JP7206133B2 - Photovoltaic power generation system and photovoltaic power generation device - Google Patents
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Description
本開示は、太陽光発電システム及び太陽光発電装置に関する。 The present disclosure relates to photovoltaic power generation systems and photovoltaic power generation devices.
太陽電池モジュールが発電する電力の出力を増大させるために、表面及び裏面の両面に入射する光によって発電可能な太陽電池モジュール（以下、「両面発電型の太陽電池モジュール」と記す）が注目されている。また、このような両面発電型の太陽電池モジュールの発電量を増大させるために、例えば反射部材を配置することが提案されている。例えば、特許文献１は、反射部材によって、両面発電型の太陽電池モジュールの裏面に反射光を入射させる技術を開示している。
In order to increase the output of electric power generated by a solar cell module, a solar cell module capable of generating power by light incident on both the front surface and the back surface (hereinafter referred to as "double-sided solar cell module") has attracted attention. there is Also, in order to increase the amount of power generated by such a double-sided solar cell module, it has been proposed to dispose, for example, a reflective member. For example,
両面発電型の太陽電池モジュールによる発電を行う際、両面発電の特性を活かして発電効率を高めることが望ましい。 When power is generated by a double-sided solar cell module, it is desirable to enhance power generation efficiency by taking advantage of the characteristics of double-sided power generation.
本開示の目的は、発電効率を高め得る太陽光発電システム及び太陽光発電装置を提供することにある。 An object of the present disclosure is to provide a photovoltaic power generation system and a photovoltaic power generation device that can improve power generation efficiency.
一実施形態に係る太陽光発電システムは、太陽電池モジュールと、第１反射部と
、支持部と、第２反射部と、第３反射部と、を備える。
前記太陽電池モジュールは、表面及び裏面の両面に入射する入射光によって発電可能に
構成される。
前記第１反射部は、水平方向に対して第１角度で傾斜し、前記第１角度の方向に直交す
る第１方向に延在する。
前記支持部は、前記太陽電池モジュールを前記第１反射部から離間させた状態で、前記
太陽電池モジュールの外周部分の少なくとも一部を支持する。
前記第２反射部は、水平方向に対して第２角度で傾斜し、前記第２角度の方向に直交す
る第２方向に延在する。
前記第３反射部は、前記第１反射部及び前記第２反射部に隣接して配置され、水平方向
に対して前記第１角度及び前記第２角度よりも大きい第３角度で傾斜し、前記第３角度の
方向に直交する。
前記太陽電池モジュールは、前記第１方向に平行に直列接続される複数の太陽電池セル
を接続してなる複数のセルストリングと、前記複数のセルストリングのそれぞれに並列接
続されるバイパス素子と、を有している。
前記複数の太陽電池セルは、前記第２方向及び前記第３方向に平行に直列接続される。
前記支持部は、前記太陽電池モジュールの表面が入射光を受光可能であり、前記太陽電
池モジュールの裏面が前記第１反射部に反射する反射光の少なくとも一部を受光可能であ
るように、前記太陽電池モジュールを支持する。
前記支持部は、前記太陽電池モジュールの裏面が前記第２反射部に反射する反射光の少
なくとも一部を受光可能であるように、前記太陽電池モジュールを前記第２反射部から離
間させた状態で支持する。
前記支持部は、前記太陽電池モジュールの裏面が前記第３反射部に反射する反射光の少
なくとも一部を受光可能であるように、前記太陽電池モジュールを前記第３反射部から離
間させた状態で支持する。
A solar power generation system according to one embodiment includes a solar cell module, a first reflector, a supporter, a second reflector, and a third reflector.
The solar cell module is configured to generate power by incident light incident on both the front surface and the back surface.
The first reflector is inclined at a first angle with respect to a horizontal direction and extends in a first direction orthogonal to the direction of the first angle.
The supporting portion supports at least a portion of the outer peripheral portion of the solar cell module while the solar cell module is separated from the first reflecting portion.
The second reflector is inclined at a second angle with respect to the horizontal direction and extends in a second direction orthogonal to the direction of the second angle.
The third reflecting portion is arranged adjacent to the first reflecting portion and the second reflecting portion, and is inclined with respect to a horizontal direction at a third angle larger than the first angle and the second angle, and Orthogonal to the direction of the third angle.
The solar cell module includes: a plurality of cell strings formed by connecting a plurality of solar cells connected in series in parallel in the first direction; and a bypass element connected in parallel to each of the plurality of cell strings. have.
The plurality of solar cells are connected in series in parallel in the second direction and the third direction.
The supporting portion is configured such that the front surface of the solar cell module can receive incident light and the back surface of the solar cell module can receive at least part of the reflected light reflected by the first reflecting portion. Supports solar modules.
The support portion is arranged in a state in which the solar cell module is separated from the second reflection portion so that the back surface of the solar cell module can receive at least part of the reflected light reflected by the second reflection portion. To support.
The support part is arranged in a state in which the solar cell module is separated from the third reflecting part so that the back surface of the solar cell module can receive at least part of the reflected light reflected by the third reflecting part. To support.
一実施形態に係る太陽光発電装置は、太陽電池モジュールと、支持部と、を備える。
前記太陽電池モジュールは、表面及び裏面の両面に入射する入射光によって発電可能に構成される。
前記支持部は、水平方向に対して第１角度で傾斜する第１反射部であって前記第１角度の方向に直交する第１方向に延在する第１反射部から前記太陽電池モジュールを離間させた状態で、前記太陽電池モジュールの外周部分の少なくとも一部を支持する。
前記太陽電池モジュールは、前記第１方向に平行に直列接続される複数の太陽電池セルを接続してなる複数のセルストリングと、前記複数のセルストリングのそれぞれに並列接続されるバイパス素子と、を有している。
前記支持部は、前記太陽電池モジュールの表面が入射光を受光可能であり、前記太陽電池モジュールの裏面が前記第１反射部に反射する反射光の少なくとも一部を受光可能であるように、前記太陽電池モジュールを支持する。
前記支持部は、水平方向に対して第２角度で傾斜する第２反射部であって、前記第２角度の方向に直交する第２方向に延在する第２反射部から前記太陽電池モジュールを離間させた状態で支持する。
前記複数の太陽電池セルは、前記第２方向に平行に直列接続される。
前記支持部は、前記太陽電池モジュールの裏面が前記第２反射部に反射する反射光の少なくとも一部を受光可能であるように、前記太陽電池モジュールを前記第２反射部から離間させた状態で支持する。
前記支持部は、前記第１反射部及び前記第２反射部に隣接して配置され、水平方向に対して前記第１角度及び前記第２角度よりも大きい第３角度で傾斜する第３反射部であって、前記第３角度の方向に直交する第３方向に延在する第３反射部から前記太陽電池モジュールを離間させた状態で支持する。
前記複数の太陽電池セルは、前記第３方向に平行に直列接続される。
前記支持部は、前記太陽電池モジュールの裏面が前記第３反射部に反射する反射光の少なくとも一部を受光可能であるように、前記太陽電池モジュールを前記第３反射部から離
間させた状態で支持する。
A solar power generation device according to one embodiment includes a solar cell module and a support.
The solar cell module is configured to generate power by incident light incident on both the front surface and the back surface.
The supporting portion separates the solar cell module from a first reflecting portion that is inclined at a first angle with respect to the horizontal direction and that extends in a first direction orthogonal to the direction of the first angle. At least a part of the outer peripheral portion of the solar cell module is supported in the state of being folded.
The solar cell module includes: a plurality of cell strings formed by connecting a plurality of solar cells connected in series in parallel in the first direction; and a bypass element connected in parallel to each of the plurality of cell strings. have.
The supporting portion is configured such that the front surface of the solar cell module can receive incident light and the back surface of the solar cell module can receive at least part of the reflected light reflected by the first reflecting portion. Supports solar modules.
The supporting portion is a second reflecting portion inclined at a second angle with respect to the horizontal direction, and the second reflecting portion extending in a second direction orthogonal to the direction of the second angle reflects the solar cell module. Support them apart.
The plurality of solar cells are connected in series in parallel in the second direction.
The support portion is arranged in a state in which the solar cell module is separated from the second reflection portion so that the back surface of the solar cell module can receive at least part of the reflected light reflected by the second reflection portion. To support.
The support part is arranged adjacent to the first reflection part and the second reflection part, and is inclined with respect to a horizontal direction at a third angle larger than the first angle and the second angle. The solar cell module is supported in a state of being spaced apart from a third reflecting portion extending in a third direction perpendicular to the direction of the third angle.
The plurality of solar cells are connected in series in parallel in the third direction.
The support part is arranged in a state in which the solar cell module is separated from the third reflecting part so that the back surface of the solar cell module can receive at least part of the reflected light reflected by the third reflecting part. To support.
本開示の一実施形態によれば、発電効率を高め得る太陽光発電システム及び太陽光発電装置を提供することができる。 According to an embodiment of the present disclosure, it is possible to provide a photovoltaic power generation system and a photovoltaic power generation device capable of increasing power generation efficiency.
以下、一実施形態について、図面を参照して説明する。 An embodiment will be described below with reference to the drawings.
図１は、一実施形態に係る太陽光発電システムを示す斜視図である。図１は、一実施形態に係る太陽光発電システムの使用態様の一例を示している。一実施形態に係る太陽光発電システムは、例えば太陽光のような光を受光することによって発電を行う。 FIG. 1 is a perspective view showing a photovoltaic power generation system according to one embodiment. FIG. 1 shows an example of how a photovoltaic power generation system according to one embodiment is used. A solar power generation system according to one embodiment generates power by receiving light such as sunlight.
図１に示すように、一実施形態に係る太陽光発電システム１は、例えば自転車又はオートバイなどの駐輪場に設置されたシェルタのような屋根状の部材に取り付けられてよい。図１に示す太陽光発電システム１は、支柱１０によって支持される第１屋根部１１及び第２屋根部１２の上に取り付けられてよい。本開示において、図１に示すＺ軸の正方向を「上」方向とも記し、Ｚ軸の負方向を「下」方向とも記す。図１に示すように、一実施形態に係る太陽光発電システム１は、第１反射部２１及び第２反射部２２、支持部３０、並びに太陽電池モジュール４０を備えている。後述のように、一実施形態に係る太陽光発電システム１は、第１反射部２１及び第２反射部２２の少なくとも一方を備えてもよい。
As shown in FIG. 1, a photovoltaic
一実施形態に係る太陽光発電システム１において、第１屋根部１１と、第２屋根部１２とは、図１に示すように、左右対称に構成してもよい。本開示において、図１に示すＸ軸の正方向を「右」方向とも記し、Ｘ軸の負方向を「左」方向とも記す。一方、後述のように、一実施形態に係る太陽光発電システム１において、第１屋根部１１と、第２屋根部１２とは、左右非対称に構成してもよい。また、一実施形態に係る太陽光発電システム１において、第１反射部２１と、第２反射部２２とは、図１に示すように、左右対称に構成してもよい。一方、後述のように、一実施形態に係る太陽光発電システム１において、第１反射部２１と、第２反射部２２とは、左右非対称に構成してもよい。
In the photovoltaic
また、一実施形態に係る太陽光発電システム１において、第１屋根部１１及び第２屋根部１２、並びに第１反射部２１及び第２反射部２２は、図１に示すように、奥行き方向又は手前方向に延在している。本開示において、図１に示すＹ軸の正方向を「奥行き」方向とも記し、Ｙ軸の負方向を「手前」方向とも記す。
Further, in the photovoltaic
さらに、図１に示すように、一実施形態に係る太陽光発電システム１において、太陽電池モジュール４０は、奥行き方向又は手前方向に並べて配置されてよい。図１に示すように、一実施形態に係る太陽光発電システム１において、複数の太陽電池モジュール４０が並べて配置されてもよい。図１は、５つの太陽電池モジュール４０が奥行き方向又は手前方向に並べて配置された例を示している。この場合、５つの太陽電池モジュール４０のそれぞれは、全て同じ構成のものとしてもよいし、少なくとも一部が異なる構成としてもよい。一実施形態に係る太陽光発電システム１において、１つ以上の任意の数の太陽電池モジュール４０を配置してよい。
Furthermore, as shown in FIG. 1, in the solar
図１に示す太陽光発電システム１は、自転車又はオートバイなどの駐輪場に設置されたシェルタのような屋根状の部材に取り付けられている。しかしながら、一実施形態に係る太陽光発電システム１は、図１に示すような使用態様に限定されない。一実施形態に係る太陽光発電システム１は、例えば、自動車などの駐車場に設置されたシェルタのような屋根状の部材に取り付けられてもよい。さらに、一実施形態に係る太陽光発電システム１は、例えば、バスの停留所又は鉄道の駅のプラットフォームなどに設置されたシェルタのような屋根状の部材に取り付けて使用されてもよい。また、一実施形態に係る太陽光発電システム１は、例えば、歩行者用通路などに設置されたシェルタ、又は商店街のアーケードなどのような屋根状の部材に取り付けて使用されてもよい。
A photovoltaic
図１に示すように、一実施形態に係る太陽光発電システム１において、第１屋根部１１及び第２屋根部１２の少なくとも一部は、雨又は雪などを通さない構成にしてよい。このような構成によれば、例えば第１屋根部１１及び第２屋根部１２の下に駐輪させた自転車などが、雨又は雪などにさらされないようにできる。一方、一実施形態に係る太陽光発電システム１において、第１屋根部１１及び第２屋根部１２は、例えば装飾的な機能の屋根として、雨及び雪などを通す構成としてもよい。また、一実施形態に係る太陽光発電システム１は、太陽光発電システム１専用に設計された第１屋根部１１及び第２屋根部１２に取り付けられてもよいが、このような構成に限定されない。例えば、第１屋根部１１及び第２屋根部１２の少なくとも一方のような屋根状の部材がもともと設置されている場所に、一実施形態に係る太陽光発電システム１が取り付けられてもよい。
As shown in FIG. 1, in the photovoltaic
図２は、太陽光発電システム１を示す側面図である。すなわち、図２は、図１に示した太陽光発電システム１を、Ｙ軸の正方向へ向けて平面視する視点で示す図である。以下、図２を参照して、一実施形態に係る太陽光発電システム１を含む構成をより詳細に説明する。
FIG. 2 is a side view showing the solar
図２に示すように、一実施形態に係る太陽光発電システム１は、支柱１０によって支持される。このように、一実施形態に係る太陽光発電システム１は、支柱１０を備えてもよい。また、上述のように、一実施形態に係る太陽光発電システム１は、一例として、第１屋根部１１と第２屋根部１２とは左右対称に構成され、第１反射部２１と第２反射部２２とも左右対称に構成されている。
As shown in FIG. 2 , the photovoltaic
支柱１０は、一実施形態に係る太陽光発電システム１を支持する。支柱１０によって、一実施形態に係る太陽光発電システム１は、地表Ｇからある程度の高さ（Ｚ軸方向の長さ）に維持される。支柱１０は、そのＺ軸方向の長さの一部（下端）が地表Ｇ内に埋め込まれることによって、太陽光発電システム１を支持してよい。支柱１０は、その他任意の方法及び手段によって地表Ｇに固定されてもよい。図１は、４つの支柱１０によって太陽光発電システム１が支持される例を示している。しかしながら、一実施形態に係る太陽光発電システム１は、必要な強度を提供するのに好適な任意の数の支柱１０によって支持されてよい。
The
支柱１０は、例えば、アルミニウム合金、鉄鋼、又はステンレスなどの素材で構成してよい。一実施形態において、支柱１０は、必要な強度及び／又は耐食性を有する材料であれば、任意の材料を適宜採用して構成してもよい。また、図１及び図２に示す支柱１０は、簡単な一例を示すものであり、種々の構造及び形態のものとしてよい。
The
図２に示すように、支柱１０は、第１屋根部１１及び第２屋根部１２を支持している。一実施形態に係る太陽光発電システム１は、第１屋根部１１及び第２屋根部１２のうち一方のみを備えてもよい。したがって、支柱１０は、第１屋根部１１及び第２屋根部１２の少なくとも一方を支持してもよい。
As shown in FIG. 2, the
第１屋根部１１及び第２屋根部１２の少なくとも一方は、屋根としての機能を備えてよい。すなわち、第１屋根部１１及び第２屋根部１２の少なくとも一方は、例えば耐水性にするなどして、その下の領域が雨又は雪などにさらされないようにしてよい。第１屋根部１１及び第２屋根部１２の少なくとも一方は、ステンレス若しくはガルバリウム（登録商標）鋼板からなる金属製、又はポリカーボネード若しくは塩化ビニルなどからなるプラスチック製などとしてよい。
At least one of the
図２において、第１屋根部１１及び第２屋根部１２は、一例として、一様に平面的な形状として示してある。しかしながら、第１屋根部１１及び第２屋根部１２は、各種の形状としてよい。例えば、第１屋根部１１及び第２屋根部１２の少なくとも一方は、折板屋根、縦葺屋根、横葺屋根、又は波板屋根などのような形状としてよい。また、例えば、第１屋根部１１及び第２屋根部１２の少なくとも一方は、平面的な形状に限定されず、曲面的な形状などにしてもよい。
In FIG. 2, the
さらに、第１屋根部１１及び第２屋根部１２の少なくとも一方は、表面及び／又は裏面などに塗料を塗布することにより、例えば反射率及び／又は耐候性などを高めてもよい。この場合、第１屋根部１１及び第２屋根部１２の少なくとも一方に塗布する塗料は、例えば、弱溶剤系若しくは水系のフッ素樹脂、シリコン樹脂、ウレタン樹脂、又はアクリル樹脂などのような塗料を適宜選択してよい。
Further, at least one of the
図２に示すように、第１屋根部１１の上には、第１反射部２１が、少なくとも第１屋根部１１と部分的に重なりを有して配置される。また、第２屋根部１２の上には、第２反射部２２が、少なくとも第２屋根部１２と部分的に重なりを有して配置される。図２に示す例において、第１反射部２１及び第２反射部２２は、それぞれ第１屋根部１１及び第２屋根部１２に全体的に重なるように配置されている。一実施形態に係る太陽光発電システム１は、第１反射部２１及び第２反射部２２のうち一方のみを備えてもよい。したがって、支柱１０は、第１反射部２１及び第２反射部２２の少なくとも一方を支持してもよい。
As shown in FIG. 2 , the first reflecting
第１反射部２１及び第２反射部２２は、それぞれに入射する例えば太陽光のような光を反射する。後述のように、第１反射部２１及び第２反射部２２は、上方から入射する太陽光を反射する。この時、第１反射部２１及び第２反射部２２は、上方から入射する太陽光の少なくとも一部を、太陽電池モジュール４０の裏面に向けて反射させる。
The first reflecting
図２において、第１反射部２１及び第２反射部２２は、一例として、一様に平面的な形状として示してある。しかしながら、第１反射部２１及び第２反射部２２は、各種の形状としてよい。例えば、第１反射部２１及び第２反射部２２の少なくとも一方は、平面的な形状に限定されず、曲面的な形状などにしてもよい。また、図２に示すように、第１反射部２１及び第２反射部２２の少なくとも一方の幅（第１角度θ１の方向の第１反射部２１の長さ又は第２角度θ２の方向の第２反射部２２の長さ）は、太陽電池モジュール４０の幅（左右方向（Ｘ軸）の長さ）よりも広いものを採用してよい。
In FIG. 2, the first reflecting
第１反射部２１は、高い反射率を有する各種の構成とすることができる。例えば、第１反射部２１は、白色若しくは銀色、乳白色、又は金属光沢などを有するものとしてよい。第１反射部２１は、例えば、４００～１２００ｎｍの波長域（可視光線から近赤外線の一部までの波長域）において、７０％以上の反射率を有するものとしてよい。一実施形態において、太陽電池モジュール４０の裏面に入射させる光は、太陽電池モジュール４０の分光感度の高い範囲の波長を有する光とするのが好適である。ここで、太陽電池モジュール４０の分光感度が高い範囲の波長は、例えば、多結晶Ｓｉにおいて約４００～１１５０ｎｍ、ＣＩＧＳにおいて約４００～１２００ｎｍ、アモルファスＳｉにおいて約４００～７５０ｎｍとすることができる。したがって、一実施形態に係る太陽光発電システム１において、第１反射部２１は、上述のような分光感度の高い範囲の波長の光を太陽電池モジュール４０の裏面に向けて反射するように構成するのが望ましい。
The
以下、第１反射部２１は、４００～１２００ｎｍの波長域において、７０％以上の反射率を有するものとする。このような反射率は、例えば、分光光度計を用いて第１反射部２１の各波長における分光反射率を求め、上述のような波長域にわたって平均化することにより算出することができる。ここで、反射率の定義は、例えば、日本工業規格のＪＩＳ Ｚ ８１１３：１９９８「照明用語」において、３．４．２「材料の光学特性」の番号０４０６２に記載のように、「物体に入射した放射束又は光束に対する，反射した放射束又は光束の比」としてよい。
Hereinafter, it is assumed that the first reflecting
第２反射部２２も、上述の第１反射部２１と同様に構成してもよい。第１反射部２１と、第２反射部２２とは、同じ構成のものとしてもよいし、異なる構成のものとしてもよい。
The
図２に示すように、一実施形態に係る太陽光発電システム１において、第１屋根部１１は、水平方向（Ｘ軸方向）に対して角度θ１で傾斜している。以下、角度θ１を、第１角度θ１とも記す。また、第１反射部２１は、第１屋根部１１の上に重なりを有して配置される。このため、第１反射部２１も、水平方向（Ｘ軸方向）に対して角度θ１で傾斜する。図２に示すように、水平方向（Ｘ軸方向）に対して角度θ１で傾斜する角度の方向を、「第１角度θ１の方向」とも記す。第１角度θ１の大きさについては、さらに後述する。
As shown in FIG. 2, in the photovoltaic
同様に、図２に示すように、一実施形態に係る太陽光発電システム１において、第２屋根部１２は、水平方向（Ｘ軸方向）に対して角度θ２で傾斜している。以下、角度θ２を、第２角度θ２とも記す。また、第２反射部２２は、第２屋根部１２の上に重なりを有して配置される。このため、第２反射部２２も、水平方向（Ｘ軸方向）に対して角度θ２で傾斜する。図２に示すように、水平方向（Ｘ軸方向）に対して角度θ２で傾斜する角度の方向を、「第２角度θ２の方向」とも記す。第２角度θ２の大きさは、上述の第１角度θ１と同じ大きさにしてもよいし、異なる大きさにしてもよい。
Similarly, as shown in FIG. 2, in the photovoltaic
図２に示すように、一実施形態に係る太陽光発電システム１において、第１屋根部１１及び第２屋根部１２の少なくとも一方には、支持部３０が設置される。一実施形態において、支持部３０は、第１反射部２１及び第２反射部２２の少なくとも一方に設置されてもよい。この場合、支柱１０は、支持部３０並びに第１反射部２１及び第２反射部２２の少なくともいずれかを支持してもよい。支柱１０が支持部３０を支持する構造にすれば、太陽電池モジュール４０の荷重が、第１反射部２１及び第２反射部２２、又は第１屋根部１１及び第２屋根部１２に直接加わることは抑制される。この場合、第１反射部２１及び第２反射部２２、又は第１屋根部１１及び第２屋根部１２は、太陽電池モジュール４０の荷重によって変形するリスクは抑制される。
As shown in FIG. 2 , in the photovoltaic
支持部３０は、図１及び図２に示すように、太陽電池モジュール４０を第１反射部２１及び第２反射部２２の少なくとも一方から離間させた状態で、太陽電池モジュール４０を支持する。支持部３０は、少なくとも一部が枠状に構成される。支持部３０は、例えば、アルミニウム合金、鉄鋼、又はステンレスなどの素材で構成してよい。一実施形態において、支持部３０は、必要な強度及び／又は耐食性を有する材料であれば、任意の材料を適宜採用して構成してもよい。また、図に示す支持部３０は、簡単な一例を示すものであり、種々の構造及び形態を採用してよい。
The
図３は、一実施形態に係る太陽光発電システム１において、支持部３０のみを示す斜視図である。上述のように、支持部３０は、少なくとも一部が枠状に構成される。一実施形態において、支持部３０は、図３に示すように、全体的に枠状に構成されてもよい。
FIG. 3 is a perspective view showing only the supporting
図３に示すように、一実施形態に係る太陽光発電システム１において、支持部３０は、第１受け部３１と、第２受け部３２と、接続部３３とを備えてよい。第１受け部３１及び第２受け部３２は、図３において奥行き方向又は手前方向にほぼ平行に延在する。接続部３３は、第１受け部３１と、第２受け部３２とを接続する。
As shown in FIG. 3 , in the photovoltaic
第１受け部３１及び第２受け部３２は、太陽電池モジュール４０を受ける部分である。第１受け部３１及び第２受け部３２は、四辺形状の太陽電池モジュール４０の縁辺（周縁部）のうち奥行き方向又は手前方向に平行な２辺を受ける部分である。第１受け部３１及び第２受け部３２の少なくとも一方は、四辺形状の太陽電池モジュール４０の縁辺を受けて支持するのに適した形状にしてもよい。例えば、第１受け部３１及び第２受け部３２の少なくとも一方は、長手方向に垂直な断面をＬ字型に形成することにより、四辺形状の太陽電池モジュール４０の縁辺を受けてもよい。また、第１受け部３１及び第２受け部３２の少なくとも一方は、例えばレールのような形状に形成することにより、四辺形状の太陽電池モジュール４０の縁辺を支持してもよい。前述の場合、第１受け部３１及び第２受け部３２の少なくとも一方に、太陽電池モジュール４０の縁辺を、ビス止めしたり、又は、ボルト及びナットを用いて固定したりしてもよい。
The first receiving
また、第１受け部３１及び第２受け部３２の少なくとも一方は、長手方向に垂直な断面をコの字型に形成することにより、四辺形状の太陽電池モジュール４０の縁辺を支持してもよい。さらに、第１受け部３１及び第２受け部３２の双方とも、長手方向に垂直な断面を対向するコの字型に形成することにより、太陽電池モジュール４０の縁辺を挟み込むようにして支持してもよい。このように、一実施形態において、支持部３０の枠状部分は、太陽電池モジュール４０の外周部分の少なくとも一部を支持してもよい。この場合、第１受け部３１と第２受け部３２との間に太陽電池モジュール４０が挿入されるように、太陽電池モジュール４０が奥行き方向又は手前方向にスライドされるようにしてもよい。第１受け部３１と第２受け部３２との間に太陽電池モジュール４０が挿入された後、第１受け部３１及び第２受け部３２の少なくとも一方に、太陽電池モジュール４０の縁辺を、ビス止めしたり、又は、ボルト及びナットを用いて固定したりしてもよい。
At least one of the first receiving
一実施形態において、接続部３３は、図３に示すように、第１接続部３３Ａと、第２接続部３３Ｂと、第３接続部３３Ｃと、を備えてもよい。第１接続部３３Ａは、第１受け部３１に接続される。第２接続部３３Ｂは、第２受け部３２に接続される。第３接続部３３Ｃは、第１接続部３３Ａと、第２接続部３３Ｂとを接続する。図３は、３つの接続部３３（それぞれ第１接続部３３Ａ、第２接続部３３Ｂ、及び第３接続部３３Ｃを有する）が、第１受け部３１と、第２受け部３２とを接続する例を示している。しかしながら、一実施形態に係る支持部３０において、第１受け部３１と、第２受け部３２とを接続する接続部３３は、必要な強度を提供するのに好適な任意の数としてよい。
In one embodiment, the connecting
支持部３０を第１反射部２１及び第２反射部２２の少なくとも一方に設置する際、例えば第３接続部３３Ｃを、第１反射部２１及び第２反射部２２の少なくとも一方に取り付けてもよい。この場合、例えば、第３接続部３３Ｃを、第１反射部２１及び第２反射部２２の少なくとも一方に、例えば接着材によって接着したり、ビス止めしたり、又は、ボルト及びナットを用いて固定したりしてもよい。また、支持部３０を第１屋根部１１及び第２屋根部１２の少なくとも一方に設置する際は、例えば第３接続部３３Ｃを、第１屋根部１１及び第２屋根部１２の少なくとも一方に取り付けてもよい。この場合も、例えば、第３接続部３３Ｃを、第１屋根部１１及び第２屋根部１２の少なくとも一方に、例えば接着材によって接着したり、ビス止めしたり、又は、ボルト及びナットを用いて固定したりしてもよい。
When installing the supporting
一実施形態において、支持部３０は、第３接続部３３Ｃを備えなくてもよい。支持部３０が第３接続部３３Ｃを備えない場合、第１接続部３３Ａ及び第２接続部３３Ｂのそれぞれの下端を、第１反射部２１及び第２反射部２２の少なくとも一方に設置してもよい。この場合、例えば、第１接続部３３Ａ及び第２接続部３３Ｂのそれぞれの下端を、第１反射部２１及び第２反射部２２の少なくとも一方に、例えば接着材によって接着したり、ビス止めしたり、又は、ボルト及びナットを用いて固定したりしてもよい。また、支持部３０が第３接続部３３Ｃを備えない場合、第１接続部３３Ａ及び第２接続部３３Ｂのそれぞれの下端を、第１屋根部１１及び第２屋根部１２の少なくとも一方に設置してもよい。この場合、例えば、第１接続部３３Ａ及び第２接続部３３Ｂのそれぞれの下端を、第１屋根部１１及び第２屋根部１２の少なくとも一方に、例えば接着材によって接着したり、ビス止めしたり、又は、ボルト及びナットを用いて固定したりしてもよい。
In one embodiment, the
以上説明したように、支持部３０は、図１乃至図３に示す形状及び／又は構造に限定されず、各種の形状及び／又は構造とすることができる。
As described above, the
図２に示すように、太陽電池モジュール４０は、表面４０Ａ側および裏面４０Ｂ側から入射した光を発電に寄与させることができる両面受光型の太陽電池モジュールである。太陽電池モジュール４０は、例えば、矩形の太陽電池パネルと、当該太陽電池パネルの外周に配置されたフレームとを有する、フレーム付きの太陽電池モジュールとしてもよい。
一方、太陽電池モジュール４０は、矩形の太陽電池パネルを有するも、当該太陽電池パネルの外周に配置されたフレームを有さない、フレームレスの太陽電池モジュールとしてもよい。
As shown in FIG. 2, the
On the other hand, the
太陽電池モジュール４０は、略板状の形状を有するものとしてよい。太陽電池モジュール４０は、表面４０Ａおよび裏面４０Ｂの両側の主面から受光した光を光電変換して発電可能に構成される。太陽電池モジュール４０は、表面４０Ａと、当該表面４０Ａの裏面に相当する裏面４０Ｂとを有している。すなわち、太陽電池モジュール４０は、表面４０Ａ及び裏面４０Ｂの両面に入射する入射光によって発電可能に構成される。
The
太陽電池モジュール４０を構成する太陽電池パネルは、例えば、表面４０Ａの側から順に、透光性基板、充填材、インナーリードで接続された複数の太陽電池セル４４、充填材、透明裏面保護部材、及び端子ボックスを有してよい。太陽電池セル４４については、さらに後述する。
The solar cell panel that constitutes the
透光性基板は、太陽電池モジュール４０の基板として機能する。このような透光性基板としては、例えば、強化ガラス又は白板ガラス等が挙げられる。表面４０Ａ側及び裏面４０Ｂ側の一対の充填材は、太陽電池セル４４を封止するとともに、光を透過する機能を有している。このような充填材としては、エチレンビニルアセチレートの共重合体などの熱硬化性樹脂が挙げられる。インナーリードは、隣り合う太陽電池セル４４同士を電気的に接続する機能を有している。このようなインナーリードとしては、例えば、太陽電池セル４４と接続させるための半田が被覆された銅箔などが挙げられる。透明裏面保護部材は、太陽電池モジュールの裏面４０Ｂを保護する機能を有するとともに、当該裏面４０Ｂから入射された光を太陽電池セル４４へ透過させる機能を有している。透明裏面保護部材は、裏面４０Ｂ側に位置する充填材と接着してよい。このような透明裏面保護部材としては、強化ガラス又は白板ガラスのほかに、透明なＰＥＮフィルム、ＰＥＴフィルムなどを用いることができる。端子ボックスは、太陽電池セル４４で得られた出力を外部に取り出す。端子ボックスは、裏面から入射された光を遮らないために、太陽電池セル４４と相対しない位置に配置してもよい。端子ボックスは、箱体と、該箱体内に配置されるターミナル板と、箱体の外部へ電力を導出する出力ケーブルとを有してよい。箱体の材料としては、例えば、変性ポリフェニレンエーテル樹脂（変性ＰＰＥ樹脂）又はポリフェニレンオキサイド樹脂（ＰＰＯ樹脂）が挙げられる。
The translucent substrate functions as a substrate of
図４は、太陽光発電システム１を示す平面図である。すなわち、図４は、図１及び図２に示した太陽光発電システム１を、Ｚ軸の負方向へ向けて平面視する視点で示す図である。以下、図４を参照して、一実施形態に係る太陽光発電システム１及び当該太陽光発電システム１が備える太陽電池モジュール４０について、さらに説明する。
FIG. 4 is a plan view showing the photovoltaic
図４に示すように、太陽光発電システム１は、左側（Ｘ軸の負方向側）に第１反射部２１を備え、右側（Ｘ軸の正方向側）に第２反射部２２を備えてよい。上述のように、第１反射部２１は、水平方向に対して第１角度θ１で傾斜し、第２反射部２２は、水平方向に対して第２角度θ２で傾斜する。また、図４に示すように、一実施形態に係る太陽光発電システム１において、第１反射部２１は、第１角度θ１の方向に直交する第１方向Ｄ１（奥行き方向（Ｙ軸方向））に延在する。すなわち、第１反射部２１は、図４に示す第１方向Ｄ１の方向に広がりを有する。同様に、一実施形態に係る太陽光発電システム１において、第２反射部２２は、第２角度θ２の方向に直交する第２方向Ｄ２（奥行き方向（Ｙ軸方向））に延在する。すなわち、第２反射部２２は、図４に示す第２方向Ｄ２の方向に広がりを有する。
As shown in FIG. 4, the photovoltaic
また、図４に示すように、一実施形態に係る太陽光発電システム１において、支持部３０は、第１反射部２１及び第２反射部２２の少なくとも一方に設置される。支持部３０は、太陽電池モジュール４０を支持する。上述のように、支持部３０は、太陽電池モジュール４０を、第１反射部２１及び第２反射部２２の少なくとも一方から離間させた状態で支持する。支持部３０において、第１受け部３１及び第２受け部３２は、太陽電池モジュール４０を受けて支持する。第１受け部３１及び第２受け部３２は、接続部３３（第１接続部３３Ａ、第２接続部３３Ｂ、及び第３接続部３３Ｃ）によって接続される。図４は、図１と同様に、５つの太陽電池モジュール４０が奥行き方向又は手前方向（すなわちＹ軸方向）に並べて配置された例を示している。
Moreover, as shown in FIG. 4 , in the photovoltaic
図５は、一実施形態に係る太陽光発電システム１において、太陽電池モジュール４０を１つのみ示す平面図である。すなわち、図５は、図１、図２、及び図４に示した太陽電池モジュール４０のうち１つを、Ｚ軸の負方向へ向けて平面視する視点で示す図である。以下、図５を参照して、一実施形態に係る太陽光発電システム１の太陽電池モジュール４０について、さらに説明する。
FIG. 5 is a plan view showing only one
図５に示すように、太陽電池モジュール４０は、複数のセルストリングによって構成されてよい。一例として、図５に示す太陽電池モジュール４０は、第１セルストリング４２Ａ、第２セルストリング４２Ｂ、及び第３セルストリング４２Ｃによって構成されている。以下、第１セルストリング４２Ａ、第２セルストリング４２Ｂ、及び第３セルストリング４２Ｃのそれぞれを特に区別しない場合、単に「セルストリング４２」と総称する。後述のように、複数のセルストリング４２は、それぞれ、複数の太陽電池セル４４を含んでよい。図５は、太陽電池モジュール４０が３つのセルストリング４２を備える例を示している。しかしながら、一実施形態において、太陽電池モジュール４０は、好適には２つ以上の任意の数のセルストリング４２を備えてよい。
As shown in FIG. 5, the
図５に示す３つのセルストリング４２は、バイパスダイオードのような第１バイパス素子４６Ａ、第２バイパス素子４６Ｂ、及び第３バイパス素子４６Ｃにそれぞれ並列接続されている。より詳細には、第１バイパス素子４６Ａは、第１セルストリング４２Ａに並列接続される。第２バイパス素子４６Ｂは、第２セルストリング４２Ｂに並列接続される。第３バイパス素子４６Ｃは、第３セルストリング４２Ｃに並列接続される。以下、第１バイパス素子４６Ａ、第２バイパス素子４６Ｂ、及び第３バイパス素子４６Ｃのそれぞれを特に区別しない場合、単に「バイパス素子４６」と総称する。図５は、バイパス素子４６を電気用図記号によって模式的に示している。
The three cell strings 42 shown in FIG. 5 are connected in parallel to a
バイパス素子４６は、並列列続されたセルストリング４２が発電する電力が少ない場合、又は当該セルストリング４２に不具合が生じた場合などに、電流の流れをバイパスすることができる任意のダイオードを採用してよい。一実施形態において、複数のバイパス素子４６は、それぞれのバイパス素子４６に並列接続されたセルストリング４２に流れる電流をバイパスさせることができる。このように、太陽電池モジュール４０を構成する複数のセルストリング４２は、それぞれバイパス素子４６に並列接続される。
The bypass element 46 employs any diode capable of bypassing the flow of current when the parallel-connected cell string 42 generates less power or when the cell string 42 malfunctions. you can In one embodiment, multiple bypass elements 46 may bypass current flowing through cell strings 42 connected in parallel to each bypass element 46 . In this way, the plurality of cell strings 42 forming the
図５に示すように、複数のセルストリング４２のそれぞれは、複数の太陽電池セル４４によって構成されてよい。図５において、複数のセルストリング４２のそれぞれを構成する複数の太陽電池セル４４は、一部を省略して図示してある。また、図５は、複数の太陽電池セル４４を電気用図記号によって模式的に示している。
As shown in FIG. 5 , each of the multiple cell strings 42 may be configured with multiple
図５に示すように、それぞれ複数のセルストリング４２において、複数の太陽電池セル４４は直列接続される。また、複数のセルストリング４２のそれぞれにおいて直列接続された複数の太陽電池セル４４は、図に示すＹ軸にほぼ平行に、２列に配置されている。また、図５に示す２列に配置されている複数の太陽電池セル４４のそれぞれは、複数のセルストリング４２のそれぞれにおいて、図に示す第１方向Ｄ１に平行に直列接続される。
As shown in FIG. 5 , a plurality of
このように、複数のセルストリング４２のそれぞれを構成する複数の太陽電池セル４４は、第１方向Ｄ１に平行に直列接続される。ここで、第１方向Ｄ１は、図２及び図４に示したように、第１反射部２１が水平方向に対して傾斜する第１角度θ１の方向に直交する方向である。また、一実施形態において、太陽光発電システム１が第２反射部２２を備える場合、複数のセルストリング４２のそれぞれを構成する複数の太陽電池セル４４は、第２方向Ｄ２に平行に直列接続されてもよい。ここで、第２方向Ｄ２は、図２及び図４に示したように、第２反射部２２が水平方向に対して傾斜する第２角度θ２の方向に直交する方向である。
Thus, the plurality of
太陽電池セル４４は、表裏両面から入射した光を電気に変換する機能を有している。一例として、このような太陽電池セル４４は、例えば、単結晶シリコン又は多結晶シリコン等からなる基板と、該基板の表面（上面）および裏面（下面）に設けられた電極とを有している。単結晶シリコン基板または多結晶シリコン基板を有する太陽電池セル４４は、例えば四角形状を成してよい。このとき、太陽電池セル４４の一辺の大きさは、例えば、１００～２００ｍｍとしてもよい。このようなシリコン基板を有する太陽電池セル４４において、例えば、隣接する太陽電池セル４４のうち、一方の太陽電池セル４４の表面に位置する電極と、他方の太陽電池セル４４の裏面に位置する電極とが、インナーリードで電気的に接続されてよい。これにより、複数の太陽電池セル４４が直列接続されるように配列される。
The
なお、太陽電池セル４４の種類は、表裏両面から入射した光を光電変換する機能を有するものであれば、特に制限されない。例えば、薄膜シリコン又はアモルファスシリコン、ＣＩＧＳの材料より成る薄膜系の太陽電池セルが採用されてもよい。上述した薄膜系の太陽電池セルは、例えば、ガラス基板上に、アモルファスシリコン層、ＣＩＧＳ層またはＣｄＴｅ層などの光電変換層および透明電極などを適宜積層させたものを利用できる。このような薄膜系の太陽電池セルは、ガラス基板上で光電変換層および透明電極にパターニングを施して集積化することによって得られている。そのため、薄膜系の太陽電池セルでは、インナーリードを用いない。なお、薄膜系の太陽電池セルは、帯状を成している。また、薄膜系の太陽電池セルの場合、各素子の面積が同じである必要がある。そのため、例えば、五角形状の第１太陽電池モジュールに、薄膜系の太陽電池セルを用いる場合、電気的に接続される各太陽電池セルの面積が同じになるように、各太陽電池セルの幅を調整して用いればよい。さらに、太陽電池セル４４は、単結晶または多結晶シリコン基板上にアモルファスシリコンの薄膜を形成したタイプであってもよい。
The type of
次に、一実施形態に係る太陽光発電システム１が発電を行う態様について説明する。
Next, a mode in which the photovoltaic
図６は、一実施形態に係る太陽光発電システム１の動作を説明する図である。図６は、図２に示した太陽光発電システム１を、若干拡大して示している。
FIG. 6 is a diagram explaining the operation of the photovoltaic
図６において、太陽光発電システム１の上方から、太陽光の照射があるものとする。この場合、例えば、図６において矢印Ｒ１に沿う入射光は、太陽電池モジュール４０の表面４０Ａに入射する。このように、支持部３０は、太陽電池モジュール４０の表面４０Ａが入射光を受光可能であるように、太陽電池モジュール４０を支持する。特に、図６において矢印Ｒ１に沿って入射する太陽光の少なくとも一部は、第１反射部２１によって反射されることなく、太陽電池モジュール４０の表面４０Ａに入射する。このように、支持部３０は、太陽電池モジュール４０の表面４０Ａが、第１反射部２１に反射していない入射光を受光可能であるように、太陽電池モジュール４０を支持する。
In FIG. 6, it is assumed that sunlight is irradiated from above the photovoltaic
また、例えば、図６において矢印Ｒ２に沿う入射光は、第１反射部２１によって反射されて、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂに入射する。反射光の照度は、反射を１回経るごとに、反射部材の反射率に依存して低下する。このため、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂに入射する光のうち発電に寄与する主な光は、一次反射光としてもよい。
Also, for example, incident light along arrow R2 in FIG. The illuminance of the reflected light decreases depending on the reflectance of the reflecting member after each reflection. Therefore, of the light incident on the
図６に示す例において、矢印Ｒ２に沿う入射光の少なくとも一部は、第１反射部２１によって反射される。図６に示す例において、第１反射部２１によって反射された反射光は、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂ側から、第１セルストリング４２Ａ及び第２セルストリング４２Ｂに入射している。一方、図６に示す例において、第１反射部２１によって反射された反射光の直達成分は、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂ側から、第３セルストリング４２Ｃには入射していない。このような場合、第１セルストリング４２Ａ及び第２セルストリング４２Ｂに含まれる太陽電池セル４４による発電量は大きくなるが、第３セルストリング４２Ｃに含まれる太陽電池セル４４による発電量は小さくなる。第３セルストリング４２Ｃに含まれる太陽電池セル４４のように、発電量は小さい太陽電池セルが生じると、当該太陽電池セルは抵抗として作用してしまう。この場合、太陽電池モジュール４０全体としての発電量は低下してしまうおそれがある。
In the example shown in FIG. 6, at least part of the incident light along the arrow R2 is reflected by the
一実施形態に係る太陽光発電システム１において、複数のセルストリング４２は、それぞれバイパス素子４６に並列接続されている。このため、一実施形態に係る太陽光発電システム１は、発電量が小さい太陽電池セル４４を含むセルストリング４２に流れる電流を、並列接続されたバイパス素子４６によってバイパスさせることができる。したがって、一実施形態に係る太陽光発電システム１によれば、太陽電池モジュール４０全体としての発電量を高めることができる。
In the photovoltaic
例えば、図６に示す状況において、上述のように、第１セルストリング４２Ａ及び第２セルストリング４２Ｂに含まれる太陽電池セル４４による発電量は大きいが、第３セルストリング４２Ｃに含まれる太陽電池セル４４による発電量は小さい。この場合、第３セルストリング４２Ｃに流れる電流は、第３バイパス素子４６Ｃによってバイパスさせる。これにより、第３セルストリング４２Ｃに含まれる発電量が小さい太陽電池セル４４が抵抗として作用するリスクは抑制され、太陽電池モジュール４０全体としての発電量が低下するおそれは低減される。
For example, in the situation shown in FIG. 6, as described above, the amount of power generated by the
また、例えば、図６に示す例において、太陽光がより真上に近い位置から照射する場合について説明する。すなわち、図６に示す例において、水平方向に対して矢印Ｒ２よりも垂直に近い角度に沿う入射光の少なくとも一部が、第１反射部２１によって反射されるものとする。この場合、第１反射部２１によって反射された反射光は、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂ側から、第１セルストリング４２Ａのみに入射しているとする。一方、第１反射部２１によって反射された反射光は、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂ側から、第２セルストリング４２Ｂ及び第３セルストリング４２Ｃには入射していないものとする。このような場合、第１セルストリング４２Ａに含まれる太陽電池セル４４による発電量は大きくなるが、第２セルストリング４２Ｂ及び第３セルストリング４２Ｃに含まれる太陽電池セル４４による発電量は小さくなる。
Also, for example, in the example shown in FIG. 6, a case where the sunlight irradiates from a position closer to directly above will be described. That is, in the example shown in FIG. 6, it is assumed that at least part of the incident light along an angle closer to the vertical than the arrow R2 with respect to the horizontal direction is reflected by the first reflecting
したがって、この場合、第２セルストリング４２Ｂ及び第３セルストリング４２Ｃに流れる電流は、それぞれ第２バイパス素子４６Ｂ及び第３バイパス素子４６Ｃによってバイパスさせる。これにより、第２セルストリング４２Ｂ及び第３セルストリング４２Ｃに含まれる発電量が小さい太陽電池セル４４が抵抗として作用するリスクは抑制され、太陽電池モジュール４０全体としての発電量が低下するおそれは低減される。
Therefore, in this case, the currents flowing through the
さらに、例えば、図６に示す例において、太陽光が真上からより遠い位置（つまりより低い位置）から照射する場合について説明する。すなわち、図６に示す例において、矢印Ｒ２よりも水平方向に近い角度に沿う入射光の少なくとも一部が、第１反射部２１によって反射されるものとする。この場合、第１反射部２１によって反射された反射光は、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂ側から、第１セルストリング４２Ａ、第２セルストリング２４Ｂ、及び第３セルストリング４２Ｃに入射しているとする。このような場合、第１セルストリング４２Ａ、第２セルストリング２４Ｂ、及び第３セルストリング４２Ｃに含まれる太陽電池セル４４による発電量は大きくなる。
Furthermore, for example, in the example shown in FIG. 6, a case where sunlight irradiates from a position farther (that is, lower) than directly above will be described. That is, in the example shown in FIG. 6, it is assumed that at least part of incident light along an angle closer to the horizontal direction than the arrow R2 is reflected by the first reflecting
したがって、この場合、第１セルストリング４２Ａ、第２セルストリング４２Ｂ、及び第３セルストリング４２Ｃに流れる電流は、それぞれいずれもバイパス素子４６によってバイパスさせない。これにより、太陽電池モジュール４０全体としての発電量を高くすることができる。
Therefore, in this case, none of the currents flowing through the
このように、支持部３０は、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂが第１反射部２１に反射する反射光の少なくとも一部を受光可能であるように、太陽電池モジュール４０を支持する。また、太陽光発電システム１が第２反射部２２を備える場合、支持部３０は、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂが第２反射部２２に反射する反射光の少なくとも一部を受光可能であるように、太陽電池モジュール４０を支持してもよい。
In this way,
上述のように、太陽光発電システム１によれば、太陽光などが種々の角度から照射されても、第１反射部２１及び／又は第２反射部２２によって、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂに反射光を向けることができる。この場合において、太陽光発電システム１によれば、太陽電池モジュール４０の表面４０Ａに入射する太陽光なども、常に受光することができる。したがって、太陽光発電システム１によれば、両面受光型の太陽電池モジュールによる発電の効率を高めることができる。
As described above, according to the photovoltaic
ここで、第１反射部２１が水平方向に対して傾斜する第１角度θ１の大きさについて、さらに説明する。
Here, the magnitude of the first angle θ1 at which the first reflecting
一実施形態において、第１反射部２１及び第１屋根部１１の少なくとも一方は、水勾配として作用するための傾斜を設けるのが好適である。この場合、その傾斜の角度すなわち第１角度θ１は、第１反射部２１によって反射した反射光が、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂに入射しやすくなることを考慮して決めてよい。例えば、第１反射部２１の傾斜角度すなわち第１角度θ１が、例えば南中高度よりも大きくなると、南中時であっても、第１反射部２１に入射する光が（したがって第１反射部２１によって反射する反射光も）少なくなると想定される。このため、第１角度θ１は、例えば、少なくとも南中高度の角度よりも小さくしてもよい。例えば、東京の冬至の南中高度は３１．６°である。したがって、太陽光発電システム１を東京に設置する場合、第１反射部２１が水平方向に対して傾斜する第１角度θ１は、例えば３１．６°以下としてよい。
In one embodiment, at least one of the
第２反射部２２が水平方向に対して傾斜する第２角度θ２についても、同様に決めてよい。この場合、第２角度θ２の大きさは、第１角度θ１の大きさと同じにしてもよいし、異なるようにしてもよい。太陽光発電システム１を設置する場所に応じて、第１反射部２１及び第２反射部２２のいずれもが長時間に渡り良好に太陽光などを反射することができるように、適宜、第１角度θ１及び第２角度θ２を決定してよい。
The second angle θ2 at which the second reflecting
次に、一実施形態に係る太陽光発電システム１の第３反射部について説明する。
Next, the 3rd reflection part of the solar
図６に示すように、一実施形態に係る太陽光発電システム１は、第３反射部２３を備えてもよい。第３反射部２３は、図６に示すように、第１反射部２１に隣接して配置される。また、太陽光発電システム１が第２反射部２２を備える場合、第３反射部２３は、図６に示すように、第２反射部２２に隣接して配置されてもよい。また、支持部３０は、太陽電池モジュール４０を、第３反射部２３から離間させた状態で支持してよい。さらに、支持部３０は、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂが第３反射部２３に反射する反射光の少なくとも一部を受光可能であるように、太陽電池モジュール４０を支持してもよい。
As shown in FIG. 6 , the photovoltaic
図６に示すように、第１反射部２１及び第２反射部２２は、太陽光発電システム１の左右方向（Ｘ軸方向）の中心に向かうにつれて、谷を形成するように傾斜している。これに対し、図６に示すように、第３反射部２３は、太陽光発電システム１の左右方向（Ｘ軸方向）の中心に向かうにつれて、山を形成するように傾斜している。一実施形態において、第３反射部２３の山を形成する傾斜のうち、第１反射部２１に隣接する傾斜部分及び第２反射部２２に隣接する傾斜部分の双方とも反射するように構成してよい。また、一実施形態において、第３反射部２３の山を形成する傾斜のうち、第１反射部２１に隣接する傾斜部分又は第２反射部２２に隣接する傾斜部分の一方のみが反射するように構成してもよい。また、第３反射部２３の左右方向（Ｘ軸方向）の大きさは、例えば太陽電池モジュール４０の左右方向（Ｘ軸方向）の大きさよりも小さくしてもよい。
As shown in FIG. 6 , the first reflecting
第３反射部２３は、例えば第１反射部２１及び／又は第２反射部２２と同様の素材により、例えば同様の反射率を有するように構成してよい。
The third reflecting
図７は、一実施形態に係る太陽光発電システム１の第３反射部２３をさらに説明する図である。図７は、図６に示した太陽光発電システム１を、部分的にさらに拡大して示してある。
FIG. 7 is a diagram further explaining the
図７に示すように、第３反射部２３は、水平方向に対して第１角度θ１よりも大きい第３角度θ３で傾斜する。また、第３角度θ３は、第２角度θ２より大きくしてもよい。第３反射部２３は、第１反射部２１及び第２反射部２２と同様に、第３角度θ３の方向に直交する第３方向Ｄ３に延在する。すなわち、第３方向Ｄ３は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２の少なくとも一方と平行になる。その結果、複数のセルストリング４２のそれぞれを構成する複数の太陽電池セル４４は、第３方向Ｄ３にも平行に直列接続される。
As shown in FIG. 7, the third reflecting
このように、一実施形態において、第３反射部２３は、第１反射部２１及び第２反射部２２の少なくとも一方に隣接して配置される。第３反射部２３は、水平方向に対して第１角度θ１及び第２角度θ２よりも大きい第３角度θ３で傾斜してもよい。また、第３反射部２３は、第３角度θ３の方向に直交する第３方向Ｄ３（奥行き方向（Ｙ軸方向））に延在してもよい。
Thus, in one embodiment, the
例えば、図７において矢印Ｒ３に沿う入射光は、第１反射部２１の反射面に対してほぼ平行に入射するため、第１反射部２１によってほとんど反射されないことが想定される。この場合、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂは、第１反射部２１によって反射された反射光をほとんど受光することができない。また、仮に第３反射部２３がないとした場合に、矢印Ｒ３に沿う入射光は、第１反射部２１によって反射されずに、第２反射部２２によって反射されることも想定される。この場合であっても、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂは、第２反射部２２によって反射された反射光をほとんど受光することができないことも想定される。
For example, the incident light along the arrow R3 in FIG. 7 enters substantially parallel to the reflecting surface of the first reflecting
上述のように、一実施形態に係る太陽光発電システム１において、第３反射部２３は、水平方向に対して第１角度θ１及び第２角度θ２の少なくとも一方よりも大きい第３角度θ３で傾斜させる。これにより、例えば矢印Ｒ３に沿う入射光は、第１反射部２１の反射面に対してほぼ平行に入射したとしても、第３反射部２３によって反射される。このため、矢印Ｒ３に沿う入射光は、図７に示すように、第３反射部２３によって、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂに向けて反射される。したがって、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂは、第３反射部２３によって反射された反射光を良好に受光することができる。
As described above, in the photovoltaic
一実施形態に係る太陽光発電システム１によれば、太陽光の入射角度が例えば第１角度θ１又は第２角度θ２と同程度に小さな場合であっても、第３反射部２３による反射光を、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂに入射させることができる。したがって、一実施形態に係る太陽光発電システム１によれば、太陽電池モジュール４０の発電効率を高めることができる。第３反射部２３が水平方向に対して傾斜する第３角度θ３は、例えば冬季の太陽高度を考慮して、一例として２５°乃至３５°としてもよい。
According to the solar
以上説明したように、太陽光発電システム１は、両面発電型の太陽電池モジュール４０を用いることにより、太陽光発電の発電効率を高めることができる。太陽電池モジュール４０は、少なくとも一部が枠状の支持部３０によって支持される。支持部３０は、太陽電池モジュール４０を、第１反射部２１及び第２反射部の少なくとも一方から離間された状態で支持する。この時、太陽電池モジュール４０と、第１反射部２１及び第２反射部の少なくとも一方との間には空間が画成される。この空間により、太陽電池モジュール４０は、第１反射部２１及び第２反射部の少なくとも一方などからの反射光・散乱光などを受光可能にする距離を維持することができる。第１反射部２１によって反射された反射光は、支持部３０の第１接続部３３Ａ同士の間及び／又は第２接続部３３Ｂ同士の間を経て、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂに入射する。このように、太陽電池モジュール４０が第１反射部２１及び第２反射部の少なくとも一方から離間されることにより、太陽電池モジュール４０の表面４０Ａ及び裏面４０Ｂの両面において風通しが良くなるため、放熱性が向上する。したがって、太陽光発電システム１によれば、太陽電池モジュール４０の温度の上昇を抑制し、発電効率を高めることができる。
As described above, the photovoltaic
また、太陽光発電システム１は、第２反射部２２を有する場合、第２反射部２２による反射光を太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂに入射させる。このため、太陽光発電システム１によれば、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂが受光する太陽光などの受光量を増大させて、発電量を大きくすることができる。
Moreover, when the solar
また、太陽光発電システム１は、第３反射部２３を有する場合、第３反射部２３による反射光を太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂに入射させる。このため、太陽光発電システム１によれば、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂが受光する太陽光などの受光量をさらに増大させて、発電量を大きくすることができる。また、第３反射部２３は、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂから離間して配置されている。このため、例えば第１反射部２１及び／又は第２反射部２２によって反射された反射光は、第３反射部２３によって遮られることはない。したがって、太陽光発電システム１によれば、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂが受光する太陽光などの受光量をさらに増大させて、発電量を大きくすることができる。
Moreover, when the solar
さらに、太陽光発電システム１において、各セルストリング４２を構成する複数の太陽電池セル４４が直列接続される配列方向は、第１方向Ｄ１に平行になる。ここで、第１方向Ｄ１は、第１反射部２１が水平方向に対して傾斜する第１角度θ１の方向に直交する方向である。すなわち、複数のセルストリング４２のそれぞれにおける複数の太陽電池セル４４の配列方向と、第１反射部２１及び第２反射部２２の少なくとも一方が延在する方向とは平行になる。このため、太陽光発電システム１によれば、セルストリング４２における太陽電池セル４４の発電量を均一に近づけることができる。したがって、太陽光発電システム１によれば、複数の太陽電池セル４４における発電量の差に起因する損失は低減される。
Furthermore, in the photovoltaic
太陽光発電システム１を地表Ｇに設置する際には、例えば所定の各時刻における太陽光の強さ及び／又は向き（角度）などに基づいて、太陽光発電システム１を設置する位置及び／又は向き（角度）などを決定してもよい。また、例えば所定の各時刻における太陽光の強さ及び／又は向き（角度）などに基づいて、第１角度θ１、第２角度θ２、及び第３角度θ３の少なくともいずれかなどを決定してもよい。さらに、例えば所定の各時刻における太陽光の強さ及び／又は向き（角度）などに基づいて、支持部３０の構成態様を決定してもよい。以上のように、太陽光発電システム１を地表Ｇに設置する際には、太陽電池モジュール４０の表面４０Ａ及び裏面４０Ｂのそれぞれに、太陽光などが適切に入射されるように各種調整を行ってもよい。
When installing the photovoltaic
さらに、太陽光発電システム１において、複数のセルストリング４２のそれぞれは、バイパス素子４６に並列接続される。このため、太陽電池モジュール４０の裏面４０Ｂに入射する太陽光などの光量に大小の分布があったとしても、太陽電池モジュール４０の発電効率を高く保つことができる。したがって、太陽光発電システム１によれば、太陽電池モジュール４０による発電の効率を高めることができる。太陽光発電システム１を地表Ｇに設置する際には、太陽電池モジュール４０を構成する複数のセルストリング４２のそれぞれに接続されるバイパス素子４６のバイパス効果が発揮されるような方向及び／又は位置を考慮してもよい。
Furthermore, in the photovoltaic
また、太陽光発電システム１は、支柱１０の上に支持部３０を取り付ける。したがって、太陽光発電システム１によれば、太陽電池モジュール４０を設置した際に、例えば第１屋根部１１又は第２屋根部１２などにかける負担を抑制することができる。
Moreover, the photovoltaic
本開示を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部に含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能である。複数の機能部等は、１つに組み合わせられたり、分割されたりしてよい。上述した本開示に係る各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施されうる。 Although the present disclosure has been described with reference to figures and examples, it should be noted that various variations or modifications will be readily apparent to those skilled in the art based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations or modifications are included within the scope of this disclosure. For example, the functions included in each functional unit can be rearranged so as not to be logically inconsistent. A plurality of functional units and the like may be combined into one or divided. The above-described embodiments according to the present disclosure are not limited to faithful implementation of the respective described embodiments, and can be implemented by combining features or omitting some of them as appropriate. .
上述した実施形態において、太陽電池モジュール４０は、水平に設置される例を示した。しかしながら、一実施形態において、太陽電池モジュール４０は水平な設置に限定されない。一実施形態において、太陽電池モジュール４０は、例えば太陽電池モジュール４０の表面４０Ａなどにおける雨水を排水する観点から、傾斜させてもよい。この場合、太陽電池モジュール４０の傾斜角度は、水平方向に対して例えば０°乃至４５°の間において適宜決定されてよい。
In the embodiment described above, the
また、上述のように、太陽光発電システム１において、第１反射部２１と、第２反射部２２とは、左右対称に構成してもよいし、左右非対称に構成してもよい。例えば、一実施形態において、図８に示す太陽光発電システム２のように、第１反射部２１のみを有し、第２反射部２２を有さないようにしてもよい。この場合、図８に示す太陽光発電システム２のように、第１屋根部１１のみを有し、第２屋根部１２を有さないようにしてもよい。また、図８に示す太陽光発電システム２においても、第３反射部２３を備えてもよい。この場合、第３反射部２３は、第１反射部２１の側から（すなわち左側（Ｘ軸の負方向側）から）入射する光のみを反射するように構成してもよい。
Moreover, as described above, in the photovoltaic
また、上述のように、太陽光発電システム１において、第１反射部２１及び第２反射部２２の少なくとも一方は、必ずしも平板状に構成しなくてもよい。例えば、一実施形態において、図９に示す太陽光発電システム３のように、第１反射部２１及び第２反射部２２の少なくとも一方は、第１反射部２１’のように曲面状に構成してもよい。この場合、図９に示す太陽光発電システム３のように、第１屋根部１１及び第２屋根部１２の少なくとも一方は、第１屋根部１１’のように曲面状に構成してもよい。また、この場合、太陽光発電システム３は、左右対称に構成してもよいし、図９に示すように左右非対称に構成してもよい。
Moreover, as described above, in the photovoltaic
また、上述した実施形態において、例えば、第１屋根部１１と第１反射部２１とが一体化した構成としてもよい。この場合、例えば、第１反射部２１の素材によって第１屋根部１１も含めて構成してもよい。
Further, in the above-described embodiment, for example, the
また、上述した実施形態に係る太陽光発電システム１において、第１屋根部１１及び第１反射部２１は、双方とも水平方向（Ｘ軸方向）に対して角度θ１で傾斜しているものとして説明した。しかしながら、例えば、第１反射部２１は水平方向（Ｘ軸方向）に対して角度θ１で傾斜させつつ、第１屋根部１１は水平方向（Ｘ軸方向）に対して他の角度で傾斜させてもよい。この場合、第１反射部２１の傾斜と第１屋根部１１の傾斜とが異なるように、両者の間に他の部材を介在させてもよい。第２屋根部１２及び第２反射部２２についても同様としてもよい。
Moreover, in the photovoltaic
さらに、上述した実施形態に係る太陽光発電システム１において、第１反射部２１と第３反射部２３とが隣接する部分に形成される谷の部分に雨水などが溜まることがないように、排水機構を設けてもよい。
Furthermore, in the photovoltaic
上述した実施形態に係る太陽光発電システム１は、第１反射部２１と、支持部３０と、太陽電池モジュール４０と、を備えるものとして説明した。しかしながら、一実施形態に係る太陽光発電システムは、前述の機能部を全て含まなくてもよいし、さらに他の機能部を含んでもよい。
The photovoltaic
上述した実施形態は、太陽光発電システムとしての実施を想定して説明した。しかしながら、一実施形態において、例えば、太陽光発電装置としての実施も想定される。例えば、一実施形態に係る太陽光発電装置は、上述した太陽電池モジュール４０と、上述した支持部３０と、を備えてもよい。この場合、支持部３０は、第１反射部２１から太陽電池モジュール４０を離間させた状態で支持する。また、第１反射部２１は、水平方向に対して第１角度θ１で傾斜する。第１反射部２１は、第１角度θ１の方向に直交する第１方向Ｄ１に延在する。
The above-described embodiment has been described assuming implementation as a photovoltaic power generation system. However, in one embodiment, for example, an implementation as a photovoltaic power plant is also envisaged. For example, a solar power generation device according to one embodiment may include the above-described
また、一実施形態において、例えば、太陽電池モジュールの支持装置として、太陽電池モジュール４０を支持する支持部３０としての実施を想定してもよい。
Further, in one embodiment, for example, the
１，２，３ 太陽光発電システム
１０ 支柱
１１ 第１屋根部
１２ 第２屋根部
２１ 第１反射部
２２ 第２反射部
２３ 第３反射部
３０ 支持部
３１ 第１支持部分
３２ 第２支持部分
３３ 第３支持部分
３４ 第４支持部分
４０ 太陽電池モジュール
４０Ａ 表面
４０Ｂ 裏面
４２ セルストリング
４４ 太陽電池セル
４６ バイパス素子
1, 2, 3 Photovoltaic
Claims (4)
水平方向に対して第１角度で傾斜する第１反射部であって、前記第１角度の方向に直交する第１方向に延在する第１反射部と、
前記太陽電池モジュールを前記第１反射部から離間させた状態で、前記太陽電池モジュールの外周部分の少なくとも一部を支持する支持部と、
水平方向に対して第２角度で傾斜する第２反射部であって、前記第２角度の方向に直交する第２方向に延在する第２反射部と、
前記第１反射部及び前記第２反射部に隣接して配置され、水平方向に対して前記第１角度及び前記第２角度よりも大きい第３角度で傾斜する第３反射部であって、前記第３角度の方向に直交する第３方向に延在する第３反射部と、
を備える太陽光発電システムであって、
前記太陽電池モジュールは、
前記第１方向に平行に直列接続される複数の太陽電池セルを接続してなる複数のセルストリングと、
前記複数のセルストリングのそれぞれに並列接続されるバイパス素子と、を有しており、
前記複数の太陽電池セルは、前記第２方向及び前記第３方向に平行に直列接続され、
前記支持部は、前記太陽電池モジュールの表面が入射光を受光可能であり、前記太陽電池モジュールの裏面が前記第１反射部に反射する反射光の少なくとも一部を受光可能であるように、前記太陽電池モジュールを支持し、
前記支持部は、前記太陽電池モジュールの裏面が前記第２反射部に反射する反射光の少なくとも一部を受光可能であるように、前記太陽電池モジュールを前記第２反射部から離間させた状態で支持し、
前記支持部は、前記太陽電池モジュールの裏面が前記第３反射部に反射する反射光の少なくとも一部を受光可能であるように、前記太陽電池モジュールを前記第３反射部から離間させた状態で支持する、太陽光発電システム。 a solar cell module capable of generating electricity by incident light incident on both the front surface and the back surface;
a first reflecting portion inclined at a first angle with respect to the horizontal direction, the first reflecting portion extending in a first direction orthogonal to the direction of the first angle;
a support portion that supports at least a portion of an outer peripheral portion of the solar cell module in a state in which the solar cell module is separated from the first reflecting portion;
a second reflecting portion inclined at a second angle with respect to the horizontal direction, the second reflecting portion extending in a second direction orthogonal to the direction of the second angle;
A third reflecting portion disposed adjacent to the first reflecting portion and the second reflecting portion and inclined with respect to a horizontal direction at a third angle larger than the first angle and the second angle, a third reflector extending in a third direction orthogonal to the direction of the third angle;
A solar power generation system comprising
The solar cell module is
a plurality of cell strings formed by connecting a plurality of solar cells connected in series in parallel in the first direction;
a bypass element connected in parallel to each of the plurality of cell strings;
the plurality of solar cells are connected in series in parallel in the second direction and the third direction;
The supporting portion is configured such that the front surface of the solar cell module can receive incident light and the back surface of the solar cell module can receive at least part of the reflected light reflected by the first reflecting portion. supporting solar modules,
The support portion is arranged in a state in which the solar cell module is separated from the second reflection portion so that the back surface of the solar cell module can receive at least part of the reflected light reflected by the second reflection portion. support,
The support part is arranged in a state in which the solar cell module is separated from the third reflecting part so that the back surface of the solar cell module can receive at least part of the reflected light reflected by the third reflecting part. Photovoltaic power generation system.
水平方向に対して第１角度で傾斜する第１反射部であって前記第１角度の方向に直交する第１方向に延在する第１反射部から前記太陽電池モジュールを離間させた状態で、前記太陽電池モジュールの外周部分の少なくとも一部を支持する支持部と、
を備える太陽光発電装置であって、
前記太陽電池モジュールは、
前記第１方向に平行に直列接続される複数の太陽電池セルを接続してなる複数のセルストリングと、
前記複数のセルストリングのそれぞれに並列接続されるバイパス素子と、を有しており、
前記支持部は、前記太陽電池モジュールの表面が入射光を受光可能であり、前記太陽電池モジュールの裏面が前記第１反射部に反射する反射光の少なくとも一部を受光可能であるように、前記太陽電池モジュールを支持し、
前記支持部は、水平方向に対して第２角度で傾斜する第２反射部であって、前記第２角度の方向に直交する第２方向に延在する第２反射部から前記太陽電池モジュールを離間させた状態で支持し、
前記複数の太陽電池セルは、前記第２方向に平行に直列接続され、
前記支持部は、前記太陽電池モジュールの裏面が前記第２反射部に反射する反射光の少なくとも一部を受光可能であるように、前記太陽電池モジュールを前記第２反射部から離間させた状態で支持し、
前記支持部は、前記第１反射部及び前記第２反射部に隣接して配置され、水平方向に対して前記第１角度及び前記第２角度よりも大きい第３角度で傾斜する第３反射部であって、前記第３角度の方向に直交する第３方向に延在する第３反射部から前記太陽電池モジュールを離間させた状態で支持し、
前記複数の太陽電池セルは、前記第３方向に平行に直列接続され、
前記支持部は、前記太陽電池モジュールの裏面が前記第３反射部に反射する反射光の少なくとも一部を受光可能であるように、前記太陽電池モジュールを前記第３反射部から離間させた状態で支持する、太陽光発電装置。 a solar cell module capable of generating electricity by incident light incident on both the front surface and the back surface;
in a state in which the solar cell module is separated from a first reflecting portion that is inclined at a first angle with respect to the horizontal direction and that extends in a first direction orthogonal to the direction of the first angle; a support portion that supports at least a portion of the outer peripheral portion of the solar cell module;
A solar power generation device comprising
The solar cell module is
a plurality of cell strings formed by connecting a plurality of solar cells connected in series in parallel in the first direction;
a bypass element connected in parallel to each of the plurality of cell strings;
The supporting portion is configured such that the front surface of the solar cell module can receive incident light and the back surface of the solar cell module can receive at least part of the reflected light reflected by the first reflecting portion. supporting solar modules,
The supporting portion is a second reflecting portion inclined at a second angle with respect to the horizontal direction, and the second reflecting portion extending in a second direction orthogonal to the direction of the second angle reflects the solar cell module. Support in a spaced apart state,
the plurality of solar cells are connected in series in parallel in the second direction;
The support portion is arranged in a state in which the solar cell module is separated from the second reflection portion so that the back surface of the solar cell module can receive at least part of the reflected light reflected by the second reflection portion. support,
The support part is arranged adjacent to the first reflection part and the second reflection part, and is inclined with respect to a horizontal direction at a third angle larger than the first angle and the second angle. supporting the solar cell module in a state of being spaced apart from a third reflecting portion extending in a third direction orthogonal to the direction of the third angle;
the plurality of solar cells are connected in series in parallel in the third direction;
The support part is arranged in a state in which the solar cell module is separated from the third reflecting part so that the back surface of the solar cell module can receive at least part of the reflected light reflected by the third reflecting part. Support, photovoltaic device.
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