(57)【要約】【課題】太陽電池パネルに炭素複合素材、炭素面状発熱体及び除雪装置を適用して太陽光発電の効率を向上させる高効率の太陽光モジュールを提供する。【解決手段】本発明に係る高効率の太陽光モジュールは、フレーム、ガラス、前面ＥＶＡ、太陽電池、後面ＥＶＡ、炭素面状発熱体、バックシート及び炭素コーティング膜の順に積層された太陽電池パネルと；前記太陽電池パネルに積もった雪を溶かす除雪装置と；を含み、前記除雪装置は、ＣＣＴＶモニターを介して太陽電池パネル上の積雪か否かを確認するモニタリング部と、バッテリーの電流を太陽電池側へ送る逆バイアス供給部と、前記モニタリング部、バッテリー及び逆バイアス供給部を制御する制御部とを含んでなることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム、ガラス、前面ＥＶＡ、太陽電池、後面ＥＶＡ、炭素面状発熱体、バックシート及び炭素コーティング膜の順に積層された太陽電池パネルと；
前記太陽電池パネルに積もった雪を溶かす除雪装置と；を含み、
前記除雪装置は、
ＣＣＴＶモニターを介して太陽電池パネル上の積雪か否かを確認するモニタリング部と、
バッテリーの電流を太陽電池側へ送る逆バイアス供給部と、
前記モニタリング部、バッテリー及び逆バイアス供給部を制御する制御部とを含んでなることを特徴とする、高効率の太陽光モジュール。
【請求項２】
前記炭素面状発熱体は、放熱効果を高めるために長方形状のパターンを形成することを特徴とする、請求項１に記載の高効率の太陽光モジュール。
【請求項３】
前記炭素コーティング膜は、炭素、グラファイト及びバインダーを混合した複合素材を印刷して形成することを特徴とする、請求項１に記載の高効率の太陽光モジュール。
【請求項４】
前記除雪装置は、制御部が逆バイアス供給部を制御してスイッチ（ＳＷ）をオン（ＯＮ）にすると、バッテリー電圧が逆バイアス供給部の抵抗（Ｒ）及びスイッチ（ＳＷ）を介して太陽電池へ電流を送ることにより太陽電池で発熱が起こり、太陽電池パネルに積もった雪を溶かすことを特徴とする、請求項１に記載の高効率の太陽光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高効率の太陽光モジュールに関し、より詳細には、放熱及び除雪機能を有する高効率の太陽光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化の加速化及び限られた資源により、環境にやさしいエネルギーである新・再生可能エネルギーへの関心が高まっている。この中でも、無燃料、無公害、無騒音及び無振動の特性を持つ太陽光発電システムは、増設が容易で、半永久的に使用が可能であり、維持費が少ないという利点を持っている。
【０００３】
一方、太陽光発電システムは、外部に露出された状態で設置されるため、自然災害に非常に脆弱であるという欠点がある。例えば、冬季に太陽光モジュールへの積雪により太陽光発電の減少と支持台の崩壊事故が発生するので、太陽光モジュールの除雪装置の開発に関する研究が求められている。
【０００４】
ところが、従来の太陽光モジュールの除雪装置としては、ワイパーを用いた除雪装置があるが、太陽電池パネルに堆積した雪が結氷すると、ワイパーの作動が中断されたりワイパーが損傷したりするおそれがある。よって、太陽光モジュールにおける積雪か否かを判断して自動的に除雪機能を行うことができる太陽光モジュールの除雪装置が要求される。
【０００５】
また、一般に、太陽光モジュールの温度が上昇すると、発電出力が減少するので、太陽光モジュールの効率向上のためには、温度を下げる技術が要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる問題点を解決するためのもので、その目的は、太陽電池パネルに炭素複合素材、炭素面状発熱体及び除雪装置を適用して太陽光発電の効率を向上させる高効率の太陽光モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係る高効率の太陽光モジュールは、フレーム、ガラス、前面ＥＶＡ、太陽電池、後面ＥＶＡ、炭素面状発熱体、バックシート及び炭素コーティング膜の順に積層された太陽電池パネルと；前記太陽電池パネルに積もった雪を溶かす除雪装置と；を含み、前記除雪装置は、ＣＣＴＶモニターを介して太陽電池パネル上の積雪か否かを確認するモニタリング部と、バッテリーの電流を太陽電池側へ送る逆バイアス供給部と、前記モニタリング部、バッテリー及び逆バイアス供給部を制御する制御部とを含むことを特徴とする。
【０００８】
前記炭素面状発熱体は、放熱効果を高めるために、長方形状のパターンを形成することができる。
【０００９】
前記炭素コーティング膜は、炭素、グラファイト及びバインダーを混合した複合素材を印刷して形成することができる。
【００１０】
前記除雪装置は、制御部が逆バイアス供給部を制御してスイッチ（ＳＷ）をオン（ＯＮ）にすると、バッテリー電圧が逆バイアス供給部の抵抗（Ｒ）及びスイッチ（ＳＷ）を介して太陽電池へ電流を送ることにより太陽電池で発熱が起こり、太陽電池パネルに積もった雪を溶かすことができる。
【発明の効果】
【００１１】
上述したように、本発明によれば、炭素複合材と炭素面状発熱体を介して常時温度を下げ、除雪装置で冬季の積雪を除去して太陽光発電の効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る高効率太陽光モジュールの構成図である。
【図２】本発明に係る太陽電池パネルの組立図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施し得るように詳細に説明する。ところが、本発明は、様々な異なる形態で実現でき、ここで説明する実施形態に限定されない。
【００１４】
次に、本発明の一実施形態に係る高効率の太陽光モジュールについて詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明に係る高効率太陽光モジュールの構成図、図２は本発明に係る太陽電池パネルの組立図である。
【００１６】
図１及び図２を参照すると、本発明に係る高効率の太陽光モジュールは、傾設される太陽電池パネル１００に積もった雪を溶かす除雪装置２００を含んで構成される。
【００１７】
前記太陽電池パネル１００は、フレーム１１０、ガラス１２０、前面ＥＶＡ１３０、太陽電池１４０、後面ＥＶＡ１５０、炭素面状発熱体１６０、バックシート（Ｂａｃｋ  ｓｈｅｅｔ）１７０及び炭素コーティング膜１８０の順に積層して構成される。ここで、前記太陽電池パネル１００を構成するフレーム１１０、ガラス１２０、前面ＥＶＡ１３０、太陽電池１４０、後面ＥＶＡ１５０及びバックシート（Ｂａｃｋ  ｓｈｅｅｔ）１７０は、広く知られている技術なので、詳細な説明は省略する。
【００１８】
前記炭素面状発熱体１６０は、放熱効果を高めるために長方形状のパターンを形成することができ、これに限定されるものではない。
【００１９】
前記炭素コーティング膜１８０は、炭素、グラファイト及びバインダーを混合した複合素材を印刷して形成することができる。
【００２０】
このような炭素面状発熱体１６０と炭素コーティング膜１８０は、面状発熱と放熱との複合機能を実現することにより、太陽電池の夏季や過熱による太陽光の効率低下を改善して太陽光発電の効率を高めることができる。
【００２１】
前記除雪装置２００は、太陽エネルギーを受光して電気エネルギーに変換させて充電した電気をさらに逆に各太陽電池側へ供給して太陽電池を発熱させることにより、雪を溶かすことができる。
【００２２】
ここで、前記除雪装置２００は、ＣＣＴＶモニターを介して太陽電池パネル１００上の積雪か否かを確認するモニタリング部２１０と、バッテリー２２０の電流を太陽電池側へ送る逆バイアス供給部２３０と、前記モニタリング部２１０、バッテリー２２０及び逆バイアス供給部２３０を制御する制御部２４０とから構成できる。
【００２３】
このような除雪装置２００は、モニタリング部２１０を介して太陽電池パネル１００上への積雪が確認されると、制御部２４０が逆バイアス供給部２３０を制御してスイッチＳＷをオン（ＯＮ）にすることにより、バッテリー２２０の電圧が逆バイアス供給部２３０の抵抗Ｒ及びスイッチＳＷを介して太陽電池に電流を送って太陽電池から発熱が起こり、太陽電池パネル１００に積もった雪を溶かして除去することができる。
【００２４】
このように、除雪装置２００は、積もった雪をより迅速かつ効率的に簡単に除去することができるため、冬季の雪による太陽電池の機能喪失を未然に防止することができる。
【００２５】
以上、本発明の好適な実施形態を参照して説明したが、当該技術分野における通常の知識を有する者は、下記特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱することなく本発明に多様な修正及び変更を加え得ることを理解することができるだろう。
【符号の説明】
【００２６】
１００  太陽電池パネル
１６０  炭素面状発熱体
１８０  炭素コーティング膜
２００  除雪装置
２１０  モニタリング部
２２０  バッテリー
２３０  逆バイアス供給部
２４０  制御部
【図１】
2020096509.tif 000003
【図２】
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【外国語明細書】
2020096509000001.pdf