JPS5933887A - 太陽電池パネル - Google Patents
太陽電池パネルInfo
- Publication number
- JPS5933887A JPS5933887A JP57143646A JP14364682A JPS5933887A JP S5933887 A JPS5933887 A JP S5933887A JP 57143646 A JP57143646 A JP 57143646A JP 14364682 A JP14364682 A JP 14364682A JP S5933887 A JPS5933887 A JP S5933887A
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- Japan
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- substrate
- temperature
- solar cell
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- Granted
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 48
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/052—Cooling means directly associated or integrated with the PV cell, e.g. integrated Peltier elements for active cooling or heat sinks directly associated with the PV cells
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、人工衛星等の宇宙空間飛翔体の一次電源とし
て使用される一個又は複数個の太陽電池素子からなる太
陽電池アレイと、これを保持するサブストレートとを有
し、前記サブストレートに開口面積を可変できる切欠き
を設け、該切欠きの開口面積を適宜調節することにより
、太陽電池およびサブストレートの温度を最適化すると
共に高出力を得るようにした太陽電池パネルに関する。
て使用される一個又は複数個の太陽電池素子からなる太
陽電池アレイと、これを保持するサブストレートとを有
し、前記サブストレートに開口面積を可変できる切欠き
を設け、該切欠きの開口面積を適宜調節することにより
、太陽電池およびサブストレートの温度を最適化すると
共に高出力を得るようにした太陽電池パネルに関する。
−１−・へ−
従来の太陽電池パネルに使用されているサブストレート
は、太陽電池の保持を主目的とし、熱制御用の切欠きを
全く設けていないか、または設けてあってもその切欠き
の面積は常に一定であった。
は、太陽電池の保持を主目的とし、熱制御用の切欠きを
全く設けていないか、または設けてあってもその切欠き
の面積は常に一定であった。
第１図に従来方式による裏面（太陽電池が実装されない
面）板２に切欠き３を設けたサブストレート１を示す。
面）板２に切欠き３を設けたサブストレート１を示す。
同図はサブストレートの裏側を示したものであって、太
陽電池実装面はその逆側に設けられている。切欠きは斜
線の部分である。４はハニカムコアである。第２図にサ
ブストレートの裏面板全面積と前記切欠きの開口面積と
の割合い（パーセント）に対するサブストレート上の太
陽電池温度の関係の一例を示す。切欠きの開口面積の大
きさを選定することにより、太陽電池の温度を適当な値
に設定することが可能である。しかし、この場合でも日
照時と日陰時の温度差は常にほぼ一定である。−例とし
て、パドル型の静止衛星の場合日照−日陰時における太
陽電池の温度差は、約２００℃にも達する。
陽電池実装面はその逆側に設けられている。切欠きは斜
線の部分である。４はハニカムコアである。第２図にサ
ブストレートの裏面板全面積と前記切欠きの開口面積と
の割合い（パーセント）に対するサブストレート上の太
陽電池温度の関係の一例を示す。切欠きの開口面積の大
きさを選定することにより、太陽電池の温度を適当な値
に設定することが可能である。しかし、この場合でも日
照時と日陰時の温度差は常にほぼ一定である。−例とし
て、パドル型の静止衛星の場合日照−日陰時における太
陽電池の温度差は、約２００℃にも達する。
一般に、太陽電池は低温になるほど電気工ネル ２−
ギ−への変換効率が高い。したがってより多くの発生電
力を得るためには、サブストレート裏面板全１１＋１積
（二対する切欠きの開口面ａを５０％程度に設定するこ
とが望ましい（第２図参照）。しかし、この場合、日陰
時になると太陽電池やサブストレート（サブストレート
の温度も太陽電池の温度にほぼ等しい）の温度が低くな
りすぎてしまう。サブストレートの温度が低くなりすぎ
ると、通常サブストレートに実装されている電気部品（
太陽電池出力の逆流を防ローするダイオードや、過電力
時に余剰電力を消費させるための抵抗器、トランジスタ
等）の性能維持温度範囲を越えてしまう。このため従来
は、太陽電池の変換効率が悪くなるのを承知で、電気部
品の保護のため、サブストレートの温度を高めに設定す
るか、電気部品を衛星等の飛翔体の本体内部に実装して
いた。なお、電気部品を飛翔体の本体内部に実装する場
合、太陽電池アレイと飛翔体の本体間の電気配線の数が
増加し、電力および電気信号を伝達するためのスリップ
リングが大形化するなどの欠点が生じていた。
力を得るためには、サブストレート裏面板全１１＋１積
（二対する切欠きの開口面ａを５０％程度に設定するこ
とが望ましい（第２図参照）。しかし、この場合、日陰
時になると太陽電池やサブストレート（サブストレート
の温度も太陽電池の温度にほぼ等しい）の温度が低くな
りすぎてしまう。サブストレートの温度が低くなりすぎ
ると、通常サブストレートに実装されている電気部品（
太陽電池出力の逆流を防ローするダイオードや、過電力
時に余剰電力を消費させるための抵抗器、トランジスタ
等）の性能維持温度範囲を越えてしまう。このため従来
は、太陽電池の変換効率が悪くなるのを承知で、電気部
品の保護のため、サブストレートの温度を高めに設定す
るか、電気部品を衛星等の飛翔体の本体内部に実装して
いた。なお、電気部品を飛翔体の本体内部に実装する場
合、太陽電池アレイと飛翔体の本体間の電気配線の数が
増加し、電力および電気信号を伝達するためのスリップ
リングが大形化するなどの欠点が生じていた。
本発明は、以上の様な欠点を除去するため、太陽電池を
保持するサブストレートの裏面板に開口面績が調節可能
な切欠きを設け、適宜、開口面積を可変することにより
、太１＠電池やサブストレートの［１照−日陰時間の温
度差を少なくした太陽電池パイ・ルを提供することを目
的とする。
保持するサブストレートの裏面板に開口面績が調節可能
な切欠きを設け、適宜、開口面積を可変することにより
、太１＠電池やサブストレートの［１照−日陰時間の温
度差を少なくした太陽電池パイ・ルを提供することを目
的とする。
以下、本発明の実施例を図面について詳細に説明する。
第３図〜第６図は本考案の実施例であって、第１図に示
した従来の太陽電池パネルのサブストレートに開口面積
の可変できる切欠きを設けたものである。第３図はザブ
ストレート９の切欠き３の開口面積を裏面板全面積の約
５０％にした場合の裏面図、第４図はその断面図、第５
図は切欠きの開口面積を５０％より狭くした場合の裏面
図、第６図はその断面図である。なお図において、５は
太陽電池素子、６はカバーガラス、７はインターコネク
タ、８は太陽電池素子５をサブストレート９（＝固定す
る接着剤、１０はザブストレート９の表面板、１１はサ
ブストレートのハニカムコア、１２．１３はサブストレ
ートの裏面板であって、互いに重ね合わされかつ互いに
対して摺動可能である。また図中の矢印は熱の吸収、伝
導、放射を示すもので、矢印ａは太陽光等の熱吸収、ｂ
はカバーガラス６からサブストレート表面板１０への熱
伝導、Ｃはサブストレート表面板１０からハニカムコア
１１への熱伝導、ｄはハニカムコア１１からサブストレ
ート裏面板１２．１３への熱伝導、ｅはカバーガラス６
から宇宙空間への熱放射、ｆはサブストレート表面板１
０から宇宙空間への熱放射、ｇはハニカムコア１１から
宇宙空間への熱放射、ｈはサブストレート裏面板１２．
１３から宇宙空間への熱放射、をそれぞれ意味する。切
欠き３の開口面積を約５０％に設定した場合、第２図に
示す様に太陽電池の温度は最も低くなり光エネルギーか
ら電気エネルギーへの変換効率が最も高くなる。次に切
欠きの開口面積を５０％より狭くすると、サブストレー
ト９の表面板１０や〕・ニカムコア１１から該切欠きを
通じての熱放射（ｆ。
した従来の太陽電池パネルのサブストレートに開口面積
の可変できる切欠きを設けたものである。第３図はザブ
ストレート９の切欠き３の開口面積を裏面板全面積の約
５０％にした場合の裏面図、第４図はその断面図、第５
図は切欠きの開口面積を５０％より狭くした場合の裏面
図、第６図はその断面図である。なお図において、５は
太陽電池素子、６はカバーガラス、７はインターコネク
タ、８は太陽電池素子５をサブストレート９（＝固定す
る接着剤、１０はザブストレート９の表面板、１１はサ
ブストレートのハニカムコア、１２．１３はサブストレ
ートの裏面板であって、互いに重ね合わされかつ互いに
対して摺動可能である。また図中の矢印は熱の吸収、伝
導、放射を示すもので、矢印ａは太陽光等の熱吸収、ｂ
はカバーガラス６からサブストレート表面板１０への熱
伝導、Ｃはサブストレート表面板１０からハニカムコア
１１への熱伝導、ｄはハニカムコア１１からサブストレ
ート裏面板１２．１３への熱伝導、ｅはカバーガラス６
から宇宙空間への熱放射、ｆはサブストレート表面板１
０から宇宙空間への熱放射、ｇはハニカムコア１１から
宇宙空間への熱放射、ｈはサブストレート裏面板１２．
１３から宇宙空間への熱放射、をそれぞれ意味する。切
欠き３の開口面積を約５０％に設定した場合、第２図に
示す様に太陽電池の温度は最も低くなり光エネルギーか
ら電気エネルギーへの変換効率が最も高くなる。次に切
欠きの開口面積を５０％より狭くすると、サブストレー
ト９の表面板１０や〕・ニカムコア１１から該切欠きを
通じての熱放射（ｆ。
ｇ）が減少し、太陽電池温度およびサブストレー−５＝
ト温度は−Ｌ昇する。以上の様な特性を利用して、飛翔
体の日照時は、太陽電池温度が低くなるように切欠きの
開口面積を設定し、日陰時は、サブストレートの温度（
太陽電池温度にほぼ等しい）が高くなるように切欠きの
開口面積を可変すれば、日照−日陰時の温度差を狭くす
ることができる。
体の日照時は、太陽電池温度が低くなるように切欠きの
開口面積を設定し、日陰時は、サブストレートの温度（
太陽電池温度にほぼ等しい）が高くなるように切欠きの
開口面積を可変すれば、日照−日陰時の温度差を狭くす
ることができる。
従って、日陰時にサブストレートに実装された電気部品
の性能維持温度範囲を保ったうえで、日照時に太陽電池
を高効率で動作させることができる。
の性能維持温度範囲を保ったうえで、日照時に太陽電池
を高効率で動作させることができる。
なお、切欠き面積と太陽電池温度の関係はサブストレー
トの表面板や裏面板の材質（熱特性）を選択することに
より調整できる。
トの表面板や裏面板の材質（熱特性）を選択することに
より調整できる。
切欠きの開口面積を可変する手段としては、−例として
、第３図〜第６図に示した様に、それぞれ全く同じパタ
ーンの切欠きを設けた２枚の板１２゜１３を重ね合わせ
てサブストレートの裏面板を構成し、それらのうちの１
枚、例えば外側の裏面板１３をモータ等を利用して他方
の板１２に対してスライドさせることにより、切欠きの
開口面積を可変することができる。
、第３図〜第６図に示した様に、それぞれ全く同じパタ
ーンの切欠きを設けた２枚の板１２゜１３を重ね合わせ
てサブストレートの裏面板を構成し、それらのうちの１
枚、例えば外側の裏面板１３をモータ等を利用して他方
の板１２に対してスライドさせることにより、切欠きの
開口面積を可変することができる。
以上説明したように、本発明による太陽電池パネルは、
飛翔体の日陰時にはザブストレートの湿度を、それに実
装されている電気部品の性能維持温度範囲に保ち、日照
時には太陽電池の温度を低くすることができる。従って
、太陽電池の電気エネルギーへの変換効率が高くなり、
より多くの発生電力を得ることができ、かつ、過電力時
に余剰電力を消費するための抵抗器やトランジスタおよ
び太陽電池出力の逆流を防止するためのダイオード等の
電気部品をサブストレートに取り付けることができるた
め、飛翔体とサブストレート間の電力および信号伝達用
の配線を減らすことができる等の利点がある。
飛翔体の日陰時にはザブストレートの湿度を、それに実
装されている電気部品の性能維持温度範囲に保ち、日照
時には太陽電池の温度を低くすることができる。従って
、太陽電池の電気エネルギーへの変換効率が高くなり、
より多くの発生電力を得ることができ、かつ、過電力時
に余剰電力を消費するための抵抗器やトランジスタおよ
び太陽電池出力の逆流を防止するためのダイオード等の
電気部品をサブストレートに取り付けることができるた
め、飛翔体とサブストレート間の電力および信号伝達用
の配線を減らすことができる等の利点がある。
第１図は従来方式によるサブストレートの裏側を一部裁
断して示した斜視図、第２図はサブストレート裏面板の
切欠き面積と太陽電池温度との関係を示した図、第３図
〜第６図は本考案の実施例であって第３図は太陽電池温
度が最も低くなる様に裏面板の切欠き面積を設定した場
合のサブストレートの裏側の斜視図、第４図はその断面
図、第５図は切欠きの開口面積を狭くした場合のサブス
１、レートの裏側の斜視図、第６図はその断面図である
。 １．９・・・サブストレート、 ２．１２．１３・・・サブストレートの裏面板、３・・
・切欠き、４．１１・・・ハニカムコア、５ 太陽電池
素子、６・・・カバーガラス、７・・・インターコネク
タ、 ＩＯ・・・サブストレート表面板。 代理人 弁理士 染 川 利 吉 第１図 第２図 ０ ２５ ５０ ７５ １００サブストレー
ト裏面板全面積に対する 切欠き開口面積（％） 第３図
断して示した斜視図、第２図はサブストレート裏面板の
切欠き面積と太陽電池温度との関係を示した図、第３図
〜第６図は本考案の実施例であって第３図は太陽電池温
度が最も低くなる様に裏面板の切欠き面積を設定した場
合のサブストレートの裏側の斜視図、第４図はその断面
図、第５図は切欠きの開口面積を狭くした場合のサブス
１、レートの裏側の斜視図、第６図はその断面図である
。 １．９・・・サブストレート、 ２．１２．１３・・・サブストレートの裏面板、３・・
・切欠き、４．１１・・・ハニカムコア、５ 太陽電池
素子、６・・・カバーガラス、７・・・インターコネク
タ、 ＩＯ・・・サブストレート表面板。 代理人 弁理士 染 川 利 吉 第１図 第２図 ０ ２５ ５０ ７５ １００サブストレー
ト裏面板全面積に対する 切欠き開口面積（％） 第３図
Claims (1)
- 太陽電池素子を電気的に直並列接続した太陽電池アレイ
と、これを保持するサブストレートとを有する太陽電池
パネルにおいて、前記ザブストレートに開口面積を可変
できる切欠きを設け、該切欠きの開口面積を適宜調節す
ることにより太陽電池の温度を最適化することを特徴と
する太陽電池パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57143646A JPS5933887A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 太陽電池パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57143646A JPS5933887A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 太陽電池パネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5933887A true JPS5933887A (ja) | 1984-02-23 |
| JPS6322635B2 JPS6322635B2 (ja) | 1988-05-12 |
Family
ID=15343618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57143646A Granted JPS5933887A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 太陽電池パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5933887A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002008058A1 (en) * | 2000-07-20 | 2002-01-31 | Universite De Liege | Solar concentrator |
| CN111051425A (zh) * | 2017-09-14 | 2020-04-21 | 共荣社化学株式会社 | 热固化性树脂组合物 |
-
1982
- 1982-08-19 JP JP57143646A patent/JPS5933887A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002008058A1 (en) * | 2000-07-20 | 2002-01-31 | Universite De Liege | Solar concentrator |
| CN111051425A (zh) * | 2017-09-14 | 2020-04-21 | 共荣社化学株式会社 | 热固化性树脂组合物 |
| CN111051425B (zh) * | 2017-09-14 | 2022-07-08 | 共荣社化学株式会社 | 热固化性树脂组合物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6322635B2 (ja) | 1988-05-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19881025 |