特表 2022-531525 反射板を有する太陽電池モジュールと反射板を調節する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-07-07

(54)【発明の名称】反射板を有する太陽電池モジュールと反射板を調節する方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/054 20140101AFI20220630BHJP

   H02S 20/30 20140101ALI20220630BHJP

   H02S 20/32 20140101ALI20220630BHJP

【ＦＩ】

H01L31/04 620

H02S20/30 A

H02S20/32

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021543181

(86)(22)【出願日】2021-03-24

(85)【翻訳文提出日】2021-07-26

(86)【国際出願番号】 KR2021003627

(87)【国際公開番号】W WO2021206323

(87)【国際公開日】2021-10-14

(31)【優先権主張番号】10-2020-0042094

(32)【優先日】2020-04-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2021-0017223

(32)【優先日】2021-02-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】520149467

【氏名又は名称】ナノヴァリー カンパニー，リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】ジュン，ヨン－クォン

【テーマコード（参考）】

5F151

【Ｆターム（参考）】

5F151JA23

5F151KA02

5F151KA03

(57)【要約】

本発明は太陽の軌跡変化に沿って生成され得る反射板による陰影を防止して太陽電池モジュールの発電効率を上げることを目的とする。前記のような目的を達成するために、本発明の一側面は太陽電池パネルと前記太陽電池パネルの縁に連接して配置される反射板を含み、前記反射板と前記パネルの上面がなす角度は同時にまたは個別的に可変する太陽電池モジュールを提供することである。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

太陽電池パネルと前記太陽電池パネルの縁に連接して配置される反射板を含み、前記反射板と前記パネルの上面がなす角度は可変することを含む、太陽電池モジュール。

【請求項2】

前記反射板は前記パネルが南側に向けて配置される時に東側に位置する第１反射板および西側に位置する第２反射板を含み、前記パネルの上面と前記第１反射板の上面がなす角度と第２反射板の上面がなす角度は同時にまたは個別的に可変することを含む、請求項１に記載の太陽電池モジュール。

【請求項3】

可変する前記角度は太陽の軌跡変化に沿って変化することを含む、請求項１に記載の太陽電池モジュール。

【請求項4】

前記角度は６０°～１８０°範囲で可変することを含む、請求項１に記載の太陽電池モジュール。

【請求項5】

前記反射板の幅は前記パネルの幅よりさらに大きいことを含む、請求項１に記載の太陽電池モジュール。

【請求項6】

前記反射板は、前記パネルの上縁に連接して配置される第３反射板および下縁に連接して配置される第４反仕板のうちいずれか一つまたは両方を含む、請求項１に記載の太陽電池モジュール。

【請求項7】

前記第３または第４反射板の上面と前記パネルの上面がなす角度は同時または個別的に可変することを含む、請求項６に記載の太陽電池モジュール。

【請求項8】

前記太陽電池モジュールは照度センサをさらに含み、前記反射板には前記角度を変化させ得るモータが連結され、前記照度センサを利用して照度が最大となるようにモータを駆動して前記反射板を回動させることを含む、請求項１に記載の太陽電池モジュール。

【請求項9】

請求項１～請求項８のいずれか一項に記載された太陽電池モジュールの反射板作動方法であって、
太陽光は常に前記反射板の上面に入射するように前記角度を調節することを含む、太陽電池モジュールの反射板調節方法。

【請求項10】

午前１０時以前には前記第１および第２反射板の上面は前記パネルの上面との角度がそれぞれ１８０°に維持されるようにし、
午前１０時から午後２時までは前記第１および第２反射板の上面はいずれも前記パネルの上面との角度がそれぞれ１２０°に維持されるようにし、
午後２時以降には前記第１および第２反射板の上面は前記パネルの上面との角度がそれぞれ１８０°に維持されるようにすることを含む、請求項９に記載の太陽電池モジュールの反射板調節方法。

【請求項11】

午前１０時以前には前記第１反射板は前記パネルの上面との角度が１８０°に維持されるようにし、前記第２反射板は前記パネルの上面との角度が１２０°に維持されるようにし、
午前１０時から午後２時までは前記第１および第２反射板はいずれも前記パネルの上面との角度がそれぞれ１２０°に維持されるようにし、
午後２時以降には前記第１反射板の上面は前記パネルの上面との角度が１２０°に維持されるようにし、前記第２反射板の上面は前記パネルの上面との角度が１８０°に維持されるようにすることを含む、請求項９に記載の太陽電池モジュールの反射板調節方法。

【請求項12】

前記第１反射板と第２反射板がなす内角は常に６０°となるようにし、太陽光は常に前記反射板の上面に入射するように前記角度を調節することを含む、請求項９に記載の太陽電池モジュールの反射板調節方法。

【請求項13】

前記太陽電池パネルは２つ以上からなり、
前記反射板は前記２つ以上の太陽電池パネル間の仮想の中心ラインに交差する方向に前記太陽電池の一側または両側に配置されることを含む、請求項１に記載の太陽電池モジュール。

【請求項14】

前記太陽電池パネルは２つ以上からなり、
前記２つ以上の太陽電池パネルは、一つの太陽電池パネルの太陽光の入射面が隣接する他の一つの太陽電池パネルの太陽光の入射面と所定角度で傾いて対向するように配置され、
前記反射板は前記互いに対向する太陽電池パネル間の仮想の中心ラインに交差する方向に互いに対向する前記太陽電池の一側または両側に配置されることを含む、請求項１に記載の太陽電池モジュール。

【請求項15】

連続して配置された前記２つ以上の太陽電池パネルの両縁のうち一つまたは両方に、前記仮想の中心ラインに平行な方向に沿って配置される反射板をさらに含む、請求項１３または請求項１４に記載の太陽電池モジュール。

【請求項16】

前記所定角度が０°超過１８０°未満であることを含む、請求項１４に記載の太陽電池モジュール。

【請求項17】

前記２つ以上の太陽電池パネルにおいて、隣接する２つの太陽電池パネルの一端部が連結軸を通じて連結され、前記仮想の中心ラインに交差する方向に配置される反射板は前記連結軸に接触するか、所定距離離隔して配置されることを含む、請求項１４に記載の太陽電池モジュール。

【請求項18】

前記２つ以上の太陽電池パネル、反射板を支持する支持台を含む、請求項１３または請求項１４に記載の太陽電池モジュール。

【請求項19】

前記２つ以上の太陽電池は∧形または∨形に連結され、
∧形または∨形に連結された太陽電池パネルのうちいずれか一つの形状が連続するように配置されたり、これらが混合されるように配置されて太陽光の入射面が互いに対向するように配置されることを含む、請求項１３、請求項１４、請求項１６および請求項１７のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。

【請求項20】

前記∧形または∨形に連結される連結部位に追加で反射板が配置されることを含む、請求項１９に記載の太陽電池モジュール。

【請求項21】

前記反射板は、平面、曲面、または折り曲げ面のうち一つ、またはこれらが組み合わせられた形態で形成されることを含む、請求項１３、請求項１４、請求項１６および請求項１７のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。

【請求項22】

前記反射板の傾きを調節する角度調節手段をさらに含む、請求項１３、請求項１４、請求項１６および請求項１７のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は太陽電池パネルと反射板を含む太陽電池モジュールと前記反射板の調節方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に太陽電池モジュールは、セルとセルの電極配線を銅リボンで連結し、バックシート、ＥＶＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ－Ｖｉｎｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ）、太陽電池セル、ＥＶＡ、カバーガラス（ｃｏｖｅｒ ｇｌａｓｓ）の順序で積層して圧着させる段階と、圧着された積層体の縁をアルミニウムフレームで仕上げる段階と、裏面に前記銅リボンを出力ケーブルに結線するための接続箱（ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｂｏｘ）を設置する段階を通じて完成される。

【0003】

従来には、太陽電池モジュールは反射板なしに設置されるか、反射板があっても太陽電池パネルと一定の角度をなしながら配置された。このように配置される反射板は固定されている反面、太陽光の入射角は時間によって持続的に変わるため、反射板による反射効果が時間によって変わって反射板の効果は一部に時間に限定され得、反射板によって太陽電池パネルに陰影を形成して発電効率をかえって低下させることもある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】大韓民国登録特許公報第００９０７５２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の一つの目的は、太陽の軌跡変化に沿って生成され得る反射板による陰影を防止して、発電効率が向上した太陽電池モジュールと太陽電池モジュールの反射板調節方法を提供するところにある。

【0006】

本発明の他の目的は、設置面積当たりおよび／または太陽電池パネル当たり発電量をより増加させることができるため、効率的かつ経済的な太陽電池発電が可能な太陽電池モジュールを提供するところにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一つの目的を達成するための本発明の第１側面は、太陽電池パネルと前記太陽電池パネルの縁に連接して配置される反射板を含み、前記反射板と前記パネルの上面がなす角度は可変する太陽電池モジュールを提供することである。

【0008】

このように太陽電池パネルに連接して配置される反射板と太陽電池パネルがなす角度が太陽の軌跡変化に沿って変化され得るようにすることによって、太陽光発電効率を上げることができる。

【0009】

本発明の第１側面において、前記反射板は前記太陽電池パネルが南側に向けて配置される時に東側に位置する第１反射板および西側に位置する第２反射板を含み、前記太陽電池パネルの上面と前記第１反射板の上面がなす角度と第２反射板の上面がなす角度は同時にまたは個別的に可変し得る。

【0010】

本発明の第１側面において、前記反射板と前記パネルの上面がなす角度は太陽の軌跡変化に沿って変化され得る。

【0011】

本発明の第１側面において、前記反射板と前記パネルの上面がなす角度は６０°～１８０°範囲で可変し得る。

【0012】

本発明の太陽電池パネルは、好ましくは南側に向けて配置されるが、例えば太陽が昇る時には東側にある第１反射板がパネルと平行になって完全に広げられると１８０°をなし、反対側である西側にある第２反射板は太陽光を集中させるために６０°でパネルに傾いていることができる。角度が６０°より低いと太陽光を受け入れる面積が過度に小さくなるため好ましくない。

【0013】

本発明の第１側面において、前記反射板の幅は前記太陽電池パネルの幅よりさらに大きくてもよい。このように反射板の幅を太陽電池パネルの幅に比べて大きく形成することによって反射量を増加させて発電効率を上げることができる。

【0014】

本発明の第１側面において、前記反射板は前記太陽電池パネルの上縁に連接して配置される第３反射板および下縁に連接して配置される第４反仕板のうちいずれか一つまたは両方を含むことができる。

【0015】

反射板は太陽電池モジュールの両側にのみ配置されるのではなく、上縁および／または下縁に連接して配置されることによって、反射率を高めて太陽光発電効率を上げることができる。

【0016】

本発明の第１側面において、前記第３反射板または第４反射板の上面と前記太陽電池パネルの上面がなす角度は同時または個別的に可変し得る。

【0017】

本発明の第１側面において、前記太陽電池モジュールは照度センサをさらに含み、前記反射板には前記角度を変化させ得るモータが連結されて、前記照度センサを利用して照度が最大となるようにモータを駆動して前記反射板を回動させることができる。

【0018】

特に、第１反射板と第２反射板がなす内角α５が６０°を維持しながら照度センサによって最大照度を維持しつつ、自動で第１反射板と第２反射板の角度を調節することができる。第１反射板と第２反射板の内角を一定に維持しながら太陽軌跡変化に沿ってパネルとなす角度α１、α２を変化させることによって、発電量を最大化することができる。このように内角を一定に維持することによって、太陽の軌跡が変化する時に第１および第２反射板が入射光に対して対称となるようにし、パネルの上面に入射する太陽光の入射角と入射量を均一に調節しながら最適化できるようになって発電量が増大する。

【0019】

本発明の一目的を達成するための本発明の第２側面は、第１側面に係る太陽電池モジュールに備えられた反射板を調節する方法で、太陽光が常に前記反射板の上面に入射するように前記反射板と前記パネルの上面がなす角度を調節する太陽電池モジュールの反射板調節方法を提供することである。

【0020】

太陽の軌跡変化により反射板によってパネルに陰影が発生すると太陽電池の効率が低下するため、反射板の角度を調節することによってこれを防止することができる。

【0021】

本発明の第２側面において、午前１０時以前には前記第１反射板および第２反射板の上面は前記パネルの上面との角度がそれぞれ１８０°に維持されるようにし、午前１０時から午後２時までは前記第１反射板および第２反射板の上面はいずれも前記太陽電池パネルの上面との角度がそれぞれ１２０°に維持されるようにし、午後２時以降には前記第１反射板および第２反射板の上面は前記太陽電池パネルの上面との角度がそれぞれ１８０°に維持されるようにすることができる。

【0022】

本発明の第２側面において、午前１０時以前には前記第１反射板は前記太陽電池パネルの上面との角度が１８０°に維持されるようにし、前記第２反射板は前記太陽電池パネルの上面との角度が１２０°に維持されるようにし、午前１０時から午後２時までは前記第１反射板および第２反射板はいずれも前記太陽電池パネルの上面との角度がそれぞれ１２０°に維持されるようにし、午後２時以降には前記第１反射板の上面は前記太陽電池パネルの上面との角度が１２０°に維持されるようにし、前記第２反射板の上面は前記太陽電池パネルの上面との角度が１８０°に維持されるようにすることができる。

【0023】

本発明の第２側面において、前記第１反射板と第２反射板がなす内角は常に６０°になるようにし、太陽光は常に前記反射板の上面に入射するように前記反射板と前記パネルの上面がなす角度を調節することができる。

【0024】

前記他の目的を達成するための本発明の第３側面は、２つ以上の太陽電池パネルと反射板を含む太陽電池モジュールにおいて、前記反射板は前記太陽電池パネル間の仮想の中心ラインに交差する方向に前記太陽電池の一側または両側に配置される、太陽電池モジュールを提供することである。

【0025】

前記他の目的を達成するための本発明の第４側面は、２つ以上の太陽電池パネルと反射板を含む太陽電池モジュールにおいて、前記２つ以上の太陽電池パネルは、一つの太陽電池パネルの太陽光の入射面が隣接する他の一つの太陽電池パネルの太陽光の入射面と所定角度で傾いて対向するように配置され、前記反射板は前記互いに対向する太陽電池パネル間の仮想の中心ラインに交差する方向に互いに対向する前記太陽電池の一側または両側に配置される、太陽電池モジュールを提供する。

【0026】

本発明の第３側面または第４側面において、連続して配置された前記２つ以上の太陽電池パネルの両縁のうち一つまたは両方に、前記仮想の中心ラインに平行な方向に沿って配置される反射板をさらに含むことができる。

【0027】

本発明の第４側面において、前記所定角度が０°超過１８０°未満であり得る。

【0028】

本発明の第４側面において、前記２つ以上の太陽電池パネルにおいて、隣接する２つの太陽電池パネルの一端部が連結軸を通じて連結され、前記仮想の中心ラインに交差する方向に配置される反射板は前記連結軸に接触したり所定距離離隔して配置され得る。

【0029】

本発明の第３側面または第４側面において、前記２つ以上の太陽電池パネル、反射板を支持する支持台を含むことができる。

【0030】

本発明の第３側面または第４側面において、前記２つ以上の太陽電池は∧形または∨形に連結され、∧形または∨形に連結された太陽電池パネルのうちいずれか一つの形状が連続するように配置されたり、これらが混合されるように配置されて太陽光の入射面が互いに対向するように配置され得る。

【0031】

本発明の第３側面または第４側面において、前記∧形または∨形に連結される連結部位にさらに反射板が配置され得る。

【0032】

本発明の第３側面または第４側面において、前記反射板は、平面、曲面、または折り曲げ面のうち一つまたはこれらが組み合わせられた形態で形成され得る。

【0033】

本発明の第３側面または第４側面において、前記反射板の傾きを調節する角度調節手段をさらに含むことができる。

【発明の効果】

【0034】

本発明の一実施形態に係る反射板を具備した太陽電池モジュールと反射板の調節方法によると、太陽の軌跡変化に沿って生成され得る反射板による陰影を防止して太陽電池モジュールの発電効率を上げることができる。

【0035】

また、本発明の他の実施形態に係る太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと多様な反射板の配置を通じて、単にパネルに直接入射する太陽光以外に隣接する太陽電池パネルまたは反射板で反射する太陽光を再吸収できるようになるため、効率的かつ経済的な太陽電池発電が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュールの概略図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュールで反射板の角度の変化を説明する図面である。

【図3】本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュールの概略図である。

【図4】本発明の第５実施形態に係る太陽電池モジュールで太陽の軌跡変化による反射板の角度の変化を説明する図面である。

【図5】本発明の第６実施形態に係る太陽電池モジュールで太陽の軌跡変化による反射板の角度の変化を説明する図面である。

【図6】本発明の第７実施形態に係る太陽電池モジュールで太陽の軌跡変化による反射板の角度の変化を説明する図面である。

【図7】本発明の第８実施形態に係る太陽電池モジュールの平面図と側面図である。

【図8】本発明の第８実施形態に係る太陽電池モジュールの斜視図である。

【図9】太陽電池モジュールに付着する反射板の形態を例示的に示したものである。

【図10】本発明の第９実施形態に係る太陽電池モジュールをフェンスのような構造物に設置した状態を示したものである。

【図11】本発明の第９実施形態に係る太陽電池モジュールの平面図と側面図である。

【図12】本発明の第１０実施形態に係る太陽電池モジュールの斜視図である。

【図13】本発明の第１０実施形態に係る太陽電池モジュールをフェンスのような構造物に設置した状態を示したものである。

【図14】本発明の第１１実施形態に係る太陽電池モジュールの平面図と側面図である。

【図15】本発明の第１２実施形態に係る太陽電池モジュールの平面図と側面図である。

【図16】本発明の第１３実施形態に係る太陽電池モジュールの側面図である。

【図17】本発明の第１４実施形態に係る太陽電池モジュールの側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

以下、本発明の実施形態について、添付された図面を参照してその構成および作用を説明することにする。

【0038】

本発明の説明において、関連した公知機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に曖昧にさせ得る恐れがあると判断される場合にはその詳細な説明を省略するであろう。また、ある部分が何らかの構成要素を「含む」とする時、これは特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。

【0039】

［第１実施形態］
図１は本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュールの概略図であり、図２は本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュールで反射板の角度の変化を説明する図面である。

【0040】

図１および図２を参照して説明すると、本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュールは、四角形で形成された太陽電池パネル１００と前記太陽電池パネル１００の両側縁に配置される第１反射板２１０および第２反射板２２０と、前記太陽電池パネル１００に対して第１反射板２１０および第２反射板２２０の角度を調節して固定できるようにする角度調節装置３００を含んで構成される。

【0041】

前記太陽電池パネル１００と第１反射板２１０と第２反射板２２０の間に形成される角度α１、α２は変わり得、可変する角度は６０°～１８０°範囲で変わり得る。

【0042】

前記角度調節装置３００は手動または自動で動くことができ、回動できるようにヒンジ構造で形成され得る。また、望む角度で固定することはヒンジ構造に摩擦力を付与して固定されるようにすることができる。図１ではヒンジ構造のみで角度調節と固定がなされるようになっているが、ヒンジ構造以外に別途の固定構造を具備してもよい。

【0043】

図２に図示されたように、前記第１反射板２１０および第２反射板２２０と太陽電池パネル１００が接する辺において第１反射板２１０および第２反射板２２０の幅ｄ２は太陽電池パネル１００の幅ｄ１より大きくして太陽光の入射量を高めることができる。

【0044】

［第２実施形態］
図３は、本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュールの概略図である。

【0045】

図３を参照して説明すると、本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュールは、太陽電池パネル１００の両側部に配置された第１反射板２１０と第２反射板２２０に加えて、追加で太陽電池パネル１００の上部に第３反射板２３０と下部に第４反射板２４０がそれぞれ設置されており、これらも太陽電池パネル１００に対して可変され得るように設置される。一方、図３では上部と下部の両方に反射板が設置されたが、上部または下部のいずれか一方にのみ設置されてもよい。

【0046】

一方、第３反射板２３０と第４反射板２４０の太陽電池パネル１００に対する角度は、太陽光発電中に継続して１２０°を維持した状態に維持されてもよい。これは、第３反射板２３０と第４反射板２４０の角度α３、α４は鋭角にならなければ太陽光による陰影は発生しないが、太陽光の入射面積を増やし、反射を通じて太陽電池パネル１００への太陽光入射を高めるために１２０°を維持することが好ましいためである。

【0047】

［第３実施形態］
前記太陽電池モジュールにさらに光感度を測定する照度センサを具備し、前記照度センサの信号を反映して前記反射板２１０、２２０が電気的信号によって回動できるように、反射板２１０、２２０を太陽電池パネル１００に対して回動させることができるように回動モータ（図示されず）と連結した太陽電池モジュールである。この時、回動モータはその駆動軸が前記反射板２１０、２２０に機械的に連結される方式で調節され得、例えば以下の第１２実施形態または第１３実施形態に係る構成が適用されてもよい。

【0048】

［第４実施形態］
本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュールを使って次のような方式で作動して太陽光発電をした後、その発電効率を評価した。

【0049】

太陽電池パネル１００が南側を向くように配置し、１０時以前には第１反射板２１０と第２反射板２２０の上面と太陽電池パネル１００の上面との角度α１、α２が１８０°に維持されるようにし、１０時から１４時までは第１反射板２１０と第２反射板２２０の上面がいずれも前記太陽電池パネル１００の上面となす角度が１２０°に維持されるようにし、１４時以降には前記東側と西側に位置する反射板の上面は前記パネルの上面との角度が１８０°に維持されるようにした。

【0050】

［第５実施形態］
太陽電池パネル１００が南側を向くように配置し、１０時以前には前記反仕板のうち東側に位置した第１反射板２１０は前記太陽電池パネル１００の上面との角度を１８０°に維持されるようにし、前記反仕板のうち西側に位置した第２反射板２２０は前記太陽電池パネル１００の上面との角度が１２０°に維持されるようにし、１０時から１４時までは前記第１反射板２１０と第２反射板２２０はいずれも前記太陽電池パネル１００の上面との角度を１２０°に維持されるようにし、１４時以降には前記反仕板のうち第１反射板２１０は前記太陽電池パネル１００の上面との角度を１２０°に維持されるようにし、前記反仕板のうち第２反射板２２０は前記太陽電池パネルの上面との角度を１８０°に維持されるようにした。このような反射板の角度変形方法は図４で説明したが、図４（ａ）でのように、１０時以前には第１反射板２１０が完全に広げられた状態であるため角度α１は１８０°を維持し、第２反射板は角度α２は１２０°を維持して太陽光発電を遂行する。その後、１０時～１４時に太陽が南中する時には、図４（ｂ）でのように角度α１、α２がいずれも１２０°を維持し、１４時以降には図４（ｃ）のように第１反射板２１０は角度α１を１２０°を維持するものの、第２反射板２２０は完全に広げられて角度α２が１８０°を示すようにして太陽光発電を遂行できる。

【0051】

［第６実施形態］
９時３０分以前、９時３０分、１１時３０分、１３時３０分、１３時３０分以降の時間別に第１反射板２１０と第２反射板２２０の角度α１、α２を調節した。第１反射板２１０と太陽電池パネル１００の上面がなす角度α１は、９時３０分以前には１８０°を維持し、９時３０分から１１時３０分間には１４０°、１１時３０分から１３時３０分までは１００°、１３時３０分以降には１００°を維持した。また、第２反射板２２０と太陽電池パネル１００の上面がなす角度α２は、９時３０分以前には１００°を維持し、９時３０分から１１時３０分間には１００°、１１時３０分から１３時３０分までは１４０°、１３時３０分以降には１８０°となるようにした。

【0052】

このような反射板の角度変形方法は段階別に図５で示した。図５（ａ）は９時３０分以前、図５（ｂ）は９時３０分から１１時３０分の間、図５（ｃ）は１１時３０分から１３時３０分の間、図５（ｄ）は１３時３０分以降の第１反射板と第２反射板の角度を示す。

【0053】

［第７実施形態］
第３実施形態に係る太陽電池モジュールを使って、第１反射板２１０と第２反射板２２０の内角α５が６０°となるように維持した状態で、太陽軌跡の移動により照度が最大となるようにして第１反射板２１０と第２反射板２２０を回動させた。これは図６で示したが、図６（ａ）～図６（ｄ）のように、太陽の軌跡変化に沿って第１反射板２１０と太陽電池パネル（１１０）との角度α１および第２反射板２２０と太陽電池パネル１００との角度α２が互いに異なって変化するようにしつつ、第１反射板と第２反射板がなす内角α５は一定に６０°を維持するようにした。

【0054】

［第１比較例］
本発明の実施形態４～７との比較のために、太陽電池パネルに反射板を設置していない状態で本発明と同一の環境で太陽光発電をした。

【0055】

［第２比較例］
第２比較例は、第１実施形態に係る太陽電池モジュールを使って、太陽軌跡にかかわらず、第１反射板２１０および第２反射板２２０の上面がいずれも前記太陽電池パネル１００の上面と角度を１２０°で固定した状態で発電をした。

【0056】

以上のような実施形態４～７と比較例１～２に係る太陽光発電をした後の結果を下記の表１に示した。下記の表１で増加率（％）は、太陽電池パネルに反射板を設置していない比較例１と比較して増加した発電量を示す。

【0057】

【表1】

【0058】

前記表１で確認できるように、反射板がないか、反射板があっても角度が固定された比較例２に比べて、太陽の軌道の変化に沿って反射板の角度を変化させた実施形態３～７は発電量が増加し、特に太陽光の光の照度が最も強い状態で反射板の角度の変化を多数遂行した実施形態７の発電量が顕著に増加したことが分かる。

【0059】

［第８実施形態］
図７は本発明の第８実施形態に係る太陽電池モジュールの平面図と側面図であり、図８は本発明の第８実施形態に係る太陽電池モジュールの斜視図であり、図９は太陽電池モジュールに付着する反射板の形態を例示的に示したものであり、図１０は本発明の第８実施形態に係る太陽電池モジュールをフェンスのような構造物に設置した状態を示したものである。

【0060】

図７～図１０に図示されたように、本発明の第８実施形態に係る太陽電池モジュール１０は、多数の太陽電池パネル１１と、反射板１２と、前記太陽電池パネル１１と反射板１２を支持する支持台１３を含んで構成される。

【0061】

多数の太陽電池パネル１１は、一つのパネルの太陽光入射面が隣接した他の一つのパネルの太陽光入射面との内角が所定角度（図面では約９０°）をなして互いに対向するように配置されている。

【0062】

そして、個々の太陽電池パネル１１は図８に図示されたように、所定角度をなしながら長さ方向に延びる連結部材１４を通じて支持台１３にボルトで締結されるか溶接のような方法を通じて固定される。

【0063】

本発明の第８実施形態では、太陽電池パネル１１間の角度を約９０°に設定したが、隣接する太陽電池パネル１１間の角度θ１は０°超過１８０°未満の範囲で調節され得る。

【0064】

また、連結部材１４は太陽電池パネル１１を物理的に連結するとともに屈曲可能にしてもよい。一例として、機械的に屈曲可能な状態で連結する蝶番のような機械的回動手段を使うことができる。さらに他の例として、プラスチック、繊維のような可撓性のある部材を隣接する太陽電池パネル１１間に配置した後、その端部を接着剤、ボルトとナット、ベルクロ（登録商標）のような手段を使って互いに付着することによって、太陽電池パネル１１間を屈曲できる形態で連結する方式を使ってもよい。また、連結部材１４には太陽電池パネル１１で発電した電気を連結するための電線が配置されてもよい。

【0065】

また、前記連結部材１４で軸とこの軸に回動可能に太陽電池パネル１１を固定した後、モータのような駆動手段を通じて回動可能に連結された太陽電池パネル１１の角度を調節する方式を通じて、太陽電池パネル１１間の角度を電気的信号を通じて制御するようにしてもよい。

【0066】

前記反射板１２は互いに対向する太陽電池パネル１１間の中心線（仮想の中心線）に交差するように、太陽電池パネル１１の一端部と接するか、所定距離離隔した状態で支持台１３に所定角度に傾いた形態で固定される。このように傾いた反射板１２は、入射する太陽光を太陽電池パネル１１側に反射させて太陽電池パネル１１の発電効率を上げる。

【0067】

反射板１２の表面である反射面は、太陽光の反射が容易に起きるように金属鏡面（ｍｉｒｒｏｒ ｓｕｒｆａｃｅ）、ガラス鏡面、またはプラスチック鏡面などを含むことが好ましい。また、反射板１２の反射面はアクリルやガラスのような透明な平板であり、その上に反射物質が一定のパターンで形成されてもよい。

【0068】

前記反射物質のパターンは真空蒸着を利用した蒸着またはスクリーンプリンティングを利用した塗布方法を通じて透明薄板上に形成され得る。その他にも金属ホイル（ｆｏｉｌ）を透明な基板の上に付着する方法を適用することができる。

【0069】

一方、反射板１２の基板として熱抵抗を有するため、温度の上昇を抑制できる絶縁性材料を適用することができる。

【0070】

また、反射板１２には多様な形状の複数の孔が形成され得るが、このような孔は、風が流れるようにすることによって風がパネルと反射板に加える圧力を下げるため、強風による太陽電池モジュールの破損危険性を減らすことになる
前記反射板１２の形状は、図９ａ～図９ｃに図示されたように、平板からなるか、一定の曲率を有する曲面で形成されるか、多数の折り曲げ面を有するか、これらが組み合わせられた形態からなり得る。

【0071】

本発明の第８実施形態に係る太陽電池モジュール１０は、別途の載置台に設置されて使われてもよいが、図１０に図示されたように、アパートや建物の鉄製構造物に載置台なく直接設置されて使われてもよい。

【0072】

［第９実施形態］
図１１は本発明の第９実施形態に係る太陽電池モジュールの平面図と側面図であり、図１２は本発明の第９実施形態に係る太陽電池モジュールをフェンスのような構造物に設置した状態を示したものである。

【0073】

図１１および図１２に図示されたように、本発明の第９実施形態に係る太陽電池モジュール２０は第８実施形態に係る太陽電池モジュールに、配列された太陽電池パネル２１の両端部に仮想の中心線に平行な方向に沿って反射板２２’を追加で配置したことに特徴がある。

【0074】

この反射板２２’の一側は太陽電池パネル２１の両端部の背面から長く延びる方式で固定されて太陽電池パネル２１の傾斜角と実質的に同一の傾斜角を有し、前記反射板２２’の他側は支持台２３に締結手段（図示されず）を使って固定される。

【0075】

このように、４方向ですべて太陽光を反射すると、太陽電池パネル２１の発電効率をより向上させることができる。

【0076】

本発明の第９実施形態に係る太陽電池モジュール２０も、別途の載置台に設置されて使われてもよいが、図１３に図示されたように、アパートや建物の鉄製構造物に載置台なく直接設置されて使われてもよい。

【0077】

［第１０実施形態］
図１４は、本発明の第１０実施形態に係る太陽電池モジュールの平面図と側面図である。

【0078】

図１４に図示されたように、本発明の第１０実施形態に係る太陽電池モジュール３０は、第８実施形態に係る太陽電池モジュールで隣接する２個の太陽電池パネル３１を∨形に対向するようにし、太陽電池パネル３１の仮想の中心線に平行な方向に反射板３２を配置し、前記太陽電池パネル３１を支持する支持台３３を具備する。また、前記多数の太陽電池パネル３１の∨形と∨形の間を直接的に連結せず、所定距離離隔させて配置した後、∨形と∨形の間に長さ方向に長く延びる∧形の反射板３２’を追加で配置したことに特徴がある。

【0079】

この反射板３２’は前記太陽電池パネル３１の上端部に固定され、∧形をなしているが、必ずしもこの形状に制限されるものではない。このように、追加された反射板３２’により太陽電池パネル３１の間に均一に太陽反射光を提供することができる。

【0080】

［第１１実施形態］
図１５は、本発明の第１１実施形態に係る太陽電池モジュールの平面図と側面図である。

【0081】

図１５に図示されたように、本発明の第１１実施形態に係る太陽電池モジュール４０は、第１０実施形態に係る太陽電池モジュールに、仮想の中心線に交差する反射板４２を追加で配置したことに特徴がある。

【0082】

［第１２実施形態］
図１６は、本発明の第１２実施形態に係る太陽電池モジュールの側面図である。

【0083】

図１６に図示されたように、本発明の第１２実施形態に係る太陽電池モジュール５０は、第８実施形態に係る太陽電池モジュールに反射板１２の設置角度をモータを利用して調節できるようにしたものである。

【0084】

第１２実施形態に係る太陽電池モジュール５０は、多数の太陽電池パネル５１と、反射板５２と、前記太陽電池パネル５１を支持する支持台５３と、太陽電池パネルの連結部材５４と、反射板５２の角度を調節する角度調節手段５５を含んで構成される。

【0085】

第１２実施形態に係る太陽電池モジュール５０において、前記反射板５２は第１実施形態とは異なり、角度調節のために支持台５３に固定されない。

【0086】

また、前記角度調節手段５５は前記支持台５３に一側が固定されるモータ５５ａと前記モータ５５ａに回動可能に連結される板状の第１角度調節部材５５ｂと前記第１角度調節部材５５ｂと所定角度をなすように固定されて反射板５２の基本傾斜角を決定する第２角度調節部材５５ｃを含む。

【0087】

図１７に図示されたように、モータ５５ａの作動を通じて第１角度調節部材５５ｂの間の角度を増加させたり減少させる過程を通じて、反射板５２の太陽電池パネル５１に対する傾きが変化し得る。

【0088】

これを通じて、反射板５２を通じて太陽電池パネル５１に入射する光量を調節したり、太陽の高度などを考慮した反射板５２の傾きの調節が可能であるため、最適な状態を維持できるようにする。この時、演算装置と保存装置を具備したコンピュータを利用して前記モータ５５ａを有線または無線で制御することができる。無線制御が必要な場合には、前記モータに制御信号を無線で受信できる受信手段を具備することが好ましい。また、前記保存装置に保存された日付による太陽の高度、日の出の時間および日没時間の中で選択された一つ以上の情報に基づいて、所定時間別に前記制御信号を提供して前記モータ５５ａを動作させることによって、当該時間帯に最も最適な反射板５２の傾き状態となり得るように調節してもよい。

【0089】

一方、本発明の第１２実施形態に係る太陽電池モジュール５０において、モータ５５ａを通じて反射板５２間の角度を増減させる構造となっているが、反射板５２の間の角度を調節せず、反射板を固定する２個の第１角度調節部材５５ｂを一方向に回転させて傾きを制御する方式で調節されてもよい。

【0090】

［第１３実施形態］
図１７は、本発明の第１３実施形態に係る太陽電池モジュールの側面図である。

【0091】

図１７に図示されたように、本発明の第１３実施形態に係る太陽電池モジュール６０は第８実施形態に係る太陽電池モジュールに反射板１２の設置角度を手動で調節できるようにしたものである。

【0092】

第１３実施形態に係る太陽電池モジュール６０は、多数の太陽電池パネル６１と、反射板６２と、前記太陽電池パネル６１を支持する支持台６３と、太陽電池パネルの連結部材６４と、反射板６２の角度を調節する角度調節手段６５を含んで構成される。

【0093】

前記角度調節手段６５は前記支持台３に一側が固定されるハウジング６５ａと前記ハウジング６５ａに回動可能に支持される棒状の第１角度調節部材６５ｂと前記第１角度調節部材６５ｂと所定角度をなすように固定されて反射板６２の基本傾斜角を決定する第２角度調節部材６５ｃを含む。

【0094】

前記反射板６２は第８実施形態とは異なり、角度調節のために支持台６３に固定されるのではなく、前記第２角度調節部材６５ｃの一端にボルトのような締結手段または接着剤のような接着手段を通じて固定される。

【0095】

前記ハウジング６５ａの両側にはそれぞれ前記第１角度調節部材６５ｂが回動可能に支持される回転受け台６５ｄが配置され、第１角度調節部材６５ｂの端部は角度調節用糸６５ｅが連結されている。

【0096】

本発明の第１３実施形態に係る太陽電池モジュール６０は、前記角度調節用糸６５ｅを伸ばすか引っ張ることによって、前記回転受け台６５ｄに支持された第１角度調節部材６５ｂの角度を異なるように調節することができ、これを通じてこれと連結された反射板６２の傾きが調節される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4(a)】

【図4(b)】

【図4(c)】

【図5(a)】

【図5(b)】

【図5(c)】

【図5(d)】

【図6(a)】

【図6(b)】

【図6(c)】

【図6(d)】

【図7】

【図8】

【図9(a)】

【図9(b)】

【図9(c)】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【国際調査報告】