JPH11325610A - 太陽エネルギー利用装置 - Google Patents
太陽エネルギー利用装置Info
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- JPH11325610A JPH11325610A JP10128570A JP12857098A JPH11325610A JP H11325610 A JPH11325610 A JP H11325610A JP 10128570 A JP10128570 A JP 10128570A JP 12857098 A JP12857098 A JP 12857098A JP H11325610 A JPH11325610 A JP H11325610A
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- solar energy
- power generation
- energy utilization
- utilization device
- solar
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
- F24S10/75—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S40/00—Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
- F24S40/50—Preventing overheating or overpressure
- F24S40/53—Preventing overheating or overpressure by venting solar heat collector enclosures
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- 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
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
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- Dispersion Chemistry (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発電機能の低下を防止でき、長寿命化を推進
できる太陽エネルギー利用装置を得る。 【解決手段】 平面上に並べられた複数の太陽電池２が
透光性を持つ接着樹脂層３に埋設され、太陽光発電を行
なう発電系４と、発電系４の裏面に積層され、太陽熱を
集熱する集熱板５に熱媒管６を設けた集熱系７とを備
え、全体が盤状に構成された太陽エネルギー利用装置に
ついて、その発電系４と集熱系７との間に同発電系４の
太陽電池２と線膨張率が概ね同等で電気的絶縁性のある
平板部材１０を密着させ、この平板部材１０と集熱系７
との間に接着樹脂層１１を介在させる。
できる太陽エネルギー利用装置を得る。 【解決手段】 平面上に並べられた複数の太陽電池２が
透光性を持つ接着樹脂層３に埋設され、太陽光発電を行
なう発電系４と、発電系４の裏面に積層され、太陽熱を
集熱する集熱板５に熱媒管６を設けた集熱系７とを備
え、全体が盤状に構成された太陽エネルギー利用装置に
ついて、その発電系４と集熱系７との間に同発電系４の
太陽電池２と線膨張率が概ね同等で電気的絶縁性のある
平板部材１０を密着させ、この平板部材１０と集熱系７
との間に接着樹脂層１１を介在させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽エネルギーを
電気エネルギーと熱エネルギーに変換する太陽エネルギ
ー利用装置に関するものである。
電気エネルギーと熱エネルギーに変換する太陽エネルギ
ー利用装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】太陽エネルギーを電気エネルギーと熱エ
ネルギーに変換する太陽エネルギー利用装置は、従来に
おいては例えば、実開昭５９―１６１４６０号公報や、
特公昭５９―５８０７号公報に示されているような構成
が採られている。即ち、発電系と集熱系を盤状に一体化
したパネルを、外枠と透光板と底板とにより構成された
集熱箱に収めた構成である。発電系は電気的に接続され
た複数の太陽電池が、接着樹脂層に埋設された構成であ
り、背面に熱媒管を備えた複数枚に分割構成された集熱
板上に絶縁板を挟んで積層されている。集熱系は、集熱
板と熱媒管とで構成され、集熱板で集熱した太陽熱を熱
媒管を流通する熱媒によって採熱する。このような構成
の太陽エネルギー利用装置は、太陽光を発電系により電
気エネルギーに変換し、また、集熱系により熱エネルギ
ーに変換し、電気エネルギーと熱エネルギーをそれぞれ
利用することができる。
ネルギーに変換する太陽エネルギー利用装置は、従来に
おいては例えば、実開昭５９―１６１４６０号公報や、
特公昭５９―５８０７号公報に示されているような構成
が採られている。即ち、発電系と集熱系を盤状に一体化
したパネルを、外枠と透光板と底板とにより構成された
集熱箱に収めた構成である。発電系は電気的に接続され
た複数の太陽電池が、接着樹脂層に埋設された構成であ
り、背面に熱媒管を備えた複数枚に分割構成された集熱
板上に絶縁板を挟んで積層されている。集熱系は、集熱
板と熱媒管とで構成され、集熱板で集熱した太陽熱を熱
媒管を流通する熱媒によって採熱する。このような構成
の太陽エネルギー利用装置は、太陽光を発電系により電
気エネルギーに変換し、また、集熱系により熱エネルギ
ーに変換し、電気エネルギーと熱エネルギーをそれぞれ
利用することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような太陽エネ
ルギー利用装置においては、積層された集熱板、太陽電
池、絶縁板、接着樹脂層には線膨張率の差があり、特に
高伝熱性を有する例えばアルミ材で構成された集熱板
は、太陽電池より線膨張率が大きいため、昼夜の温度変
化、四季の温度変化、集熱系の空焚き時の温度変化が繰
り返されると、集熱板、太陽電池、絶縁板、接着樹脂層
の線膨張率の差により、熱膨張と収縮による熱歪みが発
生し、発電機能の低下をきたしたり、寿命が短くなった
りする問題点がある。また、太陽光の照射により集熱箱
の透光板とパネルの間の空気層が高温になり、空気の体
積膨張が起って内部圧力が上昇し、集熱箱のシール部や
透光板や裏板等が破損する恐れもある。
ルギー利用装置においては、積層された集熱板、太陽電
池、絶縁板、接着樹脂層には線膨張率の差があり、特に
高伝熱性を有する例えばアルミ材で構成された集熱板
は、太陽電池より線膨張率が大きいため、昼夜の温度変
化、四季の温度変化、集熱系の空焚き時の温度変化が繰
り返されると、集熱板、太陽電池、絶縁板、接着樹脂層
の線膨張率の差により、熱膨張と収縮による熱歪みが発
生し、発電機能の低下をきたしたり、寿命が短くなった
りする問題点がある。また、太陽光の照射により集熱箱
の透光板とパネルの間の空気層が高温になり、空気の体
積膨張が起って内部圧力が上昇し、集熱箱のシール部や
透光板や裏板等が破損する恐れもある。
【０００４】本発明は、上記した従来の問題点を解消す
るためになされたもので、その課題とするところは、発
電機能の低下を防止でき、長寿命化を推進できる太陽エ
ネルギー利用装置を得ることであり、空気層を持つ構成
の太陽エネルギー利用装置における空気層の内部圧力の
上昇を抑止することであり、生産性の良い太陽エネルギ
ー利用装置を得ることである。
るためになされたもので、その課題とするところは、発
電機能の低下を防止でき、長寿命化を推進できる太陽エ
ネルギー利用装置を得ることであり、空気層を持つ構成
の太陽エネルギー利用装置における空気層の内部圧力の
上昇を抑止することであり、生産性の良い太陽エネルギ
ー利用装置を得ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に請求項１の発明は、平面上に並べられた複数の太陽電
池が透光性を持つ接着樹脂層に埋設され、太陽光発電を
行なう発電系と、発電系の裏面に積層され、太陽熱を集
熱する集熱板に熱媒管を設けた集熱系とを備え、全体が
盤状に構成された太陽エネルギー利用装置について、そ
の発電系と集熱系との間に発電系の太陽電池と線膨張率
が概ね同等で電気的絶縁性のある平板部材を密着させ、
平板部材と集熱系との間に接着樹脂層を介在させる手段
を採用する。
に請求項１の発明は、平面上に並べられた複数の太陽電
池が透光性を持つ接着樹脂層に埋設され、太陽光発電を
行なう発電系と、発電系の裏面に積層され、太陽熱を集
熱する集熱板に熱媒管を設けた集熱系とを備え、全体が
盤状に構成された太陽エネルギー利用装置について、そ
の発電系と集熱系との間に発電系の太陽電池と線膨張率
が概ね同等で電気的絶縁性のある平板部材を密着させ、
平板部材と集熱系との間に接着樹脂層を介在させる手段
を採用する。
【０００６】前記課題を達成するために請求項２の発明
は、平面上に並べられた複数の太陽電池が透光性を持つ
接着樹脂層に埋設され、太陽光発電を行なう発電系と、
発電系の裏面に積層され、太陽熱を集熱する集熱板に熱
媒管を設けた集熱系とを備え、発電系の受光面側に空気
層を形成して透光性のある表面保護板が張設され、外周
に枠体が嵌め装着された全体が盤状に構成された太陽エ
ネルギー利用装置について、その枠体に空気層を外部に
連絡させる通気経路を構成する手段を採用する。
は、平面上に並べられた複数の太陽電池が透光性を持つ
接着樹脂層に埋設され、太陽光発電を行なう発電系と、
発電系の裏面に積層され、太陽熱を集熱する集熱板に熱
媒管を設けた集熱系とを備え、発電系の受光面側に空気
層を形成して透光性のある表面保護板が張設され、外周
に枠体が嵌め装着された全体が盤状に構成された太陽エ
ネルギー利用装置について、その枠体に空気層を外部に
連絡させる通気経路を構成する手段を採用する。
【０００７】前記課題を達成するために請求項３の発明
は、平面上に並べられた複数の太陽電池が透光性を持つ
接着樹脂層に埋設され、太陽光発電を行なう発電系と、
発電系の裏面に積層され、太陽熱を集熱する集熱板に熱
媒管を設けた集熱系とを備え、発電系の受光面側に空気
層を形成して透光性のある表面保護板が張設され、外周
に枠体が嵌め装着された全体が盤状に構成された太陽エ
ネルギー利用装置について、その発電系と集熱系との間
に同発電系の太陽電池と線膨張率が概ね同等で電気的絶
縁性のある平板部材を密着させ、この平板部材と集熱系
との間に接着樹脂層を介在させ、枠体には空気層を外部
に連絡させる通気経路を構成する手段を採用する。
は、平面上に並べられた複数の太陽電池が透光性を持つ
接着樹脂層に埋設され、太陽光発電を行なう発電系と、
発電系の裏面に積層され、太陽熱を集熱する集熱板に熱
媒管を設けた集熱系とを備え、発電系の受光面側に空気
層を形成して透光性のある表面保護板が張設され、外周
に枠体が嵌め装着された全体が盤状に構成された太陽エ
ネルギー利用装置について、その発電系と集熱系との間
に同発電系の太陽電池と線膨張率が概ね同等で電気的絶
縁性のある平板部材を密着させ、この平板部材と集熱系
との間に接着樹脂層を介在させ、枠体には空気層を外部
に連絡させる通気経路を構成する手段を採用する。
【０００８】前記課題を達成するために請求項４の発明
は、請求項１又は請求項３のいずれかに係る前記手段に
おける発電系と集熱系の間に設けた平板部材の端部を短
く構成し、この短く構成した端部を周回して発電系から
の電気出力を取り出す引出線をその平板部材の背面側に
回り込ませる手段を採用する。
は、請求項１又は請求項３のいずれかに係る前記手段に
おける発電系と集熱系の間に設けた平板部材の端部を短
く構成し、この短く構成した端部を周回して発電系から
の電気出力を取り出す引出線をその平板部材の背面側に
回り込ませる手段を採用する。
【０００９】前記課題を達成するために請求項５の発明
は、請求項２又は請求項３のいずれかに係る前記手段に
おける通気経路の外部に通じる開口部を、枠体の角部の
背面側上下部に設ける手段を採用する。
は、請求項２又は請求項３のいずれかに係る前記手段に
おける通気経路の外部に通じる開口部を、枠体の角部の
背面側上下部に設ける手段を採用する。
【００１０】前記課題を達成するために請求項６の発明
は、請求項２又は請求項３又は請求項５のいずれかに係
る前記手段における枠体を、その下部角部を面取り状に
斜面に構成した断面形状にし、通気経路の外部に通じる
開口部を枠体の斜面に設ける手段を採用する。
は、請求項２又は請求項３又は請求項５のいずれかに係
る前記手段における枠体を、その下部角部を面取り状に
斜面に構成した断面形状にし、通気経路の外部に通じる
開口部を枠体の斜面に設ける手段を採用する。
【００１１】前記課題を達成するために請求項７の発明
は、請求項２又は請求項３又は請求項５のいずれかに係
る前記手段における枠体を、その下面に凹状の溝部を有
する断面形状にし、通気経路の外部に通じる開口部を枠
体の溝部に設ける手段を採用する。
は、請求項２又は請求項３又は請求項５のいずれかに係
る前記手段における枠体を、その下面に凹状の溝部を有
する断面形状にし、通気経路の外部に通じる開口部を枠
体の溝部に設ける手段を採用する。
【００１２】前記課題を達成するために請求項８の発明
は、請求項２又は請求項３のいずれかに係る前記手段に
おける発電系と集熱系の総体の端面に、コの字状の端部
保持部材を装着し、端部保持部材を枠体に形成されたチ
ャンネル部に周囲に隙間をもって嵌装する手段を採用す
る。
は、請求項２又は請求項３のいずれかに係る前記手段に
おける発電系と集熱系の総体の端面に、コの字状の端部
保持部材を装着し、端部保持部材を枠体に形成されたチ
ャンネル部に周囲に隙間をもって嵌装する手段を採用す
る。
【００１３】前記課題を達成するために請求項９の発明
は、請求項２又は請求項３のいずれかに係る前記手段に
おける表面保護板の端面にコの字状の端部保持部材を装
着し、これを枠体の上面に設置した防水材に載置し、さ
らに表面保護板の端部及び端部保持部材の上側に防水材
を敷き詰めて、表面保護板の外側周端部を枠体の一部を
なすアングル状の縁枠の装着により外側から押付けて固
定する手段を採用する。
は、請求項２又は請求項３のいずれかに係る前記手段に
おける表面保護板の端面にコの字状の端部保持部材を装
着し、これを枠体の上面に設置した防水材に載置し、さ
らに表面保護板の端部及び端部保持部材の上側に防水材
を敷き詰めて、表面保護板の外側周端部を枠体の一部を
なすアングル状の縁枠の装着により外側から押付けて固
定する手段を採用する。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。 実施の形態１．図１〜図６によって示すこの実施の形態
１は、太陽エネルギー利用装置に関するものであり、太
陽エネルギーを電気エネルギーと熱エネルギーとに変換
する基盤１を主体として構成されている。基盤１は、図
１に示すように平面上に並べられた複数の太陽電池２が
透光性を持つ接着樹脂層３に埋設され、太陽光発電を行
なう発電系４と、発電系４の裏面側に積層され、太陽熱
を集熱する集熱板５に熱媒管６を設けた集熱系７とを併
せ持ち、全体がパネル状に構成されている。発電系４と
集熱系７とは、ダブ線８により電気的に直列接続した複
数の太陽電池２を、接着樹脂層３を形成する透明加熱融
着剤のシートに挟んで、これを受光面側に配設した表面
保護材９と裏面側に配設した平板部材１０との間に挟持
し、さらに平板部材１０と集熱板５との間に接着樹脂層
１１を形成する透明加熱融着剤のシートに挟んで真空引
きしながら加熱して方形盤状のパネルとして成形され
る。
基づいて説明する。 実施の形態１．図１〜図６によって示すこの実施の形態
１は、太陽エネルギー利用装置に関するものであり、太
陽エネルギーを電気エネルギーと熱エネルギーとに変換
する基盤１を主体として構成されている。基盤１は、図
１に示すように平面上に並べられた複数の太陽電池２が
透光性を持つ接着樹脂層３に埋設され、太陽光発電を行
なう発電系４と、発電系４の裏面側に積層され、太陽熱
を集熱する集熱板５に熱媒管６を設けた集熱系７とを併
せ持ち、全体がパネル状に構成されている。発電系４と
集熱系７とは、ダブ線８により電気的に直列接続した複
数の太陽電池２を、接着樹脂層３を形成する透明加熱融
着剤のシートに挟んで、これを受光面側に配設した表面
保護材９と裏面側に配設した平板部材１０との間に挟持
し、さらに平板部材１０と集熱板５との間に接着樹脂層
１１を形成する透明加熱融着剤のシートに挟んで真空引
きしながら加熱して方形盤状のパネルとして成形され
る。
【００１５】透明加熱融着剤のシートは加熱により溶融
して表面保護材９と平板部材１０との間に太陽電池２を
封止した透光性のある接着樹脂層３と、平板部材１０と
集熱板５との間に透光性のある接着樹脂層１１を形成
し、全体をパネルとして一体化している。この基盤１の
周辺部に枠体１２を装着し、基盤１の受光面側に空気層
１３を形成して透光性のある表面保護板１４が張設さ
れ、裏面側が裏板１５により閉止されて太陽エネルギー
利用装置が構成される。
して表面保護材９と平板部材１０との間に太陽電池２を
封止した透光性のある接着樹脂層３と、平板部材１０と
集熱板５との間に透光性のある接着樹脂層１１を形成
し、全体をパネルとして一体化している。この基盤１の
周辺部に枠体１２を装着し、基盤１の受光面側に空気層
１３を形成して透光性のある表面保護板１４が張設さ
れ、裏面側が裏板１５により閉止されて太陽エネルギー
利用装置が構成される。
【００１６】表面保護材９は、太陽電池２の受光面側を
被覆していて、十分な透光性と力学的強度並びに耐候性
を有する平ガラスや平板の透明樹脂板や透明樹脂シート
１６が用いられている。接着樹脂層３，１１は、比較的
容易に熱硬化できるＥＶＡ（エチレン・ビニル・アセテ
ート）等の透明加熱融着接着剤が用いられている。平板
部材１０は、太陽電池２の裏面側に接着樹脂層１１を介
して密着していて、太陽電池２と線膨張率が概ね同等で
電気的絶縁性のある平ガラスが用いられている。集熱板
５は基盤１の背面側構造をなし、高伝熱性を有する例え
ばアルミ材で構成され、背面には一連の熱媒管６が取付
部材により伝熱可能に配管されている。熱媒管６には水
や不凍液等の熱媒が導通され、集熱板５で集熱した太陽
熱を採熱する。
被覆していて、十分な透光性と力学的強度並びに耐候性
を有する平ガラスや平板の透明樹脂板や透明樹脂シート
１６が用いられている。接着樹脂層３，１１は、比較的
容易に熱硬化できるＥＶＡ（エチレン・ビニル・アセテ
ート）等の透明加熱融着接着剤が用いられている。平板
部材１０は、太陽電池２の裏面側に接着樹脂層１１を介
して密着していて、太陽電池２と線膨張率が概ね同等で
電気的絶縁性のある平ガラスが用いられている。集熱板
５は基盤１の背面側構造をなし、高伝熱性を有する例え
ばアルミ材で構成され、背面には一連の熱媒管６が取付
部材により伝熱可能に配管されている。熱媒管６には水
や不凍液等の熱媒が導通され、集熱板５で集熱した太陽
熱を採熱する。
【００１７】枠体１２は、アルミの押出し成形物で構成
され、基盤１の端面を嵌込むチャンネル部１７を有する
内枠１８と、内枠１８の上部に表面保護板１４を保持す
るアングル状の外枠１９とから構成されている。内枠１
８のチャンネル部１７の下部には角筒状のフレーム部２
０が一体に形成され、その下部に形成されている内向き
の取付フランジ２１に裏板１５がネジにより取付けられ
ている。裏板１５と取付フランジ２１との間には、水分
や水蒸気等の侵入を防止するためにブチルゴムやシリコ
ンゴム等の粘弾性のある防水材２２が充填されている。
され、基盤１の端面を嵌込むチャンネル部１７を有する
内枠１８と、内枠１８の上部に表面保護板１４を保持す
るアングル状の外枠１９とから構成されている。内枠１
８のチャンネル部１７の下部には角筒状のフレーム部２
０が一体に形成され、その下部に形成されている内向き
の取付フランジ２１に裏板１５がネジにより取付けられ
ている。裏板１５と取付フランジ２１との間には、水分
や水蒸気等の侵入を防止するためにブチルゴムやシリコ
ンゴム等の粘弾性のある防水材２２が充填されている。
【００１８】チャンネル部１７は対向するフランジ部２
３と平底のウェブ部とからなり、図２に示すように基盤
１の周端面に、間隔をおいて樹脂製のコの字状の端部保
持部材２４を複数個装着し、端部保持部材２４をチャン
ネル部１７にウェブ部との間に隙間２５を保って嵌め込
むことにより基盤１が装着されている。内枠１８の表面
側のフランジ部２３の端には立上り２６が形成され、こ
の立上り２６により基盤１の受光面側に空気層１３が形
成されるように表面保護板１４が載置され、ブチルゴム
やシリコンゴム等の粘弾性のある防水材２２が敷き詰め
られて、外枠１９が内枠１８の外側にネジで固定されて
いる。外枠１９は表面保護板１４の周端縁を防水材２２
を介して縁枠部２７により額縁状に押付けて表面保護板
１４を保持している。
３と平底のウェブ部とからなり、図２に示すように基盤
１の周端面に、間隔をおいて樹脂製のコの字状の端部保
持部材２４を複数個装着し、端部保持部材２４をチャン
ネル部１７にウェブ部との間に隙間２５を保って嵌め込
むことにより基盤１が装着されている。内枠１８の表面
側のフランジ部２３の端には立上り２６が形成され、こ
の立上り２６により基盤１の受光面側に空気層１３が形
成されるように表面保護板１４が載置され、ブチルゴム
やシリコンゴム等の粘弾性のある防水材２２が敷き詰め
られて、外枠１９が内枠１８の外側にネジで固定されて
いる。外枠１９は表面保護板１４の周端縁を防水材２２
を介して縁枠部２７により額縁状に押付けて表面保護板
１４を保持している。
【００１９】内枠１８には表面保護板１４と基盤１との
間の空気層１３を外部に連絡させる通気経路が形成され
ている。通気経路は端部保持部材２４間から内枠１８の
チャンネル部１７を通じ、内側のフランジ部２３に開け
られた小孔２８を経てフレーム部２０からフレーム部２
０の背面に開けられた開口部としての小孔２８により外
部に通じる一連の通路である。この通気経路により、太
陽光の照射により空気層１３が高温になり、空気の体積
膨張が起っても外部に空気が抜け内部圧力が上昇するこ
とが防止される。従って、防水材２２や表面保護板１４
や裏板１５や基盤１に応力は働かず、これらの部材の歪
みや破損が未然に防止されることになる。
間の空気層１３を外部に連絡させる通気経路が形成され
ている。通気経路は端部保持部材２４間から内枠１８の
チャンネル部１７を通じ、内側のフランジ部２３に開け
られた小孔２８を経てフレーム部２０からフレーム部２
０の背面に開けられた開口部としての小孔２８により外
部に通じる一連の通路である。この通気経路により、太
陽光の照射により空気層１３が高温になり、空気の体積
膨張が起っても外部に空気が抜け内部圧力が上昇するこ
とが防止される。従って、防水材２２や表面保護板１４
や裏板１５や基盤１に応力は働かず、これらの部材の歪
みや破損が未然に防止されることになる。
【００２０】通気経路の外部への開口部である小孔２８
は、図３に示すように枠体１２の角部の背面側上下部に
設けると、まんいち防水材２２によるシール機能が低下
して雨水等が内部に侵入したとしても小孔２８からの排
水が可能になるため、腐蝕や絶縁不良が生起することを
未然に防ぐことができる。また、太陽エネルギー利用装
置を、図４に示すように架台２９等に設置した場合に、
架台２９とフレーム部２０の底面が当接して閉塞される
こともありうるが、図４や図５に示すように、フレーム
部２０の下部角部を面取り状に斜面３０に構成し、小孔
２８をフレーム部２０の斜面３０に設けるか、フレーム
部２０の底面に凹状の溝部３１を構成し、小孔２８をフ
レーム部２０の溝部３１に設けることにより、架台２９
との間に隙間ができ確実に通気機能を保全することがで
きる。なお、フランジ部２３の小孔２８は、図４のよう
にフレーム部２０の内壁側に形成しても良い。
は、図３に示すように枠体１２の角部の背面側上下部に
設けると、まんいち防水材２２によるシール機能が低下
して雨水等が内部に侵入したとしても小孔２８からの排
水が可能になるため、腐蝕や絶縁不良が生起することを
未然に防ぐことができる。また、太陽エネルギー利用装
置を、図４に示すように架台２９等に設置した場合に、
架台２９とフレーム部２０の底面が当接して閉塞される
こともありうるが、図４や図５に示すように、フレーム
部２０の下部角部を面取り状に斜面３０に構成し、小孔
２８をフレーム部２０の斜面３０に設けるか、フレーム
部２０の底面に凹状の溝部３１を構成し、小孔２８をフ
レーム部２０の溝部３１に設けることにより、架台２９
との間に隙間ができ確実に通気機能を保全することがで
きる。なお、フランジ部２３の小孔２８は、図４のよう
にフレーム部２０の内壁側に形成しても良い。
【００２１】上記構成の太陽エネルギー利用装置は、太
陽光が照射されることにより、発電系４により太陽エネ
ルギーの一部（約１０％）が電気エネルギーに変換さ
れ、他の一部（約３０％〜３５％）が集熱系７によって
熱エネルギーに変換される。その他の太陽エネルギー
は、太陽電池２を昇温させるエネルギーとなったり、反
射や伝導等により放散されることになる。このような稼
動状態において、昼夜の温度変化、四季の温度変化、集
熱系７の空焚き時の温度変化が繰り返されると、集熱板
５、太陽電池２、平板部材１０、接着樹脂層３，１１の
線膨張率の差により、熱膨張と収縮が繰り返されること
になる。基盤１の積層一体化成形は、高温度で同時に行
なわれるため、構成材料間の応力は殆ど生じないが、温
度が更に高くなれば膨張し、成形時より低くなれば収縮
する。
陽光が照射されることにより、発電系４により太陽エネ
ルギーの一部（約１０％）が電気エネルギーに変換さ
れ、他の一部（約３０％〜３５％）が集熱系７によって
熱エネルギーに変換される。その他の太陽エネルギー
は、太陽電池２を昇温させるエネルギーとなったり、反
射や伝導等により放散されることになる。このような稼
動状態において、昼夜の温度変化、四季の温度変化、集
熱系７の空焚き時の温度変化が繰り返されると、集熱板
５、太陽電池２、平板部材１０、接着樹脂層３，１１の
線膨張率の差により、熱膨張と収縮が繰り返されること
になる。基盤１の積層一体化成形は、高温度で同時に行
なわれるため、構成材料間の応力は殆ど生じないが、温
度が更に高くなれば膨張し、成形時より低くなれば収縮
する。
【００２２】集熱板５は、太陽電池２より線膨張率が大
きく、高温側での伸びが太陽電池２より大きく、低温側
では太陽電池２より大きく収縮することになり、太陽電
池２に引張り応力や圧縮応力が働くことになる。集熱板
５と太陽電池２との間に接着樹脂層１１と平板部材１０
が有ることにより、集熱板５の伸縮の影響を吸収するこ
とができ、太陽電池２にかかる応力を小さくすることが
できる。特に、平板部材１０が太陽電池２の線膨張率に
近い平ガラスであるため、太陽電池２に働く熱応力を低
く押えることができ、発電機能の低下を抑制できるう
え、長寿命化を推進することができる。また、基盤１の
端部保持部材２４と内枠１８のチャンネル部１７のウェ
ブ部との間には隙間２５があり、基盤１が内枠１８に対
して自由に収縮できるため、太陽電池２や集熱板５等へ
の応力は低減する。
きく、高温側での伸びが太陽電池２より大きく、低温側
では太陽電池２より大きく収縮することになり、太陽電
池２に引張り応力や圧縮応力が働くことになる。集熱板
５と太陽電池２との間に接着樹脂層１１と平板部材１０
が有ることにより、集熱板５の伸縮の影響を吸収するこ
とができ、太陽電池２にかかる応力を小さくすることが
できる。特に、平板部材１０が太陽電池２の線膨張率に
近い平ガラスであるため、太陽電池２に働く熱応力を低
く押えることができ、発電機能の低下を抑制できるう
え、長寿命化を推進することができる。また、基盤１の
端部保持部材２４と内枠１８のチャンネル部１７のウェ
ブ部との間には隙間２５があり、基盤１が内枠１８に対
して自由に収縮できるため、太陽電池２や集熱板５等へ
の応力は低減する。
【００２３】なお、表面保護材９は図１に示すもので
は、透明樹脂シート１６であるが、図６に示すように線
膨張率の小さい平ガラス３２を用いることにより、接着
樹脂層３の伸縮及び、表裏にわたるダブ線８の伸縮を矯
正できる。このため、ダブ線８の接合部の応力が緩和で
き接合部が引き剥がれるようなことも防止できるため、
安定した機能を長期にわたり維持することができる。
は、透明樹脂シート１６であるが、図６に示すように線
膨張率の小さい平ガラス３２を用いることにより、接着
樹脂層３の伸縮及び、表裏にわたるダブ線８の伸縮を矯
正できる。このため、ダブ線８の接合部の応力が緩和で
き接合部が引き剥がれるようなことも防止できるため、
安定した機能を長期にわたり維持することができる。
【００２４】実施の形態２．図７によって示すこの実施
の形態２は、実施の形態１で示した太陽エネルギー利用
装置の発電系４における電気出力を取り出す引出線３３
の配索に工夫を講じたものであり、これに係る構成以外
は、実施の形態１で示したものと同じである。従って、
実施の形態１で示したものと同じ部分については、実施
の形態１のものと同一の符号を用いそれらについての説
明は省略する。
の形態２は、実施の形態１で示した太陽エネルギー利用
装置の発電系４における電気出力を取り出す引出線３３
の配索に工夫を講じたものであり、これに係る構成以外
は、実施の形態１で示したものと同じである。従って、
実施の形態１で示したものと同じ部分については、実施
の形態１のものと同一の符号を用いそれらについての説
明は省略する。
【００２５】図７に示すようにこの太陽エネルギー利用
装置の基盤１は、その平板部材１０における一端部３４
が他の構成部材の端面より短く構成されている。この短
く構成した一端部３４を周回して発電系４からの引出線
３３が平板部材１０の背面側に回り込まされ、集熱板５
との間が絶縁材３５で電気的に絶縁されて、集熱板５の
背面から外部に引き出されている。こうした構成を採る
ことにより、基盤１の成形後に端面処理として行なわれ
る縁切りに際して、引出線３３を傷付けることがなく、
生産性が向上する。また、基盤１の寸法のバラツキや組
立のバラツキによっても引出線３３と内枠１８との絶縁
距離を一定以上確保でき、品質も向上する。これ以外の
機能や利点は実施の形態１のものと同じである。
装置の基盤１は、その平板部材１０における一端部３４
が他の構成部材の端面より短く構成されている。この短
く構成した一端部３４を周回して発電系４からの引出線
３３が平板部材１０の背面側に回り込まされ、集熱板５
との間が絶縁材３５で電気的に絶縁されて、集熱板５の
背面から外部に引き出されている。こうした構成を採る
ことにより、基盤１の成形後に端面処理として行なわれ
る縁切りに際して、引出線３３を傷付けることがなく、
生産性が向上する。また、基盤１の寸法のバラツキや組
立のバラツキによっても引出線３３と内枠１８との絶縁
距離を一定以上確保でき、品質も向上する。これ以外の
機能や利点は実施の形態１のものと同じである。
【００２６】実施の形態３．図８，９によって示すこの
実施の形態３は、実施の形態１で示した太陽エネルギー
利用装置の表面保護板１４のシール構造と、背面側の構
造に工夫を講じたものであり、これに係る構成以外は実
施の形態１で示したものと同じである。従って、実施の
形態１で示したものと同じ部分については、実施の形態
１のものと同一の符号を用いそれらについての説明は省
略する。
実施の形態３は、実施の形態１で示した太陽エネルギー
利用装置の表面保護板１４のシール構造と、背面側の構
造に工夫を講じたものであり、これに係る構成以外は実
施の形態１で示したものと同じである。従って、実施の
形態１で示したものと同じ部分については、実施の形態
１のものと同一の符号を用いそれらについての説明は省
略する。
【００２７】図８に示すこの実施の形態３の太陽エネル
ギー利用装置は、表面保護板１４の端面に間隔をおいて
図９に示すように複数個の樹脂製のコの字状の端部保持
部材３６を装着し、これを内枠１８の立上り２６の内側
に設置した防水材２２に載置し、さらに表面保護板１４
の端部及び端部保持部材３６の上側に防水材２２を敷き
詰めて表面保護板１４の外側周端部を外枠１９の縁枠部
２７により外側から押付けて固定した構成である。各端
部保持部材３６の外側と外枠１９との間には防水材２２
が介在している。この構成により、表面保護板１４の上
下方向の位置が決まり、輸送時や設置工事等で上下方向
の振動が加わっても表面保護板１４が動かず、粘弾性の
ある防水材２２の損傷を防止できる。また、外枠１９の
縁枠部２７と表面保護板１４との間の防水材２２の様子
が外から視認できるので、シール不良等のチェックも容
易に実施することができる。
ギー利用装置は、表面保護板１４の端面に間隔をおいて
図９に示すように複数個の樹脂製のコの字状の端部保持
部材３６を装着し、これを内枠１８の立上り２６の内側
に設置した防水材２２に載置し、さらに表面保護板１４
の端部及び端部保持部材３６の上側に防水材２２を敷き
詰めて表面保護板１４の外側周端部を外枠１９の縁枠部
２７により外側から押付けて固定した構成である。各端
部保持部材３６の外側と外枠１９との間には防水材２２
が介在している。この構成により、表面保護板１４の上
下方向の位置が決まり、輸送時や設置工事等で上下方向
の振動が加わっても表面保護板１４が動かず、粘弾性の
ある防水材２２の損傷を防止できる。また、外枠１９の
縁枠部２７と表面保護板１４との間の防水材２２の様子
が外から視認できるので、シール不良等のチェックも容
易に実施することができる。
【００２８】一方、この太陽エネルギー利用装置には、
図８に示すように基盤１の背面にチャンネル状の補強板
３７が設けられている。補強板３７は中央において集熱
板５に設けられた取付部３８にネジで固定され、さらに
両側のフランジ部３９において内枠１８のフレーム部２
０にネジで固定されている。この構成により、基盤１は
実施の形態１のものと同様に膨張収縮が内枠１８に対し
て自由にできるうえ、陸置きの設置形態を採っても、背
面側からの外風圧等に対処できるうえ、輸送環境、設置
工事等に対する耐性も高まり、裏板１５の薄板化も可能
になる。これ以外の機能や利点は実施の形態１のものと
同じである。
図８に示すように基盤１の背面にチャンネル状の補強板
３７が設けられている。補強板３７は中央において集熱
板５に設けられた取付部３８にネジで固定され、さらに
両側のフランジ部３９において内枠１８のフレーム部２
０にネジで固定されている。この構成により、基盤１は
実施の形態１のものと同様に膨張収縮が内枠１８に対し
て自由にできるうえ、陸置きの設置形態を採っても、背
面側からの外風圧等に対処できるうえ、輸送環境、設置
工事等に対する耐性も高まり、裏板１５の薄板化も可能
になる。これ以外の機能や利点は実施の形態１のものと
同じである。
【００２９】
【発明の効果】以上実施の形態での説明からも明らかな
ように、請求項１の発明によれば発電機能の低下を防止
でき、長寿命化を推進できる太陽エネルギー利用装置が
得られる。
ように、請求項１の発明によれば発電機能の低下を防止
でき、長寿命化を推進できる太陽エネルギー利用装置が
得られる。
【００３０】請求項２の発明によれば、空気層の内部圧
力の上昇を防止でき、長寿命化を推進できる太陽エネル
ギー利用装置が得られる。
力の上昇を防止でき、長寿命化を推進できる太陽エネル
ギー利用装置が得られる。
【００３１】請求項３の発明によれば、発電機能の低下
を防止でき、長寿命化を推進できる太陽エネルギー利用
装置が得られる。
を防止でき、長寿命化を推進できる太陽エネルギー利用
装置が得られる。
【００３２】請求項４の発明によれば、請求項１又は請
求項３のいずれかに係る前記効果とともに生産性が向上
する。
求項３のいずれかに係る前記効果とともに生産性が向上
する。
【００３３】請求項５の発明によれば、請求項２又は請
求項３のいずれかに係る前記効果とともに内部に侵入し
た水を排水でき、腐蝕や絶縁不良を防止できる。
求項３のいずれかに係る前記効果とともに内部に侵入し
た水を排水でき、腐蝕や絶縁不良を防止できる。
【００３４】請求項６の発明によれば、請求項２又は請
求項３又は請求項５のいずれかに係る前記効果ととも
に、通気経路の機能を確実に保全することができる。
求項３又は請求項５のいずれかに係る前記効果ととも
に、通気経路の機能を確実に保全することができる。
【００３５】請求項７の発明によれば、請求項２又は請
求項３又は請求項５のいずれかに係る前記効果ととも
に、通気経路の機能を確実に保全することができる。
求項３又は請求項５のいずれかに係る前記効果ととも
に、通気経路の機能を確実に保全することができる。
【００３６】請求項８の発明によれば、請求項２又は請
求項３のいずれかに係る前記効果とともに発電系と集熱
系の総体の位置が安定するとともに、応力を低減でき
る。
求項３のいずれかに係る前記効果とともに発電系と集熱
系の総体の位置が安定するとともに、応力を低減でき
る。
【００３７】請求項９の発明によれば、請求項２又は請
求項３のいずれかに係る前記効果とともに表面保護板の
位置が決まり、防水材の損傷を防止することができる。
求項３のいずれかに係る前記効果とともに表面保護板の
位置が決まり、防水材の損傷を防止することができる。
【図１】 実施の形態１の太陽エネルギー利用装置の部
分断面図である。
分断面図である。
【図２】 実施の形態１の太陽エネルギー利用装置の端
部保持部材の装着形態を示す基盤の平面図である。
部保持部材の装着形態を示す基盤の平面図である。
【図３】 実施の形態１の太陽エネルギー利用装置の背
面図である。
面図である。
【図４】 実施の形態１の他の太陽エネルギー利用装置
の部分断面図である。
の部分断面図である。
【図５】 実施の形態１の他の太陽エネルギー利用装置
の内枠の構成を示す断面図である。
の内枠の構成を示す断面図である。
【図６】 実施の形態１の他の太陽エネルギー利用装置
を示す部分断面図である。
を示す部分断面図である。
【図７】 実施の形態２の太陽エネルギー利用装置の基
盤の部分断面図である。
盤の部分断面図である。
【図８】 実施の形態３の太陽エネルギー利用装置の部
分断面図である。
分断面図である。
【図９】 実施の形態３の太陽エネルギー利用装置の端
部保持部材の装着形態を示す表面保護板の平面図であ
る。
部保持部材の装着形態を示す表面保護板の平面図であ
る。
１ 基盤、 ２ 太陽電池、 ３ 接着樹脂層、 ４
発電系、 ５ 集熱板、 ６ 熱媒管、 ７ 集熱系、
９ 表面保護材、 １０ 平板部材、 １１接着樹脂
層、 １２ 枠体、 １３ 空気層、 １４ 表面保護
板、 １７チャンネル部、 １９ 外枠、 ２２ 防水
材、 ２４ 端部保持部材、 ２５隙間、 ２８ 小
孔、 ３０ 斜面、 ３１ 溝部、 ３３ 引出線、
３４一端部、 ３６ 端部保持部材。
発電系、 ５ 集熱板、 ６ 熱媒管、 ７ 集熱系、
９ 表面保護材、 １０ 平板部材、 １１接着樹脂
層、 １２ 枠体、 １３ 空気層、 １４ 表面保護
板、 １７チャンネル部、 １９ 外枠、 ２２ 防水
材、 ２４ 端部保持部材、 ２５隙間、 ２８ 小
孔、 ３０ 斜面、 ３１ 溝部、 ３３ 引出線、
３４一端部、 ３６ 端部保持部材。
Claims (9)
- 【請求項１】 平面上に並べられた複数の太陽電池が透
光性を持つ接着樹脂層に埋設され、太陽光発電を行なう
発電系と、この発電系の裏面に積層され、太陽熱を集熱
する集熱板に熱媒管を設けた集熱系とを備え、全体が盤
状に構成された太陽エネルギー利用装置であって、その
発電系と集熱系との間に同発電系の太陽電池と線膨張率
が概ね同等で電気的絶縁性のある平板部材を密着させ、
この平板部材と前記集熱系との間に接着樹脂層を介在さ
せた太陽エネルギー利用装置。 - 【請求項２】 平面上に並べられた複数の太陽電池が透
光性を持つ接着樹脂層に埋設され、太陽光発電を行なう
発電系と、この発電系の裏面に積層され、太陽熱を集熱
する集熱板に熱媒管を設けた集熱系とを備え、前記発電
系の受光面側に空気層を形成して透光性のある表面保護
板が張設され、外周に枠体が嵌め装着された全体が盤状
に構成された太陽エネルギー利用装置であって、その枠
体に前記空気層を外部に連絡させる通気経路を構成した
太陽エネルギー利用装置。 - 【請求項３】 平面上に並べられた複数の太陽電池が透
光性を持つ接着樹脂層に埋設され、太陽光発電を行なう
発電系と、この発電系の裏面に積層され、太陽熱を集熱
する集熱板に熱媒管を設けた集熱系とを備え、前記発電
系の受光面側に空気層を形成して透光性のある表面保護
板が張設され、外周に枠体が嵌め装着された全体が盤状
に構成された太陽エネルギー利用装置であって、その発
電系と集熱系との間に同発電系の太陽電池と線膨張率が
概ね同等で電気的絶縁性のある平板部材を密着させ、こ
の平板部材と前記集熱系との間に接着樹脂層を介在させ
るとともに、その枠体には前記空気層を外部に連絡させ
る通気経路を構成した太陽エネルギー利用装置。 - 【請求項４】 請求項１又は請求項３のいずれかに記載
の太陽エネルギー利用装置であって、発電系と集熱系の
間に設けた平板部材における端部を短く構成し、この短
く構成した端部を周回して前記発電系からの電気出力を
取り出す引出線をその平板部材の背面側に回り込ませた
太陽エネルギー利用装置。 - 【請求項５】 請求項２又は請求項３のいずれかに記載
の太陽エネルギー利用装置であって、通気経路の外部に
通じる開口部を枠体の角部の背面側上下部に設けた太陽
エネルギー利用装置。 - 【請求項６】 請求項２又は請求項３又は請求項５のい
ずれかに記載の太陽エネルギー利用装置であって、枠体
をその下部角部を面取り状に斜面に構成した断面形状に
し、通気経路の外部に通じる開口部をその枠体の斜面に
設けた太陽エネルギー利用装置。 - 【請求項７】 請求項２又は請求項３又は請求項５のい
ずれかに記載の太陽エネルギー利用装置であって、枠体
をその下面に凹状の溝部を有する断面形状にし、通気経
路の外部に通じる開口部をその枠体の溝部に設けた太陽
エネルギー利用装置。 - 【請求項８】 請求項２又は請求項３のいずれかに記載
の太陽エネルギー利用装置であって、発電系と集熱系の
総体の端面にコの字状の端部保持部材を装着し、この端
部保持部材を枠体に形成されたチャンネル部に周囲に隙
間をもって嵌装した太陽エネルギー利用装置。 - 【請求項９】 請求項２又は請求項３のいずれかに記載
の太陽エネルギー利用装置であって、表面保護板の端面
にコの字状の端部保持部材を装着し、これを枠体の上面
に設置した防水材に載置し、さらに表面保護板の端部及
び前記端部保持部材の上側に防水材を敷き詰めて、前記
表面保護板の外側周端部を枠体の一部をなすアングル状
の縁枠の装着により外側から押付けて固定した太陽エネ
ルギー利用装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10128570A JPH11325610A (ja) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | 太陽エネルギー利用装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10128570A JPH11325610A (ja) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | 太陽エネルギー利用装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11325610A true JPH11325610A (ja) | 1999-11-26 |
Family
ID=14988031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10128570A Pending JPH11325610A (ja) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | 太陽エネルギー利用装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11325610A (ja) |
Cited By (25)
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-
1998
- 1998-05-12 JP JP10128570A patent/JPH11325610A/ja active Pending
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