TW201832370A - 面板連結體、發電模組連結體及發電裝置 - Google Patents

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兒島清茂
吉田昌義
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Abstract

本發明具備配置成m行n列的矩陣狀之多個平板狀的面板，與於行方向及列方向連結相鄰的前述面板之彼此的多個行方向連結部及列方向連結部，且能於相鄰的前述面板之間摺疊。於第y列中之前述列方向連結部之沿列方向的長度定為Dy且前述面板的厚度定為L時，交錯包含滿足D1≧2L且Dy≧Dy−1＋2L之關係的第一之行，與滿足Dn≧2L且Dy≧Dy+1＋2L之關係的第二之行。於前述面板之沿列方向的長度定為WC且前述行方向連結部之沿列方向的長度定為E時，滿足E≦WC－L之關係。前述行方向連結部之沿列方向的兩端未沿列方向比前述行方向連結部所連結之任一前述面板更突出於外側。

Description

面板連結體、發電模組連結體及發電裝置
本發明係關於一種面板連結體、發電模組連結體及發電裝置。
近年來，以利用者即使於無法取得商用電源之場所亦可利用智慧型手機、筆記型PC（Personal Computer，個人電腦）、平板PC等行動裝置之方式而可攜式發電裝置之需求正在提升。
舉例而言，專利文獻1（日本專利公開第H9-51118號公報）揭示片狀太陽能電池（光電轉換模組連結體），其以具有柔軟性及伸縮性之片狀透明薄膜組件自上下夾住「空出指定間隔而排列的多個太陽能電池單元（光電轉換模組）」與「連接各太陽能電池單元之電極的可撓性導電組件（連結部）」而形成。根據此種光電轉換模組連結體，於使用時可展開光電轉換模組連結體，取出由光電轉換模組所產生的電力，以供外部機器利用。並且，於不使用時，可摺疊片狀太陽能電池而易於收納、搬運。
並且，亦存在有光電轉換模組連結體以外之能夠摺疊的面板連結體。舉例而言，專利文獻2（日本專利公開第2007-32171號公報）揭示以「逐次增加或減少對應於橫向走向摺痕之襠部的幅寬」之方式構成的可摺疊板（面板連結體）。根據此種面板連結體，即使具有些許厚度亦可於摺疊狀態下便於保存或運輸。
如上所述，專利文獻1所揭示之光電轉換模組連結體於不使用時可以摺疊後收納，但僅假設於單方向（列方向）摺疊，於收納性仍有改善的餘地。並且，專利文獻2所揭示之面板連結體係考量板的厚度而規定襠部的幅寬，但於收納性上仍殘留有改善的餘地。
本發明之目的在於提供可解決上述課題且謀求提升收納性之面板連結體、發電模組連結體及發電裝置。
此發明以有利於解決上述課題作為目的，本發明之面板連結體係能於相鄰的面板之間摺疊的面板連結體，其特徵在於，具備：多個平板狀的前述面板，配置成m行n列（m≧2且n≧2）的矩陣狀；多個之行方向連結部，於行方向連結相鄰的前述面板之彼此；以及多個之列方向連結部，於列方向連結相鄰的前述面板之彼此；於第y列中之前述列方向連結部之沿列方向的長度定為Dy 且前述面板的厚度定為L時，交錯包含滿足D1 ≧2L且Dy ≧Dy−1 ＋2L之關係的第一之行，與滿足Dn ≧2L且Dy ≧Dy+1 ＋2L之關係的第二之行；於前述面板之沿列方向的長度定為WC 且前述行方向連結部之沿列方向的長度定為E時，滿足E≦WC －L之關係，前述行方向連結部之沿列方向的兩端未沿列方向比前述行方向連結部所連結之任一前述面板更突出於外側。藉由作成此種構成，於摺疊時可不受到配置於內側之列方向連接部阻礙而順利摺疊，同時由於行方向連結部不會沿列方向比面板更突出，故可謀求收納性之提升。
於此，本發明之面板連結體以「滿足E≦WC －L×(n−1)之關係，且配置於同一之行的多個前述行方向連結部中之沿列方向的兩端，係位於沿行方向的同一直線上」為佳。藉由作成此種構成，可使設計性及生產性提升。
並且，本發明之面板連結體以「於第x行中之前述行方向連結部之沿行方向的長度定為Cx 時，於行方向交錯包含滿足C1 ≧2L且Cx ≧Cx−1 ＋2L之關係的第一之列，與滿足Cm ≧2L且Cx ≧Cx+1 ＋2L之關係的第二之列」為佳。藉由作成此種構成，無論自行方向或列方向之任一者摺疊，皆可形成為收納狀態。
並且，本發明之面板連結體以「第1行係前述第一之行且第1列係前述第二之列，或者第1行係前述第二之行且第1列係前述第一之列」為佳。藉由作成此種構成，可避免面板形成為遠離於行方向相鄰的面板及於列方向相鄰的面板之任一者，而可提升面板的穩定性。
並且，本發明之面板連結體以「於前述面板之沿行方向的長度定為WR 且前述列方向連結部之沿行方向的長度定為F時，滿足F≦WR －L之關係，前述列方向連結部之沿行方向的兩端未沿行方向比前述列方向連結部所連結之任一前述面板更突出於外側」為佳。藉由作成此種構成，可進一步使收納性提升。
並且，本發明之面板連結體以「滿足F≦WR －L×(m−1)之關係，且配置於同一之列的多個前述列方向連結部中之沿行方向的兩端，係位於同一直線上」為佳。藉由作成此種構成，可進一步使設計性及生產性提升。
並且，此發明以有利於解決上述課題作為目的，本發明之發電模組連結體的特徵在於：於前述面板連結體中，前述面板為發電模組，前述行方向連結部及前述列方向連結部中之至少一者包含電性連接前述發電模組之導體。藉由作成此種構成，即使於發電模組連結體中亦可獲得與上述同樣的效果。
並且，本發明之發電模組連結體以「前述行方向連結部及前述列方向連結部中之至少一者更包含沿下端配置且於上下方向堆疊之導體層與保護層，前述保護層配置於比前述導體層更為下端之側」為佳。藉由作成此種構成，於相鄰的發電模組之間受到摺疊時，由於保護層或發電模組配置於導體層之內側，故可避免於導體層施加過度的彎折力，而可抑制導體斷線。
並且，本發明之發電模組連結體的特徵在於：前述發電模組為光電轉換模組。
並且，此發明係以有利於解決上述課題作為目的者，本發明之發電裝置的特徵在於：具備前述發電模組連結體及電性連接於前述發電模組連結體的本體。藉由作成此種構成，即使於發電裝置中亦可獲得與上述同樣的效果。
根據本發明，可提供可謀求收納性之提升的面板連結體、發電模組連結體及發電裝置。
以下參照圖面，針對本發明之實施型態進行說明。此外，於本說明書中，所謂上下方向，意指圖3之（a）等發電模組連結體之俯視圖之垂直於紙面的方向，分別定為上方意指同圖中之紙面正面方向，下方意指其相反方向。並且，分別定為所謂表側意指發電模組連結體之展開狀態下面向上方之側，所謂背側意指其相反側。再者，分別定義所謂行方向A為圖3之（a）等發電模組連結體之俯視圖中之右方向，所謂列方向B為同俯視圖中之下方向。
圖1係表示關於本發明之一實施型態之發電裝置1之概略構成的方塊圖。
如圖1所示，關於本實施型態之發電裝置1具備發電模組連結體10及本體20。此外，發電裝置1可自商用電源透過AC變壓器30接受電力供給。AC變壓器30具備插座31及AC／DC轉換器32。交流電壓自商用電源透過插座31輸入至AC／DC轉換器32，AC／DC轉換器32將所輸入之交流電壓轉換為直流電壓，而供給至本體20。
發電模組連結體10具備多個發電模組P及連結部11。連結部11係機械性且電性連結相鄰的各發電模組P之彼此。
發電模組P在外觀上為平板狀的面板。圖1中揭示4個發電模組P，但發電模組P並非受限於4個。發電模組P具備發電部12。發電部12例如為由光電轉換太陽光、室內光等入射光而輸出電力之太陽能電池所構成的太陽能電池。並且，發電部12並非受限於太陽能電池，亦可為利用例如地熱等入射光以外之能量而發電的發電裝置。並且，發電模組P除了發電部12以外，還具備支撐發電部12的基材（圖式省略）及取出由發電部12所發電產生之電力的取出配線（圖式省略）等。
作為發電部12所使用之太陽能電池的種類，大致上可列舉：使用無機系材料的無機系太陽能電池及使用有機系材料的有機系太陽能電池。作為無機系太陽能電池，可列舉：使用矽（Si）之矽系、使用化合物之化合物系等。並且，作為有機系太陽能電池，可列舉：使用有機顏料的低分子蒸鍍系、使用導電性高分子的高分子塗布系、使用轉換型半導體的塗布轉換系等薄膜系、由二氧化鈦、有機色素及電解質而成的染料敏化系等。並且，在作為發電部12所使用之太陽能電池中，亦可包含有機無機混合太陽能電池、使用鈣鈦礦系化合物的太陽能電池。於本發明中，使用薄型面板狀太陽能電池面板作為太陽能電池，適合為製作在塑膠薄膜等的染料敏化太陽能電池。並且，薄膜面板狀太陽能電池面板並非受限於製作在塑膠薄膜者，為同樣薄型即可而不需贅述且問其方式。
本體20具備介面21、升壓電路部22、發電模組電壓檢測部23、AC變壓器電壓檢測部24、充電電池25、外部介面（IF）26、充放電控制電路27與控制器28。
介面21為用以將發電模組P機械性且電性連接於本體20的裝置。介面21亦可為可拆卸地連接發電模組P。介面21將自所連接之發電模組P所供給的電力輸出至升壓電路部22。
升壓電路部22係將自發電模組P透過介面21而供給的電力之電壓升壓為充電電池25之充電時所需要的指定電壓，而輸出至充放電控制電路27。
發電模組電壓檢測部23檢測自連接於本體20之介面21的發電模組P透過介面21而供給至升壓電路部22的電壓（發電模組電壓），且將檢測結果輸出至控制器28。
AC變壓器電壓檢測部24檢測自AC變壓器30供給至充放電控制電路27的電壓（AC變壓器電壓），且將檢測結果輸出至控制器28。
充電電池25為鉛蓄電池、鋰離子二次電池等能充放電的電池。
外部介面（IF）26為「能連接外部機器而將電力供給至所連接之外部機器」的介面。外部IF 26並未特別受限，但可例如為使用USB（Universal Serial Bus）介面的連接器（USB連接器）或者於末端具有連接器的纜線等，與外部機器連接，接收來自例如外部機器之充電要求，而將電力供給至外部機器。發電裝置1透過此外部IF 26，而可機械性且電性裝卸於各種被充電裝置，例如行動電話、智慧型手機、平板型裝置、個人電腦這樣的裝置。
充放電控制電路27進行與透過升壓電路部22、AC變壓器30、充電電池25及外部IF 26而連接之外部機器之間的充放電控制。
控制器28控制本體20之各部位的動作。舉例而言，控制器28基於發電模組電壓檢測部23的檢測結果、AC變壓器電壓檢測部24的檢測結果及／或充電電池25的充電量等，通過充放電控制電路27而控制用於充放電的路徑。
接下來，參照圖2至圖6而更詳細地針對發電裝置1所具備之發電模組連結體10之構成進行說明。圖2至圖5分別為關於本實施型態之發電模組連結體10之展開狀態下的圖，圖2為立體圖，圖3之（a）為俯視圖，圖3之（b）為前視圖，圖4為沿行方向的剖面圖之一部分的放大圖，圖5為仰視圖。
於此，本發明中之所謂展開狀態，係指「為了使用發電裝置1發電，各發電模組P配置成以彼此不重疊的方式展開，發電模組連結體10之整體成為平面狀」的狀態。此外，對照此展開狀態，如參照圖9而於後述，將「為了收納發電裝置1，摺疊相鄰的各發電模組P，所有發電模組P於上下方向重疊」的狀態稱為收納狀態。此外，展開狀態及收納狀態，係用以便於說明發電模組連結體10之狀態而定義者，發電模組連結體10可在各發電模組P之中的一部分為摺疊的狀態下使用於發電，亦可在各發電模組P之中的一部分為不摺疊的狀態下收納。
如圖2及圖3之（a）所示，發電模組連結體10於展開狀態下，各發電模組P配置成5行5列的矩陣狀。各發電模組P係藉由連接部11於行方向A及列方向B而機械性且電性連接。具體而言，如圖3之（a）所示，連結部11包含行方向連結部13及列方向連結部14，藉由行方向連結部13沿行方向A連結相鄰的發電模組P之彼此，藉由列方向連結部14沿列方向B連結相鄰的發電模組P之彼此。並且，行方向連結部13及列方向連結部14中之至少一者包含電性連接各發電模組P之導體。發電模組P於本例之俯視圖中為矩形狀。發電模組P亦可由用以賦予耐環境性之外包裝材所覆蓋。並且，發電模組P以具有某種程度的可撓性為佳，但其剛性至少高於發電模組P之間的連接部11，而具有難以摺疊之程度的剛性。發電模組P以使用剛性較高之剛性組件的框架覆蓋外周為佳。藉由使用此種框架覆蓋發電模組P，故可抑制例如由連結部11所產生之應力所致之發電模組P的撓曲變形等。
以下如圖3之（a）所示，將行方向連結部13之沿行方向A的長度（以下適當記載為「行方向長度」）定為C，將列方向連結部14之沿列方向B的長度（以下適當記載為「列方向長度」）定為D。並且，將行方向連結部13之沿列方向B的長度（以下適當記載為「列方向幅寬」）定為E，將列方向連結部14之沿行方向A的長度（以下適當記載為「行方向幅寬」）定為F。再者，將發電模組P之沿行方向A的長度定為WR ，將發電模組P之沿列方向B的長度定為WC 。
發電模組P如圖2所示，設置成將發電部12外露於上方。發電模組P於內部具備連接於發電部12之取出配線。發電模組P中，透過取出配線取出藉由發電部12所發電產生之電力，經由連結部11及／或其他的發電模組P，而輸出至例如本體20之介面21。此外，發電模組P所具備之發電部12亦可設置成能夠接收來自上方以外之方向（例如來自下方）的入射光而發電。
連結部11為具有可撓性的連結組件，於行方向A及列方向B機械性連結發電組件P的同時，將透過連結部11連結的發電模組P建構成為能夠摺疊。就摺疊容易性之觀點而言，連結部11以具有高於發電模組P之可撓性為佳。並且，連結部11包含用於電性連接發電模組P之導體（圖式省略）。導體係配置成電性連接任意相鄰的發電模組P之彼此。連結部11之於上下方向上的厚度，係在發電模組P之於上下方向上的厚度以下，如圖4所示，以小於發電模組P之於上下方向上的厚度為佳。
作為連結部11之行方向連結部13及列方向連結部14中之至少一者，係如圖4之（a）～（c）所示，以包含沿發電模組連結體10之下端配置且於上下方向堆疊的導體層112與保護層113為佳。於此，導體層112為包含導體之層，例如由導電纜線及／或可撓式基板等導電組件構成。並且，保護層113由用以保護及／或補強導體層112之覆蓋組件等而構成。舉例而言，連結部11可如圖4之（a）所示自下端朝向上方依序配置保護層113、導體層112，可如圖4之（b）所示自下端朝向上方依序配置導體層112、保護層113，亦可如圖4之（c）所示自下端朝向上方依序配置保護層113、導體層112、保護層113。如圖4之（a）及（c）所示，在保護層113配置於比導體層112更為下端之側的情況下，於相鄰的發電模組P之間被受到摺疊時，由於保護層113或發電模組P配置於導體層112之內側，故可避免於導體層112施加過度的彎折力，而可抑制導體斷線。並且，如圖4之（b）及（c）所示，在保護層113配置於導體層112之上方的情況下，可進一步保護及／或補強導體層112。
連結部11如圖4所示，將發電模組P之上下方向的厚度定為L，而建構成滿足行方向長度C≧2L的關係。於此，發電模組P之上下方向的厚度L如圖4所示，在發電模組P之於上下方向存在有連結部11的情況下，定為亦包含連結部11之厚度之發電模組連結體10整體的厚度。發電模組P之上下方向的厚度L例如按照製造技術面而適合為3 mm以下。並且，作為發電模組P之厚度的下限，係適合約為10 μm左右。
於此，將配置成矩陣狀之多個發電模組P的列數定為n（n為2以上的整數）。於第y列中之列方向連結部14之列方向長度定為Dy 時，發電模組連結體10沿列方向B交錯配置有滿足D1 ≧2L且Dy ≧Dy−1 ＋2L之關係的第一之行201（參照圖3），與滿足Dn ≧2L且Dy ≧Dy+1 ＋2L之關係的第二之行202（參照圖3）。換言之，於第一之行201中，列方向連結部14之列方向長度D在第1列為2L以上，列數每增加1則再增加2L以上。並且，於第二之行202中，列方向連結部14之列方向長度D在最終列為2L以上，列數每減少1則再增加2L以上。
具體而言，如圖3之（a）所示，沿列方向B連結相鄰的第1行的5個發電模組P（P11、P12、P13、P14、P15）與第2行的5個發電模組P（P21、P22、P23、P24、P25）之5個列方向連結部14的列方向長度D，自第1列依序滿足D1 ≧2L、D2 ≧D1 ＋2L、D3 ≧D2 ＋2L、D4 ≧D3 ＋2L、D5 ≧D4 ＋2L的關係，而構成第一之行201。同樣地，沿列方向B連結相鄰的第3行的5個發電模組P（P31、P32、P33、P34、P35）與第4行的5個發電模組P（P41、P42、P43、P44、P45）之5個列方向連結部14的列方向長度D，自第1列依序滿足D1 ≧2L、D2 ≧D1 ＋2L、D3 ≧D2 ＋2L、D4 ≧D3 ＋2L、D5 ≧D4 ＋2L的關係，而構成第一之行201。
另一方面，沿列方向B連結相鄰的第2行的5個發電模組P（P21、P22、P23、P24、P25）與第3行的5個發電模組P（P31、P32、P33、P34、P35）之5個列方向連結部14的列方向長度D，自第1列依序滿足D1 ≧D2 ＋2L、D2 ≧D3 ＋2L、D3 ≧D4 ＋2L、D4 ≧D5 ＋2L、D5 ≧2L的關係，而構成第二之行202。同樣地，沿列方向B連結相鄰的第4行的5個發電模組P（P41、P42、P43、P44、P45）與第5行的5個發電模組P（P51、P52、P53、P54、P55）之5個列方向連結部14的列方向長度D，自第1列依序滿足D1 ≧D2 ＋2L、D2 ≧D3 ＋2L、D3 ≧D4 ＋2L、D4 ≧D5 ＋2L、D5 ≧2L的關係，而構成第二之行202。於發電模組連結體10中，如此沿列方向B交錯配置第一之行201與第二之行202。
於此，在圖3之（a）所示之例中，沿列方向B連結相鄰的第1行的5個發電模組P（P11～P15）與第2行的5個發電模組P（P21～P25）之5個列方向連結部14的列方向長度D，係滿足D2 ＝D1 ＋2L、D3 ＝D2 ＋2L、D4 ＝D3 ＋2L、D5 ＝D4 ＋2L的關係。在此情況下，第1行之各發電模組P係配置成：右鄰的發電模組P相對於左鄰的發電模組P於列方向B之相反方向偏移有長度L。因此，第n列的發電模組P係配置成相對於第1列的發電模組P於列方向B之相反方向偏移有長度L×(n−1)。於圖3之（a）所示之例中，右端的發電模組P15係配置成相對於左端的發電模組P11於列方向B之相反方向偏移有長度4L。
於此，行方向連結部13之列方向幅寬E係滿足E＝WC －L×(n−1)之關係。於本例中，由於發電模組連結體10中之多個發電模組P的列數n＝5，故滿足E＝WC －4L之關係。並且，如圖3之（a）所示，配置於同一之行的多個行方向連結部13中之沿列方向B的兩端係位於沿行方向A的同一直線上。
此時，連結第1行的5個發電模組P（P11～P15）之彼此的行方向連結部13之沿列方向B之一端（與列方向B相反方向的端部）的位置，係與第1行的5個發電模組P中配置於最接近列方向B側之發電模組P11之沿列方向B之一端（與列方向B相反方向的端部）的位置，於列方向B上一致。並且，連結第1行的發電模組P之彼此的行方向連結部13之沿列方向B之另一端（列方向B的端部）的位置，係與第1行的5個發電模組P中配置於最接近與列方向B相反方向側之發電模組P15之另一端（列方向B的端部）的位置，於列方向B上一致。是以，行方向連結部13之沿列方向B的兩端不會沿列方向B比行方向連結部13所連結之任一發電模組P更突出於外側。因此，可使發電模組連結體10之收納性提升。
與成立於連結第1行的發電模組P（P11～P15）之彼此的行方向連結部13之上述關係同樣的關係，亦成立於連結第3行的發電模組P（P31～P35）之彼此的行方向連結部13及連結第5行的發電模組P（P51～P55）之彼此的行方向連結部13。並且，關於連結第2行的發電模組P（P21～P25）之彼此的行方向連結部13及連結第4行的發電模組P（P41～P45）之彼此的行方向連結部13，則將上述關係左右反轉的關係為成立。
以此種方式，藉由以滿足E≦WC －L×(n−1)之關係之方式建構行方向的列方向幅寬E，可將配置於同一之行的多個行方向連結部13之沿列方向B的兩端，配置成對齊於沿行方向A的同一直線上。是以，可提升設計性。並且，如圖4所示，在連結部11沿發電模組連結體10之下端配置成擴及整面的情況下，藉由以配置於同一之行的多個行方向連結部13之沿列方向B的兩端為配置於沿行方向A的同一直線上之方式建構，可簡化連結部11之外緣部的形狀。是以，由於簡略化連結部11之加工步驟，而可提升生產性。
圖6係表示行方向連結部13之列方向幅寬E之其他例的放大圖。在圖6所示之例中，沿列方向連結相鄰的第1行的2個發電模組P（P11、P12）與第2行的2個發電模組P（P21、P22）之列方向連結部14的列方向長度D，係滿足D2 ＝D1 ＋2L的關係。在此情況下，配置於發電模組P11之右鄰的發電模組P12，係配置成相對於發電模組P11於列方向B之相反方向偏移有長度L。
於此，在圖6所示之例中，行方向連結部13之列方向幅寬E係滿足E＝WC －L之關係。而且，連結發電模組P11與發電模組P12的行方向連結部13之沿列方向B之一端（與列方向B相反方向的端部）的位置，係與發電模組P11之一端（與列方向B相反方向的端部）的位置，於列方向B上一致。並且，連結發電模組P11與發電模組P12的行方向連結部13之沿列方向B之另一端（列方向B的端部）的位置，係與發電模組P12之另一端（列方向B的端部）的位置，於列方向B上一致。
並且，在圖6所示之例中，第2行之發電模組P22係與第1行相反，而配置成相對於第2行之發電模組P21於列方向B僅偏移有長度L。而且，連結發電模組P21與發電模組P22的行方向連結部13之沿列方向B之一端（與列方向B相反方向的端部）的位置，係與發電模組P22之一端（與列方向B相反方向的端部）的位置，於列方向B上一致。並且，連結發電模組P21與發電模組P22的行方向連結部13之沿列方向B之另一端（列方向B的端部）的位置，係與發電模組P21之沿列方向B之另一端（列方向B的端部）的位置，於列方向B上一致。
此外，於圖6中，揭示連結第1行之第1～2列的發電模組P（P11、P12）之彼此的行方向連結部13及連結第2行之第1～2列的發電模組P（P21、P22）之彼此的行方向連結部13，但關於任意的行方向連結部13亦相同。亦即，例示關於第1行時，第3列的發電模組P13（圖式省略）配置成相對於第2列的發電模組P12於列方向B之相反方向偏移有長度L。而且，連結第2～3列的發電模組P（P12、P13）之彼此的行方向連結部13之沿列方向B之一端（與列方向B相反方向的端部）的位置，係與發電模組P12之一端（與列方向B相反方向的端部）的位置，於列方向B上一致。並且，連結第2～3列的發電模組P（P12、P13）之彼此的行方向連結部13之沿列方向B之另一端（列方向B的端部）的位置，係與發電模組P13之另一端（列方向B的端部）的位置，於列方向B上一致。此時，連結第2～3列的發電模組P（P12、P13）之彼此的行方向連結部13，配置成相對於連結第1～2列的發電模組P（P11、P12）之彼此的行方向連結部13於列方向B之相反方向偏移有長度L。如此一來，在行方向連結部13的列方向幅寬E滿足E＝WC －L的關係之情況下，與圖3之（a）所示之例相異，配置於同一之行的多個行方向連結部13之沿列方向B的兩端，配置成分別沿列方向B再偏移有長度L。
如此一來，在即使行方向連結部13之列方向幅寬E並未滿足E≦WC －L×(n−1)之關係的情況下，透過建構成滿足E≦WC －L之關係之方式，行方向連結部13之沿列方向B之兩端可建構成未沿列方向B比行方向連結部13所連結之任一發電模組P更突出於外側。因此，可使發電模組連結體10之收納性提升。
接下來，參照圖7至圖9，說明關於本實施型態之發電模組連結體10自展開狀態摺疊而成為收納狀態的過程。
圖7係發電模組連結體10之於行方向摺疊狀態（以下適當記載為「行方向摺疊狀態」）下的（a）俯視圖及（b）前視圖。發電模組連結體10透過自圖3所示之展開狀態於行方向A摺疊，而成為如圖7所示之行方向摺疊狀態。具體而言，發電模組連結體10透過於行方向之相鄰的各列之發電模組P之間於行方向交互相異摺疊，而成為行方向摺疊狀態。
亦即，首先以第1列的發電模組P（P11、P21、P31、P41、P51）重疊在第2列的發電模組P（P12、P22、P32、P42、P52）之背側的方式摺疊（山摺）。接下來，以於上下方向重疊之此等第1、2列的發電模組P重疊在第3列的發電模組P（P13、P23、P33、P43、P53）之表側的方式摺疊（谷摺）。接下來，以於上下方向重疊之此等第1～3列的發電模組P重疊在第4列的發電模組P（P14、P24、P34、P44、P54）之背側的方式摺疊（山摺）。然後，以於上下方向重疊之此等第1～4列的發電模組P重疊在第5列的發電模組P（P15、P25、P35、P45、P55）之表側的方式摺疊（谷摺）。
如此一來，發電模組連結體10透過以交錯呈現山摺及谷摺之方式於行方向交互相異摺疊，可呈現如圖7所示之行方向摺疊狀態。於此，定為山摺的所在位置及定為谷摺的所在位置亦可相互交換。
順道一提，如上所述行方向連結部13建構成滿足行方向長度C≧2L之關係。因此，如圖7之（b）所示，成為山摺的所在位置及成為谷摺的所在位置之任一者，因發電模組P之間的行方向連結部13之長度足夠，故可順利摺疊。
圖8係表示發電模組連結體10之行方向摺疊狀態下沿列方向的剖面圖之一部分的放大圖。如圖8所示，於列方向連結相鄰的第1行之發電模組P（P11、P12、P13、P14、P15）與第2行之發電模組P（P21、P22、P23、P24、P25）的列方向連結部14之沿列方向的列方向長度D，摺疊成於愈下方愈長。圖式雖省略，但於列方向連結相鄰的第3行之發電模組P與第4行之發電模組P的列方向連結部14的列方向長度D，亦摺疊成於愈下方愈長。另一方面，於列方向連結相鄰的第2行之發電模組P與第3行之發電模組P的列方向連結部14的列方向長度D，以及於列方向連結相鄰的第4行之發電模組P與第5行之發電模組P的列方向連結部14列方向長度D，皆摺疊成於愈上方愈長。
圖9係發電模組連結體10之收納狀態下的（a）俯視圖及（b）側視圖。發電模組連結體10透過自圖7所示之行方向摺疊狀態於列方向交互相異摺疊各行之發電模組P以重疊所有發電模組P，而成為如圖9所示之收納狀態。
具體而言，首先以於上下方向重疊之第1行的發電模組P（P11、P12、P13、P14、P15）重疊在於上下方向重疊之第2行的發電模組P（P21、P22、P23、P24、P25）之整體表側的方式摺疊（谷摺）。接下來，以於上下方向重疊之此等第1、2行的發電模組P重疊在於上下方向重疊之第3行的發電模組P（P31、P32、P33、P34、P35）之整體背側的方式摺疊（山摺）。接下來，以於上下方向重疊之此等第1～3行的發電模組P重疊在於上下方向重疊之第4行的發電模組P（P41、P42、P43、P44、P45）之整體表側的方式摺疊（谷摺）。然後，以於上下方向重疊之此等第1～4行的發電模組P重疊在於上下方向重疊之第5行的發電模組P（P51、P52、P53、P54、P55）之整體背側的方式摺疊（山摺）。
如此一來，行方向摺疊狀態的發電模組連結體10透過以交錯呈現山摺及谷摺之方式於列方向交互相異摺疊，可呈現如圖9所示之收納狀態。
發電模組連結體10進一步自行方向摺疊狀態摺疊而往收納狀態遷移時，在如圖8所示於列方向連結相鄰的發電模組P之列方向連結部14的列方向長度D為愈下方愈長的所在位置，可以相鄰的發電模組P之彼此的正面為重疊的方式摺疊。透過如此摺疊，由於在摺疊狀態下連結「上下方向的距離變得愈長的發電模組P之彼此」的列方向連結部14之列方向長度D愈長，故可順利摺疊。更具體而言，列方向連結部14之列方向長度D比「在摺疊狀態下配置於內側的一個列方向連結部14」之列方向長度D更長2L以上，故不會受到配置於內側的列方向連結部14妨礙而可順利摺疊，進而可謀求在摺疊狀態下的收納性之提升。
於此，針對發電模組連結體10之變形例進行說明。圖10係關於發電模組連結體10之第一變形例之發電模組連結體10a之於展開狀態下的俯視圖。並且，發電模組連結體10a除了後述構成以外，還具有與發電模組連結體10同樣的構成。
發電模組連結體10a中，其連結部11a之行方向連結部13的行方向長度C滿足如下關係。亦即，將配置成矩陣狀之發電模組P的行數定為m（m為2以上的整數），於將第x行中之行方向連結部13之行方向長度定為Cx 時，發電模組連結體10a沿行方向A交錯包含有滿足C1 ≧2L且Cx ≧Cx−1 ＋2L之關係的第一之列203（參照圖10），與滿足Cm ≧2L且Cx ≧Cx+1 ＋2L之關係的第二之列204（參照圖10）。換言之，於第一之列203中，行方向連結部13之行方向長度C在第1行為2L以上，行數每增加1則再增加2L以上。並且，於第二之列204中，行方向連結部13之行方向長度C在最終行為2L以上，行數每減少1則再增加2L以上。
具體而言，如圖10所示，沿行方向A連結相鄰的第1列的發電模組P（P11、P21、P31、P41、P51）與第2列的發電模組P（P12、P22、P32、P42、P52）之行方向連結部13的行方向長度C，自第1行依序滿足C1 ≧C2 ＋2L、C2 ≧C3 ＋2L、C3 ≧C4 ＋2L、C4 ≧C5 ＋2L、C5 ≧2L的關係，而構成第二之列204。同樣地，沿行方向A連結相鄰的第3列的發電模組P（P13、P23、P33、P43、P53）與第4列的發電模組P（P14、P24、P34、P44、P54）之行方向連結部13的行方向長度C，自第1行依序滿足C1 ≧C2 ＋2L、C2 ≧C3 ＋2L、C3 ≧C4 ＋2L、C4 ≧C5 ＋2L、C5 ≧2L的關係，而構成第二之列204。
另一方面，沿行方向A連結相鄰的第2列的發電模組P（P12、P22、P32、P42、P52）與第3列的發電模組P（P13、P23、P33、P43、P53）之行方向連結部13的行方向長度C，自第1行依序滿足C1 ≧2L、C2 ≧C1 ＋2L、C3 ≧C2 ＋2L、C4 ≧C3 ＋2L、C5 ≧C4 +2L的關係，而構成第一之列203。同樣地，沿行方向A連結相鄰的第4列的發電模組P（P14、P24、P34、P44、P54）與第5列的發電模組P（P15、P25、P35、P45、P55）之行方向連結部13的行方向長度C，自第1行依序滿足C1 ≧2L、C2 ≧C1 ＋2L、C3 ≧C2 ＋2L、C4 ≧C3 ＋2L、C5 ≧C4 ＋2L的關係，而構成第一之列203。
於發電模組連結體10中，如此沿列方向交錯配置第一之行201與第二之行202。
並且，發電模組連結體10a中，第1行係第一之行201且第1列係第二之列204，或者第1行係第二之行202且第1列係第一之列203。換言之，發電模組連結體10a滿足所謂第1行係第一之行201且第1列係第二之列204之條件，或者滿足所謂第1行係第二之行202且第1列係第一之列203之條件。具體而言，如圖10所示，於發電模組連結體10a中，第1行係第一之行201且第1列係第二之列204。
透過作成為如上所述之構成，發電模組連結體10a除了可獲得與發電模組連結體10同樣的效果以外，還可自行方向或列方向之任一者摺疊成為收納狀態。並且，由於發電模組連結體10a滿足所謂第1行係第一之行201且第1列係第二之列204之條件，或者滿足所謂第1行係第二之行202且第1列係第一之列203之條件，故可避免發電模組P成為遠離於行方向相鄰發電模組P及於列方向相鄰的發電模組P之任一者，而可使發電模組P的穩定性提升。
並且，與上述發電模組連結體10之行方向連結部13之列方向幅寬E同樣，發電模組連結體10a之列方向連結部14之行方向幅寬F滿足F≦WR －L的關係。並且，列方向連結部14之沿行方向A的兩端未沿行方向A比列方向連結部14所連結之任一發電模組P更突出於外側。因此，除了可獲得與發電模組連結體10同樣的效果以外，還可使發電模組連結體10a的收納性進一步提升。
再者，於圖10所示之例中，列方向連結部14之行方向幅寬F滿足F≦WR －L×(m−1)的關係。於此，在本例中，由於發電模組連結體10a中之發電模組P的行數m＝5，故滿足F≦WR －4L之關係。於圖10所示之例中，成為F＝WR －4L。並且，如圖10所示，配置於同一之列的多個列方向連結部14中之沿行方向A的兩端係位於同一直線上。是以，除了可獲得與發電模組連結體10同樣的效果以外，還可使發電模組連結體10a的設計性及生產性進一步提升。
圖11係關於發電模組連結體10a之變形例之發電模組連結體10a’之於展開狀態下的俯視圖。此外，發電模組連結體10a’除了後述構成以外，還具有與發電模組連結體10a同樣的構成。
如圖11所示，發電模組連結體10a’之行方向連結部13沿列方向B分段。同樣地，發電模組連結體10a’之列方向連結部14沿行方向A分段。作為具備如此構成的行方向連結部13及列方向連結部14的發電模組連結體10a’，亦可透過具備滿足與發電模組連結體10a同樣條件之行方向連結部13及列方向連結部14，而獲得與發電模組連結體10a同樣的效果。
圖12之（a）係表示關於發電模組連結體10之第二變形例之發電模組連結體10b之於展開狀態下的剖面圖之一部分的放大圖。發電模組連結體10b除了於連結部11b之上下方向配置有發電模組P之構成以外，還具有與發電模組連結體10同樣的構成。發電模組連結體10b除了可獲得與發電模組連結體10同樣的效果以外，還於相鄰的發電模組P之間受到摺疊時，由於發電模組P配置於連結部11b之內側，故具有所謂「可減輕摺疊所致之對於連接部11b之負擔」的效果。
圖12之（b）係表示關於發電模組連結體10之第三變形例之發電模組連結體10c之於展開狀態下的剖面圖之一部分的放大圖。發電模組連結體10c除了為將連結部11c配置成在發電模組P之上下方向中心附近連結相鄰的發電模組P之彼此的構成以外，還具有與發電模組連結體10同樣的構成。發電模組連結體10c除了可獲得與發電模組連結體10同樣的效果以外，還於相鄰的發電模組P之間受到摺疊時，由於發電模組P配置於連結部11c之內側，故具有所謂「可減輕摺疊所致之對於連接部11c之負擔」的效果。
圖13係表示關於發電模組連結體10之第四變形例之發電模組連結體10d之於展開狀態下的俯視圖。發電模組連結體10d除了使用俯視時為圓形的發電模組P’取代俯視時為矩形的發電模組P以外，其餘為與發電模組連結體10同樣。此情況下，如圖13所示，連結部11d中之行方向連結部13的行方向長度C，與行方向連結部13所連結之發電模組P’之彼此之沿行方向A的最短間隔相等。同樣地，如圖13所示，連結部11d中之列方向連結部14的列方向長度D，與列方向連結部14所連結之發電模組P’之彼此之沿列方向的最短間隔相等。並且，發電模組P’之沿行方向A之長度WR ’及發電模組P’之沿列方向B之長度WC ’皆與發電模組P’之圓直徑相等。此外，發電模組P’係連結部11d滿足上述關係即可，並非限定於俯視時為圓形，亦可例如俯視時為多邊形或其他任意形狀。
前述內容僅為揭示本發明之一實施型態，於申請專利範圍中不需贅述其亦可添加各種變更。舉例而言，雖使用行及列說明關於各發電模組P、P’及連結部11～11d等的配置，但行及列係出於說明之方便而規定者，亦可彼此互換。同樣地，上下方向係出於說明之方便而規定者，亦可彼此互換。並且，雖使用將發電模組P、P’配置成5行5列之矩陣狀的發電模組連結體10～10d而說明，但發電模組P、P’亦可配置成2行以上且2列以上之矩陣狀。
並且，關於本實施型態的連結部11～11d中，亦可由「例如以基底薄膜及覆蓋薄膜等絕緣體夾住銅箔等導體之方式堆疊的可撓性印刷基板（FPC）」構成導體層112。此情況下，因由FPC構成的導體層112本身具有保護功能，故連結部11～11d亦可不包含保護層113。
圖14係表示「於由FPC構成導體層112之情況中，以於上下方向中心附近連結相鄰的發電模組P、P’之彼此的方式而配置有導體層112之發電模組連結體10（10a～10d）之例的圖」。於此，發電模組連結體10（10a～10d）意謂發電模組連結體10、10a、10b、10c或10d，且意謂圖14所示之構成能適用於上述之任一發電模組連結體。如圖14所示，連結部11～11d在由FPC構成導體層112之情況下，亦可為包含保護層113之構成。如圖14之（a）所示，保護層113亦可配置成覆蓋發電模組P、P’之表側的一部分以外。並且，如圖14之（b）所示，保護層113亦可配置成覆蓋發電模組P、P’與導體層112之連結部的上下方向。再者，如圖14之（c）所示，保護層113亦可配置成覆蓋導體層112的上下方向。於此，發電模組P、P’之上下方向的厚度L與圖4中之說明同樣，在導體層112及／或保護層113存在於發電模組P、P’之上下方向的情況下，為亦包含導體層112及／或保護層113之厚度的發電模組連結體10～10d整體厚度。
並且，關於本實施型態之發電裝置1中，並非特別受限於本體20連接於發電模組P、P’的態樣，例如本體20可與任一發電模組P、P’一體化設置，亦可連接於任一發電模組P、P’的端部，亦可為能裝卸於發電模組P、P’。
並且，關於本實施型態之發電模組連結體10～10d並非受限於與本體20共同使用而構成發電裝置1，亦可自本體20獨立而使用。具體而言，關於本實施型態之發電模組連結體10～10d亦可作成例如「具備與本體20之外部IF 26同樣功能的介面，由此介面直接連接外部機器時，將電力供給至所連接之外部機器」的構成。
並且，作為關於本實施型態之發電模組P、P’的一態樣，亦可使用「具備上述太陽能電池作為發電部12的光電轉換模組」。並且，作為關於本實施型態之發電模組連結體10～10d的一態樣，亦可使用「使用上述光電轉換模組的光電轉換模組連結體」。並且，作為發電裝置1之一態樣，亦可使用「具備上述光電轉換模組連結體的光電轉換裝置」。
再者，針對關於本實施型態之發電模組連結體10～10d而說明的各構成，係亦能適用於任意面板連結體，其具備並非受限於發電模組P、P’的任意平板狀的面板與並非受限於包含導體之連結部的任意連結部。
根據本發明，可提供可謀求提升摺疊狀態下之收納性的面板連結體、發電模組連結體及發電裝置。
1‧‧‧發電裝置
10、10a、10a’、10b、10c、10d‧‧‧發電模組連結體
11、11a、11b、11c、11d‧‧‧連結部
12‧‧‧發電部
13‧‧‧行方向連結部
14‧‧‧列方向連結部
20‧‧‧本體
21‧‧‧介面
22‧‧‧升壓電路部
23‧‧‧發電模組電壓檢測部
24‧‧‧AC變壓器電壓檢測部
25‧‧‧充電電池
26‧‧‧外部介面
27‧‧‧充放電控制電路
28‧‧‧控制器
30‧‧‧AC變壓器
31‧‧‧插座
32‧‧‧AC／DC轉換器
112‧‧‧導體層
113‧‧‧保護層
201‧‧‧第一之行
202‧‧‧第二之行
203‧‧‧第一之列
204‧‧‧第二之列
A‧‧‧行方向
B‧‧‧列方向
C‧‧‧行方向連結部之行方向長度
D‧‧‧列方向連接部之列方向長度
E‧‧‧行方向連結部之列方向幅寬
F‧‧‧列方向連結部之行方向幅寬
L‧‧‧發電模組之於上下方向上的厚度
P、P’‧‧‧發電模組
WR、WR’‧‧‧發電模組之沿行方向的長度
WC、WC’‧‧‧發電模組之沿列方向的長度
圖1係表示關於本發明之一實施型態之發電裝置之概略構成的方塊圖。 圖2係表示圖1所示之發電模組連結體之展開狀態下的立體圖。 圖3係表示圖1所示之發電模組連結體之展開狀態下的（a）俯視圖及（b）前視圖。 圖4係表示圖1所示之發電模組連結體之展開狀態下的剖面圖之一部分的放大圖。 圖5係表示圖1所示之發電模組連結體之展開狀態下的仰視圖。 圖6係表示圖3所示之行方向連結部之列方向幅寬之其他例的放大圖。 圖7係表示圖1所示之發電模組連結體之行方向摺疊狀態下的（a）俯視圖及（b）前視圖。 圖8係表示圖1所示之發電模組連結體之行方向摺疊狀態下的剖面圖之一部分的放大圖。 圖9係表示圖1所示之發電模組連結體之收納狀態下的（a）俯視圖及（b）側視圖。 圖10係表示圖1所示之發電模組連結體之第一變形例之展開狀態下的俯視圖。 圖11係表示圖10所示之發電模組連結體之變形例之展開狀態下的俯視圖。 圖12係表示圖1所示之發電模組連結體之（a）第二變形例及（b）第三變形例之展開狀態下的剖面圖之一部分的放大圖。 圖13係表示圖1所示之發電模組連結體之第四變形例之展開狀態下的俯視圖。 圖14係表示以於上下方向附近連結相鄰的發電模組之彼此的方式而配置有導體層之發電模組連結體之例的圖。

Claims (10)

  1. 一種面板連結體，其係能於相鄰的面板之間折疊的面板連結體，具備：多個平板狀之該些面板，配置成m行n列（m≧2且n≧2）的矩陣狀；多個之行方向連結部，於行方向連結相鄰的該些面板之彼此；以及多個之列方向連結部，於列方向連結相鄰的該些面板之彼此；於第y列中之該列方向連結部之沿列方向的長度定為Dy 且該面板的厚度定為L時，交錯包含滿足D1 ≧2L且Dy ≧Dy−1 ＋2L之關係的第一之行，與滿足Dn ≧2L且Dy ≧Dy+1 ＋2L之關係的第二之行；於該面板之沿列方向的長度定為WC 且該行方向連結部之沿列方向的長度定為E時，滿足E≦WC －L之關係，該行方向連結部之沿列方向的兩端未沿列方向比該行方向連結部所連結之任一該面板更突出於外側。
  2. 如請求項1所述之面板連結體，其中滿足E≦WC －L×(n−1)之關係，且配置於同一之行的該些行方向連結部中之沿列方向的兩端，係位於沿行方向的同一直線上。
  3. 如請求項1或2所述之面板連結體，其中於第x行中之該行方向連結部之沿行方向的長度定為Cx 時，於行方向交錯包含滿足C1 ≧2L且Cx ≧Cx−1 ＋2L之關係的第一之列，與滿足Cm ≧2L且Cx ≧Cx+1 ＋2L之關係的第二之列。
  4. 如請求項3所述之面板連結體，其中第1行係該第一之行且第1列係該第二之列，或者第1行係該第二之行且第1列係該第一之列。
  5. 如請求項4所述之面板連結體，其中於該面板之沿行方向的長度定為WR 且該列方向連結部之沿行方向的長度定為F時，滿足F≦WR －L之關係，該列方向連結部之沿行方向的兩端未沿行方向比該列方向連結部所連結之任一該面板更突出於外側。
  6. 如請求項5所述之面板連結體，其中滿足F≦WR －L×(m−1)之關係，且配置於同一之列的該些列方向連結部中之沿行方向的兩端，係位於同一直線上。
  7. 一種發電模組連結體，於如請求項1所述之面板連結體中，該面板為發電模組，該行方向連結部及該列方向連結部中之至少一者包含電性連接該發電模組之導體。
  8. 如請求項7所述之發電模組連結體，其中該行方向連結部及該列方向連結部中之至少一者更包含沿下端配置且於上下方向堆疊之導體層與保護層，該保護層配置於比該導體層更為下端之側。
  9. 如請求項7或8所述之發電模組連結體，其中該發電模組為光電轉換模組。
  10. 一種發電裝置，包括：如請求項7所述之發電模組連結體；以及本體，電性連接於該發電模組連結體。
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