TW201934937A - 集光型太陽光發電模組以及集光型太陽光發電裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明為一種由複數個集光型太陽光發電單元並列於框體內而構成的集光型太陽光發電模組,其中,各個集光型太陽光發電單元具備:集光部,將射入之太陽光集光;可撓性印刷配線板,被設置於框體的底面;電池元(cell),被設置在可撓性印刷配線板上,與面向太陽時的集光部之光軸一致的位置,且針對集光後的光進行光電轉換;遮蔽板,在光軸上位於集光部與電池元(cell)之間,其中,形成有使朝向電池元(cell)集光的光通過的透光部,並且具有遮蔽在偏離電池元(cell)的位置集光的光之遮蔽部;以及,支承部,在框體內將遮蔽板支承於預定位置,遮蔽板的材質為透明的玻璃或者是樹脂,遮蔽部至少表面是成為使所受的光散射的粗面。
Description
本發明係關於一種集光型太陽光發電模組以及集光型太陽光發電裝置。
本申請,係主張根據2018年2月13日申請的日本申請第2018-022929號之優先權,且為援用被記載於前述日本申請之所有的記載內容者。
本申請,係主張根據2018年2月13日申請的日本申請第2018-022929號之優先權,且為援用被記載於前述日本申請之所有的記載內容者。
集光型太陽光發電裝置,藉由集光透鏡將太陽光聚集,而將「被射入於發電用之最小的電池元(cell)」之光學系統的基本構成作為最小單位。將此基本構成成為以矩陣狀並排於框體內的模組,使該模組進一步多數並排成為陣列(面板),並且成為1台的集光型太陽光發電裝置。為了追蹤太陽,承載陣列的追蹤支架係以能夠進行方位角・仰角的2軸驅動的方式被支承於支柱上(例如:請參照專利文獻1)。
若能夠理想地進行追日,則可將太陽光正確地聚集於電池元(cell)上的瞄準位置,然而,實際上還是有產生些許偏離的情形。為了消除這樣的些許偏離,還提案有:將球狀透鏡配置於電池元(cell)的稍微上方,即使光稍微偏離,只要能進入球狀透鏡的話,便能將光朝電池元(cell)導向的技術(例如:請參照專利文獻2)。
然而,現實中由於還有各種各樣的原因,有在太陽光的射入方向與模組原來的光軸之間產生偏離(以下稱作OFF-AXIS)的情形。產生偏離的原因例如:在陣列整體,追蹤支架驅動偏離、追蹤偏離等之原因在於驅動機構或控制上之情形。產生偏離的結果,當對偏離電池元(cell)之位置集光時,會有對該部位造成熱損傷的情形。在此,亦提案出設計有可遮蔽對不適當之位置集光的光之金屬製的遮蔽板的構成(例如:請參照專利文獻3)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本特開2014-226025號專利公報
專利文獻2:美國專利申請公開US2010/0236603A1
專利文獻3:日本特開2015-159184號專利公報
專利文獻2:美國專利申請公開US2010/0236603A1
專利文獻3:日本特開2015-159184號專利公報
本揭示包含以下之發明。然而,本發明係由申請專利範圍所限定。
本發明之一形態之集光型太陽光發電模組,係由複數個將太陽光集光而發電的集光型太陽光發電單元並列於框體內而構成的集光型太陽光發電模組,其特徵為,前述各個集光型太陽光發電單元係具備:集光部,將射入之太陽光集光;可撓性印刷配線板,被設置於前述框體的底面;電池元(cell),被設置在前述可撓性印刷配線板上,與面向太陽時的前述集光部之光軸一致的位置,且針對集光後的光進行光電轉換;遮蔽板,在前述光軸上位於前述集光部與前述電池元(cell)之間,其中,形成有使朝向前述電池元(cell)集光的光通過的透光部,並且具有遮蔽在偏離前述電池元(cell)的位置集光的光之遮蔽部;以及,支承部,在前述框體內將前述遮蔽板支承於預定位置,前述遮蔽板的材質為透明的玻璃或者是樹脂,且前述遮蔽部至少表面係成為使所受的光散射的粗面。
[本揭示欲解決之課題]
集光型太陽光發電模組中電池元(cell)的附近亦會變成高壓電,因此金屬製的遮蔽板係有必要一定程度地遠離電池元(cell)而設置。若遠離而設置,從製造精度上的觀點而言,是有必要使通過光的開口稍大。為此,亦產生設置與遮蔽板不同的保護板之必要性。(請參照專利文獻3。)。遮蔽板以外,若還設置保護板,對於OFF-AXIS對策而言雖充足,然而在製造上為繁雜,亦不易於減低成本。如此,就以往的集光型太陽光發電而言,有如何使OFF-AXIS的對策為確實且價格便宜的構成的課題。
集光型太陽光發電模組中電池元(cell)的附近亦會變成高壓電,因此金屬製的遮蔽板係有必要一定程度地遠離電池元(cell)而設置。若遠離而設置,從製造精度上的觀點而言,是有必要使通過光的開口稍大。為此,亦產生設置與遮蔽板不同的保護板之必要性。(請參照專利文獻3。)。遮蔽板以外,若還設置保護板,對於OFF-AXIS對策而言雖充足,然而在製造上為繁雜,亦不易於減低成本。如此,就以往的集光型太陽光發電而言,有如何使OFF-AXIS的對策為確實且價格便宜的構成的課題。
有鑑於相關課題,本揭示之目的在於,在集光型太陽光發電模組中,施予製造上更確實且價格便宜的OFF-AXIS對策。
[本揭示的效果]
根據本揭示,能夠在集光型太陽光發電模組中,施予製造上更確實且價格便宜的OFF-AXIS對策。
根據本揭示,能夠在集光型太陽光發電模組中,施予製造上更確實且價格便宜的OFF-AXIS對策。
[實施方式之要旨]
作為本發明的實施方式之要旨,至少包含以下者。
作為本發明的實施方式之要旨,至少包含以下者。
(1)一種集光型太陽光發電模組,其是由複數個將太陽光集光而發電的集光型太陽光發電單元並列於框體內而構成,其特徵為,前述各個集光型太陽光發電單元係具備:集光部,將射入之太陽光集光;可撓性印刷配線板,被設置於前述框體的底面;電池元(cell),被設置在前述可撓性印刷配線板上,與面向太陽時的前述集光部之光軸一致的位置,且針對集光後的光進行光電轉換;
遮蔽板,在前述光軸上位於前述集光部與前述電池元(cell)之間,其中,形成有使朝向前述電池元(cell)集光的光通過的透光部,並且具有遮蔽在偏離前述電池元(cell)的位置集光的光之遮蔽部;以及,支承部,在前述框體內將前述遮蔽板支承於預定位置,前述遮蔽板的材質為透明的玻璃或者是樹脂,且前述遮蔽部至少表面係成為使所受的光散射的粗面。
遮蔽板,在前述光軸上位於前述集光部與前述電池元(cell)之間,其中,形成有使朝向前述電池元(cell)集光的光通過的透光部,並且具有遮蔽在偏離前述電池元(cell)的位置集光的光之遮蔽部;以及,支承部,在前述框體內將前述遮蔽板支承於預定位置,前述遮蔽板的材質為透明的玻璃或者是樹脂,且前述遮蔽部至少表面係成為使所受的光散射的粗面。
在這樣的集光型太陽光發電模組中,在追日未偏離時,藉由集光部集光的光通過透光部被導引至電池元(cell)。另一方面,能夠將集光於已發生追蹤偏離時偏離電池元(cell)的位置之太陽光,藉由遮蔽部的粗面使之散射,並抑制穿透,且防止對於電池元(cell)周邊之熱損傷。使用透明的玻璃或者是樹脂作為遮蔽板的材料,可藉由使透光部以外的表面粗糙化而形成遮蔽部的粗面。這樣的遮蔽板可容易且以便宜的價格製作,甚至,可配置於比金屬更靠近電池元(cell)的位置,因此適合用於OFF-AXIS時的遮光。
如此一來,便能夠在集光型太陽光發電中,施予製造上更確實,且價格便宜的OFF-AXIS對策。
如此一來,便能夠在集光型太陽光發電中,施予製造上更確實,且價格便宜的OFF-AXIS對策。
(2)此外,如(1)之集光型太陽光發電模組,其中,亦可為:前述集光部為1次透鏡的情況下,前述透光部係將藉由所述1次透鏡集光後的光導引至前述電池元(cell)的2次透鏡,前述2次透鏡係利用和前述遮蔽部相同的材料一體形成。
此情況下,為2次光學系統的2次透鏡以及遮蔽部成為一體,因此有助於削減零件數量,而且也易於組裝。
此情況下,為2次光學系統的2次透鏡以及遮蔽部成為一體,因此有助於削減零件數量,而且也易於組裝。
(3)此外,如(1)之集光型太陽光發電模組,其中,亦可為:前述透光部係連續於前述遮蔽部而無粗面,且整體亦可為透明。
此情況下,透光部以及遮蔽部成為一體,因此有助於零件數量的削減。此外,遮蔽板整體成為平面狀,因此容易製作,且價格便宜。
此情況下,透光部以及遮蔽部成為一體,因此有助於零件數量的削減。此外,遮蔽板整體成為平面狀,因此容易製作,且價格便宜。
(4)又,如(1)之集光型太陽光發電模組,其中,亦可為:前述透光部為被形成於前述遮蔽板的開口。
此情況下,沒有因為透光部造成的光的衰減。亦可削減遮蔽板的材料。此外,遮蔽板整體成為平面狀,因此容易製作,且價格便宜。
此情況下,沒有因為透光部造成的光的衰減。亦可削減遮蔽板的材料。此外,遮蔽板整體成為平面狀,因此容易製作,且價格便宜。
(5)另外,如(1)~(4)中任一之集光型太陽光發電模組,其中,亦可為:前述遮蔽板係每1模組形成1片板狀。
此情況下,由於成為1片的遮蔽板,故集光型太陽光發電模組的組裝為容易。
此情況下,由於成為1片的遮蔽板,故集光型太陽光發電模組的組裝為容易。
(6)此外,如(1)~(4)中任一之集光型太陽光發電模組,其中,亦可為:前述遮蔽板係每1模組形成複數片板狀。
此情況下,由於1片遮蔽板的大小被分割變小,因此製造時的操作為容易。
此情況下,由於1片遮蔽板的大小被分割變小,因此製造時的操作為容易。
(7)又,如(1)~(4)中任一之集光型太陽光發電模組,其中,亦可為:前述遮蔽板係每一個前述集光部形成1片獨立的板狀。
此情況下,雖然遮蔽板的片數變多,但可使每一片成為最小限度的尺寸,因此只需少量材料即可。
此情況下,雖然遮蔽板的片數變多,但可使每一片成為最小限度的尺寸,因此只需少量材料即可。
(8)而且,可做為將複數個如(1)之集光型太陽光發電模組的集光型太陽光發電模組並列於追蹤太陽的支架上,而構成陣列的集光型太陽光發電裝置。
在這樣的集光型太陽光發電裝置,在追日未偏離時,藉由集光部集光的光通過透光部被導引至電池元(cell)。另一方面,能夠將集光於已發生追蹤偏離時偏離電池元(cell)的位置之太陽光,藉由遮蔽部的粗面使之散射,並抑制穿透,且防止朝電池元(cell)周邊之熱的損傷。使用透明的玻璃或者是樹脂作為遮蔽板的材料,可藉由使透光部以外的表面粗糙化而形成遮蔽部的粗面。這樣的遮蔽板可容易且以便宜的價格製作,甚至,可配置於比金屬更靠近電池元(cell)的位置,因此適合用於OFF-AXIS時的遮光。
在這樣的集光型太陽光發電裝置,在追日未偏離時,藉由集光部集光的光通過透光部被導引至電池元(cell)。另一方面,能夠將集光於已發生追蹤偏離時偏離電池元(cell)的位置之太陽光,藉由遮蔽部的粗面使之散射,並抑制穿透,且防止朝電池元(cell)周邊之熱的損傷。使用透明的玻璃或者是樹脂作為遮蔽板的材料,可藉由使透光部以外的表面粗糙化而形成遮蔽部的粗面。這樣的遮蔽板可容易且以便宜的價格製作,甚至,可配置於比金屬更靠近電池元(cell)的位置,因此適合用於OFF-AXIS時的遮光。
[詳細的實施方式]
以下,針對本發明之一實施方式之集光型太陽光發電裝置以及集光型太陽光發電模組,參照圖面並說明。
以下,針對本發明之一實施方式之集光型太陽光發電裝置以及集光型太陽光發電模組,參照圖面並說明。
《太陽光發電裝置》
圖1以及圖2,係分別從受光面側觀察到1台分的集光型之太陽光發電裝置的其中一例之立體圖。圖1表示完成狀態下的太陽光發電裝置100;圖2表示組裝途中之狀態下的太陽光發電裝置100。圖2係於右半邊顯示可看見追蹤支架25之骨架狀態,於左半邊顯示組裝有集光型太陽光發電模組(以下,單以模組稱呼。)1M的狀態。尚且,當實際上組裝模組1M於追蹤支架25時,將追蹤支架25以平放於地面上的狀態進行安裝。
圖1以及圖2,係分別從受光面側觀察到1台分的集光型之太陽光發電裝置的其中一例之立體圖。圖1表示完成狀態下的太陽光發電裝置100;圖2表示組裝途中之狀態下的太陽光發電裝置100。圖2係於右半邊顯示可看見追蹤支架25之骨架狀態,於左半邊顯示組裝有集光型太陽光發電模組(以下,單以模組稱呼。)1M的狀態。尚且,當實際上組裝模組1M於追蹤支架25時,將追蹤支架25以平放於地面上的狀態進行安裝。
圖1中,此太陽光發電裝置100係在上部側連續,且具備:在下部側為左右分開的形狀之陣列(太陽光發電面板全體)1,以及其支承裝置2。陣列1係於背面側的追蹤支架25(圖2)上整齊排列模組1M而構成。在圖1的例子中,構成左右翼片的(96(=12×8)×2)個與中央之橫跨部分的8個,作為合計200個的模組1M之集合體,而構成陣列1。
支承裝置2具備有:支柱21、底座22、2軸驅動部23、與成為驅動軸的水平軸24(圖2)。支柱21係下端被固定於底座22,且在上端具備有2軸驅動部23。
圖1中,底座22係以僅看得到上面的程度被牢固地埋設於地下。在將底座22埋設於地下的狀態下,支柱21成垂直,水平軸24(圖2)成水平。2軸驅動部23,可使水平軸24朝方位角(支柱21作為中心軸的角度)以及仰角(水平軸24作為中心軸的角度)之2個方向旋動。圖2中,在水平軸24安裝有補強追蹤支架25的補強材25a。另外,在補強材25a安裝有複數根朝向水平方向的軌條25b。據此,若水平軸24朝方位角或者是仰角的方向旋動的話,陣列1亦往該方向旋動。
尚且,在圖1,圖2中雖顯示利用1根支柱21來支承陣列1的支承裝置2,然而,支承裝置2的構成並不被限制於此。也就是說,只要能夠以2軸(方位角、仰角)可動的方式支承陣列1的支承裝置即可。
如圖1之陣列1成垂直係通常在黎明以及日落以前。
白天,係陣列1的受光面常常成為正對著太陽的姿勢的方式,2軸驅動部23作動,陣列1進行追日的動作。
圖3係作為其中一例表示正對著太陽的陣列1之姿勢的立體圖。此外,例如在赤道附近的中天(culmination)時刻,陣列1係受光面朝向太陽而成為水平的姿勢。夜間,係例如,陣列1的受光面朝向地面而成為水平的姿勢。
白天,係陣列1的受光面常常成為正對著太陽的姿勢的方式,2軸驅動部23作動,陣列1進行追日的動作。
圖3係作為其中一例表示正對著太陽的陣列1之姿勢的立體圖。此外,例如在赤道附近的中天(culmination)時刻,陣列1係受光面朝向太陽而成為水平的姿勢。夜間,係例如,陣列1的受光面朝向地面而成為水平的姿勢。
《集光型太陽光發電模組的構成例》
圖4表示模組1M之構成的其中一例之立體圖。圖中,模組1M作為外觀上物理性的形態,具備有:例如金屬製或者是樹脂製的長方形之平底容器狀的框體11,以及如蓋子般被安裝於上方的集光部12。集光部12,係例如將樹脂製的菲涅爾透鏡(Fresnel lens)12f貼附於1片透明的玻璃板12a的背面而構成。例如圖示之區劃為一個一個的正方形(在此例是10個×7個),是為菲涅爾透鏡12f,且可將太陽光會聚於焦點位置。
圖4表示模組1M之構成的其中一例之立體圖。圖中,模組1M作為外觀上物理性的形態,具備有:例如金屬製或者是樹脂製的長方形之平底容器狀的框體11,以及如蓋子般被安裝於上方的集光部12。集光部12,係例如將樹脂製的菲涅爾透鏡(Fresnel lens)12f貼附於1片透明的玻璃板12a的背面而構成。例如圖示之區劃為一個一個的正方形(在此例是10個×7個),是為菲涅爾透鏡12f,且可將太陽光會聚於焦點位置。
在框體11的底面11b上,細長的可撓性印刷配線板13以蛇行且整齊排列的方式被配置。以覆蓋於可撓性印刷配線板13全體的方式安裝遮蔽板14。於遮蔽板14,在對應的菲涅爾透鏡12f與光軸對齊的位置,被配置有作為透光部14a的球狀透鏡。透光部14a係與遮蔽板14一體形成。
圖5係表示在框體11之底面11b上被安裝有可撓性印刷配線板13之狀態的其中一例之平面圖。可撓性印刷配線板13,係在有柔軟性的可撓性基板上形成導電性的圖案者,僅載置電池元(cell)16的部分的附近較其他部分寬度寬上些許。電池元(cell)16被以等間隔的方式設置在圖5的縱方向以及橫方向上。圖示中70個電池元(cell)相互地串聯連接;發電輸出係自可撓性印刷配線板13的端部13a,13b導出至外部。
《遮蔽板的第1例》
圖6為遮蔽板14之單獨的平面圖。遮蔽板14原本的材質例如:透明的玻璃或者是樹脂。遮蔽板14具有:以等間隔形成於縱橫間的透光部14a,與遮蔽部14b。對於遮蔽部14b之具有太陽光直接照射的可能性之表面,適度地使表面粗糙化,成為例如毛玻璃般的粗面。粗面加工,係例如在將遮蔽板14成形時可容易地完成。此外,透光部14a的表面,係施予防止反射AR(Anti-Reflection)塗層者為佳。AR塗層亦可在成形時與粗面加工同時實施。
圖6為遮蔽板14之單獨的平面圖。遮蔽板14原本的材質例如:透明的玻璃或者是樹脂。遮蔽板14具有:以等間隔形成於縱橫間的透光部14a,與遮蔽部14b。對於遮蔽部14b之具有太陽光直接照射的可能性之表面,適度地使表面粗糙化,成為例如毛玻璃般的粗面。粗面加工,係例如在將遮蔽板14成形時可容易地完成。此外,透光部14a的表面,係施予防止反射AR(Anti-Reflection)塗層者為佳。AR塗層亦可在成形時與粗面加工同時實施。
圖7為包含電池元(cell)16以及其周邊之受光部R的剖面圖。圖中,電池元(cell)16係被安裝於被已封裝化的支承部15之底部。載置有電池元(cell)16的支承部15,被安裝於可撓性印刷配線板13上,且以保護樹脂18密封。在電池元(cell)16之上的空間填充有透明的密封樹脂17。在此密封樹脂17硬化之前,遮蔽板14被載置於支承部15的上面。支承部15支承遮蔽板14於圖示的位置。透光部14a的下部,係與電池元(cell)16之間中介有密封樹脂17的狀態下,被收容於支承部15內。旁通二極體(by-pass diode) 19被設置於電池元(cell)16附近的可撓性印刷配線板13上。旁通二極體19,係當電池元(cell)16故障時,使電池元(cell)16短路而形成旁路(by-pass)。
如前述般,透光部14a雖為透明,遮蔽部14b係表面為粗面。當OFF-AXIS的光照射到遮蔽部14b的表面時,會藉由粗面成為散射光而被反射。
圖8係表示作為構成集光型太陽光發電模組1M之光學系統的最小單位的集光型太陽光發電單元1U的其中一例之剖面圖。圖中,集光型太陽光發電單元1U與太陽正對而太陽光的入射角為0度時,菲涅爾透鏡12f的光軸Ax上具有透光部14a以及電池元(cell)16,藉由菲涅爾透鏡12f集光的光,全被收進於透光部14a,且被引導至電池元(cell)16。
圖9同樣地,表示作為構成集光型太陽光發電模組1M之光學系統的最小單位的集光型太陽光發電單元1U的其中一例之剖面圖。但是,此情況,對太陽的追蹤動作有偏離。為此,集光型太陽光發電單元1U不與太陽正對,太陽光的入射角並非為0度。這樣的情況,如圖以二點鏈線或是虛線所示般,集光位置從透光部14a偏離而光照射於遮蔽部14b。如此般的情況,光藉由遮蔽部14b的粗面散射而反射。因此,可制止對遮蔽部14b的粗面造成熱損傷。
由於遮蔽部14b將散射OFF-AXIS的光反射,被集光的光不會照射到存在於遮蔽板14下方的支承部15、可撓性印刷配線板13、以及旁通二極體19,而可抑制熱損傷。
《到此為止的總結》
如以上所述,此集光型太陽光發電模組1M或者是集光型太陽光發電單元1U中的遮蔽板14,係位在光軸上集光部12的菲涅爾透鏡12f與電池元(cell)16之間,其中,具有:透光部14a,其是使朝向電池元(cell)16集光的光通過;與遮蔽部14b,其是遮蔽集光於從電池元(cell)16偏離的位置的光。遮蔽板14原本的材質係透明的玻璃或者是樹脂,遮蔽部14b的至少表面,係成為使受光散射的粗面。
如以上所述,此集光型太陽光發電模組1M或者是集光型太陽光發電單元1U中的遮蔽板14,係位在光軸上集光部12的菲涅爾透鏡12f與電池元(cell)16之間,其中,具有:透光部14a,其是使朝向電池元(cell)16集光的光通過;與遮蔽部14b,其是遮蔽集光於從電池元(cell)16偏離的位置的光。遮蔽板14原本的材質係透明的玻璃或者是樹脂,遮蔽部14b的至少表面,係成為使受光散射的粗面。
在這樣的集光型太陽光發電模組1M以及集光型太陽光發電單元1U,在追日未偏離時,藉由菲涅爾透鏡12f,集光的光通過透光部14a,且被導引至電池元(cell) 16。另一方面,能夠將集光於已發生追蹤偏離時偏離電池元(cell)16的位置之太陽光,藉由遮蔽部14b的粗面使之散射,並抑制穿透,且可防止對支承部15、可撓性印刷配線板13、旁通二極體19等的電池元(cell)周邊之熱損傷。使用透明的玻璃或者是樹脂作為遮蔽板14的材料,可藉由使透光部14a以外的表面粗糙化而形成遮蔽部14b的粗面。這樣的遮蔽板14可容易且以便宜的價格製作,甚至,可配置於比金屬更靠近電池元(cell)16的位置,因此適合用於OFF-AXIS時的遮光。
尚且,遮蔽部14b的表面粗化,不只對表面(面朝菲涅爾透鏡12f側)亦可對背面施予,然而對表面施予會更有效果。
而且,支承部15,雖利用電池元(cell)16之封裝為佳,與電池元(cell)16之封裝不同地,於框體11設置其他的支承部亦可。
而且,支承部15,雖利用電池元(cell)16之封裝為佳,與電池元(cell)16之封裝不同地,於框體11設置其他的支承部亦可。
此外,使集光部12的菲涅爾透鏡12f為1次透鏡的情況之2次透鏡的透光部14a,藉由使用和遮蔽部14b相同的材料一體形成,而2次透鏡(透光部14a)以及遮蔽部14b成為一體,因此有助於零件數量的削減,組裝也容易。
另外,在前述之例子,遮蔽板14係每一模組形成一片板狀。此情況下,由於成為1片的遮蔽板14,故集光型太陽光發電模組1M的組裝為容易。
關於遮蔽板以及透光部形態,能考慮到各種的變化。以下,說明關於此等之變化。
《遮蔽板的第2例》
圖10為第2例之遮蔽板14的平面圖。與圖6之不同處,係在於形成分成兩片的分裂型,此點以外為相同。2片以無間隙鄰接的狀態被安裝於框體11內。圖10的情況,因為1片的大小變為圖6的一半,有製造時易於處理的優點。尚且,所謂2片係其中一例,為3片以上的複數片亦可。藉由分割使1片的大小變小,因此在製造時易於處理。
圖10為第2例之遮蔽板14的平面圖。與圖6之不同處,係在於形成分成兩片的分裂型,此點以外為相同。2片以無間隙鄰接的狀態被安裝於框體11內。圖10的情況,因為1片的大小變為圖6的一半,有製造時易於處理的優點。尚且,所謂2片係其中一例,為3片以上的複數片亦可。藉由分割使1片的大小變小,因此在製造時易於處理。
《遮蔽板的第3例》
圖11為第3例之遮蔽板14的平面圖。圖6,與圖11之不同處在於:透光部14a的每1個,係各自具備自己的遮蔽部14b。亦即,遮蔽板14,係每1個集光部12(菲涅爾透鏡12f)成為1片獨立的板狀。此時,遮蔽板14的片數雖變多,因為能夠使每1片以最小限度的大小進行,所以比起在1片板上時的二點鏈線所表示的大小,只需少量材料即可。
圖11為第3例之遮蔽板14的平面圖。圖6,與圖11之不同處在於:透光部14a的每1個,係各自具備自己的遮蔽部14b。亦即,遮蔽板14,係每1個集光部12(菲涅爾透鏡12f)成為1片獨立的板狀。此時,遮蔽板14的片數雖變多,因為能夠使每1片以最小限度的大小進行,所以比起在1片板上時的二點鏈線所表示的大小,只需少量材料即可。
《透光部的第2例》
圖12係包含電池元(cell)16以及其周邊之受光部R的剖面圖,並且表示透光部14a之第2例的圖。圖中,此情況下的透光部14a並非為球狀透鏡,而是透明的平板。亦可對表面施予AR塗層。此情況下,如球狀透鏡般將引入的光朝電池元(cell)引導的效果雖小,但因為透光部以及遮蔽部成為一體,而有助於零件數量的削減。此外,遮蔽板整體成為平面狀,因此容易製作,且價格便宜。
圖12係包含電池元(cell)16以及其周邊之受光部R的剖面圖,並且表示透光部14a之第2例的圖。圖中,此情況下的透光部14a並非為球狀透鏡,而是透明的平板。亦可對表面施予AR塗層。此情況下,如球狀透鏡般將引入的光朝電池元(cell)引導的效果雖小,但因為透光部以及遮蔽部成為一體,而有助於零件數量的削減。此外,遮蔽板整體成為平面狀,因此容易製作,且價格便宜。
《透光部的第3例》
圖13係包含電池元(cell)16以及其周邊之受光部R的剖面圖,並且表示透光部14a之第3例的圖。圖中,此時的透光部14a為開口。此情況下,因係空間,故不會有光的衰減。亦可削減遮蔽板14的材料。此外,如球狀透鏡般將引入的光朝電池元(cell)引導的效果雖小,但因為遮蔽板14整體成為平板狀,而容易製作,且價格便宜。
圖13係包含電池元(cell)16以及其周邊之受光部R的剖面圖,並且表示透光部14a之第3例的圖。圖中,此時的透光部14a為開口。此情況下,因係空間,故不會有光的衰減。亦可削減遮蔽板14的材料。此外,如球狀透鏡般將引入的光朝電池元(cell)引導的效果雖小,但因為遮蔽板14整體成為平板狀,而容易製作,且價格便宜。
《透光部的第4例》
圖14係包含電池元(cell)16以及其周邊之受光部R的剖面圖,並且表示透光部14a之第4例的圖。圖中,此時的透光部14a僅上面為球狀透鏡(亦即半球)。此情況下,因為遮蔽板14的下面側成為平面,而比球狀透鏡容易製作,且價格便宜。
圖14係包含電池元(cell)16以及其周邊之受光部R的剖面圖,並且表示透光部14a之第4例的圖。圖中,此時的透光部14a僅上面為球狀透鏡(亦即半球)。此情況下,因為遮蔽板14的下面側成為平面,而比球狀透鏡容易製作,且價格便宜。
《透光部的第5例》
圖15係包含電池元(cell)16以及其周邊之受光部R的剖面圖,並且表示透光部14a之第5例的圖。圖中,此時的透光部14a僅上面為球狀透鏡,下面側係少許突出為正方形的方形柱狀。此情況下,朝下方突出的角柱部14a1被嵌入支承部15的內側,因此容易定位。
圖15係包含電池元(cell)16以及其周邊之受光部R的剖面圖,並且表示透光部14a之第5例的圖。圖中,此時的透光部14a僅上面為球狀透鏡,下面側係少許突出為正方形的方形柱狀。此情況下,朝下方突出的角柱部14a1被嵌入支承部15的內側,因此容易定位。
《透光部的第6例》
圖16係包含電池元(cell)16以及其周邊之受光部R的剖面圖,並且表示透光部14a之第6例的圖。圖中,此時的透光部14a係上面為平面,僅下方為角錐狀地延伸至電池元(cell)16附近。此情況下,藉由朝下方角錐狀地突出的角錐部14a2,可使從透光部14a的上面引入的光有效地引導至電池元(cell)16。此外,因為被嵌入於支承部15的內側而容易定位。
圖16係包含電池元(cell)16以及其周邊之受光部R的剖面圖,並且表示透光部14a之第6例的圖。圖中,此時的透光部14a係上面為平面,僅下方為角錐狀地延伸至電池元(cell)16附近。此情況下,藉由朝下方角錐狀地突出的角錐部14a2,可使從透光部14a的上面引入的光有效地引導至電池元(cell)16。此外,因為被嵌入於支承部15的內側而容易定位。
《其他》
尚且,關於上述遮蔽板14的形態以及透光部14a的形態,將其至少一部份彼此任意組合亦可。
尚且,關於上述遮蔽板14的形態以及透光部14a的形態,將其至少一部份彼此任意組合亦可。
《補充》
尚且,應考慮到此次揭示之實施方式係全部的特點皆為例示而並非為有所限制者。本發明的範圍是由申請專利範圍所表示,應包含到與申請專利範圍均等之意涵及在範圍內之全部的變更。
尚且,應考慮到此次揭示之實施方式係全部的特點皆為例示而並非為有所限制者。本發明的範圍是由申請專利範圍所表示,應包含到與申請專利範圍均等之意涵及在範圍內之全部的變更。
1‧‧‧陣列
1M‧‧‧集光型太陽光發電模組(模組)
1U‧‧‧集光型太陽光發電單元
2‧‧‧支承裝置
11‧‧‧框體
11b‧‧‧底面
12‧‧‧集光部
12a‧‧‧玻璃板
12f‧‧‧菲涅爾透鏡(fresnel lens)
13‧‧‧可撓性印刷配線板
13a,13b‧‧‧端部
14‧‧‧遮蔽板
14a‧‧‧透光部
14a1‧‧‧角柱部
14a2‧‧‧角錐部
14b‧‧‧遮蔽部
15‧‧‧支承部
16‧‧‧電池元(cell)
17‧‧‧密封樹脂
18‧‧‧保護樹脂
19‧‧‧旁通二極體(by-pass diode)
21‧‧‧支柱
22‧‧‧底座
23‧‧‧2軸驅動部
24‧‧‧水平軸
25‧‧‧追蹤支架
25a‧‧‧補強材
25b‧‧‧軌條
100‧‧‧太陽光發電裝置
Ax‧‧‧光軸
R‧‧‧受光部
[圖1]圖1係從受光面側觀察到1台分的集光型的太陽光發電裝置之其中一例的立體圖,並且表示完成狀態下的太陽光發電裝置。
[圖2]圖2係從受光面側觀察到1台分的集光型的太陽光發電裝置之其中一例的立體圖,並且表示組裝途中之狀態下的太陽光發電裝置。
[圖3]圖3係作為其中一例表示正對著太陽的陣列之姿勢的立體圖。
[圖4]圖4為表示集光型太陽光發電模組之構成的其中一例之立體圖。
[圖5]圖5係表示在框體之底面上被安裝有可撓性印刷配線板之狀態的其中一例之平面圖。
[圖6]圖6為遮蔽板之單質的平面圖。
[圖7]圖7為包含電池元(cell)以及其周邊之受光部的剖面圖。
[圖8]圖8係表示作為構成集光型太陽光發電模組之光學系統的最小單位的集光型太陽光發電單元的其中一例(正常時)之剖面圖。
[圖9]圖9係表示作為構成集光型太陽光發電模組之光學系統的最小單位的集光型太陽光發電單元的其中一例(OFF-AXIS時)之剖面圖。
[圖10]圖10為第2例之遮蔽板的平面圖。
[圖11]圖11為第3例之遮蔽板的平面圖。
[圖12]圖12係包含電池元(cell)以及其周邊之受光部的剖面圖,並且表示透光部之第2例的圖。
[圖13]圖13係包含電池元(cell)以及其周邊之受光部的剖面圖,並且表示透光部之第3例的圖。
[圖14]圖14係包含電池元(cell)以及其周邊之受光部的剖面圖,並且表示透光部之第4例的圖。
[圖15]圖15係包含電池元(cell)以及其周邊之受光部的剖面圖,並且表示透光部之第5例的圖。
[圖16]圖16係包含電池元(cell)以及其周邊之受光部的剖面圖,並且表示透光部之第6例的圖。
Claims (8)
- 一種集光型太陽光發電模組,其是由複數個將太陽光集光而發電的集光型太陽光發電單元並列於框體內而構成,其特徵為,前述各個集光型太陽光發電單元係具備: 集光部,將射入之太陽光集光; 可撓性印刷配線板,被設置於前述框體的底面; 電池元(cell),被設置在前述可撓性印刷配線板上,與面向太陽時的前述集光部之光軸一致的位置,且針對集光後的光進行光電轉換; 遮蔽板,在前述光軸上位於前述集光部與前述電池元(cell)之間,其中,形成有使朝向前述電池元(cell)集光的光通過的透光部,並且具有遮蔽在偏離前述電池元(cell)的位置集光的光之遮蔽部;以及, 支承部,在前述框體內將前述遮蔽板支承於預定位置, 前述遮蔽板的材質為透明的玻璃或者是樹脂,且前述遮蔽部至少表面係成為使所受的光散射的粗面。
- 如請求項1所述之集光型太陽光發電模組,其中,前述集光部為1次透鏡的情況下,前述透光部係將藉由前述1次透鏡集光後的光導引至前述電池元(cell)的2次透鏡, 前述2次透鏡係利用和前述遮蔽部相同的材料一體形成。
- 如請求項1所述之集光型太陽光發電模組,其中,前述透光部係與前述遮蔽部連接而無粗面,且整體為透明的。
- 如請求項1所述之集光型太陽光發電模組,其中,前述透光部係被形成於前述遮蔽板的開口。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述之集光型太陽光發電模組,其中,前述遮蔽板係每一模組形成一片板狀。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述之集光型太陽光發電模組,其中,前述遮蔽板係每一模組形成複數片板狀。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述之集光型太陽光發電模組,其中,前述遮蔽板係每一個前述集光部形成一片獨立的板狀。
- 一種集光型太陽光發電裝置,其特徵為,將複數個如請求項1的集光型太陽光發電模組並列於追蹤太陽的支架上,構成陣列。
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