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特開2024-67607太陽電池ユニット及び太陽電池ユニットの設置方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024067607
(43)【公開日】2024-05-17
(54)【発明の名称】太陽電池ユニット及び太陽電池ユニットの設置方法
(51)【国際特許分類】
   H01L 31/042 20140101AFI20240510BHJP
   H02S 20/10 20140101ALI20240510BHJP
   E01C 5/22 20060101ALI20240510BHJP
【FI】
H01L31/04 500
H02S20/10 Z
E01C5/22
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022177810
(22)【出願日】2022-11-07
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-06-14
(71)【出願人】
【識別番号】517060188
【氏名又は名称】株式会社エネルギーギャップ
(74)【代理人】
【識別番号】100167483
【弁理士】
【氏名又は名称】林 裕己
(72)【発明者】
【氏名】郭 海彬
(72)【発明者】
【氏名】尾曲 実利
(72)【発明者】
【氏名】小山 洋
【テーマコード(参考)】
2D051
5F151
5F251
【Fターム(参考)】
2D051AD05
2D051AF06
2D051AF13
2D051AF17
2D051DB02
5F151JA03
5F151JA04
5F151JA05
5F151JA07
5F251JA03
5F251JA04
5F251JA05
5F251JA07
(57)【要約】      (修正有)
【課題】漏電を防止すると共に、発電効率が向上する太陽電池ユニットを提供する。
【解決手段】太陽電池ユニット(1)は、太陽電池セル(14)と、第1強化ガラス(12)と、太陽電池セル(14)の面積に対する太陽光を透過する面積の比率が1以上の第2強化ガラス(11)と、を封止材(13)で接着固化させて形成された太陽電池モジュール(3)と、太陽電池セル(14)から延出する第1電極と第1太陽電池ユニット(N-1)から出力された第1電流を入力する第1電流線とを接続する第1接続端子と、太陽電池セル(14)から延出する第2電極と第2太陽電池ユニット(N+1)へ太陽電池モジュール(3)により発電された第2電流を出力する第2電流線とを接続する第2接続端子と、を絶縁状態で保護する端子接続保護部材(15)と、を備えることにより、上記課題を解決する。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
道路を含む地表、又は、地表の凹部に単独で又は複数並べて設置される太陽電池ユニット(1)であって、
太陽光を受けて発電可能な太陽電池セル(14)と、前記太陽電池セル(14)の背面から前記太陽電池セル(14)を支持する第1強化ガラス(12)と、前記太陽電池セル(14)の上面から前記太陽電池セル(14)を保護し前記太陽電池セル(14)の面積に対する前記太陽光を透過する面積の比率が1以上である第2強化ガラス(11)と、を封止材(13)で接着固化させて形成された太陽電池モジュール(3)と、
前記第1強化ガラス(12)の表面に設置され、前記太陽電池セル(14)から延出する一方の電極である第1電極と前記太陽電池ユニット(N)の前段に設けられる第1太陽電池ユニット(N-1)から出力された第1電流を入力する第1電流線(30)とを接続する第1接続端子(31)と、前記太陽電池セル(14)から延出する他方の電極である第2電極と前記太陽電池ユニット(N)の後段に設けられる第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記太陽電池モジュール(3)により発電された第2電流を出力する第2電流線(33)とを接続する第2接続端子(32)と、を絶縁状態で保護する端子接続保護部材(15)と、
を備えることを特徴とする太陽電池ユニット(1)。
【請求項2】
前記第2強化ガラス(11)は、前記太陽電池セル(14)の面積以上の面積を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池ユニット(1)。
【請求項3】
前記端子接続保護部材(15)は、
前記第1接続端子(31)を介して前記第1太陽電池ユニット(N-1)から入力された前記第1電流を前記第2接続端子(32)を介して前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ出力すると共に、前記第2電流を前記第2接続端子(32)を介して前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池ユニット(1)。
【請求項4】
前記太陽電池ユニット(1)は、さらに、
前記第1電流線(30)から延出し、かつ前記第1太陽電池ユニット(N-1)から入力された前記第1電流を引き込む第1ケーブル部(21)と、
前記第2電流線(33)から延出し、かつ前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記第1電流及び前記第2電流を出力する第2ケーブル部(23)と、
上面開口内の底部に設けられた第1凹部(19)に前記端子接続保護部材(15)が設置され、前記底部に設けられた1または複数の第2凹部(18)に前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)とが収納され、前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)を通すための複数の孔(4)が側面に設けられ、前記底部に前記太陽電池モジュール(3)が設置される筐体部(2)と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池ユニット(1)。
【請求項5】
前記第1強化ガラス(12)側または前記第2強化ガラス(11)側から前記太陽電池モジュール(3)を見た場合に、前記封止材(13)において、前記太陽電池セル(14)がない領域に所定のシート(41)が設置される
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池ユニット(1)。
【請求項6】
前記第2強化ガラス(11)の表面に複数の凸部が設けられている
ことを特徴とする請求項1~5のうちいずれか1項に記載の太陽電池ユニット。
【請求項7】
道路を含む地表、又は、地表の凹部に単独で又は複数並べて設置される太陽電池ユニット(1)であって、
太陽光を受けて発電可能な太陽電池セル(14)と、前記太陽電池セル(14)の背面から前記太陽電池セル(14)を支持する第1強化ガラス(12)と、前記太陽電池セル(11)の上面から前記太陽電池セル(14)を保護し前記太陽電池セル(14)の面積に対する前記太陽光を透過する面積の比率が1以上である第2強化ガラス(11)と、を封止材(13)で接着固化させて形成された太陽電池モジュール(13)と、
前記第1強化ガラス(12)の表面に設置され、前記太陽電池セル(14)から延出する一方の電極である第1電極と前記太陽電池ユニット(N)の前段に設けられる第1太陽電池ユニット(N-1)から出力された第1電流を入力する第1電流線(30)とを接続する第1接続端子(31)と、前記太陽電池セル(14)から延出する他方の電極である第2電極と前記太陽電池ユニット(N)の後段に設けられる第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記太陽電池モジュール(3)により発電された第2電流を出力する第2電流線(33)とを接続する第2接続端子(32)と、を絶縁状態で保護する端子接続保護部材(15)と、
前記第1電流線(30)から延出し、かつ前記第1太陽電池ユニット(N-1)から入力された前記第1電流を引き込む第1ケーブル部(21)と、
前記第2電流線(33)から延出し、かつ前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記第1電流及び前記第2電流を出力する第2ケーブル部(23)と、
上面開口内の底部に設けられた第1凹部(19)に前記端子接続保護部材(15)が設置され、前記底部に設けられた1または複数の第2凹部(18)に前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)とが収納され、前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)を通すための複数の孔(4)が側面に設けられ、前記底部に前記太陽電池モジュール(3)が設置される筐体部(2)と、
を備える前記太陽電池ユニット(1)の設置方法であって、
前記太陽電池ユニット(N)を前記地表または前記地表の凹部に設置し、
前記複数の孔のうち第1孔から前記第1ケーブル部を引き出して、既に前記地表または前記地表の凹部に設置されている前記第1太陽電池ユニット(N-1)の第2ケーブル部と接続し、
接続された前記第1ケーブル部または接続された前記第2ケーブル部を前記筐体内に収納する
ことを特徴とする太陽電池ユニットの設置方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、太陽電池ユニット及び太陽電池ユニットの設置方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、再生利用可能エネルギーに関する注目が高まり、多数の太陽電池モジュールを配置する太陽光発電システムに対する期待も大きくなっている。太陽光発電システムとして、従来、屋根の上や太陽電池モジュール用架台に太陽電池モジュールを設置するケースが多かったが、道路上に設置されるケースも増えてきている。道路上に太陽電池モジュールを設置する技術として、例えば、以下の技術がある。
【0003】
第1の技術として、道路上に設置可能な強度を有し、且つ、部品交換が容易な太陽電池ユニットが開示されている(例えば、特許文献1参照。)。第1の技術では、太陽電池ユニットは、太陽電池モジュール、底部ブロック、一対のモジュール固定用ブロック、強化ガラス、一対の強化ガラス固定用ブロック等を備える。底部ブロックは、太陽電池モジュールの下面に露出した正電極及び負電極に対応する位置に、導電バーが収容される複数の配線溝が凹設される。強化ガラスは、太陽電池モジュールの上面を覆い、太陽光を透過可能であり、X方向の地側の幅は天側の幅よりも大きく、且つ、太陽電池モジュールの上面の幅を含むように形成されている。太陽電池ユニットは、強化ガラス及び太陽電池モジュールを天側から順に分解可能、又は、太陽電池モジュールを正面側からY方向に沿ってスライドさせて分解可能である。
【0004】
第2の技術として、太陽電池を道路に設置する技術が開示されている(例えば、特許文献2)。第2の技術では、可撓性基板に形成された太陽電池セルを含み、平面または曲面でありうる道路表面の形状に適合させて該道路表面の少なくとも一部を覆って設置される可撓性を示す太陽電池モジュールが開示されている。
【0005】
第3の技術としては、太陽電池を、道路用または歩道用のブロックと組み合わせることによって、太陽の光または熱だけで、発電する技術が開示されている(例えば、特許文献3)。第3の技術では、太陽電池1を、防弾ガラスまたは防弾プラスチック等光を通して、なおかつ丈夫な耐熱性に優れた素材で作られた太陽電池を包むケースで包む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2020-039195号公報
【特許文献2】特開2013-038228号公報
【特許文献3】特開平09-018041号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1では、道路上に設置可能な強度を有し且つ部品交換が容易な太陽電池ユニットを目的に底部ブロックとその上に太陽電池モジュールと一対の固定ブロック、その上に強化ガラスと一対の固定ブロックという3層構造である。これらは部品の交換を可能にするために細かく分割された構造となっている。また、配線構造も太陽電池モジュールの下部に露出した構造となっている。
【0008】
ところが、特許文献1では、部品の交換可能な構造であることから、太陽電池モジュールと配線構造が封止されておらず、自然環境(雨)による水分の流入の可能性があり、漏電といった信頼性上のリスクがある。
【0009】
また、特許文献1では、3層構造の上段強化ガラスを左右から固定する構造を採用しており、設置面積に対して太陽光を透過する面積を最大限に生かすことが出来ず、発電効率の低下のおそれがある。
【0010】
そこで、本発明では、漏電を防止すると共に、発電効率が向上する太陽電池ユニットを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の一側面に係る、道路を含む地表、又は、地表の凹部に単独で又は複数並べて設置される太陽電池ユニット(1)は、太陽光を受けて発電可能な太陽電池セル(14)と、前記太陽電池セル(14)の背面から前記太陽電池セル(14)を支持する第1強化ガラス(12)と、前記太陽電池セル(14)の上面から前記太陽電池セル(14)を保護し前記太陽電池セル(14)の面積に対する前記太陽光を透過する面積の比率が1以上である第2強化ガラス(11)と、を封止材(13)で接着固化させて形成された太陽電池モジュール(3)と、前記第1強化ガラス(12)の表面に設置され、前記太陽電池セル(14)から延出する一方の電極である第1電極と前記太陽電池ユニット(N)の前段に設けられる第1太陽電池ユニット(N-1)から出力された第1電流を入力する第1電流線(30)とを接続する第1接続端子(31)と、前記太陽電池セル(14)から延出する他方の電極である第2電極と前記太陽電池ユニット(N)の後段に設けられる第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記太陽電池モジュール(3)により発電された第2電流を出力する第2電流線(33)とを接続する第2接続端子(32)と、を絶縁状態で保護する端子接続保護部材(15)と、を備えることを特徴とする。
【0012】
前記第2強化ガラス(11)は、前記太陽電池セル(14)の面積以上の面積を有することを特徴とする。
【0013】
前記端子接続保護部材(15)は、前記第1接続端子(31)を介して前記第1太陽電池ユニット(N-1)から入力された前記第1電流を前記第2接続端子(32)を介して前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ出力すると共に、前記第2電流を前記第2接続端子(32)を介して前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ出力することを特徴とする。
【0014】
前記太陽電池ユニット(1)は、さらに、前記第1電流線(30)から延出し、かつ前記第1太陽電池ユニット(N-1)から入力された前記第1電流を引き込む第1ケーブル部(21)と、前記第2電流線(33)から延出し、かつ前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記第1電流及び前記第2電流を出力する第2ケーブル部(23)と、上面開口内の底部に設けられた第1凹部(19)に前記端子接続保護部材(15)が設置され、前記底部に設けられた1または複数の第2凹部(18)に前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)とが収納され、前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)を通すための複数の孔(4)が側面に設けられ、前記底部に前記太陽電池モジュール(3)が設置される筐体部(2)と、を備えることを特徴とする。
【0015】
前記第1強化ガラス(12)側または前記第2強化ガラス(11)側から前記太陽電池モジュール(3)を見た場合に、前記封止材(13)において、前記太陽電池セル(14)がない領域に所定のシート(41)が設置されることを特徴とする。
【0016】
前記第2強化ガラス(11)の表面に複数の凸部が設けられていることを特徴とする。
【0017】
本発明の一側面に係る、道路を含む地表、又は、地表の凹部に単独で又は複数並べて設置される太陽電池ユニット(1)であって、太陽光を受けて発電可能な太陽電池セル(14)と、前記太陽電池セル(14)の背面から前記太陽電池セル(14)を支持する第1強化ガラス(12)と、前記太陽電池セル(11)の上面から前記太陽電池セル(14)を保護し前記太陽電池セル(14)の面積に対する前記太陽光を透過する面積の比率が1以上である第2強化ガラス(11)と、を封止材(13)で接着固化させて形成された太陽電池モジュール(13)と、前記第1強化ガラス(12)の表面に設置され、前記太陽電池セル(14)から延出する一方の電極である第1電極と前記太陽電池ユニット(N)の前段に設けられる第1太陽電池ユニット(N-1)から出力された第1電流を入力する第1電流線(30)とを接続する第1接続端子(31)と、前記太陽電池セル(14)から延出する他方の電極である第2電極と前記太陽電池ユニット(N)の後段に設けられる第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記太陽電池モジュール(3)により発電された第2電流を出力する第2電流線(33)とを接続する第2接続端子(32)と、を絶縁状態で保護する端子接続保護部材(15)と、前記第1電流線(30)から延出し、かつ前記第1太陽電池ユニット(N-1)から入力された前記第1電流を引き込む第1ケーブル部(21)と、前記第2電流線(33)から延出し、かつ前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記第1電流及び前記第2電流を出力する第2ケーブル部(23)と、上面開口内の底部に設けられた第1凹部(19)に前記端子接続保護部材(15)が設置され、前記底部に設けられた1または複数の第2凹部(18)に前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)とが収納され、前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)を通すための複数の孔(4)が側面に設けられ、前記底部に前記太陽電池モジュール(3)が設置される筐体部(2)と、を備える前記太陽電池ユニット(1)の設置方法は、前記太陽電池ユニット(N)を前記地表または前記地表の凹部に設置し、前記複数の孔のうち第1孔から前記第1ケーブル部を引き出して、既に前記地表または前記地表の凹部に設置されている前記第1太陽電池ユニット(N-1)の第2ケーブル部と接続し、接続された前記第1ケーブル部または接続された前記第2ケーブル部を前記筐体内に収納することを特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
本発明の一側面によれば、漏電を防止すると共に、発電効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】本発明の一実施形態における太陽電池ユニットを上方向側から見た斜視図である。
図2図1のA-A断面図である。
図3】本発明の一実施形態における太陽電池ユニット同士を接続する方法について説明するための図である。
図4】本発明の一実施形態における太陽電池ユニットの電気的構成図である。
図5】本発明の一実施形態における太陽電池ユニット間の接続を説明する図である。
図6】本発明の一実施形態(他の実施例)における太陽電池ユニットのA-A断面図である。
図7】本発明の一実施形態(他の実施例)における太陽電池ユニット1への黒色シート41の適用について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
図1は、本発明の一実施形態における太陽電池ユニットを上方向側から見た斜視図である。太陽電池ユニット1は、道路を含む地表、又は、地表の凹部に単独で又は複数並べて設置される。太陽電池ユニット1は、筐体2と太陽電池モジュール3で構成される。
【0021】
筐体2は、アルミニウム合金を鋳造して生成されたアルミ鋳物である。太陽電池モジュール3は、複数の太陽電池セルから構成されており、筐体2の上面に設置されている。筐体2の4つの側面には、後述する接続ケーブルを通すための孔(配線孔)4が開いている。図1において接続ケーブルは、筐体2内に収納された状態となっている。破線により示されるA-A線は切断面を示し、その断面図を図2に示す。
【0022】
図2は、図1のA-A断面図である。太陽電池モジュール3は、強化ガラス(底板)12と、その上に配線されて並べられた太陽電池セル14と、その上の強化ガラス(天板)11とを封止材13で接着固化させて形成されている。封止材13は、例えば、ポリオレフィンエラストマー(POE)であってもよい。
【0023】
強化ガラス(天板)11は、太陽電池セル(11)の上面から太陽電池セル(14)を保護する。強化ガラス(天板)11は、筐体2の枠内に収まった太陽電池モジュール3の全面を覆っている。すなわち、強化ガラス(天板)11は、太陽電池セル(14)の面積に対する太陽光を透過する面積の比率が1以上となっている。これにより、太陽電池セル14の設置面積に対して太陽光を透過する強化ガラス11の面積を最大限に生かすことができるので、発電効率を向上させることができる。
【0024】
強化ガラス(底板)12は、太陽電池セル(14)の背面から太陽電池セル(14)を支持する。強化ガラス(底板)12は着色等されていてもよいが、強化ガラス(天板)11は、太陽光を投下させて太陽電池セル14に太陽光を当てて、発電効率を上げる必要があるため、透明であるのが好ましい。
【0025】
筐体2の上面には、太陽電池モジュール3の強化ガラス(底板)12を全面で受けることができるモジュール受凸面17が設けられている。太陽電池モジュール3の強化ガラス(底板)12は、接着剤16によりモジュール受凸面17と固定されている。筐体2の上面の中央部分の凹部19には、端子接続ボックス15が設置されている。
【0026】
端子接続ボックス15は、複数の太陽電池ユニット1を電気的に直列につなげるための電気系統を収納するボックスである。端子接続ボックス15は、その電気系統が漏電しないように絶縁素材で構成されていてもよい。また、端子接続ボックス15の内部の電気系統には、腐食防止のための処理がされていてもよい。
【0027】
図3に示すように、端子接続ボックス15からは接続ケーブル(-)21と接続ケーブル(+)23が延出しており、端子接続ボックス15は、太陽電池ユニット(自ユニット)N(N≧2の整数)が発電した電力を次(後段)の隣接ユニットN+1に送電すると共に、一つ前(前段)の隣接ユニットN-1から送電された電力を次の隣接ユニットN+1に送電する機能を有する。
【0028】
上述の通り、太陽電池モジュール3の中は封止材13で封止されている。強化ガラス(底板)12の表面からは太陽電池セル14と繋がっている電極が延出しており、その電極は端子接続ボックス15内の接続端子と接続されている。このとき、その電極と接続端子との接続部分は端子接続ボックス15で覆われており、端子接続ボックス15は強化ガラス(底板)12の表面に対して、例えばシリコーンポリマーで接着されている。その電極と接続端子との接続部分は、半田付けされた上で絶縁用ポッティング樹脂で覆い固められている。絶縁用ポッティング樹脂は例えば液状シリコーンゴム等であってもよい。
【0029】
また、図2において、凹部19の左右には、凹部18が設けられている。凹部18と強化ガラス(底板)12により形成される空間は、後述する接続ケーブルを収納する空間(ケーブル収納空間)となる。
【0030】
太陽電池モジュール3を、強化ガラス(底板)12と、その上に配線されて並べられた太陽電池セル14と、その上の強化ガラス(天板)11とを封止材13で接着固化させて形成することにより、雨等の自然環境の変化の要因による水分の流入がなくなり、漏電を起こす可能性がなくなる。そのため、自然環境の変化に対する耐性面において、事前環境通常野立てや屋根に設置される太陽電池モジュールと何ら変わらない信頼性が得られる。
【0031】
また、光を透過する透明ガラス(強化ガラス(天板)11)が天板全面を覆うことで太陽電池セル14の発電性能を最大限利用することができる。また、強化ガラス11,12をモジュール内に組み込むことで道路設置に耐えられる強度を得ることが可能となる。
【0032】
さらに、アルミニウム合金から鋳造した筐体2は、捻じれや反りに強く剛性がある。太陽電池モジュール3の強化ガラス(底板)12を全面で受けることが出来るモジュール受凸面17に、接着剤16で太陽電池モジュール3を固定させることにより、太陽電池ユニット1全体として、捻じれや反りに強い剛性が得られ、上から荷重を受けた太陽電池モジュール3を変形させることなく吸収できる。
【0033】
図3は、本発明の一実施形態における太陽電池ユニット同士を接続する方法について説明するための図である。筐体2には、接続ケーブル(-)21及び接続ケーブル(+)23が収納されており、4つの配線孔4のうち任意に2つの配線孔からそれぞれ、接続ケーブル(-)21及び接続ケーブル(+)23を延出させることができる。
【0034】
ここで、接続ケーブル(-)21及び接続ケーブル(+)23のそれぞれについて、2つの末端のうち端子接続ボックス15と接続されている側の末端を基端と称し、他方の末端を先端と称する。接続ケーブル(-)21はその先端にメス型のコネクタ(-)22を有する。接続ケーブル(+)23はその先端にオス型のコネクタ(+)24を有する。
【0035】
太陽電池ユニット1を道路に敷設する場合、複数の太陽電池ユニット1を相互に電気的に連結して、直列に並べる。そのための接続方法として接続ケーブル(-)21及び接続ケーブル(+)23がコネクタ構造となっており、隣接する太陽電池ユニット1間で、接続ケーブル21(-)と接続ケーブル23(+)を接続したのち接続ケーブル21,23を筐体2内の凹部18のケーブル収納空間に収めることができる。これにより太陽電池ユニット1を隙間なく敷設できる。
【0036】
なお、太陽電池ユニット1は、一般的な舗道ブロックサイズと同じサイズとなっており、既存の舗道ブロックと入れ替える事で工事期間の短い太陽電池敷設道路を構築することが出来る。
【0037】
また、太陽電池ユニット1が故障した際はその太陽電池ユニット1を個別に取り除くことで1個単位の補修が可能となる。このとき、複数並列した太陽電池ユニット1から任意の1つの太陽電池ユニット1を取り出す場合、接続ケーブル21,23の長さ分引き出すことができる。そのため、接続ケーブル21,23の長さは、太陽電池ユニット1のメンテナンスや交換をし易くするためにそれに適した長さとするのが好ましい。
【0038】
なお、太陽電池ユニットを敷設した道路近傍に蓄電池が設置されており、発電した電力をその蓄電池に充電し、活用することができる。
【0039】
図4は、本発明の一実施形態における太陽電池ユニットの電気的構成図である。端子接続ボックス15は電気的に太陽電池回路35と接続している。太陽電池回路35は、太陽電池モジュール3を構成する太陽電池セル14の電気的接続関係を表したものであり、図4の場合、太陽電池セル14を4つ直列に接続したものを、2つ並列で接続した回路となる。
【0040】
図4において、太陽電池ユニット1は、端子接続ボックス15、コネクタ(-)22を有する接続ケーブル21、コネクタ(+)24を有する接続ケーブル23、導線30、接続端子31,32、導線33、バイパスダイオード34を含む。
【0041】
導線30は、接続ケーブル21の基端側と電気的に接続される。接続端子31は、導線30に接続されると共に、太陽電池回路35の-側端子と接続される端子である。導線33は、接続ケーブル23の基端側と電気的に接続される。接続端子32は、導線33に接続されると共に、太陽電池回路35の+側端子と接続される端子である。
【0042】
バイパスダイオード34は、太陽電池回路35と並列に接続され、太陽電池回路35が正常に動作している場合にはバイパスダイオード34には電流は流れないが、太陽電池回路35の故障時には、太陽電池回路35を迂回させて、隣接する太陽電池ユニットから供給された電力を次の太陽電池ユニットへ出力する。
【0043】
図5は、本発明の一実施形態における太陽電池ユニット間の接続を説明する図である。図5では、隣接する3つの太陽電池ユニット1を、太陽電池ユニットN-1、太陽電池ユニットN、太陽電池ユニットN+1と称する。また、太陽電池ユニットN-1の各構成要素を示す符号には、N-1の添え字を付与する。太陽電池ユニットNの各構成要素を示す符号には、Nの添え字を付与する。太陽電池ユニットN+1の各構成要素を示す符号には、N+1の添え字を付与する。
【0044】
太陽電池ユニットNのコネクタ(-)22は、太陽電池ユニットN-1のコネクタ(+)24N-1と接続されている。太陽電池ユニットNのコネクタ(+)24は、太陽電池ユニットN+1のコネクタ(-)22N+1と接続されている。
【0045】
ここで太陽電池ユニットNに着目する。太陽電池ユニットNが正常動作している場合、太陽電池ユニットN-1から出力された電流はコネクタ(-)22、接続端子31、太陽電池回路35、接続端子32、コネクタ(+)24のルートで太陽電池ユニットN+1に出力される。このとき、太陽電池回路35で発電された電流も接続端子32、コネクタ(+)24のルートで太陽電池ユニットN+1に出力される。
【0046】
太陽電池ユニットNの太陽電池回路35が故障した場合、太陽電池ユニットN-1から出力された電流はコネクタ(-)22、接続端子31、バイパスダイオード34、接続端子32、コネクタ(+)24のルートで太陽電池ユニットN+1に出力される。
【0047】
図6は、本発明の一実施形態(他の実施例)における太陽電池ユニットのA-A断面図である。人が歩く舗道では太陽電池ユニット1の表面からのギラギラとした反射や人の映り込みが不快感を招く。そこで、他の実施例として、太陽電池ユニット1の表面からの反射や人の映り込みを抑制することについて説明する。
【0048】
図6に示すように、太陽電池モジュール3の強化ガラス(天板)11と太陽電池セル14の間に金属配線(不図示)を隠す黒色シート41を挿入し、封止材13で固める。
【0049】
図7は、本発明の一実施形態(他の実施例)における太陽電池ユニット1への黒色シート41の適用について説明するための図である。図7(A)は、黒色シート41を適用する前の太陽電池ユニット1の上面図である。図7(B)は、黒色シート41を適用した後の太陽電池ユニット1の上面図である。
【0050】
図7(A)では、透明な強化ガラス(底板)12が筐体2の上面(モジュール受凸面17)に設置された上に太陽電池モジュール3が設置されてその上から透明な強化ガラス(天板)11に覆われている。そのため、筐体2の枠の内側と太陽電池モジュール3の太陽電池セル14との間の隙間は、封止材13の層に設置された金属配線51とモジュール受凸面17の色とが見えている。
【0051】
図7(B)では、強化ガラス(天板)11と太陽電池セル14の間に設けられた黒色シート41のため、金属配線51が隠れている。また、モジュール受凸面17も隠れているため、見えない。これにより、太陽電池ユニット1の表面が黒一色となり不快感を無くし人に優しいものとなる。
【0052】
他の実施例として、最表面の強化ガラス(天板)11にガラス粒子を固着させて、滑り止めの凸部を設けてもよい。この場合、凸部は、太陽光を遮らないサイズ(例えば、1mm凸の3.5mmピッチの等間隔配置)でガラス材(ガラス粒子)を固着させる。
【0053】
本実施形態によれば、太陽電池セル14が封止材13により封止されており、太陽電池セル14より延出する電極及びその接続点である接続端子31,32等の電気的接続部分も端子接続ボックス15により絶縁状態で保護されていることから漏電を予防することができる。また、太陽電池セル14の設置面積に対して太陽光を透過する強化ガラス(天板)11の面積を最大限に生かすことができるので、発電効率を向上させることができる。
【0054】
また、隣接する太陽電池ユニット1同士の接続ケーブル21,23を接続した後、その接続ケーブル21,23を筐体2内のケーブル収納空間に収納することができるので、太陽電池ユニットの設置スペースの効率化を図ることができる。
【0055】
また、太陽電池ユニット1の上面において、太陽電池セル14以外の部分に黒色シートを設置することにより、第2強化ガラスの表面への映り込みや反射を防止することができる。また、最表面の強化ガラス(天板)11にガラス粒子を固着させて、滑り止め効果を向上させてもよい。
【0056】
以上のことから、本実施形態における太陽電池ユニット(1)は、
道路を含む地表、又は、地表の凹部に単独で又は複数並べて設置される太陽電池ユニット(1)であって、
太陽光を受けて発電可能な太陽電池セル(14)と、前記太陽電池セル(14)の背面から前記太陽電池セル(14)を支持する第1強化ガラス(12)と、前記太陽電池セル(14)の上面から前記太陽電池セル(14)を保護し前記太陽電池セル(14)の面積に対する前記太陽光を透過する面積の比率が1以上である第2強化ガラス(11)と、を封止材(13)で接着固化させて形成された太陽電池モジュール(3)と、
前記第1強化ガラス(12)の表面に設置され、前記太陽電池セル(14)から延出する一方の電極である第1電極と前記太陽電池ユニット(N)の前段に設けられる第1太陽電池ユニット(N-1)から出力された第1電流を入力する第1電流線(30)とを接続する第1接続端子(31)と、前記太陽電池セル(14)から延出する他方の電極である第2電極と前記太陽電池ユニット(N)の後段に設けられる第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記太陽電池モジュール(3)により発電された第2電流を出力する第2電流線(33)とを接続する第2接続端子(32)と、を絶縁状態で保護する端子接続保護部材(15)と、
を備える。
【0057】
このように構成することにより、漏電を防止すると共に、発電効率が向上する。すなわち、太陽電池セル(14)が封止材(13)により封止されており、太陽電池セル(14)より延出する電極及びその接続点である第1接続端子(31)及び第2接続端子(32)も端子接続保護部材(15)により絶縁状態で保護されていることから漏電を予防することができる。
【0058】
前記第2強化ガラス(11)は、前記太陽電池セル(14)の面積以上の面積を有する。
【0059】
このように構成することにより、太陽電池セル(14)の設置面積に対して太陽光を透過する第2強化ガラス(11)の面積を最大限に生かすことができるので、発電効率を向上させることができる。
【0060】
前記端子接続保護部材(15)は、
前記第1接続端子(31)を介して前記第1太陽電池ユニット(N-1)から入力された前記第1電流を前記第2接続端子(32)を介して前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ出力すると共に、前記第2電流を前記第2接続端子(32)を介して前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ出力する。
【0061】
このように構成することにより、第1太陽電池ユニット(N-1)からの電流を第2太陽電池ユニット(N+1)へ送電することができると共に、太陽電池セル(14)で発電した電流を第2太陽電池ユニット(N+1)へ送電することができる。
【0062】
前記太陽電池ユニット(1)は、さらに、
前記第1電流線(30)から延出し、かつ前記第1太陽電池ユニット(N-1)から入力された前記第1電流を引き込む第1ケーブル部(21)と、
前記第2電流線(33)から延出し、かつ前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記第1電流及び前記第2電流を出力する第2ケーブル部(23)と、
上面開口内の底部に設けられた第1凹部(19)に前記端子接続保護部材(15)が設置され、前記底部に設けられた1または複数の第2凹部(18)に前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)とが収納され、前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)を通すための複数の孔(4)が側面に設けられ、前記底部に前記太陽電池モジュール(3)が設置される筐体部(2)と、
を備える。
【0063】
このように構成することにより、第1太陽電池ユニット(N-1)、当該太陽電池ユニット(N)、第2太陽電池ユニット(N+1)・・・と直列に接続でき、接続したケーブル部を筐体内に収納することができる。
【0064】
前記第1強化ガラス(12)側または前記第2強化ガラス(11)側から前記太陽電池モジュール(3)を見た場合に、前記封止材(13)において、前記太陽電池セル(14)がない領域に所定のシート(41)が設置される。
【0065】
このように構成することにより、第2強化ガラスの表面への映り込みや反射を防止することができる。
【0066】
前記第2強化ガラス(11)の表面に複数の凸部が設けられている。
【0067】
このように構成することにより、滑り止め効果を向上させることができる。
【0068】
本実施形態における太陽電池ユニット(1)の設置方法は、
道路を含む地表、又は、地表の凹部に単独で又は複数並べて設置される太陽電池ユニット(1)であって、
太陽光を受けて発電可能な太陽電池セル(14)と、前記太陽電池セル(14)の背面から前記太陽電池セル(14)を支持する第1強化ガラス(12)と、前記太陽電池セル(11)の上面から前記太陽電池セル(14)を保護し前記太陽電池セル(14)の面積に対する前記太陽光を透過する面積の比率が1以上である第2強化ガラス(11)と、を封止材(13)で接着固化させて形成された太陽電池モジュール(13)と、
前記第1強化ガラス(12)の表面に設置され、前記太陽電池セル(14)から延出する一方の電極である第1電極と前記太陽電池ユニット(N)の前段に設けられる第1太陽電池ユニット(N-1)から出力された第1電流を入力する第1電流線(30)とを接続する第1接続端子(31)と、前記太陽電池セル(14)から延出する他方の電極である第2電極と前記太陽電池ユニット(N)の後段に設けられる第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記太陽電池モジュール(3)により発電された第2電流を出力する第2電流線(33)とを接続する第2接続端子(32)と、を絶縁状態で保護する端子接続保護部材(15)と、
前記第1電流線(30)から延出し、かつ前記第1太陽電池ユニット(N-1)から入力された前記第1電流を引き込む第1ケーブル部(21)と、
前記第2電流線(33)から延出し、かつ前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記第1電流及び前記第2電流を出力する第2ケーブル部(23)と、
上面開口内の底部に設けられた第1凹部(19)に前記端子接続保護部材(15)が設置され、前記底部に設けられた1または複数の第2凹部(18)に前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)とが収納され、前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)を通すための複数の孔(4)が側面に設けられ、前記底部に前記太陽電池モジュール(3)が設置される筐体部(2)と、
を備える前記太陽電池ユニット(1)の設置方法であって、
前記太陽電池ユニット(N)を前記地表または前記地表の凹部に設置し、
前記複数の孔のうち第1孔から前記第1ケーブル部を引き出して、既に前記地表または前記地表の凹部に設置されている前記第1太陽電池ユニット(N-1)の第2ケーブル部と接続し、
接続された前記第1ケーブル部または接続された前記第2ケーブル部を前記筐体内に収納する。
【0069】
このように構成することにより、第1太陽電池ユニット(N-1)、当該太陽電池ユニット(N)、第2太陽電池ユニット(N+1)・・・と直列に接続しながら道路等に設置し、接続したケーブル部を筐体内に収納することができる。
【0070】
以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。
【符号の説明】
【0071】
1 太陽電池ユニット
2 筐体
3 太陽電池モジュール
4 配線孔
11 強化ガラス(天板)
12 強化ガラス(底板)
13 封止材
14 太陽電池セル
15 端子接続ボックス
16 接着剤
17 モジュール受凸面
18 凹部
19 凹部
21,23 接続ケーブル
22,24 コネクタ
30 導線
31,32 接続端子
33 導線
34 バイパスダイオード
35 太陽電池回路
41 黒色シート
51 金属配線

図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
【手続補正書】
【提出日】2023-01-30
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
道路を含む地表、又は、地表の凹部に単独で又は複数並べて設置される太陽電池ユニット(1)であって、
太陽光を受けて発電可能な太陽電池セル(14)と、前記太陽電池セル(14)の背面から前記太陽電池セル(14)を支持する第1強化ガラス(12)と、前記太陽電池セル(14)の上面から前記太陽電池セル(14)を保護し前記太陽電池セル(14)の面積に対する前記太陽光を透過する面積の比率が1以上である第2強化ガラス(11)と、を封止材(13)で接着固化させて形成された太陽電池モジュール(3)と、
前記第1強化ガラス(12)の表面に設置され、前記太陽電池セル(14)から延出する一方の電極である第1電極と前記太陽電池ユニット(N)の前段に設けられる第1太陽電池ユニット(N-1)から出力された第1電流を入力する第1電流線(30)とを接続する第1接続端子(31)と、前記太陽電池セル(14)から延出する他方の電極である第2電極と前記太陽電池ユニット(N)の後段に設けられる第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記太陽電池モジュール(3)により発電された第2電流を出力する第2電流線(33)とを接続する第2接続端子(32)と、を外部から電気的に絶縁状態で保護する端子接続保護部材(15)と、
前記第1電流線(30)から延出し、かつ前記第1太陽電池ユニット(N-1)から入力された前記第1電流を引き込む第1ケーブル部(21)と、
前記第2電流線(33)から延出し、かつ前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記第1電流及び前記第2電流を出力する第2ケーブル部(23)と、
上面開口内の底部に設けられた第1凹部(19)に前記端子接続保護部材(15)が設置され、前記底部に設けられた1または複数の第2凹部(18)に前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)とが収納され、前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)を通すための複数の孔(4)が側面に設けられ、前記底部に前記太陽電池モジュール(3)が設置される筐体部(2)と、
を備え
前記第1接続端子(31)及び前記第2接続端子(32)はそれぞれ、絶縁性樹脂で覆われた上で前記端子接続保護部材(15)で覆われており、
前記筐体部(2)は、アルミニウム合金から鋳造されたアルミ鋳物で構成され、前記底部に前記太陽電池モジュール(3)が接着剤(16)で固定されている
ことを特徴とする太陽電池ユニット(1)。
【請求項2】
前記第2強化ガラス(11)は、前記太陽電池セル(14)の面積以上の面積を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池ユニット(1)。
【請求項3】
前記端子接続保護部材(15)は、
前記第1接続端子(31)を介して前記第1太陽電池ユニット(N-1)から入力された前記第1電流を前記第2接続端子(32)を介して前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ出力すると共に、前記第2電流を前記第2接続端子(32)を介して前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池ユニット(1)。
【請求項4】
前記複数の孔(4)は4つの孔であり、4つの孔はそれぞれ前記筐体部(2)の各側面に設けられ、
前記4つの孔のうちいずれか2つの孔より、前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)とを延出させる
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池ユニット(1)。
【請求項5】
前記第1強化ガラス(12)側または前記第2強化ガラス(11)側から前記太陽電池モジュール(3)を見た場合に、前記封止材(13)において、前記太陽電池セル(14)がない領域に所定のシート(41)が設置される
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池ユニット(1)。
【請求項6】
前記第2強化ガラス(11)の表面に複数の凸部が設けられている
ことを特徴とする請求項1~5のうちいずれか1項に記載の太陽電池ユニット。
【請求項7】
道路を含む地表、又は、地表の凹部に単独で又は複数並べて設置される太陽電池ユニット(1)であって、
太陽光を受けて発電可能な太陽電池セル(14)と、前記太陽電池セル(14)の背面から前記太陽電池セル(14)を支持する第1強化ガラス(12)と、前記太陽電池セル(11)の上面から前記太陽電池セル(14)を保護し前記太陽電池セル(14)の面積に対する前記太陽光を透過する面積の比率が1以上である第2強化ガラス(11)と、を封止材(13)で接着固化させて形成された太陽電池モジュール(13)と、
前記第1強化ガラス(12)の表面に設置され、前記太陽電池セル(14)から延出する一方の電極である第1電極と前記太陽電池ユニット(N)の前段に設けられる第1太陽電池ユニット(N-1)から出力された第1電流を入力する第1電流線(30)とを接続する第1接続端子(31)と、前記太陽電池セル(14)から延出する他方の電極である第2電極と前記太陽電池ユニット(N)の後段に設けられる第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記太陽電池モジュール(3)により発電された第2電流を出力する第2電流線(33)とを接続する第2接続端子(32)と、を外部から電気的に絶縁状態で保護する端子接続保護部材(15)と、
前記第1電流線(30)から延出し、かつ前記第1太陽電池ユニット(N-1)から入力された前記第1電流を引き込む第1ケーブル部(21)と、
前記第2電流線(33)から延出し、かつ前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記第1電流及び前記第2電流を出力する第2ケーブル部(23)と、
上面開口内の底部に設けられた第1凹部(19)に前記端子接続保護部材(15)が設置され、前記底部に設けられた1または複数の第2凹部(18)に前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)とが収納され、前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)を通すための複数の孔(4)が側面に設けられ、前記底部に前記太陽電池モジュール(3)が設置される筐体部(2)と、
前記第1電流線(30)から延出し、かつ前記第1太陽電池ユニット(N-1)から入力された前記第1電流を引き込む第1ケーブル部(21)と、
前記第2電流線(33)から延出し、かつ前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記第1電流及び前記第2電流を出力する第2ケーブル部(23)と、
上面開口内の底部に設けられた第1凹部(19)に前記端子接続保護部材(15)が設置され、前記底部に設けられた1または複数の第2凹部(18)に前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)とが収納され、前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)を通すための複数の孔(4)が側面に設けられ、前記底部に前記太陽電池モジュール(3)が設置される筐体部(2)と、
を備え
前記第1接続端子(31)及び前記第2接続端子(32)はそれぞれ、絶縁性樹脂で覆われた上で前記端子接続保護部材(15)で覆われており、
前記筐体部(2)は、アルミニウム合金から鋳造されたアルミ鋳物で構成され、前記底部に前記太陽電池モジュール(3)が接着剤(16)で固定されている前記太陽電池ユニット(1)の設置方法であって、
前記太陽電池ユニット(N)を前記地表または前記地表の凹部に設置し、
前記複数の孔のうち第1孔から前記第1ケーブル部を引き出して、既に前記地表または前記地表の凹部に設置されている前記第1太陽電池ユニット(N-1)の第2ケーブル部と接続し、
接続された前記第1ケーブル部または接続された前記第2ケーブル部を前記筐体内に収納する
ことを特徴とする太陽電池ユニットの設置方法。

【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0011】
本発明の一側面に係る、道路を含む地表、又は、地表の凹部に単独で又は複数並べて設置される太陽電池ユニット(1)は、太陽光を受けて発電可能な太陽電池セル(14)と、前記太陽電池セル(14)の背面から前記太陽電池セル(14)を支持する第1強化ガラス(12)と、前記太陽電池セル(14)の上面から前記太陽電池セル(14)を保護し前記太陽電池セル(14)の面積に対する前記太陽光を透過する面積の比率が1以上である第2強化ガラス(11)と、を封止材(13)で接着固化させて形成された太陽電池モジュール(3)と、前記第1強化ガラス(12)の表面に設置され、前記太陽電池セル(14)から延出する一方の電極である第1電極と前記太陽電池ユニット(N)の前段に設けられる第1太陽電池ユニット(N-1)から出力された第1電流を入力する第1電流線(30)とを接続する第1接続端子(31)と、前記太陽電池セル(14)から延出する他方の電極である第2電極と前記太陽電池ユニット(N)の後段に設けられる第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記太陽電池モジュール(3)により発電された第2電流を出力する第2電流線(33)とを接続する第2接続端子(32)と、を外部から電気的に絶縁状態で保護する端子接続保護部材(15)と、前記第1電流線(30)から延出し、かつ前記第1太陽電池ユニット(N-1)から入力された前記第1電流を引き込む第1ケーブル部(21)と、前記第2電流線(33)から延出し、かつ前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記第1電流及び前記第2電流を出力する第2ケーブル部(23)と、上面開口内の底部に設けられた第1凹部(19)に前記端子接続保護部材(15)が設置され、前記底部に設けられた1または複数の第2凹部(18)に前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)とが収納され、前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)を通すための複数の孔(4)が側面に設けられ、前記底部に前記太陽電池モジュール(3)が設置される筐体部(2)と、を備え、前記第1接続端子(31)及び前記第2接続端子(32)はそれぞれ、絶縁性樹脂で覆われた上で前記端子接続保護部材(15)で覆われており、前記筐体部(2)は、アルミニウム合金から鋳造されたアルミ鋳物で構成され、前記底部に前記太陽電池モジュール(3)が接着剤(16)で固定されていることを特徴とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0014】
前記複数の孔(4)は4つの孔であり、4つの孔はそれぞれ前記筐体部(2)の各側面に設けられ、前記4つの孔のうちいずれか2つの孔より、前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)とを延出させることを特徴とする。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0017】
本発明の一側面に係る、道路を含む地表、又は、地表の凹部に単独で又は複数並べて設置される太陽電池ユニット(1)であって、太陽光を受けて発電可能な太陽電池セル(14)と、前記太陽電池セル(14)の背面から前記太陽電池セル(14)を支持する第1強化ガラス(12)と、前記太陽電池セル(11)の上面から前記太陽電池セル(14)を保護し前記太陽電池セル(14)の面積に対する前記太陽光を透過する面積の比率が1以上である第2強化ガラス(11)と、を封止材(13)で接着固化させて形成された太陽電池モジュール(13)と、前記第1強化ガラス(12)の表面に設置され、前記太陽電池セル(14)から延出する一方の電極である第1電極と前記太陽電池ユニット(N)の前段に設けられる第1太陽電池ユニット(N-1)から出力された第1電流を入力する第1電流線(30)とを接続する第1接続端子(31)と、前記太陽電池セル(14)から延出する他方の電極である第2電極と前記太陽電池ユニット(N)の後段に設けられる第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記太陽電池モジュール(3)により発電された第2電流を出力する第2電流線(33)とを接続する第2接続端子(32)と、を外部から電気的に絶縁状態で保護する端子接続保護部材(15)と、前記第1電流線(30)から延出し、かつ前記第1太陽電池ユニット(N-1)から入力された前記第1電流を引き込む第1ケーブル部(21)と、前記第2電流線(33)から延出し、かつ前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記第1電流及び前記第2電流を出力する第2ケーブル部(23)と、上面開口内の底部に設けられた第1凹部(19)に前記端子接続保護部材(15)が設置され、前記底部に設けられた1または複数の第2凹部(18)に前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)とが収納され、前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)を通すための複数の孔(4)が側面に設けられ、前記底部に前記太陽電池モジュール(3)が設置される筐体部(2)と、前記第1電流線(30)から延出し、かつ前記第1太陽電池ユニット(N-1)から入力された前記第1電流を引き込む第1ケーブル部(21)と、前記第2電流線(33)から延出し、かつ前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記第1電流及び前記第2電流を出力する第2ケーブル部(23)と、上面開口内の底部に設けられた第1凹部(19)に前記端子接続保護部材(15)が設置され、前記底部に設けられた1または複数の第2凹部(18)に前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)とが収納され、前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)を通すための複数の孔(4)が側面に設けられ、前記底部に前記太陽電池モジュール(3)が設置される筐体部(2)と、を備え、前記第1接続端子(31)及び前記第2接続端子(32)はそれぞれ、絶縁性樹脂で覆われた上で前記端子接続保護部材(15)で覆われており、前記筐体部(2)は、アルミニウム合金から鋳造されたアルミ鋳物で構成され、前記底部に前記太陽電池モジュール(3)が接着剤(16)で固定されている前記太陽電池ユニット(1)の設置方法は、前記太陽電池ユニット(N)を前記地表または前記地表の凹部に設置し、前記複数の孔のうち第1孔から前記第1ケーブル部を引き出して、既に前記地表または前記地表の凹部に設置されている前記第1太陽電池ユニット(N-1)の第2ケーブル部と接続し、接続された前記第1ケーブル部または接続された前記第2ケーブル部を前記筐体内に収納することを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】2023-04-28
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
道路を含む地表、又は、地表の凹部に単独で又は複数並べて設置される太陽電池ユニット(1)であって、
太陽光を受けて発電可能な太陽電池セル(14)と、前記太陽電池セル(14)の背面から前記太陽電池セル(14)を支持する第1強化ガラス(12)と、前記太陽電池セル(14)の上面から前記太陽電池セル(14)を保護し前記太陽電池セル(14)の面積に対する前記太陽光を透過する面積の比率が1以上である第2強化ガラス(11)と、を封止材(13)で接着固化させて形成された太陽電池モジュール(3)と、
前記第1強化ガラス(12)の表面に設置され、前記太陽電池セル(14)から延出する一方の電極である第1電極と前記太陽電池ユニット(N)の前段に設けられる第1太陽電池ユニット(N-1)から出力された第1電流を入力する第1電流線(30)とを接続する第1接続端子(31)と、前記太陽電池セル(14)から延出する他方の電極である第2電極と前記太陽電池ユニット(N)の後段に設けられる第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記太陽電池モジュール(3)により発電された第2電流を出力する第2電流線(33)とを接続する第2接続端子(32)と、を外部から電気的に絶縁状態で保護する端子接続保護部材(15)と、
前記第1電流線(30)から延出し、かつ前記第1太陽電池ユニット(N-1)から入力された前記第1電流を引き込む第1ケーブル部(21)と、
前記第2電流線(33)から延出し、かつ前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記第1電流及び前記第2電流を出力する第2ケーブル部(23)と、
上面開口内の底部に設けられた第1凹部(19)に前記端子接続保護部材(15)が設置され、前記底部に設けられた1または複数の第2凹部(18)に前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)とが収納され、前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)を通すための複数の孔(4)が側面に設けられ、前記底部に前記太陽電池モジュール(3)が設置される筐体部(2)と、
を備え、
前記第1接続端子(31)及び前記第2接続端子(32)はそれぞれ、絶縁性樹脂で覆われた上で前記端子接続保護部材(15)で覆われており、
前記筐体部(2)は、アルミニウム合金から鋳造されたアルミ鋳物で構成され、前記上面開口内の底部に設けられたモジュール受凸面(17)に前記太陽電池モジュール(3)が接着剤(16)で固定されており、
前記複数の孔(4)は4つの孔であり、4つの孔はそれぞれ前記筐体部(2)の各側面に設けられ、
前記4つの孔のうちいずれか2つの孔より、前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)とを延出させる
ことを特徴とする太陽電池ユニット(1)。
【請求項2】
前記第2強化ガラス(11)は、前記太陽電池セル(14)の面積以上の面積を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池ユニット(1)。
【請求項3】
前記端子接続保護部材(15)は、
前記第1接続端子(31)を介して前記第1太陽電池ユニット(N-1)から入力された前記第1電流を前記第2接続端子(32)を介して前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ出力すると共に、前記第2電流を前記第2接続端子(32)を介して前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池ユニット(1)。
【請求項4】
前記第1強化ガラス(12)側または前記第2強化ガラス(11)側から前記太陽電池モジュール(3)を見た場合に、前記封止材(13)において、前記太陽電池セル(14)がない領域に所定のシート(41)が設置される
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池ユニット(1)。
【請求項5】
前記第2強化ガラス(11)の表面に複数の凸部が設けられている
ことを特徴とする請求項1~のうちいずれか1項に記載の太陽電池ユニット。
【請求項6】
道路を含む地表、又は、地表の凹部に単独で又は複数並べて設置される太陽電池ユニット(1)であって、
太陽光を受けて発電可能な太陽電池セル(14)と、前記太陽電池セル(14)の背面から前記太陽電池セル(14)を支持する第1強化ガラス(12)と、前記太陽電池セル(11)の上面から前記太陽電池セル(14)を保護し前記太陽電池セル(14)の面積に対する前記太陽光を透過する面積の比率が1以上である第2強化ガラス(11)と、を封止材(13)で接着固化させて形成された太陽電池モジュール(13)と、
前記第1強化ガラス(12)の表面に設置され、前記太陽電池セル(14)から延出する一方の電極である第1電極と前記太陽電池ユニット(N)の前段に設けられる第1太陽電池ユニット(N-1)から出力された第1電流を入力する第1電流線(30)とを接続する第1接続端子(31)と、前記太陽電池セル(14)から延出する他方の電極である第2電極と前記太陽電池ユニット(N)の後段に設けられる第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記太陽電池モジュール(3)により発電された第2電流を出力する第2電流線(33)とを接続する第2接続端子(32)と、を外部から電気的に絶縁状態で保護する端子接続保護部材(15)と、
前記第1電流線(30)から延出し、かつ前記第1太陽電池ユニット(N-1)から入力された前記第1電流を引き込む第1ケーブル部(21)と、
前記第2電流線(33)から延出し、かつ前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記第1電流及び前記第2電流を出力する第2ケーブル部(23)と、
上面開口内の底部に設けられた第1凹部(19)に前記端子接続保護部材(15)が設置され、前記底部に設けられた1または複数の第2凹部(18)に前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)とが収納され、前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)を通すための複数の孔(4)が側面に設けられ、前記底部に前記太陽電池モジュール(3)が設置される筐体部(2)と
備え、
前記第1接続端子(31)及び前記第2接続端子(32)はそれぞれ、絶縁性樹脂で覆われた上で前記端子接続保護部材(15)で覆われており、
前記筐体部(2)は、アルミニウム合金から鋳造されたアルミ鋳物で構成され、前記上面開口内の底部に設けられたモジュール受凸面(17)に前記太陽電池モジュール(3)が接着剤(16)で固定されており、
前記複数の孔(4)は4つの孔であり、4つの孔はそれぞれ前記筐体部(2)の各側面に設けられ、
前記4つの孔のうちいずれか2つの孔より、前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)とを延出させる前記太陽電池ユニット(1)の設置方法であって、
前記太陽電池ユニット(N)を前記地表または前記地表の凹部に設置し、
前記4つの孔のうち第1孔から前記第1ケーブル部を引き出して、既に前記地表または前記地表の凹部に設置されている前記第1太陽電池ユニット(N-1)の第2ケーブル部と接続し、
接続された前記第1ケーブル部または接続された前記第2ケーブル部を前記筐体内に収納する
ことを特徴とする太陽電池ユニットの設置方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0011】
本発明の一側面に係る、道路を含む地表、又は、地表の凹部に単独で又は複数並べて設置される太陽電池ユニット(1)は、太陽光を受けて発電可能な太陽電池セル(14)と、前記太陽電池セル(14)の背面から前記太陽電池セル(14)を支持する第1強化ガラス(12)と、前記太陽電池セル(14)の上面から前記太陽電池セル(14)を保護し前記太陽電池セル(14)の面積に対する前記太陽光を透過する面積の比率が1以上である第2強化ガラス(11)と、を封止材(13)で接着固化させて形成された太陽電池モジュール(3)と、前記第1強化ガラス(12)の表面に設置され、前記太陽電池セル(14)から延出する一方の電極である第1電極と前記太陽電池ユニット(N)の前段に設けられる第1太陽電池ユニット(N-1)から出力された第1電流を入力する第1電流線(30)とを接続する第1接続端子(31)と、前記太陽電池セル(14)から延出する他方の電極である第2電極と前記太陽電池ユニット(N)の後段に設けられる第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記太陽電池モジュール(3)により発電された第2電流を出力する第2電流線(33)とを接続する第2接続端子(32)と、を外部から電気的に絶縁状態で保護する端子接続保護部材(15)と、前記第1電流線(30)から延出し、かつ前記第1太陽電池ユニット(N-1)から入力された前記第1電流を引き込む第1ケーブル部(21)と、前記第2電流線(33)から延出し、かつ前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記第1電流及び前記第2電流を出力する第2ケーブル部(23)と、上面開口内の底部に設けられた第1凹部(19)に前記端子接続保護部材(15)が設置され、前記底部に設けられた1または複数の第2凹部(18)に前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)とが収納され、前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)を通すための複数の孔(4)が側面に設けられ、前記底部に前記太陽電池モジュール(3)が設置される筐体部(2)と、を備え、前記第1接続端子(31)及び前記第2接続端子(32)はそれぞれ、絶縁性樹脂で覆われた上で前記端子接続保護部材(15)で覆われており、前記筐体部(2)は、アルミニウム合金から鋳造されたアルミ鋳物で構成され、前記上面開口内の底部に設けられたモジュール受凸面(17)に前記太陽電池モジュール(3)が接着剤(16)で固定されており、前記複数の孔(4)は4つの孔であり、4つの孔はそれぞれ前記筐体部(2)の各側面に設けられ、前記4つの孔のうちいずれか2つの孔より、前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)とを延出させることを特徴とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0017】
本発明の一側面に係る、道路を含む地表、又は、地表の凹部に単独で又は複数並べて設置される太陽電池ユニット(1)であって、太陽光を受けて発電可能な太陽電池セル(14)と、前記太陽電池セル(14)の背面から前記太陽電池セル(14)を支持する第1強化ガラス(12)と、前記太陽電池セル(11)の上面から前記太陽電池セル(14)を保護し前記太陽電池セル(14)の面積に対する前記太陽光を透過する面積の比率が1以上である第2強化ガラス(11)と、を封止材(13)で接着固化させて形成された太陽電池モジュール(13)と、前記第1強化ガラス(12)の表面に設置され、前記太陽電池セル(14)から延出する一方の電極である第1電極と前記太陽電池ユニット(N)の前段に設けられる第1太陽電池ユニット(N-1)から出力された第1電流を入力する第1電流線(30)とを接続する第1接続端子(31)と、前記太陽電池セル(14)から延出する他方の電極である第2電極と前記太陽電池ユニット(N)の後段に設けられる第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記太陽電池モジュール(3)により発電された第2電流を出力する第2電流線(33)とを接続する第2接続端子(32)と、を外部から電気的に絶縁状態で保護する端子接続保護部材(15)と、前記第1電流線(30)から延出し、かつ前記第1太陽電池ユニット(N-1)から入力された前記第1電流を引き込む第1ケーブル部(21)と、前記第2電流線(33)から延出し、かつ前記第2太陽電池ユニット(N+1)へ前記第1電流及び前記第2電流を出力する第2ケーブル部(23)と、上面開口内の底部に設けられた第1凹部(19)に前記端子接続保護部材(15)が設置され、前記底部に設けられた1または複数の第2凹部(18)に前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)とが収納され、前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)を通すための複数の孔(4)が側面に設けられ、前記底部に前記太陽電池モジュール(3)が設置される筐体部(2)と、を備え、前記第1接続端子(31)及び前記第2接続端子(32)はそれぞれ、絶縁性樹脂で覆われた上で前記端子接続保護部材(15)で覆われており、前記筐体部(2)は、アルミニウム合金から鋳造されたアルミ鋳物で構成され、前記上面開口内の底部に設けられたモジュール受凸面(17)に前記太陽電池モジュール(3)が接着剤(16)で固定されており、前記複数の孔(4)は4つの孔であり、4つの孔はそれぞれ前記筐体部(2)の各側面に設けられ、前記4つの孔のうちいずれか2つの孔より、前記第1ケーブル部(21)と前記第2ケーブル部(23)とを延出させる前記太陽電池ユニット(1)の設置方法であって、前記太陽電池ユニット(N)を前記地表または前記地表の凹部に設置し、前記4つの孔のうち第1孔から前記第1ケーブル部を引き出して、既に前記地表または前記地表の凹部に設置されている前記第1太陽電池ユニット(N-1)の第2ケーブル部と接続し、接続された前記第1ケーブル部または接続された前記第2ケーブル部を前記筐体内に収納することを特徴とする。