするものである。
融雪機能付太陽電池モジュールは、積雪地域に設置する
太陽電池モジュールにおいて、融雪用の発熱体を備えて
なることを特徴とするものである 本発明の請求項２記載の融雪機能付太陽電池モジュール
は、太陽電池素子と、該太陽電池素子の一方の面に配置
されるガラス板と、前記太陽電池素子の他方の面に配置
されるフィルムと、前記太陽電池素子とガラス板及びフ
ィルムとの間に介在される充填材とを備えてなる太陽電
池モジュールにおいて、融雪用の発熱体を備えてなるこ
とを特徴とするものである。
【００１９】本発明の請求項３記載の融雪機能付太陽電
池モジュールは、前記発熱体が抵抗発熱体を印刷してな
るガラス板からなることを特徴とするものである。
池モジュールは、前記発熱体が抵抗発熱体を印刷してな
るガラス板からなることを特徴とするものである。
【００２０】本発明の請求項４記載の融雪機能付太陽電
池モジュールは、前記発熱体が太陽電池素子の表面側又
は裏面側に配置されてなる抵抗発熱線からなることを特
徴とするものである。
池モジュールは、前記発熱体が太陽電池素子の表面側又
は裏面側に配置されてなる抵抗発熱線からなることを特
徴とするものである。
【００２１】本発明の請求項５記載の融雪機能付太陽電
池モジュールは、前記発熱体がフィルム状の発熱シート
からなることを特徴とするものである。
池モジュールは、前記発熱体がフィルム状の発熱シート
からなることを特徴とするものである。
【００２２】本発明の請求項６記載の融雪機能付太陽光
発電システムは、積雪地域に設置する太陽光発電システ
ムにおいて、太陽電池素子を備えた太陽電池モジュール
と、前記太陽電池素子に逆方向電圧を加えるための印加
手段とを有してなることを特徴とするものである。
発電システムは、積雪地域に設置する太陽光発電システ
ムにおいて、太陽電池素子を備えた太陽電池モジュール
と、前記太陽電池素子に逆方向電圧を加えるための印加
手段とを有してなることを特徴とするものである。
【００２３】本発明の請求項７記載の融雪機能付太陽光
発電システムは、前記印加手段が、太陽電池素子と直列
接続される第１オン／オフ制御手段と、該第１オン／オ
フ制御手段と並列接続され且つ前記太陽電池素子と直列
接続される直流電源及び第２オン／オフ制御手段と、前
記オン／オフ制御手段のオン／オフ制御を行う積雪セン
サとを備えてなることを特徴とするものである。
発電システムは、前記印加手段が、太陽電池素子と直列
接続される第１オン／オフ制御手段と、該第１オン／オ
フ制御手段と並列接続され且つ前記太陽電池素子と直列
接続される直流電源及び第２オン／オフ制御手段と、前
記オン／オフ制御手段のオン／オフ制御を行う積雪セン
サとを備えてなることを特徴とするものである。
【００２４】本発明の請求項８記載の融雪機能付太陽光
発電システムは、前記太陽電池素子が、第１の主面と第
２の主面とそれらの両主面間を側面とを有するｐ型半導
体基板と、前記第１主面上に形成された第１のｎ型層
と、前記第２主面上に形成されていて前記基板より高い
不純物濃度を有するｐ型層と、前記第１のｎ型層と前記
ｐ型層とを接続するように少なくとも前記側面上に形成
された第２のｎ型層とを含み、前記第２のｎ型層は少な
くとも前記ｐ型層と接触する近傍において前記第１のｎ
型層より低い不純物濃度を有してなることを特徴とする
ものである。
発電システムは、前記太陽電池素子が、第１の主面と第
２の主面とそれらの両主面間を側面とを有するｐ型半導
体基板と、前記第１主面上に形成された第１のｎ型層
と、前記第２主面上に形成されていて前記基板より高い
不純物濃度を有するｐ型層と、前記第１のｎ型層と前記
ｐ型層とを接続するように少なくとも前記側面上に形成
された第２のｎ型層とを含み、前記第２のｎ型層は少な
くとも前記ｐ型層と接触する近傍において前記第１のｎ
型層より低い不純物濃度を有してなることを特徴とする
ものである。
【００２５】
【作用】上記構成によれば、本発明の請求項１又は２記
載の融雪機能付太陽電池モジュールは、融雪用の発熱体
を備えてなる構成なので、該発熱体によって太陽電池モ
ジュールを発熱させ、該太陽電池モジュール近傍の雪を
溶かすことができる。
載の融雪機能付太陽電池モジュールは、融雪用の発熱体
を備えてなる構成なので、該発熱体によって太陽電池モ
ジュールを発熱させ、該太陽電池モジュール近傍の雪を
溶かすことができる。
【００２６】また、本発明の請求項３乃至５記載の融雪
機能付太陽電池モジュールは、前記発熱体を抵抗発熱体
が印刷されてなるガラス板、太陽電池素子の表面側又は
裏面側に配置されてなる抵抗発熱線、フィルム状の発熱
シートの何れかよりなる構成なので、各発熱体の発熱に
て太陽電池モジュールが加熱され該ガラス板表面の雪を
溶かすことができる。
機能付太陽電池モジュールは、前記発熱体を抵抗発熱体
が印刷されてなるガラス板、太陽電池素子の表面側又は
裏面側に配置されてなる抵抗発熱線、フィルム状の発熱
シートの何れかよりなる構成なので、各発熱体の発熱に
て太陽電池モジュールが加熱され該ガラス板表面の雪を
溶かすことができる。
【００２７】さらに、本発明の請求項６記載の融雪機能
付太陽光発電システムは、太陽電池素子を備えた太陽電
池モジュールと、前記太陽電池素子に逆方向電圧を加え
るための印加手段とを有してなる構成なので、該印加手
段にて太陽電池素子に逆方向電圧を加えることにより該
太陽電池素子に漏れ電流が発生し、該漏れ電流によって
太陽電池素子が加熱し、該太陽電池素子の加熱によって
太陽電池モジュールを発熱させ、該太陽電池モジュール
近傍の雪を溶かすことができる。
付太陽光発電システムは、太陽電池素子を備えた太陽電
池モジュールと、前記太陽電池素子に逆方向電圧を加え
るための印加手段とを有してなる構成なので、該印加手
段にて太陽電池素子に逆方向電圧を加えることにより該
太陽電池素子に漏れ電流が発生し、該漏れ電流によって
太陽電池素子が加熱し、該太陽電池素子の加熱によって
太陽電池モジュールを発熱させ、該太陽電池モジュール
近傍の雪を溶かすことができる。
【００２８】加えて、本発明の請求項７記載の融雪機能
付太陽光発電システムは、前記印加手段が、太陽電池素
子と直列接続される第１オン／オフ制御手段と、該第１
オン／オフ制御手段と並列接続され且つ前記太陽電池素
子と直列接続される直流電源及び第２オン／オフ制御手
段と、前記オン／オフ制御手段のオン／オフ制御を行う
積雪センサとを備えてなる構成なので、積雪時には前記
積雪センサにて第２オン／オフ制御手段をオンさせ且つ
第１オン／オフ制御手段をオフすることにより直流電源
から太陽電池素子に逆方向電圧が印加される。また、第
１オン／オフ制御手段は後段に例えばインバータが接続
されており、通常時には第１オン／オフ制御手段をオン
し、第２オン／オフ制御手段をオフして通常動作を行
う。
付太陽光発電システムは、前記印加手段が、太陽電池素
子と直列接続される第１オン／オフ制御手段と、該第１
オン／オフ制御手段と並列接続され且つ前記太陽電池素
子と直列接続される直流電源及び第２オン／オフ制御手
段と、前記オン／オフ制御手段のオン／オフ制御を行う
積雪センサとを備えてなる構成なので、積雪時には前記
積雪センサにて第２オン／オフ制御手段をオンさせ且つ
第１オン／オフ制御手段をオフすることにより直流電源
から太陽電池素子に逆方向電圧が印加される。また、第
１オン／オフ制御手段は後段に例えばインバータが接続
されており、通常時には第１オン／オフ制御手段をオン
し、第２オン／オフ制御手段をオフして通常動作を行
う。
【００２９】加えて、本発明の請求項８記載の融雪機能
付太陽光発電システムは、前記太陽電池素子が、第１の
主面と第２の主面とそれらの両主面間を側面とを有する
ｐ型半導体基板と、前記第１主面上に形成された第１の
ｎ型層と、前記第２主面上に形成されていて前記基板よ
り高い不純物濃度を有するｐ型層と、前記第１のｎ型層
と前記ｐ型層とを接続するように少なくとも前記側面上
に形成された第２のｎ型層とを含み、前記第２のｎ型層
は少なくとも前記ｐ型層と接触する近傍において前記第
１のｎ型層より低い不純物濃度を有してなる構成なの
で、第２のｎ型層とｐ型層との接続領域がｐ型シリコン
基板と第１のｎ型層とによって形成される太陽電池部と
同じ極性で並列に接続された微小なダイオードが構成さ
れ、この微小なダイオードは、太陽光が入射している時
には太陽電池部と同じ極性の起電力が生じるが、逆方向
に電圧が印加されたときには漏れ電流を流す素子として
機能する。
付太陽光発電システムは、前記太陽電池素子が、第１の
主面と第２の主面とそれらの両主面間を側面とを有する
ｐ型半導体基板と、前記第１主面上に形成された第１の
ｎ型層と、前記第２主面上に形成されていて前記基板よ
り高い不純物濃度を有するｐ型層と、前記第１のｎ型層
と前記ｐ型層とを接続するように少なくとも前記側面上
に形成された第２のｎ型層とを含み、前記第２のｎ型層
は少なくとも前記ｐ型層と接触する近傍において前記第
１のｎ型層より低い不純物濃度を有してなる構成なの
で、第２のｎ型層とｐ型層との接続領域がｐ型シリコン
基板と第１のｎ型層とによって形成される太陽電池部と
同じ極性で並列に接続された微小なダイオードが構成さ
れ、この微小なダイオードは、太陽光が入射している時
には太陽電池部と同じ極性の起電力が生じるが、逆方向
に電圧が印加されたときには漏れ電流を流す素子として
機能する。
【００３０】
【実施例】図１は、本発明の第一実施例よりなる融雪機
能付太陽電池モジュールの構成及び製造方法を説明する
ための斜視図である。
能付太陽電池モジュールの構成及び製造方法を説明する
ための斜視図である。
【００３１】該融雪機能付太陽電池モジュール（以下、
単に「太陽電池モジュール」と称す。）は、複数個の太
陽電池セルを直列又は並列に接続してなる太陽電池セル
列３４をその表面側に透明樹脂からなる充填材３２を介
して白板強化ガラス３１を配置し、裏面側に同じく充填
材３５を介して耐候性フィルム３６を配置し、前記白板
強化ガラス３１と耐候性フィルム３６とで前記太陽電池
セル列３４を挟んで板状にしてなるものであって、前記
太陽電池セル３４の表面側又は裏面側に線状の抵抗発熱
体３３を配置してなる構成である。例えば、太陽電池セ
ル列３４の表面に前記抵抗発熱線３３を配置する。
単に「太陽電池モジュール」と称す。）は、複数個の太
陽電池セルを直列又は並列に接続してなる太陽電池セル
列３４をその表面側に透明樹脂からなる充填材３２を介
して白板強化ガラス３１を配置し、裏面側に同じく充填
材３５を介して耐候性フィルム３６を配置し、前記白板
強化ガラス３１と耐候性フィルム３６とで前記太陽電池
セル列３４を挟んで板状にしてなるものであって、前記
太陽電池セル３４の表面側又は裏面側に線状の抵抗発熱
体３３を配置してなる構成である。例えば、太陽電池セ
ル列３４の表面に前記抵抗発熱線３３を配置する。
【００３２】該太陽電池モジュールは、例えば上から白
板強化ガラス３１、シート状充填材３２、抵抗発熱線３
３、複数個の太陽電池セルを直並列に複数接続してなる
太陽電池セル列３４、シート状充填材３５、耐候性フィ
ルム３６を順次重ね合わせてラミネーターと呼ばれる装
置にセットし、各材料間の空気を抜いて温度を上げ、前
記シート状充填材３２，３５を溶かして各材料を接着さ
せることにより製造される。
板強化ガラス３１、シート状充填材３２、抵抗発熱線３
３、複数個の太陽電池セルを直並列に複数接続してなる
太陽電池セル列３４、シート状充填材３５、耐候性フィ
ルム３６を順次重ね合わせてラミネーターと呼ばれる装
置にセットし、各材料間の空気を抜いて温度を上げ、前
記シート状充填材３２，３５を溶かして各材料を接着さ
せることにより製造される。
【００３３】前記線状の抵抗発熱体３３に代わって、図
２（ａ）に示すように白板強化ガラスとして抵抗発熱体
３３ａを印刷した白板強化ガラス３１ａを用いてもよ
く、また図２（ｂ）に示すように耐候性フィルムとして
フィルム状抵抗発熱体３３ｂを貼り付けた耐候性フィル
ム３６を用いても良く、さらにラミネート時にフィルム
状抵抗発熱体３３ｂを貼り付けても良い。
２（ａ）に示すように白板強化ガラスとして抵抗発熱体
３３ａを印刷した白板強化ガラス３１ａを用いてもよ
く、また図２（ｂ）に示すように耐候性フィルムとして
フィルム状抵抗発熱体３３ｂを貼り付けた耐候性フィル
ム３６を用いても良く、さらにラミネート時にフィルム
状抵抗発熱体３３ｂを貼り付けても良い。
【００３４】なお、前記抵抗発熱体３３，３３ａは、各
太陽電池セルに影が生じないように配置する。
太陽電池セルに影が生じないように配置する。
【００３５】前記抵抗発熱体３３，３３ａ，３３ｂの両
端には電極が設けられており、該電極にリード線を取り
付け両端に電圧を加えることにより該抵抗発熱体３３，
３３ａ，３３ｂが発熱する。
端には電極が設けられており、該電極にリード線を取り
付け両端に電圧を加えることにより該抵抗発熱体３３，
３３ａ，３３ｂが発熱する。
【００３６】該抵抗発熱体３３，３３ａ，３３ｂの発熱
としては、白板強化ガラス３１，３１ａ表面に降雪する
雪が溶ける程度であれば良く、該白板強化ガラス表面の
温度が例えば０℃以上１０℃以下となるように前記抵抗
発熱体３３，３３ａ，３３ｂの抵抗値及び加える電圧値
を設定する。該温度内であれば、太陽電池モジュール
（特に充填材、太陽電池セル）の信頼性について問題無
く融雪を行うことが可能である。
としては、白板強化ガラス３１，３１ａ表面に降雪する
雪が溶ける程度であれば良く、該白板強化ガラス表面の
温度が例えば０℃以上１０℃以下となるように前記抵抗
発熱体３３，３３ａ，３３ｂの抵抗値及び加える電圧値
を設定する。該温度内であれば、太陽電池モジュール
（特に充填材、太陽電池セル）の信頼性について問題無
く融雪を行うことが可能である。
【００３７】図３に太陽電池モジュール４台の配線図を
示す。図において、４台の太陽電池モジュール３７ａ〜
３７ｄは直列に接続されて必要な電圧が得られるものと
する。
示す。図において、４台の太陽電池モジュール３７ａ〜
３７ｄは直列に接続されて必要な電圧が得られるものと
する。
【００３８】各太陽電池モジュール３７ａ〜３７ｄに
は、それぞれ端子ボックス３８ａ〜３８ｄが裏面に取り
付けられ、該端子ボックス３８ａ〜３８ｄにて各太陽電
池モジュール３７ａ〜３７ｄからの出力ケーブル３９が
取り出されている。該図において、発熱抵抗体へのリー
ド線４０についても前記端子ボックス３８ａ〜３８ｄか
ら取り出す構造としたが、両者を別々の端子ボックスか
ら取り出す構造としても良い。
は、それぞれ端子ボックス３８ａ〜３８ｄが裏面に取り
付けられ、該端子ボックス３８ａ〜３８ｄにて各太陽電
池モジュール３７ａ〜３７ｄからの出力ケーブル３９が
取り出されている。該図において、発熱抵抗体へのリー
ド線４０についても前記端子ボックス３８ａ〜３８ｄか
ら取り出す構造としたが、両者を別々の端子ボックスか
ら取り出す構造としても良い。
【００３９】前記発熱抵抗体の配線作業は、例えば太陽
電池モジュール３７ａ〜３７ｄの取り付け、配線作業と
同時に行う。該発熱抵抗体は、図３に示すように太陽電
池モジュール３７ａ〜３７ｄとは別系統の配線が必要で
ある。このため、各太陽電池モジュールの発熱抵抗体へ
の給電線は並列接続とし、一本の分岐線（リード線）４
０にまとめてハーネス化したものを別途配線する。
電池モジュール３７ａ〜３７ｄの取り付け、配線作業と
同時に行う。該発熱抵抗体は、図３に示すように太陽電
池モジュール３７ａ〜３７ｄとは別系統の配線が必要で
ある。このため、各太陽電池モジュールの発熱抵抗体へ
の給電線は並列接続とし、一本の分岐線（リード線）４
０にまとめてハーネス化したものを別途配線する。
【００４０】このように、本実施例の太陽電池モジュー
ルは、前記発熱体３３として抵抗発熱体３３ａが印刷さ
れてなる白板強化ガラス板３１ａ、太陽電池セル列３４
の表面側又は裏面側に配置されてなる抵抗発熱線３３、
フィルム状の発熱シート３３ｃの何れかを備えてなる構
成なので、各発熱体３３，３３ａ，３３ｂの発熱にて太
陽電池モジュールが加熱され該白板強化ガラス板３１，
３１ａ表面の雪を溶かすことが可能となる。これにより
雪の除去作業が不要となり、白板強化ガラス３１，３１
ａの破損及び損傷、積雪による発電量の低下を防止でき
る。また、形状としても従来と略同等の大きさが得られ
る。
ルは、前記発熱体３３として抵抗発熱体３３ａが印刷さ
れてなる白板強化ガラス板３１ａ、太陽電池セル列３４
の表面側又は裏面側に配置されてなる抵抗発熱線３３、
フィルム状の発熱シート３３ｃの何れかを備えてなる構
成なので、各発熱体３３，３３ａ，３３ｂの発熱にて太
陽電池モジュールが加熱され該白板強化ガラス板３１，
３１ａ表面の雪を溶かすことが可能となる。これにより
雪の除去作業が不要となり、白板強化ガラス３１，３１
ａの破損及び損傷、積雪による発電量の低下を防止でき
る。また、形状としても従来と略同等の大きさが得られ
る。
【００４１】以下、本発明の第二実施例よりなる融雪機
能付住宅用太陽光発電システムについて図４にしたがっ
て説明する。
能付住宅用太陽光発電システムについて図４にしたがっ
て説明する。
【００４２】該融雪機能付住宅用太陽光発電システム
（以下、単に「太陽光発電システム」と称す。）は、太
陽電池モジュール４１ａ〜４１ｄと、該太陽電池モジュ
ール４１ａ〜４１ｄと直列に接続される第１オン／オフ
制御手段４２、系統連系インバータ４３、第２オン／オ
フ制御手段４４及び直流電源４５とからなり、前記第１
オン／オフ手段４２及び系統連系インバータ４３と第２
オン／オフ手段４４及び直流電源４５とが並列に接続さ
れてなる。
（以下、単に「太陽光発電システム」と称す。）は、太
陽電池モジュール４１ａ〜４１ｄと、該太陽電池モジュ
ール４１ａ〜４１ｄと直列に接続される第１オン／オフ
制御手段４２、系統連系インバータ４３、第２オン／オ
フ制御手段４４及び直流電源４５とからなり、前記第１
オン／オフ手段４２及び系統連系インバータ４３と第２
オン／オフ手段４４及び直流電源４５とが並列に接続さ
れてなる。
【００４３】前記太陽電池モジュール４１ａ〜４１ｄは
それぞれ、例えば複数個の太陽電池セルを直列又は並列
に接続してなる太陽電池セル列をその表面側に透明樹脂
からなる充填材を介して白板強化ガラスを配置し、裏面
側に同じく充填材を介して耐候性フィルムを配置し、前
記白板強化ガラスと耐候性フィルムとで前記太陽電池セ
ルを挟んで板状にしてなる太陽電池モジュールであっ
て、前記太陽電池セルが逆方向の並列特性が小さい太陽
電池セルからなり、該太陽電池セルを直列接続してな
る。これらの太陽電池モジュール４１ａ〜４１ｄは、直
列に接続されてなる。
それぞれ、例えば複数個の太陽電池セルを直列又は並列
に接続してなる太陽電池セル列をその表面側に透明樹脂
からなる充填材を介して白板強化ガラスを配置し、裏面
側に同じく充填材を介して耐候性フィルムを配置し、前
記白板強化ガラスと耐候性フィルムとで前記太陽電池セ
ルを挟んで板状にしてなる太陽電池モジュールであっ
て、前記太陽電池セルが逆方向の並列特性が小さい太陽
電池セルからなり、該太陽電池セルを直列接続してな
る。これらの太陽電池モジュール４１ａ〜４１ｄは、直
列に接続されてなる。
【００４４】前記第１オン／オフ手段４２及び第２オン
／オフ手段４４は例えばスイッチ又はリレーからなり、
積雪センサ４６によりオン／オフ制御される。
／オフ手段４４は例えばスイッチ又はリレーからなり、
積雪センサ４６によりオン／オフ制御される。
【００４５】前記太陽電池モジュール４１ａ〜４１ｄの
出力は、前記系統連系インバータ４３により交流に変換
されて分電盤４７に流れ、該分電盤４７より商用電力系
統（図示せず）につながれる。 該システムにおいて、降雪時には積雪センサ４６が動作
して第１オン／オフ手段４２がオフ状態，第２オン／オ
フ手段４４がオン状態になり、直流電源４５より太陽電
池モジュール４１ａ〜４１ｄに逆電圧が印加され、太陽
電池セルの発熱作用により太陽電池モジュール受光面の
ガラスが加熱されて該ガラス表面に降雪する雪を溶かす
ことができる。また、通常時には第１オン／オフ制御手
段４２をオン状態、第２オン／オフ制御手段４４がオフ
状態となり通常動作を行う。
出力は、前記系統連系インバータ４３により交流に変換
されて分電盤４７に流れ、該分電盤４７より商用電力系
統（図示せず）につながれる。 該システムにおいて、降雪時には積雪センサ４６が動作
して第１オン／オフ手段４２がオフ状態，第２オン／オ
フ手段４４がオン状態になり、直流電源４５より太陽電
池モジュール４１ａ〜４１ｄに逆電圧が印加され、太陽
電池セルの発熱作用により太陽電池モジュール受光面の
ガラスが加熱されて該ガラス表面に降雪する雪を溶かす
ことができる。また、通常時には第１オン／オフ制御手
段４２をオン状態、第２オン／オフ制御手段４４がオフ
状態となり通常動作を行う。
【００４６】前記太陽電池セルの発熱としては、白板強
化ガラス表面に降雪する雪が溶ける程度であれば良く、
該白板強化ガラス表面の温度が例えば０℃以上１０℃以
下となるように直流電源４５の印加電圧値を設定する。
該温度内であれば、太陽電池モジュールの信頼性につい
て問題無く融雪を行うことが可能である。
化ガラス表面に降雪する雪が溶ける程度であれば良く、
該白板強化ガラス表面の温度が例えば０℃以上１０℃以
下となるように直流電源４５の印加電圧値を設定する。
該温度内であれば、太陽電池モジュールの信頼性につい
て問題無く融雪を行うことが可能である。
【００４７】以下、前記太陽電池セルについて説明す
る。
る。
【００４８】まず、一般的な太陽電池セルの電流電圧特
性図５の等価回路で表すことができる。図中、５１は太
陽電池素子にエネルギーが入射したときに発生する光電
流源（太陽電池部）であり、５２はダイオードであり、
５３は直列抵抗であり、５４は並列抵抗である。
性図５の等価回路で表すことができる。図中、５１は太
陽電池素子にエネルギーが入射したときに発生する光電
流源（太陽電池部）であり、５２はダイオードであり、
５３は直列抵抗であり、５４は並列抵抗である。
【００４９】該並列抵抗５４は太陽電池セルの漏れ電流
に起因する成分で、並列抵抗が大きいほど漏れ電流は少
なくなり変換効率の高い太陽電池セルを作ることができ
る。並列抵抗が小さいと漏れ電流は大きくなり変換効率
は低下する。
に起因する成分で、並列抵抗が大きいほど漏れ電流は少
なくなり変換効率の高い太陽電池セルを作ることができ
る。並列抵抗が小さいと漏れ電流は大きくなり変換効率
は低下する。
【００５０】最近、変換効率を落とすことなく逆方向の
並列特性が小さい太陽電池セルが開発されつつある。該
太陽電池セルとしては、同出願人が平成６年４月２８日
付けで出願してなる特願平６−９１４４３号の「太陽電
池セルとその製造方法」に記載の太陽電池セルがある。
並列特性が小さい太陽電池セルが開発されつつある。該
太陽電池セルとしては、同出願人が平成６年４月２８日
付けで出願してなる特願平６−９１４４３号の「太陽電
池セルとその製造方法」に記載の太陽電池セルがある。
【００５１】本実施例の太陽光発電システムは、該出願
における太陽電池セルを用いるものである。
における太陽電池セルを用いるものである。
【００５２】即ち、該太陽電池セルは、図６に示すよう
に、ｐ型シリコン基板６１の上面に形成された第１のｎ
型層６２と、前記ｐ型シリコン基板６１の底面上に形成
されていて該ｐ型シリコン基板６１より高い不純物濃度
を有するｐ型層６３と、前記第１のｎ型層６２と前記ｐ
型層６３とを接続する前記ｐ型シリコン基板６１側面上
に形成された第２のｎ型層６４とから構成され、前記第
２のｎ型層６４は少なくとも前記ｐ型層６３と接触する
近傍において前記第１のｎ型層６２より低い不純物濃度
を有してなる構造である。
に、ｐ型シリコン基板６１の上面に形成された第１のｎ
型層６２と、前記ｐ型シリコン基板６１の底面上に形成
されていて該ｐ型シリコン基板６１より高い不純物濃度
を有するｐ型層６３と、前記第１のｎ型層６２と前記ｐ
型層６３とを接続する前記ｐ型シリコン基板６１側面上
に形成された第２のｎ型層６４とから構成され、前記第
２のｎ型層６４は少なくとも前記ｐ型層６３と接触する
近傍において前記第１のｎ型層６２より低い不純物濃度
を有してなる構造である。
【００５３】図６において、第１のｎ型層６２が形成さ
れた側が太陽電池セルの受光面側であり、該第１のｎ型
層６２上には反射防止膜６５が形成されている。また、
太陽電池セルの受光面及び底面には出力を取り出す電極
（図示せず）が形成される。 この太陽電池セルは、逆バイアス電圧が印加されたとき
に低い並列抵抗を示す特性を有している。その理由とし
ては、第２のｎ型層６４とｐ型層６３との接続領域がｐ
型シリコン基板６１と第１のｎ型層６２とによって形成
される太陽電池部と同じ極性で並列に接続された微小な
ダイオードを構成する。この微小なダイオードは、太陽
光が入射している時には太陽電池部と同じ極性の起電力
が生じるが、逆方向に電圧が印加されたときには漏れ電
流を流す素子として機能する。
れた側が太陽電池セルの受光面側であり、該第１のｎ型
層６２上には反射防止膜６５が形成されている。また、
太陽電池セルの受光面及び底面には出力を取り出す電極
（図示せず）が形成される。 この太陽電池セルは、逆バイアス電圧が印加されたとき
に低い並列抵抗を示す特性を有している。その理由とし
ては、第２のｎ型層６４とｐ型層６３との接続領域がｐ
型シリコン基板６１と第１のｎ型層６２とによって形成
される太陽電池部と同じ極性で並列に接続された微小な
ダイオードを構成する。この微小なダイオードは、太陽
光が入射している時には太陽電池部と同じ極性の起電力
が生じるが、逆方向に電圧が印加されたときには漏れ電
流を流す素子として機能する。
【００５４】このような太陽電池セルを用いることによ
って、太陽電池セルの変換効率を損なうことなく逆方向
の漏れ電流を大きくすることができる。また、太陽電池
モジュールの大きさが増加することもない。
って、太陽電池セルの変換効率を損なうことなく逆方向
の漏れ電流を大きくすることができる。また、太陽電池
モジュールの大きさが増加することもない。
【００５５】図７に本実施例の太陽電池セルと従来の太
陽電池セルとの電流電圧特性を示す。図中、縦軸は電流
を表し、横軸は電圧を表す。また、曲線Ａは本実施例の
太陽電池セルの逆方向特性であり、曲線Ｂは従来の太陽
電池セルの逆方向特性であり、曲線Ｃは順方向特性であ
る。
陽電池セルとの電流電圧特性を示す。図中、縦軸は電流
を表し、横軸は電圧を表す。また、曲線Ａは本実施例の
太陽電池セルの逆方向特性であり、曲線Ｂは従来の太陽
電池セルの逆方向特性であり、曲線Ｃは順方向特性であ
る。
【００５６】したがって、例えばＶR の逆方向電圧をこ
れらの太陽電池セルに印加した場合、従来の太陽電池セ
ルはＩC の電流が流れるのに対して、本実施例の太陽電
池セルはＩB の電流が流れる。これらの電流は太陽電池
セルを発熱させるが、並列抵抗の小さい本実施例の太陽
電池セルは低い電圧で発熱効果を高めることが可能であ
る。該太陽電池セルの発熱により太陽電池モジュールが
加熱され、白板強化ガラス板表面の雪を溶かすことが可
能となる。これにより雪の除去作業が不要となり、白板
強化ガラスの破損及び積雪による発電量の低下を防止で
きる。
れらの太陽電池セルに印加した場合、従来の太陽電池セ
ルはＩC の電流が流れるのに対して、本実施例の太陽電
池セルはＩB の電流が流れる。これらの電流は太陽電池
セルを発熱させるが、並列抵抗の小さい本実施例の太陽
電池セルは低い電圧で発熱効果を高めることが可能であ
る。該太陽電池セルの発熱により太陽電池モジュールが
加熱され、白板強化ガラス板表面の雪を溶かすことが可
能となる。これにより雪の除去作業が不要となり、白板
強化ガラスの破損及び積雪による発電量の低下を防止で
きる。
【００５７】また、前記太陽電池セルを使用して太陽電
池モジュールを構成すると、太陽電池セルの一部に影が
当たった場合のモジュール出力低下が少なくなること、
またホットスポットと呼ばれる発熱作用が少なくなる等
の効果もある。
池モジュールを構成すると、太陽電池セルの一部に影が
当たった場合のモジュール出力低下が少なくなること、
またホットスポットと呼ばれる発熱作用が少なくなる等
の効果もある。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
乃至８記載の融雪機能付太陽電池モジュール及び融雪機
能付太陽光発電システムは、太陽電池モジュールを発熱
させる融雪用の発熱手段を備えてなる構成なので、該発
熱手段によって太陽電池モジュールを発熱させ、該太陽
電池モジュール近傍の雪を溶かすことが可能となる。こ
れにより雪の除去作業を不要とし、白板強化ガラスの破
損及び損傷、積雪による発電量の低下を防止する。
乃至８記載の融雪機能付太陽電池モジュール及び融雪機
能付太陽光発電システムは、太陽電池モジュールを発熱
させる融雪用の発熱手段を備えてなる構成なので、該発
熱手段によって太陽電池モジュールを発熱させ、該太陽
電池モジュール近傍の雪を溶かすことが可能となる。こ
れにより雪の除去作業を不要とし、白板強化ガラスの破
損及び損傷、積雪による発電量の低下を防止する。
【００５９】また、請求項８記載の融雪機能付太陽光発
電システムによれば、太陽電池素子の変換効率を損なう
ことなく逆方向の漏れ電流を大きくすることが可能とな
る。したがって、低い電圧で発熱効果を高めることが可
能となる。
電システムによれば、太陽電池素子の変換効率を損なう
ことなく逆方向の漏れ電流を大きくすることが可能とな
る。したがって、低い電圧で発熱効果を高めることが可
能となる。
【図１】本発明の第一実施例よりなる融雪機能付太陽電
池モジュールの構造及び製造方法を説明するための斜視
図である。
池モジュールの構造及び製造方法を説明するための斜視
図である。
【図２】他の実施例を説明するための斜視図である。
【図３】図１に示す融雪機能付太陽電池モジュールの配
線図である。
線図である。
【図４】本発明の第二実施例よりなる融雪機能付太陽光
発電システムを示す回路図である。
発電システムを示す回路図である。
【図５】一般的な太陽電池セルの等価回路図である。
【図６】図４に示す実施例の太陽電池セルの構成図であ
る。
る。
【図７】図６に示す太陽電池セルと従来例の太陽電池セ
ルとの電流電圧特性の対比図である。
ルとの電流電圧特性の対比図である。
【図８】従来の太陽電池モジュールを示す外観図であ
る。
る。
【図９】図８のＤ−Ｄ′断面図である。
【図１０】従来の太陽光発電システムの構成図である。
【図１１】従来の一般的な太陽電池モジュールの取り付
け構成図である。
け構成図である。
３１，３１ａ 白板強化ガラス ３２，３５ シート状充填材 ３３，３３ａ，３３ｂ 抵抗発熱体 ３４ 太陽電池セル（列） ３６ 耐候性フィルム ３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ 太陽電池モジュール ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ 太陽電池モジュール ４２ 第１オン／オフ制御手段 ４４ 第２オン／オフ制御手段 ４５ 直流電源 ４６ 積雪センサ ６１ ｐ型半導体基板 ６２ 第１のｎ型層 ６３ ｐ型層 ６４ 第２のｎ型層
Claims (8)
- 【請求項１】 積雪地域に設置する太陽電池モジュール
において、融雪用の発熱体を備えてなることを特徴とす
る融雪機能付太陽電池モジュール。 - 【請求項２】 太陽電池素子と、該太陽電池素子の一方
の面に配置されるガラス板と、前記太陽電池素子の他方
の面に配置されるフィルムと、前記太陽電池素子とガラ
ス板及びフィルムとの間に介在される充填材とを備えて
なる太陽電池モジュールにおいて、 融雪用の発熱体を備えてなることを特徴とする融雪機能
付太陽電池モジュール。 - 【請求項３】 前記発熱体は抵抗発熱体が印刷されてな
るガラス板からなることを特徴とする請求項２記載の融
雪機能付太陽電池モジュール。 - 【請求項４】 前記発熱体は太陽電池素子の表面側又は
裏面側に配置されてなる抵抗発熱線からなることを特徴
とする請求項２記載の融雪機能付太陽電池モジュール。 - 【請求項５】 前記発熱体はフィルム状の発熱シートか
らなることを特徴とする請求項２記載の融雪機能付太陽
電池モジュール。 - 【請求項６】 積雪地域に設置する太陽光発電システム
において、太陽電池素子を備えた太陽電池モジュール
と、前記太陽電池素子に逆方向電圧を加えるための印加
手段とを有してなることを特徴とする融雪機能付太陽光
発電システム。 - 【請求項７】 前記印加手段は、太陽電池素子と直列接
続される第１オン／オフ制御手段と、該第１オン／オフ
制御手段と並列接続され且つ前記太陽電池素子と直列接
続される直流電源及び第２オン／オフ制御手段と、前記
オン／オフ制御手段のオン／オフ制御を行う積雪センサ
とを備えてなることを特徴とする請求項６記載の融雪機
能付太陽光発電システム。 - 【請求項８】 前記太陽電池素子は、第１の主面と第２
の主面とそれらの両主面間を側面とを有するｐ型半導体
基板と、前記第１主面上に形成された第１のｎ型層と、
前記第２主面上に形成されていて前記基板より高い不純
物濃度を有するｐ型層と、前記第１のｎ型層と前記ｐ型
層とを接続するように少なくとも前記側面上に形成され
た第２のｎ型層とを含み、前記第２のｎ型層は少なくと
も前記ｐ型層と接触する近傍において前記第１のｎ型層
より低い不純物濃度を有してなることを特徴とする請求
項６又は７記載の融雪機能付太陽光発電システム。
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Cited By (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08260638A (ja) * | 1995-03-20 | 1996-10-08 | Misawa Homes Co Ltd | 太陽電池付屋根および屋根用太陽電池パネル |
| JPH10275925A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置 |
| JPH10284746A (ja) * | 1997-04-01 | 1998-10-23 | Mitsubishi Electric Corp | 融雪機能付太陽光発電システム |
| JPH11124977A (ja) * | 1997-10-20 | 1999-05-11 | Sky Alum Co Ltd | 太陽電池付き屋根板および融雪兼用太陽光発電屋根 |
| JPH11131709A (ja) * | 1997-10-31 | 1999-05-18 | Kosaku Itahana | 融雪屋根材及び融雪屋根構造 |
| JPH11251615A (ja) * | 1998-03-03 | 1999-09-17 | Canon Inc | 融雪機能付き太陽光発電システム |
| JPH11274543A (ja) * | 1998-03-19 | 1999-10-08 | Solar System Kk | 太陽光発電・集熱・融雪方法およびその装置 |
| US6262358B1 (en) | 1999-02-18 | 2001-07-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Solar cell module and solar cell panel using the same |
| JP2001250973A (ja) * | 2000-03-06 | 2001-09-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池パネル |
| JP2002021265A (ja) * | 2000-07-04 | 2002-01-23 | Nissin Electric Co Ltd | 融雪装置 |
| KR100359846B1 (ko) * | 2000-02-19 | 2002-11-07 | 엘지산전 주식회사 | 건축 자재용 태양전지 모듈 |
| JP2003209298A (ja) * | 2002-01-10 | 2003-07-25 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 超伝導回路の実装構造 |
| JP2004039753A (ja) * | 2002-07-01 | 2004-02-05 | Fujisash Co | 融雪機能付太陽電池モジュールとその制御装置 |
| KR101038345B1 (ko) * | 2011-03-07 | 2011-05-31 | 주식회사 정우엔지니어링 | 난방필름을 구비한 태양광 발전모듈 |
| KR101249899B1 (ko) * | 2011-05-16 | 2013-04-03 | 엘지전자 주식회사 | 태양광 모듈 |
| KR101337476B1 (ko) * | 2012-03-27 | 2013-12-06 | 박기주 | 제설유닛이 구비된 태양전지 모듈 구조물 및 그 제설유닛의 제어방법 |
| KR101337475B1 (ko) * | 2012-03-16 | 2013-12-06 | 박기주 | 제설유닛이 구비된 태양전지 모듈 구조물 및 그 제설유닛의 제어방법 |
| US8993872B2 (en) | 2011-05-16 | 2015-03-31 | Lg Electronics Inc. | Photovoltaic module |
| KR20150118554A (ko) * | 2014-04-11 | 2015-10-22 | 동진전자 주식회사 | 태양전지가 마련된 지붕패널 |
| JP2017111912A (ja) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | 有限会社コバパーク総合設備 | 照明装置 |
| JP2017153195A (ja) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | 大日本印刷株式会社 | 融雪機能付太陽電池モジュール |
| JP2017153196A (ja) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | 大日本印刷株式会社 | 融雪機能付太陽電池モジュール |
| JP2017157539A (ja) * | 2016-02-26 | 2017-09-07 | エコホールディングス株式会社 | 融雪機能を備えた太陽光発電モジュール及び該太陽光発電モジュールを設置した建設物 |
| CN109546957A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-29 | 常州华美光电新材料有限公司 | 一种用于光伏组件的加热玻璃 |
| JP2019083666A (ja) * | 2017-10-31 | 2019-05-30 | 大日本印刷株式会社 | 融雪機能付きの太陽電池モジュール |
| JP2019083318A (ja) * | 2018-11-14 | 2019-05-30 | 大日本印刷株式会社 | 融雪機能付きの太陽電池モジュール |
| JP2020048365A (ja) * | 2018-09-20 | 2020-03-26 | 大日本印刷株式会社 | 融雪機能付きの太陽電池モジュール |
| JP2020048366A (ja) * | 2018-09-20 | 2020-03-26 | 大日本印刷株式会社 | 融雪機能付きの太陽電池モジュール |
| US10826427B2 (en) | 2017-09-19 | 2020-11-03 | Solasido Korea Co., Ltd. | De-icing device for solar panel and method of operating the same |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102157590B (zh) * | 2011-01-11 | 2012-12-26 | 上海勒卡彭建筑信息咨询有限公司 | 低反射融雪抗污太阳能电池组件 |
-
1995
- 1995-03-07 JP JP04707095A patent/JP3239035B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08260638A (ja) * | 1995-03-20 | 1996-10-08 | Misawa Homes Co Ltd | 太陽電池付屋根および屋根用太陽電池パネル |
| JPH10275925A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置 |
| JPH10284746A (ja) * | 1997-04-01 | 1998-10-23 | Mitsubishi Electric Corp | 融雪機能付太陽光発電システム |
| JPH11124977A (ja) * | 1997-10-20 | 1999-05-11 | Sky Alum Co Ltd | 太陽電池付き屋根板および融雪兼用太陽光発電屋根 |
| JPH11131709A (ja) * | 1997-10-31 | 1999-05-18 | Kosaku Itahana | 融雪屋根材及び融雪屋根構造 |
| US6093885A (en) * | 1998-03-03 | 2000-07-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Photovoltaic power generating system |
| JPH11251615A (ja) * | 1998-03-03 | 1999-09-17 | Canon Inc | 融雪機能付き太陽光発電システム |
| JPH11274543A (ja) * | 1998-03-19 | 1999-10-08 | Solar System Kk | 太陽光発電・集熱・融雪方法およびその装置 |
| US6262358B1 (en) | 1999-02-18 | 2001-07-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Solar cell module and solar cell panel using the same |
| KR100359846B1 (ko) * | 2000-02-19 | 2002-11-07 | 엘지산전 주식회사 | 건축 자재용 태양전지 모듈 |
| JP2001250973A (ja) * | 2000-03-06 | 2001-09-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池パネル |
| JP2002021265A (ja) * | 2000-07-04 | 2002-01-23 | Nissin Electric Co Ltd | 融雪装置 |
| JP2003209298A (ja) * | 2002-01-10 | 2003-07-25 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 超伝導回路の実装構造 |
| JP2004039753A (ja) * | 2002-07-01 | 2004-02-05 | Fujisash Co | 融雪機能付太陽電池モジュールとその制御装置 |
| KR101038345B1 (ko) * | 2011-03-07 | 2011-05-31 | 주식회사 정우엔지니어링 | 난방필름을 구비한 태양광 발전모듈 |
| KR101249899B1 (ko) * | 2011-05-16 | 2013-04-03 | 엘지전자 주식회사 | 태양광 모듈 |
| US8993872B2 (en) | 2011-05-16 | 2015-03-31 | Lg Electronics Inc. | Photovoltaic module |
| KR101337475B1 (ko) * | 2012-03-16 | 2013-12-06 | 박기주 | 제설유닛이 구비된 태양전지 모듈 구조물 및 그 제설유닛의 제어방법 |
| KR101337476B1 (ko) * | 2012-03-27 | 2013-12-06 | 박기주 | 제설유닛이 구비된 태양전지 모듈 구조물 및 그 제설유닛의 제어방법 |
| KR20150118554A (ko) * | 2014-04-11 | 2015-10-22 | 동진전자 주식회사 | 태양전지가 마련된 지붕패널 |
| JP2017111912A (ja) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | 有限会社コバパーク総合設備 | 照明装置 |
| JP2017153195A (ja) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | 大日本印刷株式会社 | 融雪機能付太陽電池モジュール |
| JP2017153196A (ja) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | 大日本印刷株式会社 | 融雪機能付太陽電池モジュール |
| JP2017157539A (ja) * | 2016-02-26 | 2017-09-07 | エコホールディングス株式会社 | 融雪機能を備えた太陽光発電モジュール及び該太陽光発電モジュールを設置した建設物 |
| US10826427B2 (en) | 2017-09-19 | 2020-11-03 | Solasido Korea Co., Ltd. | De-icing device for solar panel and method of operating the same |
| JP2019083666A (ja) * | 2017-10-31 | 2019-05-30 | 大日本印刷株式会社 | 融雪機能付きの太陽電池モジュール |
| JP2020048365A (ja) * | 2018-09-20 | 2020-03-26 | 大日本印刷株式会社 | 融雪機能付きの太陽電池モジュール |
| JP2020048366A (ja) * | 2018-09-20 | 2020-03-26 | 大日本印刷株式会社 | 融雪機能付きの太陽電池モジュール |
| JP2019083318A (ja) * | 2018-11-14 | 2019-05-30 | 大日本印刷株式会社 | 融雪機能付きの太陽電池モジュール |
| CN109546957A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-29 | 常州华美光电新材料有限公司 | 一种用于光伏组件的加热玻璃 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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