JPH10271859A - 太陽光発電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明板と太陽電池とで構成される太陽光発電
装置における重ね合わせ板の製造が容易にできるように
し、かつ、その厚さ方向の形状を小さくさせると共に、
軽量にするようにし、更に、上記太陽光発電装置の組み
立て作業が容易にできるようにする。 【解決手段】 太陽光２をその表面側から受ける外側透
明板３と、この外側透明板３の裏面に対面するよう設け
られる内側透明板４と、これら外、内側透明板３，４の
間に介設される透明な平板状太陽電池５とを備えて、こ
れら外、内側透明板３，４と太陽電池５とが建築物等の
固定側部材１２に取り付けられるようにする。上記内側
透明板４に網８を埋め込み、上記外、内側透明板３，４
と太陽電池５とを互いに面接触させて一体化する。この
一体化により成形された重ね合わせ板１０を上記固定側
部材１２に取り付け可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透明板に半透明の
太陽電池を支持させて、これら透明板と太陽電池とを一
体的に建築物等の固定側部材に取り付け可能とした太陽
光発電装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記太陽光発電装置には、従来、特開平
７‐２９３１２２号公報で示されるものがある。

【０００３】これによれば、上記太陽光発電装置は、太
陽光をその表面側から受ける外側透明板と、この外側透
明板の裏面に対面するよう設けられる内側透明板と、こ
れら外、内側透明板の間に介設される透明な平板状太陽
電池とを備え、これら外、内側透明板と太陽電池とが互
いに接着されて一体化され、これが組立板とされてい
る。

【０００４】一方、建築物はその外殻が透明板とされて
おり、この透明板には網が埋め込まれて補強されてい
る。

【０００５】上記建築物の透明板に沿って、その屋外側
に上記組立板が取り付けられ、これら組立板と透明板と
で重ね合わせ板が形成されている。

【０００６】そして、上記太陽電池が太陽光を受けて、
発電がなされるようになっている。

【０００７】上記構成において、上記重ね合わせ板にお
ける組立板や、建築物の透明板が高熱や何らかの衝撃力
で破断した場合、上記透明板の破断片同士は、上記網に
より互いに連結されたままに保たれ、上記透明板の破断
片が建築物の内部に割れ落ちることが防止されると共
に、上記組立板の破断片が上記建築物の内部に割れ落ち
ることも、上記した透明板の網の作用によって防止され
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
技術の太陽光発電装置の重ね合わせ板は、２枚の透明板
と太陽電池とによる組立板と、破断片の割れ落ちを防止
するよう網入りとされた透明板で構成されていて、４枚
重ね構造となっており、このため、部品点数が多いこと
から上記重ね合わせ板の成形作業が煩雑となりがちであ
り、また、その厚さ方向の形状が大きいと共に、重量も
大きいという問題があると共に、これにより、太陽光発
電装置の組み立て作業が煩雑になるおそれもある。

【０００９】本発明は、上記のような事情に注目してな
されたもので、透明板と太陽電池とで構成される太陽光
発電装置における重ね合わせ板の製造が容易にできるよ
うにし、かつ、その厚さ方向の形状を小さくさせると共
に、軽量にするようにし、更に、上記太陽光発電装置の
組み立て作業が容易にできるようにすることを課題とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の太陽光発電装置は、次の如くである。

【００１１】請求項１の発明は、太陽光２をその表面側
から受ける外側透明板３と、この外側透明板３の裏面に
対面するよう設けられる内側透明板４と、これら外、内
側透明板３，４の間に介設される透明な平板状太陽電池
５とを備えて、これら外、内側透明板３，４と太陽電池
５とが建築物等の固定側部材１２に取り付けられるよう
にした場合において、

【００１２】上記内側透明板４に網８を埋め込み、上記
外、内側透明板３，４と太陽電池５とを互いに面接触さ
せて一体化し、この一体化により成形された重ね合わせ
板１０を上記固定側部材１２に取り付け可能としたもの
である。

【００１３】請求項２の発明は、太陽光２をその表面側
から受ける外側透明板３と、この外側透明板３の裏面に
対面するよう設けられる内側透明板４と、これら外、内
側透明板３，４の間に介設される透明な平板状太陽電池
５とを備えて、これら外、内側透明板３，４と太陽電池
５とが建築物等の固定側部材１２に取り付けられるよう
にした場合において、

【００１４】上記外、内側透明板３，４の互いの対向面
のうち、一方の対向面に上記太陽電池５を面接触させて
接着させ、他方の対向面と上記太陽電池５との間に密閉
された空気層３８が生じるよう上記外、内側透明板３，
４の各外縁部の間にスペーサ３９を介在させ、上記外、
内側透明板３，４とスペーサ３９とを一体化し、この一
体化により成形された重ね合わせ板１０を上記固定側部
材１２に取り付け可能としたものである。

【００１５】請求項３の発明は、請求項２の発明に加え
て、上記スペーサ３９を乾燥材で構成したものである。

【００１６】請求項４の発明は、請求項１から３のうち
いずれか１つの発明に加えて、上記外、内側透明板３，
４にそれぞれ貫通孔２１を形成し、これら貫通孔２１に
挿通させた固着具２２で上記外、内側透明板３，４を互
いに固着させ、上記固着具２２の一部で、上記重ね合わ
せ板１０を建築物等の固定側部材１２に取り付け可能と
させる取付具２９を構成したものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。

【００１８】（第１の実施の形態）

【００１９】図１は、第１の実施の形態を示し、これは
請求項１の発明に対応している。

【００２０】図において、符号１は太陽光発電装置であ
り、この太陽光発電装置１は、太陽光２をその表面側
（上面側）から受ける平坦な外側透明板３と、この外側
透明板３の裏面（下面）に対面する内側透明板４と、こ
れら外側透明板３と内側透明板４との間に介設される透
明な平板状太陽電池５とを備え、上記外側透明板３と内
側透明板４は透明（半透明含む。以下同じ）で、平坦な
ガラス板、もしくは樹脂板で構成されている。

【００２１】なお、本書において透明とは、無色透明の
ように光の透過時に、明るさをほとんど減衰させること
なく透過させるものと、この透過時に明るさを減衰させ
る半透明のものを含む概念である。また、上記半透明と
は、不透明体に複数（多数）の孔を設けて、これらの孔
を光が透過するようにしたもの、いわゆる透過光を制限
する透光性のものや、透過時に光を着色させるようにし
たものなどを含むこととする。

【００２２】上記太陽電池５は、上記太陽光２を受けて
この太陽光２が有する光エネルギーを電気エネルギーに
変える素子であって、例えば、多結晶・単結晶シリコン
によるｐｎ接合素子、アモルファス等で構成され、全体
として、半透明の平板体とされている。

【００２３】上記内側透明板４には十分の引張強度を有
する金属製、もしくは樹脂製の網８が埋め込まれてい
て、上記内側透明板４が十分に補強されている。

【００２４】上記外側透明板３、内側透明板４、および
太陽電池５は、これらの間に空気の泡や空気層が生じな
いよう、互いに面接触させられて、この接触部が全体的
に、透明な樹脂製の接着材９により互いに強固に接着さ
せられている。これにより、上記外側透明板３、内側透
明板４、および太陽電池５が一体化されて重ね合わせ板
１０が成形されている。この重ね合わせ板１０は全体的
に矩形とされ、半透明とされている。

【００２５】複数の上記重ね合わせ板１０が、建築物等
の固定側部材１２に着脱自在に取り付けられ、屋外から
の太陽光２が上記各重ね合わせ板１０を透過して屋内に
達することとされている。この場合、上記外側透明板３
は屋外側に位置させられ、内側透明板４は屋内側に位置
させられている。

【００２６】上記固定側部材１２は、床上に突設された
複数の柱１３と、これら柱１３の突出端に支持された複
数の梁１４とを有し、これら梁１４でサッシ１５が形成
されている。

【００２７】上記サッシ１５はアルミ製や樹脂製で、こ
のサッシ１５で形成された多数の枠内の各空間を閉じる
よう、上記重ね合わせ板１０が上記サッシ１５に取り付
けられている。また、これら重ね合わせ板１０の外縁部
とサッシ１５との間の隙間はシール材１６で閉じられて
いる。

【００２８】上記各重ね合わせ板１０は、上記固定側部
材１２と共に建物１８を構成し、上記各重ね合わせ板１
０は建物１８の屋根窓となっている。なお、上記各重ね
合わせ板１０は側壁の窓を構成するものであってもよ
く。また、壁を構成するものであってもよい。

【００２９】上記構成によれば、太陽電池５が太陽光２
を受けることにより、その光エネルギーが電気エネルギ
ーに変えられ、これに基づいて発電が可能とされる。

【００３０】また、上記内側透明板４に埋め込まれた網
８により、上記外、内側透明板３，４と太陽電池５とを
一体化して成形した重ね合わせ板１０の強度と剛性とが
向上させられている。また、上記外、内側透明板３，４
や太陽電池５が高熱や何らかの衝撃力で破断したとして
も、その破断片が割れ落ちることは上記内側透明板４の
網８によって確実に防止される。

【００３１】しかも、上記したように、外、内側透明板
３，４と太陽電池５とは互いに一体化されていて、この
一体化により成形された重ね合わせ板１０が固定側部材
１２に取り付け可能とされているため、上記外、内側透
明板３，４と太陽電池５を上記固定側部材１２に個々に
取り付けることに比べて、この取り付け作業は容易とな
る。

【００３２】以下の各図は、第２〜５の実施の形態を示
している。これら各実施の形態は、前記第１の実施の形
態と構成、作用において多くの点で共通している。そこ
で、これら共通するものについては、図面に共通の符号
を付してその重複した説明を省略し、異なる点につき主
に説明する。

【００３３】（第２の実施の形態）

【００３４】図２は、第２の実施の形態を示し、これは
請求項１、もしくは４の発明に対応している。

【００３５】図において、上記重ね合わせ板１０の外縁
部において、外側透明板３、内側透明板４、および太陽
電池５にそれぞれ同軸上に円形の貫通孔２１が形成され
ている。これら貫通孔２１に挿通させた固着具２２によ
り上記外、内側透明板３，４と太陽電池５とが共に互い
により強固に固着されている。上記固着具２２は、上記
貫通孔２１，２１に挿通された軸状の固着具本体２３
と、この固着具本体２３の軸方向各端部に取り付けられ
たつば２４，２４とで構成されている。これら各つば２
４が上記外側透明板３と内側透明板４の各表面（外面）
に近接して対面させられ、これら各つば２４と、これに
対面する外、内側透明板３，４の各面との間に弾性のシ
ール材２５が加圧された状態で介設され、この部分のシ
ールがなされている。なお、上記つば２４，２４の少な
くとも一方が上記固着具本体２３にねじ付けられるナッ
トであってもよい。

【００３６】上記固着具２２の一部である固着具本体２
３の一端部がボルト体２７とされ、このボルト体２７
と、このボルト体２７にねじ付けられるナット２８とで
取付具２９が構成されている。つまり、上記固着具２２
と取付具２９の各一部が一体成形されて部品が互いに兼
用されている。そして、この取付具２９により、上記重
ね合わせ板１０が上記固定側部材１２に着脱自在に取り
付けられている。また、隣り合う重ね合わせ板１０，１
０間の隙間はシリコン樹脂製のシール材３０で閉じられ
ている。

【００３７】（第３の実施の形態）

【００３８】図３は、第３の実施の形態を示し、これは
請求項１、もしくは４の発明に対応している。

【００３９】図において、上記固定側部材１２は、建物
のベランダ３２と、このベランダ３２の突出部の上面に
立設された支柱３３とを有している。

【００４０】上記重ね合わせ板１０は、上記ベランダ３
２の端部の上面に立設され、かつ、取付具２９によっ
て、上記支柱３３に着脱自在に取り付けられている。つ
まり、上記重ね合わせ板１０は建物の壁として適用され
ている。

【００４１】上記重ね合わせ板１０の上端縁をその上方
から覆う手摺３４が設けられ、この手摺３４内には、上
記重ね合わせ板１０の太陽電池５を不図示の集電盤に接
続させる電線３５が収容されている。

【００４２】（第４の実施の形態）

【００４３】図４は、第４の実施の形態を示し、これは
請求項２、もしくは３の発明に対応している。

【００４４】図において、上記外側透明板３と内側透明
板４の互いに対向面のうち、一方の対向面である上記外
側透明板３（もしくは内側透明板４）の裏面に上記太陽
電池５が面接触させられて、接着材９で密着状に接着さ
せられている。また、他方の対向面である上記内側透明
板４（もしくは外側透明板３）の裏面と上記太陽電池５
との間に密閉された平坦な空気層３８が生じるよう、上
記外側透明板３と内側透明板４の各外縁部の間にスペー
サ３９が介在させられている。

【００４５】上記外側透明板３、内側透明板４、および
スペーサ３９とが接着材９で互いに接着させられて一体
化され、この一体化により成形された重ね合わせ板１０
が上記固定側部材１２に着脱自在に取り付けられてい
る。

【００４６】上記構成によれば、重ね合わせ板１０の内
部に密閉された空気層３８を設けた分、断熱性と耐火性
がより向上する。

【００４７】また、上記スペーサ３９はシール性を有す
ると共に乾燥材で構成されている。このため、上記した
ように密閉された空気層３８における空気中の水分は上
記スペーサ３９により吸収される。

【００４８】よって、上記空気層３８に露出する太陽電
池５の酸化が防止されて、その寿命が向上すると共に、
上記空気層３８と接する外、内側透明板３，４や太陽電
池５の面（空気層３８の内面）に結露の生じることが防
止されて、上記外、内側透明板３，４と太陽電池５とに
よる重ね合わせ板１０に所定の透明性が確保される。

【００４９】（第５の実施の形態）

【００５０】図５は、第５の実施の形態を示し、これは
請求項４の発明に対応している。

【００５１】図において、上記貫通孔２１の周りにおけ
る外、内側透明板３，４との間の空気層３８に他のスペ
ーサ４１が介設され、この他のスペーサ４１にも上記外
側透明板３や内側透明板４の貫通孔２１と同軸上で他の
貫通孔２１が形成されている。

【００５２】上記貫通孔２１に挿通させた固着具２２で
上記外側透明板３と内側透明板４とが太陽電池５と共に
互いに固着されている。上記他のスペーサ４１は、上記
固着具２２により外側透明板３と内側透明板４を固着さ
せたとき、この固着で、上記外側透明板３と内側透明板
４が撓むことを防止する。

【００５３】上記構成によれば、固着具２２により、
外、内側透明板３，４と太陽電池５との互いの結合がよ
り強固となり、かつ、上記外、内側透明板３，４とスペ
ーサ３９とがより確実に密着させられて、上記空気層３
８への外部からの水入りがより確実に防止される。

【００５４】

【発明の効果】本発明による効果は、次の如くである。

【００５５】請求項１の発明は、太陽光をその表面側か
ら受ける外側透明板と、この外側透明板の裏面に対面す
るよう設けられる内側透明板と、これら外、内側透明板
の間に介設される透明な平板状太陽電池とを備えて、こ
れら外、内側透明板と太陽電池とが建築物等の固定側部
材に取り付けられるようにした太陽光発電装置におい
て、

【００５６】上記内側透明板に網を埋め込み、上記外、
内側透明板と太陽電池とを互いに面接触させて一体化
し、この一体化により成形された重ね合わせ板を上記固
定側部材に取り付け可能としてある。

【００５７】このため、上記太陽電池が太陽光を受ける
ことにより、その光エネルギーが電気エネルギーに変え
られ、これに基づいて発電が可能とされる。

【００５８】そして、上記内側透明板には網が埋め込ま
れたため、上記外、内側透明板と太陽電池とを一体化し
て成形した重ね合わせ板の強度と剛性とが向上させられ
る。また、上記外、内側透明板や太陽電池が高熱や何ら
かの衝撃力で破断したとしても、その破断片が割れ落ち
ることは上記内側透明板の網によって確実に防止され
る。

【００５９】また、上記した効果を奏する太陽光発電装
置における重ね合わせ板は、外、内側透明板と太陽電池
の３枚重ね構造であって、前記した従来の４枚重ね構造
に比べて部品点数が少なく、よって、上記重ね合わせ板
の成形作業がより容易になると共に安価になる。

【００６０】また、上記したように重ね合わせ板は、３
枚重ね構造である分、その厚さ方向の形状が小さくなる
と共に、軽量となり、また、これにより、太陽光発電装
置の組み立て作業がし易くなる。

【００６１】しかも、上記したように、外、内側透明板
と太陽電池とは互いに一体化されていて、この一体化に
より成形された重ね合わせ板が固定側部材に取り付け可
能とされているため、上記外、内側透明板と太陽電池を
上記固定側部材に個々に取り付けることに比べて、この
取り付け作業は容易となり、よって、上記太陽光発電装
置の組み立て作業が更に容易となる。

【００６２】請求項２の発明は、太陽光をその表面側か
ら受ける外側透明板と、この外側透明板の裏面に対面す
るよう設けられる内側透明板と、これら外、内側透明板
の間に介設される透明な平板状太陽電池とを備えて、こ
れら外、内側透明板と太陽電池とが建築物等の固定側部
材に取り付けられるようにした太陽光発電装置におい
て、

【００６３】上記外、内側透明板の互いの対向面のう
ち、一方の対向面に上記太陽電池を面接触させて接着さ
せ、他方の対向面と上記太陽電池との間に密閉された空
気層が生じるよう上記外、内側透明板の各外縁部の間に
スペーサを介在させ、上記外、内側透明板とスペーサと
を一体化し、この一体化により成形された重ね合わせ板
を上記固定側部材に取り付け可能としてある。

【００６４】このため、上記重ね合わせ板の内部に密閉
された空気層を設けた分、断熱性と耐火性がより向上す
る。

【００６５】他の効果は、前記請求項１の発明のものと
同様である。

【００６６】請求項３の発明は、上記スペーサを乾燥材
で構成してある。

【００６７】このため、上記したように密閉された空気
層における空気中の水分は上記スペーサにより吸収され
る。

【００６８】よって、上記空気層に露出する太陽電池の
酸化が防止されて、その寿命が向上すると共に、上記空
気層の内面に結露の生じることが防止されて、上記外、
内側透明板と太陽電池とによる重ね合わせ板に所定の透
明性が確保される。

【００６９】請求項４の発明は、上記外、内側透明板に
それぞれ貫通孔を形成し、これら貫通孔に挿通させた固
着具で上記外、内側透明板を互いに固着させてある。

【００７０】このため、上記固着具により、外、内側透
明板と太陽電池との互いの結合がより強固となり、か
つ、外、内側透明板間に空気層を設けた場合には、上記
外、内側透明板とスペーサとがより確実に密着させられ
て、上記空気層への外部からの水入りがより確実に防止
される。

【００７１】しかも、上記固着具の一部で、上記重ね合
わせ板を建築物等の固定側部材に取り付け可能とさせる
取付具を構成してある。

【００７２】このため、上記固着具の一部が、固定側部
材への重ね合わせ板の取り付けのための取付具に利用さ
れたのであり、よって、その分、太陽光発電装置の構成
が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態で、太陽光発電装置の側面断
面図である。

【図２】第２の実施の形態で、太陽光発電装置の側面断
面図である。

【図３】第３の実施の形態で、太陽光発電装置の側面断
面図である。

【図４】第４の実施の形態で、太陽光発電装置の側面断
面図である。

【図５】第５の実施の形態で、太陽光発電装置の側面断
面図である。

【符号の説明】

１ 太陽光発電装置 ２ 太陽光 ３ 外側透明板 ４ 内側透明板 ５ 太陽電池 ８ 網 ９ 接着材 １０ 重ね合わせ板 １２ 固定側部材 ２１ 貫通孔 ２２ 固着具 ２９ 取付具 ３８ 空気層 ３９ スペーサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 太陽光をその表面側から受ける外側透明
   板と、この外側透明板の裏面に対面するよう設けられる
   内側透明板と、これら外、内側透明板の間に介設される
   透明な平板状太陽電池とを備えて、これら外、内側透明
   板と太陽電池とが建築物等の固定側部材に取り付けられ
   るようにした太陽光発電装置において、 上記内側透明板に網を埋め込み、上記外、内側透明板と
   太陽電池とを互いに面接触させて一体化し、この一体化
   により成形された重ね合わせ板を上記固定側部材に取り
   付け可能とした太陽光発電装置。
2. 【請求項２】 太陽光をその表面側から受ける外側透明
   板と、この外側透明板の裏面に対面するよう設けられる
   内側透明板と、これら外、内側透明板の間に介設される
   透明な平板状太陽電池とを備えて、これら外、内側透明
   板と太陽電池とが建築物等の固定側部材に取り付けられ
   るようにした太陽光発電装置において、 上記外、内側透明板の互いの対向面のうち、一方の対向
   面に上記太陽電池を面接触させて接着させ、他方の対向
   面と上記太陽電池との間に密閉された空気層が生じるよ
   う上記外、内側透明板の各外縁部の間にスペーサを介在
   させ、上記外、内側透明板とスペーサとを一体化し、こ
   の一体化により成形された重ね合わせ板を上記固定側部
   材に取り付け可能とした太陽光発電装置。
3. 【請求項３】 上記スペーサを乾燥材で構成した請求項
   ２に記載の太陽光発電装置。
4. 【請求項４】 上記外、内側透明板にそれぞれ貫通孔を
   形成し、これら貫通孔に挿通させた固着具で上記外、内
   側透明板を互いに固着させ、上記固着具の一部で、上記
   重ね合わせ板を建築物等の固定側部材に取り付け可能と
   させる取付具を構成した請求項１から３のうちいずれか
   １つに記載の太陽光発電装置。