JP2013214643A - 太陽電池モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】太陽電池モジュールの面積を有効に利用し、両面で発電可能な太陽モジュールを供給する。
【解決手段】1または複数の太陽電池セルからなる発電部11と、光ファイバ12と、導光板13と、からなる太陽電池モジュール10であって、発電部11は、両面で受光して発電し、光ファイバ12は、発電部11の周囲にあり、導光板13は、発電部11の一方の面にあり、光ファイバ12の第1の端部は、導光板13の側面に対向し、光ファイバ12の第2の端部は、発電部11の導光板13のある面とは反対の面の周囲にある太陽電池モジュール。
【選択図】図1
【解決手段】1または複数の太陽電池セルからなる発電部11と、光ファイバ12と、導光板13と、からなる太陽電池モジュール10であって、発電部11は、両面で受光して発電し、光ファイバ12は、発電部11の周囲にあり、導光板13は、発電部11の一方の面にあり、光ファイバ12の第1の端部は、導光板13の側面に対向し、光ファイバ12の第2の端部は、発電部11の導光板13のある面とは反対の面の周囲にある太陽電池モジュール。
【選択図】図1
Description
本発明は、太陽電池に関し、特に、太陽電池モジュールに関する。
太陽光発電は、太陽からの光を半導体素子である太陽電池セルに照射することにより電子を放出させ、その電子を外部回路に取り出して電力を得るもので、二酸化炭素などの排出ガスを発生しないクリーンな発電方法である。このような理由から、近年多方面への適用が進みつつある。
太陽電池セルには、一方の面のみで受光して発電する片面発電型太陽電池セルと、両面で受光して発電する両面発電型太陽電池セルが知られている。そして、複数の太陽電池セルを平面上に並べ、これらを直列に接続することにより、所望の電圧を得るモジュールを構成している(以降、太陽電池モジュールとする)。
そして、発電効率の向上を目的とした太陽電池モジュールとして、特許文献1には、両面発電型の太陽電池セルを用いた両面発電型太陽電池モジュールが開示されている。
図4に示す、特許文献1における両面発電型太陽電池モジュール100は、複数の両面発電型太陽電池セル103を一方向に接近させて並べた複数のセル列104と、隣接するセル列104を前記一方向に直交する方向に離隔することにより形成されたセル列104の間で一方向に延びる透光部105と、この透光部105を表側から裏側に透過した光を太陽電池セル103の裏面に反射する反射板112とを備えている。これにより、透光部105を透過し、反射板112で反射された光を各セル103の裏面に均等に入射させる事が出来、その結果、太陽電池セル103の1個当たりの発電量を高め、太陽電池セル数を削減してコストダウンを図ることが示されている。
しかしながら、特許文献1に開示された両面発電型太陽電池モジュール100の場合、太陽電池セル103の裏面に表面と同じ光量を供給しようとすると、透光部105は太陽電池セル103の面積と同じかそれ以上の面積にする必要がある。したがって、特許文献1に開示された両面発電型太陽電池モジュール100は、面積を小さくすることが出来ないという問題があった。また、片面発電型の太陽電池モジュールでは、太陽電池セルの裏側を有効に利用できないという問題があった。
本発明の目的は、太陽電池モジュールの面積を有効に利用し、両面で発電可能な太陽電池モジュールを供給することにある。
本発明の太陽電池モジュールは、1または複数の太陽電池セルからなる発電部と、光ファイバと、導光板と、からなる太陽電池モジュールであって、発電部は、両面で受光して発電し、光ファイバは、発電部の周囲にあり、導光板は、発電部の一方の面にあり、光ファイバの第1の端部は、導光板の側面に対向し、光ファイバの第2の端部は、発電部の導光板のある面とは反対の面の周囲にあることを特徴とする。
ここで、本発明の太陽電池モジュールの太陽電池セルは、両面発電型の太陽電池セルであることが好ましい。
また、本発明の太陽電池モジュールの太陽電池セルは、片面発電型太陽電池セルであり、発電部は、第1の発電部と第2の発電部を有し、第1の発電部と第2の発電部は、それぞれ受光面を外側にして対向配置されていることが好ましい。
また、本発明の太陽電池モジュールの光ファイバの第2の端部上には、集光レンズを有することが好ましい。
また、本発明の太陽電池モジュールの導光板は、発電部のある面とは反対の面に反射板を有することが好ましい。
本発明により、太陽電池モジュールの面積を有効に利用し、両面で発電可能な太陽電池モジュールを供給することが可能となる。
以下本発明を実施するための形態を図を用いて説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの概略図であり、(a)が斜視図、(b)がA−A´における断面図である。太陽電池モジュール10は、発電部11と、光ファイバ12と、導光板13と、反射板14と、カバーガラス15と、モジュールフレーム16とから構成されている。
図1は、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの概略図であり、(a)が斜視図、(b)がA−A´における断面図である。太陽電池モジュール10は、発電部11と、光ファイバ12と、導光板13と、反射板14と、カバーガラス15と、モジュールフレーム16とから構成されている。
発電部11は、複数の太陽電池セル11aを平面上に並べ、それらを電気的に接続し、周囲を透明樹脂で封止したものである。そして、太陽電池セル11aは、両面発電型の太陽電池セルである。また、各太陽電池セル11aは隙間無く並べられている。
光ファイバ12は、発電部11の周囲に配置されている。また、導光板13は、発電部11の一方の面に配置されている。また、光ファイバ12の両端は、一方が導光板13の側面に対向し、もう一方が発電部11の、導光板13のある面と反対の面の周囲にある。これにより、発電部11の周囲に照射された光がファイバ12内に入射し、導光板13の側面に射出される。導光板13は透過性の材料からなる板状のものであり、発電部11のある面と反対の面には凹凸が設けられている。また、導光板13の、発電部11のある面と反対の面には、反射板14が配置されている。これらにより、導光板13の側面から入射した光が導光板13の凹凸及び反射板14により反射し、導光板13の発電部11のある面の全体に照射される。
また、太陽電池モジュール10は、発電部11の、導光板13のある面とは反対の面上がカバーガラス15で覆われ、側面と底面は、モジュールフレーム16で覆われている。これらにより、太陽電池モジュール10を保護している。
以上より、本発明の太陽電池モジュール10は、カバーガラス15のある側から照射した光を発電部11が直接受光して発電するのに加え、発電部11の周囲に照射した光を発電部11の導光板13のある面に導いて受光し発電することが出来る。また、本発明の太陽電池モジュール10は、各太陽電池セル11aの間に透光部を設ける必要が無いため、片面発電型太陽電池セルを用いた太陽電池モジュールと同様に、太陽電池セル11aの間隔を隙間無く並べることが可能である。
(第2の実施形態)
図2は、本発明における第2の実施形態の断面図である。
図2は、本発明における第2の実施形態の断面図である。
第2の実施形態の太陽電池モジュール20は、発電部21と、光ファイバ22と、導光板23と、反射板24と、カバーガラス25と、モジュールフレーム26とから構成されている。
第1の実施形態の太陽電池モジュール10との違いは、発電部21が、片面発電型の太陽電池セル21aを2層に配置している点であり、その他は第1の実施形態の太陽電池モジュール10と同一である。
発電部21は、第1の発電部211と第2の発電部212が、受光面を外側にして対向配置されている。発電部211は外部からの光を、光ファイバ22、導光板23を介して受光し発電する。また、発電部212は外部からの光を直接受光して発電する。
片面発電型太陽電池セルは、両面発電型太陽電池セルよりも簡素な構造であるため、製造も容易である。よって、第2の実施形態の太陽電池モジュール20は、第1の実施形態の太陽電池モジュール10よりも容易に製造することが可能である。太陽電池モジュール20は、外部からの光を直接受光する第2の発電部212に比べ、導光板からの光を受光する第1の発電部211は受光量が小さい分発電量も小さいため、両者を直列に接続すると発電効率が悪くなる。よって、両者は並列に接続するのが好ましい。
(第3の実施形態)
図3は本発明における第3の実施形態の断面図である。
図3は本発明における第3の実施形態の断面図である。
第3の実施形態の太陽電池モジュール30は、発電部31と、光ファイバ32と、導光板33と、反射板34と、カバーガラス35と、モジュールフレーム36と、集光レンズ37とから構成されている。
第2の実施形態の太陽電池モジュール20との違いは、光ファイバ32の発電部31側の端部上に集光レンズ37が配置されている点であり、その他は第2の実施形態の太陽電池モジュール20と同一である。集光レンズ37を設けることにより、発電部31の周囲に照射した光を集光レンズ37のそれぞれの中心付近に集めることができるため、光ファイバの本数を削減することが可能となる。
なお、本発明は、上記第1〜第3の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。
10,20,30:太陽電池モジュール、11,21,31:発電部、12,22,32:光ファイバ、13,23,33:導光板、14,24,34:反射板、15,25,35:カバーガラス、16,26,36:モジュールフレーム、37:集光レンズ
Claims (5)
- 1または複数の太陽電池セルからなる発電部と、光ファイバと、導光板と、からなる太陽電池モジュールであって、
前記光ファイバは、前記発電部の周囲にあり、
前記導光板は、前記発電部の一方の面にあり、
前記光ファイバの第1の端部は、前記導光板の側面に対向し、
前記光ファイバの第2の端部は、前記発電部の前記導光板のある面とは反対の面の周囲にある太陽電池モジュール。 - 前記太陽電池セルは、両面発電型の太陽電池セルである請求項1に記載の太陽電池モジュール。
- 前記太陽電池セルは、片面発電型太陽電池セルであり、
前記発電部は、第1の発電部と第2の発電部を有し、
前記第1の発電部と前記第2の発電部は、それぞれ受光面を外側にして対向配置されている請求項1に記載の太陽電池モジュール。 - 前記光ファイバの第2の端部上には、集光レンズを有する請求項1〜3のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
- 前記導光板は、前記発電部のある面とは反対の面に反射板を有する請求項1〜4のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012084685A JP2013214643A (ja) | 2012-04-03 | 2012-04-03 | 太陽電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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ID=49587783
Family Applications (1)
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016146601A1 (fr) * | 2015-03-16 | 2016-09-22 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Systeme photovoltaïque bifacial muni de fibres optiques pour l'eclairement de la face arriere de cellules photovoltaïques |
JP2018170424A (ja) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | 株式会社Subaru | 太陽電池モジュール及び車両上部構造 |
JP2020010032A (ja) * | 2018-07-02 | 2020-01-16 | 錫晩 ▲裴▼ | 太陽発電ユニット及びそのシステム |
JP2021019494A (ja) * | 2019-07-23 | 2021-02-15 | 哲弥 佐野 | 格納室と反射板を組み合わせた多層階の太陽光発電ユニット |
WO2023073962A1 (ja) * | 2021-10-29 | 2023-05-04 | 国際先端技術総合研究所株式会社 | 光発電装置 |
-
2012
- 2012-04-03 JP JP2012084685A patent/JP2013214643A/ja active Pending
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