TW201642578A - 聚光型太陽光發電模組、聚光型太陽光發電面板、及聚光型太陽光發電裝置 - Google Patents
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Abstract
聚光型太陽光發電模組(1M)具備:筐體(11),在一面具有開口面(11a);電池片(21),複數個被整列設置於筐體(11)之底板(14);及聚光構件亦即透鏡面板(13),以覆蓋開口面(11a)的方式安裝於筐體(11)且與底板(14)呈對向配置之同時,聚光太陽光的複數個聚光透鏡亦即菲涅爾透鏡(13f)在各自之光軸上形成於和電池片(21)對應之位置;筐體(11)具備:由樹脂形成,藉由沿著底板(14)之外緣立設的側壁板(16)所構成的框體(15);遮蔽板(30)係在框體(15)之內方以較內側面(16b)更朝內方突出的方式被設置,該遮蔽板(30)用於遮蔽經由菲涅爾透鏡(13f)聚光的太陽光之照射至側壁板(16)之內側面(16b)。
Description
本發明關於將太陽光聚光於電池片(cell)來發電的聚光型太陽光發電(CPV:Concentrator Photovoltaic)之模組、面板及裝置。
聚光型太陽光發電裝置中,以高發電效率的小型化合物半導體元件作為發電元件,伴隨此以使菲涅爾透鏡(Fresnel Lenes)所聚光的太陽光射入之構成為基本單元。
將多數個此種基本單元以矩陣狀並列於1個筐體內而構成者為聚光型太陽光發電模組。又,將複數個該模組進一步並列者為聚光型太陽光發電面板。
聚光型太陽光發電裝置具備使聚光型太陽光發電面板始終面向太陽的方式進行追蹤動作之驅動裝置。
圖10(a)係聚光型太陽光發電模組之一部分斷面圖。
聚光型太陽光發電模組110具備:筐體101;複數個
發電元件103,設於筐體101之底板102;及板狀之聚光構件105,形成有聚光太陽光的複數個菲涅爾透鏡104。
筐體101具備:藉由沿底板102之外緣立設的側壁板106構成。
又,圖10(a)中,紙面左側之菲涅爾透鏡104中,太陽光對該菲涅爾透鏡104正交射入時之光線之路徑以虛線表示,紙面右側之菲涅爾透鏡104中,太陽光對菲涅爾透鏡104之法線方向由傾斜方向射入時之光線之路徑以虛線表示。
各發電元件103配置於菲涅爾透鏡104之焦點位置附近。依此則,太陽光對菲涅爾透鏡104正交射入時,太陽光被聚光於發電元件103。
因此,上述驅動裝置進行追蹤動作以使太陽光對模組110始終保持正交。
於此,例如上述驅動裝置因某些原因而停止造成太陽光對菲涅爾透鏡104之法線方向由傾斜方向射入時,通過菲涅爾透鏡104的太陽光之光線軸亦傾斜,太陽光之聚光部分產生位置偏移。因此,太陽光未被聚光於發電元件103而被聚光於筐體101內之其他部分。
特別是,如圖10(a)所示,通過配置於側壁板16附近之菲涅爾透鏡104的太陽光向側壁板16聚光。
框體107為了輕量化或成本之減低而有藉由樹脂等形成。
框體107以樹脂形成時,框體107之內側面被聚光之
太陽光照射時,框體107之內側面有可能遭受燒焦等損傷。
於此,為防止框體107之內側面之損傷,如圖10(b)所示,框體107可以設為將形成為四角錐板狀的框體本體111、112予以合併連接的形狀。圖10(b)中,太陽光相對於菲涅爾透鏡104之法線方向由傾斜方向射入時之光線之路徑以虛線表示。
框體107設為將框體本體111、112中被外緣包圍的範圍之面積較小側之端面彼此予以對接的形狀。如此則框體本體111、112之連接部113朝筐體101之內方突出,太陽光之光線軸呈傾斜造成聚光部分偏離發電元件103時,太陽光照射至框體本體111之內側傾斜面111a。
此時,即使太陽光之光線軸傾斜而向框體107之內側面照射時,亦被照射至比起菲涅爾透鏡104之焦點位於更前方位置的內側傾斜面111a。因此,太陽光在充分聚光前已照射至內側傾斜面111a,可以防止損傷(例如參照專利文獻1)。
[專利文獻1]國際公開WO2013/098426 A1
但是,上述習知聚光型太陽光發電模組中,框體107藉由組合一對四角錐板狀之框體本體111、112而設為複雜形狀,藉由樹脂形成框體107時之模具亦不得不採用複雜的構造。
圖11係形成上述習知聚光型太陽光發電模組之框體107的模具之構成圖。
圖11之模具具備:第1模具500,形成框體107之外側面107a側;第2模具501,形成內側面107b側;及第3模具502,同樣形成內側面107b側。框體107之形狀無法在2方向之脫模模具中形成,因此使第2模具501及第3模具502相對於第1模具500之脫模方向朝正交的方向頂出的4方向之脫模模具來構成。
上述習知例中,藉由採用此種4方向之脫模模具可以確保各模具之移動沖程,因此模具全體之尺寸變大,模具及設定該模具用的沖壓裝置等成本上昇。
如上述說明,上述習知聚光型太陽光發電模組中,藉由樹脂來形成框體107的模具不得不採用複雜的構造,造成框體107之製造成本增大之要因。
本發明有鑑於此種事情,目的在於提供低成本而且即使太陽光之聚光部分產生位置偏移時亦可以防止筐體之損傷的聚光型太陽光發電模組、聚光型太陽光發電面板及聚光型太陽光發電裝置。
一實施形態的聚光型太陽光發電模組,係具備:筐體,在一面具有開口面;發電元件,於上述筐體之底板被整列設置有複數個;及聚光構件,以覆蓋上述開口面的方式安裝於上述筐體且與上述底板呈對向配置之同時,聚光太陽光的複數個聚光透鏡在各自之光軸上被形成於和上述發電元件對應的位置;上述筐體具備:框體,沿著上述底板之外緣立設藉由樹脂製之側壁板構成;在上述框體之內方,遮蔽板以較上述內側面更朝內方突出而設置,該遮蔽板用於遮蔽被上述聚光透鏡聚光的太陽光之照射至上述側壁板之內側面。
又,另一實施形態的聚光型太陽光發電面板,係將複數個上述聚光型太陽光發電模組並列而成。
又,再另一實施形態的聚光型太陽光發電裝置,係具備:上述聚光型太陽光發電面板;及驅動裝置,使該聚光型太陽光發電面板面向太陽之方向隨太陽之移動進行追蹤動作而驅動。
依據本發明,可以低成本而且即使在太陽光之聚光部分產生位置偏移時亦可以防止筐體之損傷。
1‧‧‧聚光型太陽光發電面板
1M‧‧‧聚光型太陽光發電模組
1U‧‧‧聚光型太陽光發電單元
3‧‧‧架台
3a‧‧‧支柱
3b‧‧‧底座
4‧‧‧追蹤感測器
5‧‧‧日射強度計
11‧‧‧筐體
11a‧‧‧開口面
11b‧‧‧開口
12‧‧‧可撓性印刷配線板
13‧‧‧透鏡面板(聚光構件)
13f‧‧‧菲涅爾透鏡(聚光透鏡)
14‧‧‧底板
14a‧‧‧底面
15‧‧‧框體
16‧‧‧側壁板
16a‧‧‧前端緣
16b‧‧‧內側面
17‧‧‧連接器
20‧‧‧可撓性印刷基板
21‧‧‧電池片(發電元件)
30、30A、30B‧‧‧遮蔽板
30A1‧‧‧端部
30B1‧‧‧端部
30c‧‧‧下端部
30d‧‧‧折曲部
31‧‧‧支持部
31a‧‧‧定位部
35‧‧‧第1框體本體
36‧‧‧傾斜部
37‧‧‧第2框體本體
37a‧‧‧前端部
40‧‧‧前端部
41‧‧‧段差部
42‧‧‧本體部
45‧‧‧加強筋
45a‧‧‧側面
50‧‧‧加強筋遮蔽板
51‧‧‧支持部
60‧‧‧第1遮蔽板
61‧‧‧第2遮蔽板
100‧‧‧聚光型太陽光發電裝置
200‧‧‧驅動裝置
201e‧‧‧步進馬達
201a‧‧‧步進馬達
202‧‧‧驅動電路
300‧‧‧電力計
400‧‧‧控制裝置
500‧‧‧第1模具
501‧‧‧第2模具
502‧‧‧第3模具
[圖1]聚光型太陽光發電裝置之一例的斜視圖。
[圖2]包含驅動裝置等的聚光型太陽光發電系統之一例的圖。
[圖3]將聚光型太陽光發電模組之一例擴大表示的斜視圖(一部分截斷)。
[圖4]聚光型太陽光發電模組之重要部分斷面圖。
[圖5]太陽光由對於菲涅爾透鏡之法線方向呈傾斜的方向射入時之模組之斷面圖。
[圖6]重疊的複數個框體之重要部分斷面圖。
[圖7]另一實施形態的聚光型太陽光發電模組之重要部分斷面圖。
[圖8](a)係變形例的聚光型太陽光發電模組之重要部分斷面圖,(b)係由開口面側看(a)之聚光型太陽光發電模組時之僅遮蔽板部分之圖。
[圖9](a)係遮蔽板之變形例的圖,(b)係遮蔽板之另一變形例的圖,(c)係遮蔽板之再另一變形例的圖。
[圖10](a)係習知聚光型太陽光發電模組之一部分斷面圖,(b)係習知另一聚光型太陽光發電模組之一部分斷面圖。
[圖11]形成習知聚光型太陽光發電模組之框體用的模具之構成圖。
首先,列記實施形態之內容予以說明。
(1)一實施形態的聚光型太陽光發電模組,係具備:筐體,在一面具有開口面;發電元件,於上述筐體之底板被整列設置有複數個;及聚光構件,以覆蓋上述開口面的方式安裝於上述筐體且與上述底板呈對向配置之同時,聚光太陽光的複數個聚光透鏡在各自之光軸上被形成於與上述發電元件對應的位置;上述筐體具備:框體,沿著上述底板之外緣立設藉由樹脂製之側壁板構成;在上述框體之內方,遮蔽板以較上述內側面更朝內方突出而設置,該遮蔽板用於遮蔽被上述聚光透鏡聚光的太陽光之照射至上述側壁板之內側面。
依據上述構成之聚光型太陽光發電模組,將遮蔽太陽光照射至上述側壁板內側面的遮蔽板設於比起上述內側面更朝內方突出,因此無需為了遮蔽太陽光而如上述習知例般將框體形成為使一對四角錘板狀之框體本體呈對接形狀等複雜的形狀,形成該框體用的模具之構造可以設為簡易之形狀。結果,可以抑制框體之製造成本,可以實現低成本而且即使太陽光之聚光部分產生位置偏移時亦可以防止筐體之損傷。
(2)上述聚光型太陽光發電模組中,較好是上述遮蔽板藉由從上述內側面被突設的支持部連結於上述側壁板,連同上述支持部及上述側壁板被形成為一體。此
時,在框體之形成之同時可以形成遮蔽板。
(3)又,上述太陽光發電模組中,上述框體具備:第1框體本體,其之一端構成上述開口面;及上述底板側之第2框體本體,連接於上述第1框體之另一端時;上述第1框體本體的尺寸形成為在其內方側可以插入上述第2框體本體,當構成另一框體的第2框體本體被插入上述第1框體本體時,上述支持部係觸接於上述構成另一框體的第2框體本體,將上述另一框體保持於上述框體之高度方向而構成亦可。
上述構成的框體具有複數個時,藉由將另一框體之第2框體本體插入一框體之第1框體本體直至頂接支持部的位置,如此則可以組合一框體與另一框體。因此,可以將複數個框體之各自一部分相互插入予以組合並依序進行疊層,因此和無法將該一部分插入另一框體予以組合的框體彼此進行疊層時比較,可以減少疊層的框體佔有的空間。
結果,製造聚光型太陽光發電模組時,可以減少多數框體之保管及輸送時必要的空間,可以達成更進一步低成本化。
(4)另外,在上述支持部形成定位部用於進行上述另一框體對上述第2框體本體之前端部之定位亦可,此時,可以防止相互組合的框體彼此之位置偏移,可以穩定進行組合。
(5)又,上述太陽光發電模組中,亦可以另具備:加強筋,配置於上述筐體內,由上述底板被立設並
將該底板與上述框板連接;於上述加強筋使加強筋遮蔽板由上述側面突出而設置,該加強筋遮蔽板係遮蔽被上述聚光透鏡聚光的太陽光照射至上述加強筋之側面者。
此時,藉由在補強筐體而設的加強筋設置加強筋遮蔽板,可以遮蔽聚光的太陽光照射至該加強筋,可以防止加強筋之損傷。
(6)又,一實施形態的聚光型太陽光發電面板,係由複數個上述(1)之聚光型太陽光發電模組並列而成。
(7)又,一實施形態的聚光型太陽光發電裝置,係具備:上述(5)之聚光型太陽光發電面板,及驅動裝置,使該聚光型太陽光發電面板面向太陽之方向隨太陽之移動進行追蹤動作而驅動。
依據上述構成之聚光型太陽光發電面板及聚光型太陽光發電裝置,可以達成更低成本化。
以下,參照圖面說明較佳實施形態。
又,可以將以下記載的各實施形態之至少一部分予以任意組合。
首先,說明聚光型太陽光發電裝置之構成。
圖1係聚光型太陽光發電裝置之一例的斜視圖。圖
中,聚光型太陽光發電裝置100具備:聚光型太陽光發電面板1,及架台3,其具備以背面側支持聚光型太陽光發電面板1的支柱3a及其該底座3b。聚光型太陽光發電面板1,係將多數聚光型太陽光發電模組1M縱橫集合而成。該例中,63個(縱7×橫9)聚光型太陽光發電模組1M被縱橫集合。1個聚光型太陽光發電模組1M之額定輸出例如約100W,則聚光型太陽光發電面板1全體約為6kW之額定輸出。
於聚光型太陽光發電面板1之背面側設有驅動裝置(未圖示),藉由作動該驅動裝置,可使聚光型太陽光發電面板1在方位角及仰角之2軸進行驅動。依此則,聚光型太陽光發電面板1始終在方位角及仰角之雙方面向太陽之方向被驅動。又,在聚光型太陽光發電面板1之其中之一場所(此例中為上端部)或該面板1之附近設置追蹤感測器4及日射強度計(pyrheliometer)5。太陽之追蹤動作,係依據追蹤感測器4及由設置場所之緯度、經度、時刻算出的太陽之位置進行。
亦即,上述驅動裝置,係伴隨太陽每移動特定角度,而僅將聚光型太陽光發電面板1驅動該特定角度。太陽移動特定角度之事象,可以藉由追蹤感測器4進行判定,亦可以藉由緯度.經度.時刻判定。因此,有可能省略追蹤感測器4。特定角度例如可以是一定值,或隨太陽之高度或時刻變化之值。
圖2係包含上述驅動裝置等的聚光型太陽光
發電系統之一例的圖。又,此係由追蹤動作控制之觀點看之圖。如上述說明,圖2中,聚光型太陽光發電裝置100例如在背面側具備進行太陽之追蹤動作用的驅動裝置200。驅動裝置200具備:朝仰角方向之驅動用之步進馬達201e,朝方位角方向之驅動用之步進馬達201a,及對彼等進行驅動的驅動電路202。又,步進馬達僅為一例,可為其他動力源。
日射強度計5之輸出信號(日射強度)係被輸入驅動電路202及控制裝置400。又,聚光型太陽光發電面板1之發電電力可由電力計300檢測,控制裝置400被輸入有表示檢測電力的信號。驅動裝置200記憶著聚光型太陽光發電面板1之設置場所之緯度、經度,又,具有計時器機能。驅動裝置200依據追蹤感測器4之輸出信號、由緯度.經度.時刻運算的太陽之位置,以使聚光型太陽光發電面板1始終面向太陽的方式進行追蹤動作。但是,如上述說明有可能無設置追蹤感測器4。此情況下僅依據由緯度.經度.時刻運算的太陽之位置進行追蹤動作。
圖3係聚光型太陽光發電模組(以下亦有簡單稱為模組)1M之一例擴大表示的斜視圖(一部分截斷)。後述之遮蔽板則省略圖示。
圖中,模組1M具備:器狀之筐體11;設於筐體11內部的複數個可撓性印刷配線板12;塞住筐體11之開口
面11a的長方形(一部分截斷)之透鏡面板13(聚光構件)。
如上述說明,筐體11在一面具有開口面11a,具備底板14及框體15之構成。
底板14,例如使用鋁合金等金屬板形成為矩形狀。可撓性印刷配線板12設於底板14之底面14a。
框體15,例如係使用填充有玻璃纖維的PBT(Poly Butylene Terephtalate)樹脂形成的構件,藉由沿底板14之外緣而立設的4個側壁板16構成。亦即,側壁板16遍及底板14之全周設置,框體15形成為矩形狀。
側壁板16之前端緣16a構成使筐體11內部朝外部開口之開口11b。依此則,藉由側壁板16之前端緣16a來劃界開口面11a。
於前端緣16a固定有透鏡面板13。
又,於側壁板16之一面設置將模組1M之輸出予以取出的連接器17。
透鏡面板13係菲涅爾透鏡陣列,係將複數個(例如縱16×橫12之192個)作為聚光太陽光的透鏡要素之菲涅爾透鏡13f並列為矩陣狀而形成。各菲涅爾透鏡13f具有正方形之有效聚光區域。此種透鏡面板13例如可以玻璃板為基材,於其背面(內側)形成矽酮樹脂膜者。菲涅爾透鏡13f係形成於該矽酮樹脂膜。
透鏡面板13以覆蓋開口面11a的方式安裝於前端緣16a。如此則,透鏡面板13相對於底板14呈對向配置。
可撓性印刷配線板12,係在細長的可撓性印刷基板20設置圖案,安裝電池片(發電元件)21等其他電子元件者。電池片21係使用具有耐熱性的高發電效率的太陽電池。
又,使用可撓性印刷基板為一例,亦可以使用其他種類之基板。例如可以使用多數個平板狀(長方形等)之樹脂基板或陶瓷基板來構成。
圖示之例中,可撓性印刷配線板12安裝有8個電池片21。可撓性印刷配線板12沿筐體11之長邊方向配置有複數列,全體配置有24片之可撓性印刷配線板12。因此,電池片21之總數為24×8之192個。亦即,電池片21和透鏡面板13之菲涅爾透鏡13f同數,另外,電池片21和菲涅爾透鏡13f對應而設於其光軸上。
相互對應而設的菲涅爾透鏡13f與電池片21係構成聚光型太陽光發電單元,該聚光型太陽光發電單元作為構成上述模組1M的光學系基本單位。
圖4係模組1M之重要部分斷面圖。又,圖4中以虛線表示太陽光對菲涅爾透鏡13f呈正交射入時之光線之路徑。
圖4中,安裝有電池片21的可撓性印刷基板20,係固定於底板14之底面14a。依此而使電池片21固定於底板14。
如上述說明,各菲涅爾透鏡13f與電池片21係呈1對1對應,菲涅爾透鏡13f所聚光的太陽光被照射至電池
片21上。依此則電池片21進行發電。
亦即,聚集太陽光的聚光透鏡亦即菲涅爾透鏡13f,與接受菲涅爾透鏡13f所聚集的太陽光而進行發電的電池片21,係構成作為光學系基本單位之聚光型太陽光發電單元(以下亦簡單稱為單元)1U,模組1M係將複數個單元1U配置而構成。
單元1U中,電池片21配置於菲涅爾透鏡13f之焦點位置附近。依此則,太陽光對菲涅爾透鏡13f正交射入時,聚光的太陽光被照射至電池片21。
上述驅動裝置200(圖2)構成為,使聚光型太陽光發電面板1始終面向太陽的方式,對太陽進行追蹤動作,使太陽光對菲涅爾透鏡13f始終呈正交射入的方式進行追蹤動作。
於此,例如驅動裝置200因某種原因停止追蹤動作或追蹤大幅偏移時,太陽光相對於菲涅爾透鏡13f之法線方向由傾斜方向射入。
圖5係太陽光相對於菲涅爾透鏡13f之法線方向由傾斜方向射入時之模組1M之斷面。又,圖5中,太陽光相對於菲涅爾透鏡13f之法線方向由傾斜方向射入時之光線之路徑以虛線表示。
此時,筐體11內,通過菲涅爾透鏡13f的太陽光之光線軸亦傾斜,因此太陽光之聚光部分產生位置偏移。因此,通過菲涅爾透鏡13f的太陽光未聚光於電池片21而聚光於筐體11內之其他部分。
特別是通過位於透鏡面板13之端部而配置於側壁板16附近的菲涅爾透鏡13f的太陽光,有可能面向側壁板16被聚光。
因此,本實施形態之模組1M,係在框體15之內方具備遮蔽板30,據以遮蔽被菲涅爾透鏡13f聚光的太陽光之照射至側壁板16之內側面。
遮蔽板30係沿側壁板16而與透鏡面板13平行延伸的細長的矩形板狀之構件,分別設於構成框體15的4個側壁板16。遮蔽板30相對於側壁板16之內側面16b隔開特定間隔而配置。依此則,遮蔽板30較內側面16b更朝筐體11之內方突出而設置。
又,遮蔽板30相對於底板14呈大略垂直而設置。
遮蔽板30,係藉由由側壁板16之內側面16b朝框體15之內方突設的支持部31被固定於框體15。
支持部31沿著遮蔽板30之長邊方向隔開特定之間隔設有複數個,將遮蔽板30與側壁板16予以連結。
遮蔽板30藉由和框體15相同之素材(填充有玻璃纖維的PBT樹脂)形成,連同複數個支持部31及側壁板16形成為一體。
因此,遮蔽板30可以和框體15之形成同時形成。
遮蔽板30在側壁板16之高度方向中稍微偏靠底板14而設置,尺寸設定成為在由側壁板16之底板
14側之基端部至側壁板16之高度方向大略中央為止的範圍內可以遮蔽通過菲涅爾透鏡13f的太陽光之照射。
依此則,太陽光相對於菲涅爾透鏡13f之法線方向由傾斜方向射入時,可以防止朝向側壁板16之底板14側之端部附近聚光的太陽光之照射。
又,照射至比起側壁板16之高度方向大略中央更上側範圍的太陽光,基於由菲涅爾透鏡13f至側壁板16為止的距離比起焦點距離為極短,不致於聚光成為造成側壁板16損傷之程度。
在遮蔽板30所遮蔽之範圍,在由側壁板16之底板14側之基端部至側壁板16之高度方向大略中央為止的範圍內,由菲涅爾透鏡13f至側壁板16為止的距離係比較接近焦點距離,因此太陽光被聚光而造成側壁板16損傷之可能性存在。
遮蔽板30,係將上述造成側壁板16損傷之可能性存在的被聚光的太陽光之照射至側壁板16之內側面16b予以遮蔽,而可以防止側壁板16之損傷。
換言之,在充分被聚光前之太陽光之照射位置使遮蔽板30朝筐體11之內方突出,如此則,遮蔽板30在太陽光到達側壁板16之內側面16b前可以阻擋該太陽光,可以防止側壁板16之損傷。
如上述說明,遮蔽板30藉由與框體15相同之素材(填充有玻璃纖維的PBT樹脂)形成。亦即,遮蔽板30亦和側壁板16為相同素材之構件,被聚光的太陽
光照射時,損傷之可能性有。但是,遮蔽板30配置於透鏡面板13與底板14之間而且朝框體15之內方側突出而設置,因此與菲涅爾透鏡13f之間之距離十分接近焦點距離。因此,遮蔽板30被照射聚光前之太陽光。因此,遮蔽板30即使被照射太陽光亦無造成損傷。
框體15之構成係包含:一端構成開口面11a的第1框體本體35;及底板14側之第2框體本體37,透過傾斜部36連結於第1框體本體35之另一端。
第1框體本體35係矩形框狀,由4個側壁板構成。又,第2框體本體37亦係矩形框狀,由4個側壁板構成。
框體15之側壁板16,係將第1框體本體35之側壁板與第2框體本體37之側壁板連結而構成。
第1框體本體35包含對開口面11a進行劃定的側壁板16之前端緣16a。
第1框體本體35係具備:由前端緣16a延伸的前端部40;由前端部40僅些微朝框體15之內方側突出的段差部41;及連結於段差部41的本體部42。
前端緣16a係形成為凸緣狀,被固定有透鏡面板13。
由前端部40透過段差部41連結的本體部42,其之矩形狀內側空間之內側尺寸形成為大於第2框體
本體37之矩形狀之外側尺寸。因此,本體部42之內側空間可以插入第2框體本體37。
亦即,第1框體本體35之尺寸係形成為其內方側可以插入第2框體本體37。
因此,作為模組1M被組裝的前階段元件之框體15,可以將另一框體15之第2框體本體37經由開口11b插入該框體15之第1框體本體35,而可以和另一框體15進行組合。
又,將另一框體15之第2框體本體37插入框體15之第1框體本體35進行框體15彼此之組合時,複數個支持部31係和另一框體15之第2框體本體37之前端部37a觸接而將另一框體15保持於高度方向,如此來構成。
另外,於支持部31之開口面11a側之端面,形成將另一框體15之第2框體本體37之前端部37a保持而進行定位的定位部31a。定位部31a係將支持部31之開口面11a側之端面切斷而形成為凹狀,前端部37a被插入而將該前端部37a(另一框體15)保持進行定位。
上述構成的框體15存在複數個時,將另一框體15之第2框體本體37插入一框體15之第1框體本體35直至頂接複數個支持部31之位置為止,如此則可以將一框體15與另一框體15予以組合。因此,可以將複數個框體15各自之一部分相互插入予以組合並依序進行疊層。
圖6係疊層的複數個框體15之重要部分斷面圖。
如圖6所示,在上下方向進行疊層的各框體15之第1框體本體35,係由開口面11a將另一框體15之第2框體本體37插入直至頂接支持部31之位置。
此時,第2框體本體37之前端部37a被插入支持部31之定位部31a。如此則,可以防止相互組合的框體15彼此之位置偏移,可以穩定進行組合。結果,可以提高疊層的複數個框體15之穩定性。
如圖6所示,框體15可以將其之一部分亦即第2框體本體37插入另一框體15予以組合,並且依序進行疊層。
如此則,例如和無法將其之一部分插入另一框體予以組合的框體彼此進行疊層時比較,可以減少疊層的複數個框體佔有的空間。
又,上述框體15雖設為將第1框體本體35與第2框體本體37連結的形狀,但該框體15之形狀可以設為,使形成該框體15用的模具之構造,例如可以將在紙面上下方向進行分割形成後之框體15取出的構造。
亦即,框體15可以使用在上下方向分割模具的簡易構造之模具來形成。
上述構成之模組1M係具備:筐體11,在一面具有開
口面11a;發電元件亦即電池片21,複數個被整列設置於筐體11之底板14之底面14a;及聚光構件亦即透鏡面板13,以覆蓋開口面11a的方式安裝於筐體11且與底板14呈對向配置之同時,聚光太陽光的複數個聚光透鏡亦即菲涅爾透鏡13f在各自之光軸上形成於和電池片21對應之位置;筐體11具備:由樹脂形成,藉由沿著底板14之外緣立設的側壁板16所構成的框體15;遮蔽板30係在框體15之內方以較內側面16b更朝內方突出的方式被設置,該遮蔽板30用於遮蔽經由菲涅爾透鏡13f聚光的太陽光之照射至側壁板16之內側面16b。
依據上述構成之模組1M,將用於遮蔽太陽光照射至側壁板16之內側面16b的遮蔽板30設置成為比起內側面16b更朝內方突出,因此無需為了遮蔽太陽光而如上述習知例般將框體15形成為一對四角錘板狀之框體本體設為對接形狀等複雜的形狀,該框體15之形成用的模具之構造可以設為簡易之形狀。具體言之,可以採用2方向之脫模模具,結果,可以抑制框體15之製造成本,模組1M全體可以達成低成本,而且即使在太陽光之聚光部分產生位置偏移時亦可以防止筐體11之損傷。
又,如上述說明,依據上述模組1M,框體15可以將其之一部分亦即第2框體本體37插入另一框體15予以組合,並且依序進行疊層,可以減少疊層的複數個框體15佔有的空間,因此製造該模組1M時,可以減少多數個框體15之保管及輸送時必要的空間,可以達成更進
一步低成本化。
圖7係另一實施形態的聚光型太陽光發電模組之重要部分斷面圖。
本實施形態之模組1M和上述實施形態之不同點在於,具有以橫切筐體11內部大略中央的方式設置之加強筋45。
加強筋45係由底板14之底面14a立設的板狀之構件,其兩端部被固定於相互對向的一對側壁板16之內側面16b。依此則,加強筋45將一對側壁板16相互連結之同時,將一對側壁板16與底板14連結。如此則,加強筋45具有提高筐體11之強度而作為補強構件之機能,特別是對於來自筐體11背面之風負載可以確保強度。
加強筋45例如藉由和側壁板16相同之素材(填充有玻璃纖維的PBT樹脂)等形成,藉由螺旋或接著劑固定於一對側壁板16及底板14。
加強筋45係於筐體11內部由底板14被立設,因此和側壁板16同樣,有可能被聚光的太陽光照射。因此,於加強筋45之側面45a亦設置對聚光的太陽光照射至加強筋45之側面45a進行遮蔽的加強筋遮蔽板50。
加強筋遮蔽板50,係沿著加強筋45和透鏡面板13
平行延伸的細長的矩形板狀之構件,設於加強筋45之兩方之側面45a。加強筋遮蔽板50對於加強筋45之側面45a隔開特定間隔被配置,因此由側面45a突出而被設置。
加強筋遮蔽板50係藉由由加強筋45之側面45a突設的支持部51固定於加強筋45。
加強筋遮蔽板50係藉由和加強筋45相同之素材(填充有玻璃纖維的PBT樹脂)形成,和加強筋45被形成為一體。
加強筋遮蔽板50之兩端面,係與在加強筋45所連結的一對側壁板16上設置的遮蔽板30呈對接。
本實施形態中,在為了筐體11之補強用而設的加強筋45設置加強筋遮蔽板50,因此可以遮蔽聚光的太陽光之照射至該加強筋45,可以防止加強筋45之損傷。
本發明不限定於上述實施形態。上述各實施形態中,設於各側壁板16的遮蔽板30,係在相互鄰接的遮蔽板30之端部彼此之間隔著間隙設置之例,但是如圖8所示,例如遮蔽板30使相互鄰接的遮蔽板30之端部彼此呈對接設置亦可。
圖8(a)係變形例的聚光型太陽光發電模組之重要部分斷面圖,圖8(b)係圖8(a)之聚光型太陽
光發電模組由開口面11a側看時僅遮蔽板30之圖。
如圖8(a)、圖8(b)所示,該變形例中,遮蔽板30A之端部30A1與遮蔽板30B之端部30B1相互被對接。
兩端部30A1、30B1相藉由螺旋或接著劑等被連接固定。
如本變形例般,使相互鄰接的遮蔽板30之端部彼此對接,可以防止聚光的太陽光由遮蔽板30彼此之間之間隙進入,可以防止筐體11之4角部之損傷。
又,上述各實施形態係遮蔽板30對於底板14呈大略垂直而設置之例,但是例如圖9(a)所示,對於底板14附加角度而配置亦可。又,該情況之遮蔽板30之角度,可以對應於筐體11之構成或太陽光之射入方式適宜設定。
又,上述各實施形態中圖示將遮蔽板30設為平板狀的例,但亦可如圖9(b)所示,設為一部分被彎曲之形狀,或如圖9(c)所示將複數個遮蔽板組合之構成。
圖9(b)中,以遮蔽板30之下端部30c位於筐體11內方側的方式設置折曲部30d。
如上述說明,藉由設置折曲部30d可以提高太陽光之遮蔽手段之自由度,可以對應於筐體11之構成等以較佳遮蔽太陽光的方式設置遮蔽板30。
又,圖9(c)中,遮蔽板30由以下構成:第
1遮蔽板60;及配置於第1遮蔽板60之下側,較第1遮蔽板60更朝筐體11內方側配置的第2遮蔽板61。
該情況下,藉由遮蔽板30由第1遮蔽板60與第2遮蔽板61構成,可以提高太陽光之遮蔽手段之自由度,可以對應於筐體11之構成等以較佳遮蔽太陽光的方式設置遮蔽板30。
又,上述各實施形態中圖示將定位部31a形成為切斷支持部31之開口面11a側之端面而成為凹狀之例,但定位部31a主要能對另一框體15之第2框體本體37之前端部37a進行保持定位即可,設置由支持部31之開口面11a側之端面對前端部37a進行保持用的突出部,以其作為定位部31a亦可。
又,上述各實施形態中圖示支持部31沿著遮蔽板30之長邊方向隔開特定間隔設置複數個之例,但亦可構成為在各側壁板16藉由一個支持部31將遮蔽板30固定於框體15。
又,上述實施形態中圖示框體15由第1框體本體35及設為和第1框體本體35不同外形尺寸的第2框體本體37構成,但只要將遮蔽通過菲涅爾透鏡13f的太陽光之照射的遮蔽板30,設置於較內側面16b更朝內方突出即可,框體15之形狀不限定於上述實施形態之形狀,其形狀只要是能容易獲得形成該框體15用的模具之構造者即可。
又,上述實施形態中圖示遮蔽板30連同支持
部31及側壁板16形成為一體的情況,但遮蔽板30與側壁板16分別形成為個別之構件,將作為個別構件被形成的遮蔽板30配置固定於側壁板16亦可。
又,上述實施形態中圖示框體15及遮蔽板30使用填充有纖維的PBT樹脂形成的情況,但只要是具有適度的耐熱性,而且具有必要強度的樹脂即可,可以使用其他樹脂。
此次揭示的實施形態全部僅為例示並非用來限制者。本發明之範圍亦包含,非上述意義,在專利請求之範圍所示,和專利請求之範圍具有均等意義及範圍內之全部之變更。
1M‧‧‧聚光型太陽光發電模組
1U‧‧‧聚光型太陽光發電單元
11‧‧‧筐體
11a‧‧‧開口面
11b‧‧‧開口
12‧‧‧可撓性印刷配線板
13‧‧‧透鏡面板(聚光構件)
13f‧‧‧菲涅爾透鏡(聚光透鏡)
14‧‧‧底板
14a‧‧‧底面
15‧‧‧框體
16‧‧‧側壁板
16a‧‧‧前端緣
16b‧‧‧內側面
20‧‧‧可撓性印刷基板
21‧‧‧電池片(發電元件)
30‧‧‧遮蔽板
31‧‧‧支持部
31a‧‧‧定位部
35‧‧‧第1框體本體
36‧‧‧傾斜部
37‧‧‧第2框體本體
40‧‧‧前端部
41‧‧‧段差部
42‧‧‧本體部
Claims (7)
- 一種聚光型太陽光發電模組,具備:筐體,在一面具有開口面;發電元件,於上述筐體之底板被整列設置有複數個;及聚光構件,以覆蓋上述開口面的方式安裝於上述筐體且與上述底板呈對向配置之同時,聚光太陽光的複數個聚光透鏡在各自之光軸上係被形成於和上述發電元件對應的位置;上述筐體具備:框體,藉由沿著上述底板之外緣立設之樹脂製之側壁板構成;在上述框體之內方,遮蔽板係以較上述內側面更朝內方突出而設置,該遮蔽板用於遮蔽被上述聚光透鏡聚光的太陽光之照射至上述側壁板之內側面。
- 如請求項1之聚光型太陽光發電模組,其中上述遮蔽板,係藉由從上述內側面被突設的支持部連結於上述側壁板,連同上述支持部及上述側壁板被形成為一體。
- 如請求項2之聚光型太陽光發電模組,其中上述框體具備:上述第1框體本體,其之一端構成上述開口面;及上述底板側之第2框體本體,連接於上述第1框體之另一端;上述第1框體本體的尺寸形成為在其內方側可以插入 上述第2框體本體,上述支持部,當構成另一框體的第2框體本體被插入上述第1框體本體時,係觸接於上述構成另一框體的第2框體本體,將上述另一框體保持於上述框體之高度方向而構成。
- 如請求項3之聚光型太陽光發電模組,其中在上述支持部形成有定位部,用於進行上述另一框體對上述第2框體本體之前端部之定位。
- 如請求項1至4項中任一項之聚光型太陽光發電模組,其中另具備:加強筋,配置於上述筐體內,由上述底板被立設並將該底板與上述框板連接;於上述加強筋使加強筋遮蔽板由上述側面突出而設置,該加強筋遮蔽板係遮蔽被上述聚光透鏡聚光的太陽光照射至上述加強筋之側面。
- 一種聚光型太陽光發電面板,係將複數個請求項1記載之聚光型太陽光發電模組並列而成。
- 一種聚光型太陽光發電裝置,係具備:請求項6記載之聚光型太陽光發電面板;及驅動裝置,使該聚光型太陽光發電面板面向太陽之方向隨太陽之移動進行追蹤動作而驅動。
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