JPH09213982A - 太陽電池装置 - Google Patents

太陽電池装置

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JPH09213982A
JPH09213982A JP8019895A JP1989596A JPH09213982A JP H09213982 A JPH09213982 A JP H09213982A JP 8019895 A JP8019895 A JP 8019895A JP 1989596 A JP1989596 A JP 1989596A JP H09213982 A JPH09213982 A JP H09213982A
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JP
Japan
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support structure
solar cells
approximately
solar cell
mandrel
Prior art date
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Pending
Application number
JP8019895A
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English (en)
Inventor
Toshiji Doi
利次 土井
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH09213982A publication Critical patent/JPH09213982A/ja
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    • 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

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  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、長期間に亘って安定した高効率な
電力発生を実現し得るようにすることにある。 【解決手段】支持構体11を六角錐形状に折畳み展開自
在に形成して、この支持構体11の周壁に太陽電池セル
10を略円錐形状に配列して接着配置し、支持構体11
を折畳み収容して所定の場所まで移送して展開させて、
太陽電池セル10を略円錐形状に展開させ、太陽の移動
経路上に配設するように構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば宇宙空間
や、地上環境における電力源として用いるのに好適する
太陽電池装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、太陽電池装置は、図3に示すよ
うに複数の太陽電池セル1を板状の支持体2に図示しな
い絶縁性フィルムを介して格子状に配列して接着剤3を
用いて接着し、この複数の太陽電池セル1で太陽光を受
光して、その太陽光を電気エネルギに変換して電力を発
生する。
【0003】ところで、このような太陽電池装置は、例
えば宇宙空間で使用するために発生電力の高効率化を図
る手段として、図4に示すように支持体2に配列配置し
た太陽電池セル1を図示しない人工衛星の構体等に取付
台4、第1乃至第3の駆動部5a〜5cを介して人工衛
星の三軸回りの姿勢に対応して指向制御自在に組付け配
置する。
【0004】これら第1乃至第3の駆動部5a〜5cに
は、指向制御部6が接続される。この指向制御部6は、
図示しないセンサからの検出信号に応動して、第1乃至
第3の駆動部5a〜5cを選択的に駆動制御して、支持
体2に接着配列した太陽電池セル1を各軸回りに回転さ
せて太陽方向に指向させる。
【0005】上記構成により、太陽電池セル1は、第1
乃至第3の駆動部5a〜5cが指向制御部6を介して人
工衛星の姿勢に対応して駆動制御されることにより、太
陽方向に常時、指向されて太陽光を受光する。これによ
り、太陽電池セル1は、その単位面積当り、効率的に太
陽光を取込むことができて、単位面積当り、効率的な電
力発生が実行される。
【0006】しかしながら、上記太陽電池装置では、太
陽電池セル1を第1乃至第3の駆動部5a〜5cを介し
て太陽方向に指向制御して単位面積当りの電力発生の高
効率化を図っている構成上、第1乃至第3の駆動部5a
〜5cの指向制御手段を備えなければならないために、
その構成が非常に複雑となると共に、その寿命を含む信
頼性が劣るという問題を有する。
【0007】例えば宇宙空間に大容量の発電を行う太陽
電池装置を構築するような場合、太陽電池セル1の大形
化を図ると、それに対応してセル可動部が大形となるた
めに、その寿命を含む信頼性がさらに低下するという問
題となる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の太陽電池装置では、電力発生の高効率化を図ると、
構成が複雑となり、信頼性が低下すると共に、寿命が短
命となるという問題を有する。
【0009】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、構成簡易にして、長期間に亘って安定した高効率
な電力発生を実現し得るようにした太陽電池装置を提供
することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明は、略多角錐形
状に形成される支持構体と、この支持構体の周壁に接着
されて略多角錐形状に配列配置され、太陽光を電気エネ
ルギに変換する複数の太陽電池セルとを備えて太陽電池
装置を構成した。
【0011】上記構成によれば、太陽電池セルには、太
陽の移動に連動して、略同量の太陽光が照射されて、太
陽光を効率的に集光することができる。これにより、太
陽電池セルを太陽方向に指向制御する可動部を備えるこ
となく、高効率な太陽光の集光が可能となり、長期間に
亘って高効率な電力発生が実現される。
【0012】また、この発明は、略多角錐形状に展開さ
れる折畳み展開自在に形成された支持構体と、この支持
構体の周壁に接着されて略多角錐形状に配列配置され、
太陽光を電気エネルギに変換する太陽電池セルと、前記
支持構体を折畳み展開する折畳み展開機構とを備えて太
陽電池装置を構成した。
【0013】上記構成によれば、支持構体は、折畳み展
開機構を介して折畳み収容されて所定の場所まで移送さ
れて、該折畳み展開機構を介して展開されることによ
り、太陽電池セルが略多角錐形状に展開される。これに
より、太陽電池セルには、太陽の移動に連動して、略同
量の太陽光が照射されて、太陽光を効率的に集光するこ
とができて、太陽電池セルを太陽方向に指向制御する可
動部を備えることなく、高効率な太陽光の集光が可能と
なり、長期間に亘って高効率な電力発生が実現される。
また、これによると、支持構体を折畳み収容してコンパ
クトにすることにより、その輸送を含む持ち運びが簡略
化され、その取り扱い性の向上が図れる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して詳細に説明する。図1は、この発
明の一実施の形態に係る太陽電池装置を示すもので、複
数の太陽電池セル10は、略円錐形状に配列配置され
る。
【0015】即ち、複数の太陽電池セル1は、六角錐形
状に骨組み結合されたフレーム構造の支持構体11の周
壁にポリイミドフィルム等の絶縁性フィルム12を介在
して略円錐形状に配列されて接着される。この支持構体
11は、図2に示すように心棒11aに対して複数、例
えば6本の連結棒11bが略六角錐形状に組合わせ結合
されて、各結合部がそれぞれ回動自在に結合される。こ
の連結棒11bと心棒11aとで形成される六角錐形状
の高さ寸法を含む形状寸法は、略円錐形状の太陽電池セ
ル10の高さ寸法が、その底面の半径L(約心棒11a
と連結棒11bの解放端との間隔)を円周率倍したLπ
寸法となるように設定される。
【0016】上記心棒11aには、傘機構を構成する摺
動部材11cが矢印A,B方向に摺動自在に取付けられ
る。摺動部材11cには、例えば図示しないばね機構が
内蔵され、このばね機構(図示せず)の付勢力により矢
印A方向に移動付勢される。そして、この摺動部材11
cと上記連結棒11bの解放端間及び連結棒11bの解
放端間には、リンク部材11d,11eがリング結合さ
れる。
【0017】摺動部材11cは、上記ばね機構(図示せ
ず)の付勢力により、心棒11aに対して矢印A方向に
移動付勢されると、リンク部材11d,11eを介して
連結棒11bを心棒11aの周囲に折畳んで太陽電池セ
ル10を折畳み収容する(図2(b)参照)。
【0018】また、摺動部材11cは、上記ばね機構
(図示せず)の付勢力に抗して心棒11aに対して矢印
B方向に移動付勢されると、リンク部材11d,11e
を介して連結棒11bを六角錐形状に展開し、太陽電池
セル10を略円錐状に展開させる(図2(a)参照)。
ここで、リンク部材11dは、図示しないロック機構に
展開位置でロックされ、リンク部材11eと協働して太
陽電池セル10を連結棒11bを介して略円錐形状の展
開位置に位置決めする。
【0019】上記心棒11aは、取付台13に取付けら
れて、例えば月等の惑星や、宇宙ステーション等に太陽
の移動経路に対応して立設される。なお、上記摺動部材
11cは、上記ばね機構(図示せず)を内蔵して、この
ばね機構(図示せず)の付勢力により、展開するように
構成したが、モータを用いて摺動させたり、手動で収容
させるように構成してもよい。
【0020】上記構成において、心棒11aは、摺動部
材11cが最も矢印A方向に移動付勢された状態で、取
付台13に取付けられて太陽の移動経路に対応した所定
の位置に立設される(図2(b)参照)。
【0021】この連結棒11bの折畳み状態において、
摺動部材11cが上記ばね機構(図示せず)の付勢力に
抗して心棒11aに対して矢印B方向に移動付勢され
る。すると、摺動部材11cは、リンク部材11d,1
1eを介して連結棒11bを六角錐形状に展開させる
(図2(a)参照)。ここで、リンク部材11dは、上
記ロック機構(図示せず)により展開位置でロックされ
て、連結棒11が位置決めされ、太陽電池セル10が心
棒11aを中心とする略円錐形状に展開される。
【0022】そして、太陽光が照射されると、太陽電池
セル10は、その略円錐形状のセル面で太陽光を取込ん
で電気エネルギに変換して、電力を発生する。時間が経
過して太陽の位置が移動すると、太陽電池セル10は、
そのセル面における太陽光の照射位置がずれる如く移動
されるが、その照射面積がほとんど同じ状態が確保さ
れ、略同量の電力を発生する。
【0023】このように、上記太陽電池装置は、支持構
体11を六角錐形状に折畳み展開自在に形成して、この
支持構体11の周壁に太陽電池セル10を略円錐形状に
配列して接着配置し、支持構体11を折畳み収容して所
定の場所まで移送して六角錐形状に展開させて、太陽電
池セル10を略円錐形状に展開させ、太陽の移動経路上
に配設するように構成した。
【0024】これによれば、従来のような太陽方向に指
向制御するための指向制御手段を備えることなく、太陽
電池セル10には、そのセル面に対して太陽の移動位置
に応じて、それぞれ略同量の太陽光集光面が確保され、
太陽光を効率的に集光することができることにより、長
期間に亘って高効率な電力発生が実現される。
【0025】また、これによれば、支持構体11を折畳
み収容して、コンパクトにすることにより、その輸送等
の持ち運びや、構築を容易に行うことができることによ
り、簡便な取り扱いが実現される。
【0026】なお、上記実施の形態では、宇宙空間に構
築するように構成した場合で説明したが、これに限るこ
となく、例えば地上に構築する電力源として構成するこ
とも可能で、略同様の効果が期待される。
【0027】また、上記実施の形態では、支持構体11
を折畳み展開自在に配設するように構成した場合で説明
したが、これに限ることなく、例えば支持構体11を六
角錐形状に骨組み結合等により形成した固定型において
も構成可能である。そして、この支持構体11は、六角
錐形状に限るものでなく、その他の多角錐形状に形成す
ることが可能である。また、支持構造11としては、フ
レーム構造に限ることなく、構成することが可能であ
る。
【0028】さらに、上記実施の形態では、支持構体1
1を六角錐形状に形成して、太陽電池セル10を該支持
構体11の周壁に略円錐形状に配列して接着配置するよ
うに構成した場合で説明したが、これに限ることなく、
支持構体11を六角錐形状等の多角錐形状に形成して、
太陽電池セル10も支持構体11と同様に多角錐形状に
配列して接着配置するように構成しても良い。この多角
錐形状の太陽電池セル10の高さ寸法としては、支持構
体11で形成される多角形の底面における心棒を中心と
して、該心棒と連結棒の解放端との間隔の円周率倍した
寸法に設定される。よって、この発明は、上記実施の形
態に限ることなく、その他、この発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々の変形を実施し得ることは勿論のことであ
る。
【0029】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、構成簡易にして、長期間に亘って安定した高効率な
電力発生を実現し得るようにした太陽電池装置を提供す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施の形態に係る太陽電池装置を
示した図。
【図2】図1の支持構体を取出して示した図。
【図3】従来の太陽電池装置を示した図。
【図4】図3の配設状態を示した図。
【符号の説明】
10…太陽電池セル。 11…支持構体。 11a…心棒。 11b…連結棒。 11c…摺動部材。 11d,11e…リンク部材。 12…絶縁性フィルム。 13…取付台。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 略多角錐形状に形成される支持構体と、 この支持構体の周壁に接着されて略多角錐形状に配列配
    置され、太陽光を電気エネルギに変換する複数の太陽電
    池セルとを具備した太陽電池装置。
  2. 【請求項2】 略多角錐形状に展開される折畳み展開自
    在に形成された支持構体と、 この支持構体の周壁に接着されて略多角錐形状に配列配
    置され、太陽光を電気エネルギに変換する太陽電池セル
    と、 前記支持構体を折畳み展開する折畳み展開機構とを具備
    したことを特徴とする太陽電池装置。
  3. 【請求項3】 前記複数の太陽電池セルは、高さ寸法が
    底面の略中心から頂点までの寸法の円周率倍に配列配置
    されることを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽電
    池装置。
  4. 【請求項4】 前記複数の太陽電池セルは、支持構体の
    周壁に接着されて略円錐形状に配列配置されることを特
    徴とする請求項1又は2記載の太陽電池装置。
  5. 【請求項5】 前記複数の太陽電池セルは、高さ寸法が
    底面半径の円周率倍に配列配置されることを特徴とする
    請求項4に記載の太陽電池装置。
JP8019895A 1996-02-06 1996-02-06 太陽電池装置 Pending JPH09213982A (ja)

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JP8019895A JPH09213982A (ja) 1996-02-06 1996-02-06 太陽電池装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102347709A (zh) * 2010-07-30 2012-02-08 建国科技大学 锥形立体状阵列式太阳能电池发电系统
GB2498343A (en) * 2012-01-07 2013-07-17 John Brown Solar powered electricity generators
CN105298210A (zh) * 2015-10-27 2016-02-03 杭州德宝机电制造有限公司 充电桩、机柜、车库、通信基站整合式设备
CN114792737A (zh) * 2022-04-25 2022-07-26 长沙精英军纳米科技有限公司 一种提高6倍吸收储存释放太阳能的太阳能交流电池

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