TWI732983B - 太陽能電池板用浮板 - Google Patents

Abstract

本發明提供不易產生變形或破損的太陽能電池板用浮板。本發明的浮板10是配置太陽能電池板1的太陽能電池板用浮板10，其具備環狀浮板部F和凹條部22，環狀浮板部F具有表面部11、與表面部11分離設置的背面部12、將表面部11和背面部12的外周連接的側面部13、以及形成於內側且從表面部11貫穿至背面部12的開口部20，凹條部22在開口部20的內壁面21的周方向的至少一部分沿開口部20的周方向形成有多個，且在表背方向上延伸。

Description

太陽能電池板用浮板

本發明涉及太陽能電池板用浮板。

將太陽光轉換成電能的太陽能發電使用太陽能電池板(也稱為太陽能電池面板、太陽能電池組件)。目前，太陽能電池板主要設置在建築物的屋頂或牆面、地面等，但近年來，也開始往閒置的池、湖等水面上進行設置。

在水上設置太陽能電池板時，使用用於使太陽能電池板漂浮於水上的浮板，在該浮板上設置太陽能電池板。作為用於將太陽能電池板設置於水上的浮板，已知有例如專利文獻1中記載的浮板。

現有技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本特開2015-217771號公報

但是，設置在水上的浮板例如使用重量輕、耐久性優異的合成樹脂，且形成為中空狀以在內部存儲形成浮力的氣體(空氣)。而且，例如若發生太陽能電池板因風等的影響而被推壓於浮板側的情況，該推壓力可能會使浮板的一部分發生變速或破損。本發明是鑒於這種實際情況而進行的，其目的是提供一種不易發生變形、破損的太陽能電池板用浮板。

本發明可通過以下構成來把握。

(1)本發明的浮板是配置太陽能電池板的太陽能電池板用浮板，具備環狀浮板部和凹條部，該環狀浮板部具有表面部、與上述表面部分離設置的背面部、將上述表面部和上述背面部的外周連接的側面部、形成於內側且從上述表面部貫穿至上述背面部的開口部，該凹條部於上述開口部內壁面的周方向的至少一部分沿上述開口部的周方向形成有多個，且在表背方向上延伸。

(2)上述(1)的構成中，具備支撐上述太陽能電池板的一端側的支撐部，上述支撐部以位於一端側的第1側部的上述背面部側的第1側邊能夠使上述支撐部於上述表面部側立起的方式連接於上述內壁面的表背方向的中間部，上述開口部的一端側形成有將上述支撐部於表面部側立起時承受上述支撐部的上述第1側部的承受部，上述凹條部形成於比上述內壁面的上述第1側邊更靠近背面部側的位置。

(3)上述(2)的構成中，上述凹條部以深度從背面部側向上述第1側邊變淺的方式形成。

(4)上述(2)或(3)的構成中，上述支撐部具備凸條部，該凸條部以於表面部側立起時從作為一端側的面向一端側突出的方式形成，且在與上述第1側部的延伸方向大致相同的方向上延伸，上述凸條部具有將上述支撐部於表面部側立起時與上述環狀浮板部的表面部面接觸的抵接面。

根據本發明，能夠提供不易引起變形或破損的太陽能電池板用浮板。

1‧‧‧太陽能電池板

1a‧‧‧側壁

1b‧‧‧側壁

10‧‧‧浮板

11‧‧‧表面部

11a‧‧‧傾斜部

11aa‧‧‧端部

11b‧‧‧第2受壁面

11A‧‧‧他端側承受部

12‧‧‧背面部

13‧‧‧側面部

14‧‧‧支撐部

14a‧‧‧第1側部

14aa‧‧‧第1側邊

14b‧‧‧第2側部

14c‧‧‧第3側部

14ca‧‧‧承受面

14cb‧‧‧第1受壁面

14d‧‧‧第4側部

15‧‧‧凸條部

16‧‧‧縱槽

17‧‧‧承受部

20‧‧‧開口部

21‧‧‧內壁面

22‧‧‧凹條部

100‧‧‧浮板

140‧‧‧支撐部

F‧‧‧環狀浮板部

圖1是主要從浮板的他端側觀察本發明實施方式的浮板設置有太陽能電池板的狀態時的立體圖。

圖2是主要從浮板的一端側觀察本發明實施方式的浮板設置有太陽能電池板的狀態時的立體圖。

圖3是從與圖1相同方向觀察本發明實施方式的浮板時的立體圖。

圖4是觀察本發明實施方式的浮板的背面部側時的立體圖。

圖5是從側方觀察本發明實施方式的浮板時的側面圖。

圖6是本發明實施方式的浮板的局部截面圖。

圖7是表示比較例的浮板的立體圖。

圖8是表示對比較例的浮板的支撐部和實施方式的浮板的支撐部施加推壓力時的負荷變化的圖。

以下，參照附圖對用於實施本發明的方式(以下稱為“實施方式”)進行詳細說明。在整個實施方式的說明中，對相同要素標記相同的符號。

圖1是主要從浮板10的他端側觀察設有太陽能電池板1的浮板10的立體圖。圖2是主要從浮板10的一端側觀察設有太陽能電池板1的浮板10的立體圖。另外，圖3是從與圖1相同方向觀察時的浮板10的立體圖。圖4是觀察浮板10的背面部12側時的立體圖。圖5是從側方觀察浮板10的側面圖。圖6是浮板10的局部截面圖。

本發明實施方式的浮板10，如圖1和圖2所示，是配置太陽能電池板1的太陽能電池板用浮板10，例如可適用於在水庫、池、湖等水面上設置太陽能電池板1。

應予說明，在說明本實施方式的浮板10的圖中省略了一些圖示，例如，在浮板10的一端側和他端側等設有用於與其他浮板10連接的連接部，在水庫、池、湖等水面上設置浮板10時，以連接的狀態設置多個浮板10。

以下說明的浮板10例如採用使用多個分割式模具夾持熔融狀態的筒狀型坯並吹氣的吹塑成型來製造，成型材料可使用各種熱塑性樹脂，例如可優選使用聚乙烯、聚丙烯之類的聚烯烴系樹脂。

如圖3和圖4所示，浮板10具備環狀浮板部F，該環狀浮板部F具有表面部11、與表面部11分離設置的背面部12、將表面部11和背面部12的外周連接的側面部13、形成於內側且從表面部11貫穿至背面部12的開口部20。應予說明，本實施方式的環狀浮板部F的整體形狀為矩形，但並不限定於矩形。另外，如圖2所示，浮板10具備支撐太陽能電池板1的一端側(圖2左側)的支撐部14。

具體而言，支撐部14由以塞住開口部20(參照圖3和4)的方式形成的部分構成，如圖3所示，以保留位於圖3右側的一端側的第1側部14a的背面部12側的第1側邊14aa的方式，將其餘側部(第2側部14b、第3側部14c和第4側部14d)的各側邊切開，能夠以第1側邊14aa為鉸鏈使以塞住開口部20的方式形成的部分於表面部11側立起。應予說明，如圖3所示，作為該鉸鏈的第1側邊14aa連接於開口部20的內壁面21的表背方向的中間部(本例中為大致中央位置)。

圖6是浮板10的局部截面圖，更詳細而言，是圖3裏側第4側部14d周邊的放大圖(參照虛線區域X)，是沿圖3的X1-X1線將支撐部14從一 端側向他端側橫斷切割而成的截面立體圖。如圖6所示，在開口部20的一端側形成有承受部17，該承受部17在將支撐部14於表面部11側立起時承受支撐部14的第1側部14a。

因此，將作為鉸鏈的第1側邊14aa折彎而成為支撐部14於表面部11側立起的狀態時，成為支撐部14的第1側部14a落在形成於環狀浮板部F開口部20一端側的位置的承受部17上的狀態。換言之，環狀浮板部F的承受部17是設置太陽能電池板1時支承支撐部14的部分。

另外，如圖3所示，支撐部14的第3側部14c形成為具有承受面14ca和第1受壁面14cb的大致L字形的形狀。即，從他端側(圖3左側)將支撐部14於表面部11側立起時，承受面14ca承受太陽能電池板1一端側下表面，第1受壁面14cb設置於承受面14ca的一端側，承受太陽能電池板1一端側的側壁1a(參照圖1和圖2)，由此能夠穩定地承受太陽能電池板1的一端側。

應予說明，太陽能電池板1在如下狀態下，使用第1安裝配件等固定於支撐部14。即，太陽能電池板1的下表面側由支撐部14的承受面14ca承受，同時以太陽能電池板1於一端側不動的方式，太陽能電池板1的一端側的側壁1a由第1受壁面14cb承受的狀態。對此，圖1和圖2中省略了圖示。

另一方面，如圖3所示，在環狀浮板部F的他端側設有他端側承受部11A，該他端側承受部11A形成有傾斜部11a和第2受壁面11b，該傾斜部11a的表面部11以朝向他端側靠近背面部12側的方式傾斜，該第2受壁面11b從傾斜部11a的他端側的端部11aa立起，承受太陽能電池板1的他端側的側壁1b(參照圖1和圖2)。

設置於該環狀浮板部F他端側的傾斜部11a的結構能夠在如圖1所示傾斜配置太陽能電池板1時，使太陽能電池板1的他端側的下表面不干擾環狀浮板部F而能夠良好地配置。

並且，如圖1所示，太陽能電池板1以太陽能電池板1的他端側的側壁1b抵接於第2受壁面11b(參照圖3)的方式配置，使用未圖示的第2安裝配件等固定於他端側承受部11A(參照圖3)。

應予說明，為了可根據設置太陽能電池板1的環境而將太陽能電池板1設置成適當的傾斜狀態，根據其設置環境，設計前面說明的支撐部14的高度(於表面部11側立起時的高度)。

另外，在圖1和圖2中，若向下側強力推壓的風等吹向太陽能電池板1，則支撐部14也被該風力向下側(圖3~圖5的背面部12側)強力推壓。

這樣，將支撐部14於表面部11側立起時，承受支撐部14的第1側部 14a的承受部17(參照圖6)也被向下側(背面部12側)強力推壓，應力集中於圖3所示的虛線圓圈框A的部分(應予說明，相反側的角也相同)等，可能導致該開口部20的角部產生裂縫等，或者支承支撐部14下側的部分發生彎曲而無法充分支承支撐部14。

另外，若產生裂縫，則可能導致水從該裂縫滲入環狀浮板部F內而浮力降低，或者無法以正確的姿態設置太陽能電池板1。應予說明，支承支撐部14下側的部分發生彎曲時，也無法以正確的姿態設置太陽能電池板1。

因此，在本實施方式中，如圖3和圖4所示，在開口部20內壁面21的、比支撐部14的第1側邊14aa所連接的位置更靠近背面部12側的位置，沿開口部20的周方向設有多個凹條部22，該多個凹條部22形成在開口部20內壁面21，在表背方向上延伸，且作為加強肋發揮功能。

在本實施方式中，如圖3、圖4和圖6所示，為了將發揮鉸鏈作用的支撐部14的第1側邊14aa保持為直線狀，該凹條部22以凹條部22的深度從背面部12側向第1側邊14aa變淺的形式形成。

另外，凹條部22以背面部12側的寬度最寬，從背面部12側向第1側邊14aa寬度變小的方式形成。應予說明，在本實施方式中，凹條部22為沿著截圓錐體的部分外形的形狀，但並非必要。

另外，若設置這樣的凹條部22，則如上所述由於該凹條部22作為加強肋發揮功能，所以與內壁面21為平面狀的情況相比，能夠提高內壁面21的剛性。

因此，即使支撐部14被向背面部12側強力推壓，也可抑制支撐部14下側(背面部12側)的內壁面21發生變形，並且由於抑制了變形，所以不會產生應力局部集中的部位，應力分散於整體，如上所述的開口部20的角產生的裂縫也可得到有效抑制。

另外，在本實施方式中，如圖5所示，支撐部14具備凸條部15，該凸條部15以將支撐部14於表面部11側立起時從成為支撐部14一端側(圖5右側)的面向一端側突出的方式形成，在與第1側部14a(參照圖3和圖4)的延伸方向大致相同的方向上延伸，該凸條部15具有將支撐部14於表面部11側立起時與環狀浮板部F的表面部11面接觸的抵接面。

因此，在支撐部14被向背面部12側強力推壓時，該凸條部15也可分散該推壓力，從而更進一步地將推壓力分散於整體。

此外，為提高支撐部14的剛性，支撐部14於支撐部14的寬度方向上形成有作為加強肋發揮功能且在表背方向上延伸的多個縱槽16，從而，支撐部14本身的變形也可能夠一併得到抑制。如圖6所示，通過將該縱槽16設置於與凹條部22對應的位置，推壓支撐部14時的負荷會被傳遞到提高了 剛性的凹條部22，從而能夠更進一步地抑制支撐部14下側(背面部12側)的內壁面21發生變形。

以下，更具體地說明上述構成的效果。圖7是表示比較例的浮板100的圖。該浮板100中未設有凹條部22和凸條部15，除此之外具有與本實施方式的浮板10相同的形狀。另外，圖8是表示對比較例的浮板100的支撐部140和實施方式的浮板10的支撐部14施加推壓力時的負荷變化的圖。圖8中，以支撐部140和支撐部14的推壓量(壓縮位移[mm])作為橫軸，此時計量的負荷[kN]，即排斥力相當的力作為縱軸。

由圖8可知，對於比較例的浮板100，從推壓量(壓縮位移[mm])剛超過7mm開始負荷[kN]呈降低的狀態，這表示支承支撐部140的部分開始彎曲。

另一方面，對於實施方式的浮板10，多少可觀察到負荷[kN]的上下浮動，所以存在發生局部彎曲的可能性，但依然可觀察到作為與排斥力相當的力的負荷[kN]的穩定上升上昇，由此可知即使在推壓量(壓縮位移[mm])達到25mm的狀態下，依然可保持充分支承支撐部14的狀態。

應予說明，像本實施方式這樣，在將以塞住開口部20(參照圖3和圖4)的形式形成的部分立起而形成支撐部14的情況下，通過將凹條部22僅設置於開口部20的內壁面21的、以開口部20的周方向觀察時為支撐部14 的下側(即、比支撐部14更靠近背面部12側的位置)，將支撐部14向背面部12側推壓時也得到了能夠最大程度地減小變形等的結果。

因此，優選在將以塞住開口部20(參照圖3和圖4)的形式形成的部分立起而形成支撐部14的情況下，僅在開口部20的內壁面21的、以開口部20的周方向觀察時為支撐部14下側(即、比支撐部14更靠近背面部12側的位置)設置凹條部22。

另一方面，由於環狀浮板部F內封閉有氣體(例如空氣等)，所以環狀浮板部F本身會隨著氣體因晝夜溫差等的膨脹收縮而反復膨脹收縮。但與氣體膨脹時相比，收縮時環狀浮板部F的追隨性差。

因此，長期以往環狀浮板部F可能會發生變形，若要優先抑制這樣的變形，可以在開口部20內壁面21的周方向的整個區域設置凹條部22。這種情況下，與比較例的浮板100那樣不設置凹條部22的情況相比，對推壓支撐部14的力的耐性也得了到大幅改善。

以上，使用實施方式說明了本發明，但本發明的技術範圍並不限定於上述實施方式的記載範圍。上述實施方式中，例示了支撐部14由以塞住開口部20(參照圖3和圖4)的方式形成的部分構成的情況，但不一定需要利用以塞住開口部20(參照圖3和圖4)的方式形成的部分來構成支撐部14。

例如，也可以另外製作作為支撐部14的部件，將該作為支撐部14的部件安裝於環狀浮板部F，也可以在比環狀浮板部F的開口部20更靠近一端側的位置一體形成作為支撐部14的結構。

但是，向本實施方式這樣利用以塞住開口部20(參照圖3和圖4)的方式形成的部分來形成支撐部14，有材料利用效率高等很多優點，因此支撐部14優選利用以塞住開口部20(參照圖3和圖4)的形式形成的部分來構成。

應予說明，在支撐部14不使用以塞住開口部20(參照圖3和圖4)的形式形成的部分的情況下，也優選設置開口部20。這是因為通過這樣設置開口部20，能夠減少環狀浮板部F記憶體在的氣體(例如空氣等)的量，相應地，能夠減小氣體因晝夜溫差等產生的膨脹收縮力。

但是，環狀浮板部F記憶體在的氣體會產生使浮板10漂浮於水面的浮力，所以通過設置開口部20而減少的氣體量，自然需要控制在考慮太陽能電池板1的重量而得到能夠在水面漂浮的浮力的程度。

另外，本實施方式的浮板10如上所述可適宜通過吹塑成型來製作，但也可以採用吹塑成型以外的製造方法來製造。

由此，本領域技術人員根據申請專利範圍的記載應當理解，本發明的 浮板10並不限定於上述具體實施方式，可以加以各種變更或改進，這種變更或改進後的發明也包括在本發明的技術範圍之內。

1‧‧‧太陽能電池板

1a‧‧‧側壁

1b‧‧‧側壁

10‧‧‧浮板

Claims (4)

1. 一種浮板，是配置太陽能電池板的太陽能電池板用浮板，具備環狀浮板部和凹條部，其中，所述環狀浮板部具有表面部、與所述表面部分離設置的背面部、將所述表面部和所述背面部的外周連接的側面部、形成於內側且從所述表面部貫穿至所述背面部的開口部，所述凹條部在所述開口部的內壁面的周方向的至少一部分沿所述開口部的周方向形成有多個，且在表背方向上延伸，在所述開口部的一端側設有支撐所述太陽能電池板的一端側的支撐部，而且所述凹條部形成在設有所述支撐部之側的所述開口部的內壁面。
2. 根據請求項1所述的浮板，其中，所述支撐部以位於一端側的第1側部的所述背面部側的第1側邊能夠使所述支撐部於所述表面部側立起的方式連接於所述內壁面的表背方向的中間部，在所述開口部的一端側形成有承受部，該承受部在將所述支撐部於表面部側立起時承受所述支撐部的所述第1側部，所述凹條部形成於比所述內壁面的所述第1側邊更靠近背面部側的位置。
3. 根據請求項2所述的浮板，其中，所述凹條部以深度從背面部側向所述第1側邊變淺的方式形成。
4. 根據請求項2或3所述的浮板，其中，所述支撐部具備凸條部，所述凸條部以於表面部側立起時從作為一端側的面向一端側突出的方式形成，且在與所述第1側部的延伸方向相同的方向上延伸， 所述凸條部具有抵接面，該抵接面在將所述支撐部於表面部側立起時與所述環狀浮板部的表面部面接觸。

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