(57)【要約】  太陽光発電装置（３０）は、支持体（３１）と、支持体（３１）の片側に配置された複数の第１電極（３２，３３，３４）と、支持体（３１）に取り付けられた太陽電池モジュール（３５）と、支持体（３１）の反対側に配置された複数の第２電極（３６，３７）とを備える。太陽電池モジュール（３５）は、モジュール接続用の伝送路（３８）を介して１対の第１電極（３２）に電気接続される。３対の第２電極（３６）は、電流通過用の伝送路（３９）を介して３対の第１電極（３３）に１対１で電気接続される。３つの第２電極（３７）は、電流通過用の伝送路（３９）を介して１つの第１電極（３４）に電気接続される。
2017183195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の伝送路が設けられた支持体と、
前記支持体の片側に配置された複数の第１電極と、
前記支持体に取り付けられ、前記複数の伝送路のうち一部の伝送路を介して前記複数の第１電極のうち一部の第１電極に電気接続された太陽電池モジュールと、
前記支持体の前記複数の第１電極とは反対側に配置された複数の第２電極であり、前記複数の伝送路のうち残りの伝送路を介して前記複数の第１電極のうち残りの第１電極に１対１で電気接続された第２電極と、前記残りの伝送路を介して前記残りの第１電極に多対１で電気接続された第２電極とを含む複数の第２電極と
を備える太陽光発電装置。
【請求項２】
前記残りの第１電極に多対１で電気接続された第２電極として、３つの第２電極が１つの第１電極に電気接続された請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項３】
前記支持体の前記片側に外部装置が接続された場合、前記太陽電池モジュールで発生した電力が前記一部の第１電極に伝送され、前記一部の第１電極から前記外部装置に出力される請求項１または２に記載の太陽光発電装置。
【請求項４】
前記支持体の前記反対側に他の太陽光発電装置が接続された場合、前記残りの第１電極に１対１で電気接続された第２電極に前記他の太陽光発電装置から入力された電力が前記残りの第１電極のうち接続先の第１電極に伝送され、前記接続先の第１電極から前記外部装置に出力される請求項３に記載の太陽光発電装置。
【請求項５】
前記支持体として、前記太陽電池モジュールが取り付けられたパネルと、前記太陽電池モジュールが取り付けられていないパネルとを含む複数のパネルを備え、
前記一部の伝送路が、前記太陽電池モジュールが取り付けられたパネルに設けられ、
前記残りの伝送路が、前記複数のパネルに跨って設けられた請求項１から４のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
【請求項６】
前記支持体として、前記太陽電池モジュールが取り付けられたブランケットと、前記太陽電池モジュールが取り付けられていないブランケットとを含む複数のブランケットを備え、
前記一部の伝送路が、前記太陽電池モジュールが取り付けられたブランケットに設けられ、
前記残りの伝送路が、前記複数のブランケットに跨って設けられた請求項１から４のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
【請求項７】
それぞれ請求項１から６のいずれか１項に記載の太陽光発電装置であり、互いに接続された複数の太陽光発電装置を備える太陽電池パドル。
【請求項８】
前記複数の太陽光発電装置のうち互いに接続された２つの太陽光発電装置の一方における前記残りの第１電極に多対１で電気接続された第２電極の接続先の第１電極と、前記２つの太陽光発電装置の他方における前記残りの第１電極に多対１で電気接続された第２電極のうち１つの第２電極とが接続された請求項７に記載の太陽電池パドル。
【請求項９】
前記複数の太陽光発電装置のうち少なくとも２つの太陽光発電装置が、前記残りの伝送路として、同一パターンの配線を備える請求項７または８に記載の太陽電池パドル。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれか１項に記載の太陽電池パドルと、
前記複数の太陽光発電装置のうち１つの太陽光発電装置における前記支持体の前記片側に接続された構造物本体と
を備える宇宙構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電装置、太陽電池パドルおよび宇宙構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人工衛星で要求される電力を発生させるために複数の太陽電池パネルを備えた太陽電池パドルがある。各パネルで発生した電力を衛星本体に供給するために、各パネルと衛星本体は、配線で接続される。すなわち、各パネルの裏面には、より外側に位置するパネルからの電流を通過させる伝送路が設置される。パネルによって伝送路の設置領域が異なるため、各パネルに専用の配線設計が必要不可欠である。図面種類が多いほど、設計に要する時間が長くなり、また、設計ミスおよび製造ミスによる不具合発生リスクが大きくなる。このことは、特許文献１に記載された太陽電池パドルのように、複数の太陽電池パネルの代わりに複数の太陽電池ブランケットを備えた太陽電池パドルについても当てはまる。【０００３】
上記のような伝送路を廃止するため、特許文献２に記載された太陽電池パドルでは、集積化された内側電流伝導路システムおよび外側電流伝導路システムにより、太陽電池が直列接続される。具体的には、太陽電池の直列回路が、複数の太陽電池ブランケットの全体を展開方向に横切って延び、衛星本体から最も遠い位置で外側電流伝導路システムの配線を介してＵターンする。そして、太陽電池の直列回路が、複数の太陽電池ブランケットの全体を再び展開方向に横切って延び、内側電流伝導路システムの配線を介して衛星本体の処理システムへ導かれる。太陽電池同士は、同じモジュール内で直列接続されるか、接点の溶着により、異なるモジュール間で直列接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１５８３３３号公報
【特許文献２】特表２００２−５２２９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載された太陽電池パドルでは、モジュールによっては、衛星本体までの電力の供給経路が外側電流伝導路システムを経由しなければならず、供給経路が長くなるため、供給経路で余分に電圧降下が発生してしまう。【０００６】
本発明は、電流を通過させる伝送路を採用しつつ、不具合発生リスクを低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る太陽光発電装置は、
複数の伝送路が設けられた支持体と、
前記支持体の片側に配置された複数の第１電極と、
前記支持体に取り付けられ、前記複数の伝送路のうち一部の伝送路を介して前記複数の第１電極のうち一部の第１電極に電気接続された太陽電池モジュールと、
前記支持体の前記複数の第１電極とは反対側に配置された複数の第２電極であり、前記複数の伝送路のうち残りの伝送路を介して前記複数の第１電極のうち残りの第１電極に１対１で電気接続された第２電極と、前記残りの伝送路を介して前記残りの第１電極に多対１で電気接続された第２電極とを含む複数の第２電極とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電流を通過させる伝送路の配線設計を太陽光発電装置間で共通化することができる。よって、図面種類が減り、設計に要する時間が短縮され、また、設計ミスおよび製造ミスによる不具合発生リスクを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る宇宙構造物の概略図。
【図２】実施の形態１に係る太陽光発電装置の一部の断面図。
【図３】実施の形態１に係る太陽電池パドルの構成を示すブロック図。
【図４】実施の形態１の変形例に係る太陽光発電装置の一部の断面図。
【図５】実施の形態２に係る太陽電池パドルの構成を示すブロック図。
【図６】実施の形態３に係る太陽光発電装置の構成を示すブロック図。
【図７】実施の形態４に係る太陽光発電装置の構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一または相当する部分については、説明を適宜省略または簡略化する。また、実施の形態の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「表」、「裏」といった配置または向きは、説明の便宜上、そのように記しているだけであって、装置、器具、部品等の配置または向きを限定するものではない。装置、器具、部品等の構成について、材質、形状、大きさ等は、本発明の範囲内で適宜変更することができる。
【００１１】
実施の形態１．
本実施の形態について、図１から図３を用いて説明する。
【００１２】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１および図２を参照して、本実施の形態に係る宇宙構造物１０の構成を説明する。
【００１３】
宇宙構造物１０は、本実施の形態では人工衛星であるが、宇宙ステーション等、他の種類の宇宙構造物であってもよい。
【００１４】
宇宙構造物１０は、太陽電池パドル１１と、構造物本体１２とを備える。
【００１５】
太陽電池パドル１１の略語は、ＳＡＷである。太陽電池パドル１１は、本実施の形態では、ヨーク１３によって構造物本体１２の両側に接続されている。
【００１６】
太陽電池パドル１１は、互いに接続された複数の太陽光発電装置３０を備える。「複数の太陽光発電装置３０」に含まれる太陽光発電装置３０の数は、２つ以上であればよいが、本実施の形態では４つである。４つの太陽光発電装置３０は、本実施の形態では、太陽電池パドル１１の展開方向に沿って直線状に接続されている。
【００１７】
太陽光発電装置３０は、本実施の形態では太陽電池パネルである。太陽光発電装置３０は、具体的には、アルミニウム製のハニカムコア１４を炭素繊維強化プラスチック製の表皮１５で挟み込んだ構造を持つ支持体３１の表面に太陽電池１６、裏面に配線１７を実装したものである。炭素繊維強化プラスチックの略語は、ＣＦＲＰである。なお、ハニカムコア１４は、アルミニウムに限らず、カーボン等、他の材料で形成されていてもよい。
【００１８】
太陽電池１６の略語は、ＳＣである。太陽電池１６は、単に「セル」と呼ばれることがある。太陽電池１６の下面は、接着剤１８によって支持体３１の表面に貼り付けられている。太陽電池１６の上面は、保護用のカバーガラス１９で覆われている。隣り合う太陽電池１６同士は、インターコネクタ２０によって電気接続されている。
【００１９】
配線１７は、本実施の形態では、銅線またはその他の芯線の周りに被覆が設けられたケーブルであるが、銅箔パターンが埋め込まれたブランケット等、他の種類の配線であってもよい。
【００２０】
構造物本体１２は、本実施の形態では衛星バスである。構造物本体１２は、複数の太陽光発電装置３０のうち１つの太陽光発電装置３０における支持体３１の片側に接続されている。「１つの太陽光発電装置３０」は、構造物本体１２に最も近いため、最も内側の太陽光発電装置３０に相当する。
【００２１】
図３を参照して、太陽電池パドル１１の構成の詳細を説明する。
【００２２】
前述したように、太陽電池パドル１１は、本実施の形態では、互いに接続された４つの太陽光発電装置３０を備える。
【００２３】
太陽光発電装置３０は、前述した支持体３１のほかに、複数の第１電極３２，３３，３４と、太陽電池モジュール３５と、複数の第２電極３６，３７とを備える。
【００２４】
支持体３１には、複数の伝送路３８，３９が設けられている。複数の伝送路３８，３９のうち一部の伝送路３８は、モジュール接続用であり、複数の伝送路３８，３９のうち残りの伝送路３９は、電流通過用である。
【００２５】
複数の第１電極３２，３３，３４は、支持体３１の片側に配置されている。「片側」は、図３では左側である。
【００２６】
太陽電池モジュール３５は、前述した太陽電池１６が直列接続されたモジュールである。太陽電池１６の数は、任意の数でよいが、本実施の形態では、１つの太陽電池モジュール３５につき１１個である。太陽電池モジュール３５は、支持体３１に取り付けられている。太陽電池モジュール３５の数は、任意の数でよいが、本実施の形態では、１つの支持体３１につき４つである。同じ支持体３１に取り付けられた４つの太陽電池モジュール３５は、互いに並列接続されている。
【００２７】
太陽電池モジュール３５は、モジュール接続用の伝送路３８を介して複数の第１電極３２，３３，３４のうち一部の第１電極３２に電気接続されている。本実施の形態では、太陽電池モジュール３５の１１個の太陽電池１６のうち、最も高電位側の太陽電池１６と最も低電位側の太陽電池１６とのそれぞれが、モジュール電極４０に溶接されている。高電位側のモジュール電極４０は、モジュール接続用の伝送路３８を介して１つの第１電極３２に電気接続されている。同じ支持体３１に取り付けられた４つの太陽電池モジュール３５の高電位側のモジュール電極４０も、モジュール接続用の伝送路３８を介して互いに電気接続されている。低電位側のモジュール電極４０は、モジュール接続用の伝送路３８を介して別の１つの第１電極３２に電気接続されている。同じ支持体３１に取り付けられた４つの太陽電池モジュール３５の低電位側のモジュール電極４０も、モジュール接続用の伝送路３８を介して互いに電気接続されている。
【００２８】
複数の第２電極３６，３７は、支持体３１の複数の第１電極３２，３３，３４とは反対側に配置されている。「反対側」は、図３では右側である。
【００２９】
複数の第２電極３６，３７は、複数の第１電極３２，３３，３４のうち残りの第１電極３３，３４、すなわち、太陽電池モジュール３５に電気接続された第１電極３２以外の第１電極３３，３４に１対１または多対１で電気接続されている。具体的には、複数の第２電極３６，３７のうち一部の第２電極３６は、電流通過用の伝送路３９を介して第１電極３３に１対１で電気接続されている。複数の第２電極３６，３７のうち残りの第２電極３７は、電流通過用の伝送路３９を介して第１電極３４に多対１で電気接続されている。本実施の形態では、３つの第２電極３７が１つの第１電極３４に電気接続されている。
【００３０】
ｉ＝２，・・・，（ｎ−１）としたとき、外側から数えて１番目の太陽光発電装置３０は、２番目の太陽光発電装置３０と接続され、ｉ番目の太陽光発電装置３０は、（ｉ＋１）番目の太陽光発電装置３０と接続され、ｎ番目の太陽光発電装置３０は、構造物本体１２と接続されている。本実施の形態では、ｎ＝４である。
【００３１】
１番目の太陽光発電装置３０において、支持体３１の片側には、外部装置として、２番目の太陽光発電装置３０が接続部材４１によって接続されている。接続部材４１は、具体的には、配線１７と同じようなケーブルである。支持体３１の片側に配置された複数の第１電極３２，３３，３４は、２番目の太陽光発電装置３０における複数の第２電極３６，３７と１対１で電気接続されている。支持体３１の反対側には、何も接続されていない。太陽電池モジュール３５で発生した電力は、モジュール接続用の伝送路３８によって、太陽電池モジュール３５に電気接続された第１電極３２に伝送され、第１電極３２から２番目の太陽光発電装置３０に出力される。第１電極３２から出力された電力は、２番目の太陽光発電装置３０の第２電極３６に入力される。
【００３２】
ｉ番目の太陽光発電装置３０において、支持体３１の片側には、外部装置として、（ｉ＋１）番目の太陽光発電装置３０が接続部材４１によって接続されている。支持体３１の片側に配置された複数の第１電極３２，３３，３４は、（ｉ＋１）番目の太陽光発電装置３０における複数の第２電極３６，３７と１対１で電気接続されている。支持体３１の反対側には、他の太陽光発電装置３０として、（ｉ−１）番目の太陽光発電装置３０が接続部材４１によって接続されている。太陽電池モジュール３５で発生した電力は、モジュール接続用の伝送路３８によって、太陽電池モジュール３５に電気接続された第１電極３２に伝送され、第１電極３２から（ｉ＋１）番目の太陽光発電装置３０に出力される。また、第１電極３３に１対１で電気接続された第２電極３６に（ｉ−１）番目の太陽光発電装置３０から入力された電力は、電流通過用の伝送路３９によって、接続先の第１電極３３に伝送され、接続先の第１電極３３から（ｉ＋１）番目の太陽光発電装置３０に出力される。第１電極３２，３３から出力された電力は、（ｉ＋１）番目の太陽光発電装置３０の第２電極３６に入力される。
【００３３】
ｎ番目の太陽光発電装置３０において、支持体３１の片側には、外部装置として、構造物本体１２がヨーク１３によって接続されている。支持体３１の片側に配置された複数の第１電極３２，３３，３４は、構造物本体１２における図示していない複数の電極と１対１で電気接続されている。支持体３１の反対側には、他の太陽光発電装置３０として、（ｎ−１）番目の太陽光発電装置３０が接続部材４１によって接続されている。太陽電池モジュール３５で発生した電力は、モジュール接続用の伝送路３８によって、太陽電池モジュール３５に電気接続された第１電極３２に伝送され、第１電極３２から構造物本体１２に出力される。また、第１電極３３に１対１で電気接続された第２電極３６に（ｎ−１）番目の太陽光発電装置３０から入力された電力は、電流通過用の伝送路３９によって、接続先の第１電極３３に伝送され、接続先の第１電極３３から構造物本体１２に出力される。第１電極３２，３３から出力された電力は、構造物本体１２によって利用または蓄積される。
【００３４】
このように、本実施の形態では、それぞれの太陽光発電装置３０に、より外側に位置する太陽光発電装置３０からの電流を通過させる伝送路３９が設置されている。そして、太陽電池パドル１１が備える複数の太陽光発電装置３０のうち少なくとも２つの太陽光発電装置３０が、伝送路３９として、同一パターンの配線１７を備えている。具体的には、すべての太陽光発電装置３０が、伝送路３９として、同一パターンの配線１７を備えている。したがって、太陽光発電装置３０の設計時および製造時に使用される図面種類が減り、設計に要する時間が短縮され、また、設計ミスおよび製造ミスによる不具合発生リスクを低減させることができる。
【００３５】
本実施の形態では、太陽光発電装置３０ごとに、４つの太陽電池モジュール３５が１対の第１電極３２に電気接続されているが、第１電極３２の数は適宜変更することができる。具体例として、２つの太陽電池モジュール３５が１対の第１電極３２に電気接続され、別の２つの太陽電池モジュール３５が別の１対の第１電極３２に電気接続されていてもよい。なお、前述したように、太陽電池モジュール３５の数も適宜変更することができる。また、本実施の形態では、磁気モーメントを考慮して、隣り合う太陽光発電装置３０間で太陽電池モジュール３５の向きが逆になっているが、太陽電池モジュール３５の向きも適宜変更することができる。
【００３６】
本実施の形態では、太陽光発電装置３０ごとに、３対の第２電極３６が３対の第１電極３３に１対１で電気接続されているため、太陽電池パドル１１の展開方向に沿って２つ以上４つ以下の太陽光発電装置３０を接続することができる。なお、第２電極３６および第１電極３３の数は適宜変更することができる。具体例として、５対の第２電極３６が５対の第１電極３３に１対１で電気接続されていてもよい。その場合、太陽電池パドル１１の展開方向に沿って２つ以上６つ以下の太陽光発電装置３０を接続することができる。
【００３７】
本実施の形態では、太陽光発電装置３０ごとに、３つの第２電極３７が１つの第１電極３４に電気接続されている。すなわち、複数の第２電極３６，３７のうち、電力の供給経路に含まれる第２電極３６だけでなく、電力の供給経路に含まれない第２電極３７も、複数の第１電極３３，３４のいずれかに電気接続されている。そのため、第２電極３７およびその第２電極３７に接続された電流通過用の伝送路３９が、放射線および宇宙線の影響によって帯電しても、浮き導体が発生しない。したがって、浮き導体に起因する太陽光発電装置３０の故障を防止することができる。なお、第２電極３７および第１電極３４の数は適宜変更することができる。具体例として、２つの第２電極３７が１つの第１電極３４に電気接続され、別の２つの第２電極３７が別の１つの第１電極３４に電気接続されていてもよい。
【００３８】
本実施の形態では、太陽電池パドル１１が備える複数の太陽光発電装置３０のうち互いに接続された２つの太陽光発電装置３０の一方における第２電極３７の接続先の第１電極３４と、当該２つの太陽光発電装置３０の他方における第２電極３７のうち１つの第２電極３７とが接続されている。そのため、当該２つの太陽光発電装置３０の一方における第２電極３７、その第２電極３７に接続された電流通過用の伝送路３９、および、その伝送路３９に接続された第１電極３４が、放射線および宇宙線の影響によって帯電しても、浮き導体が発生しない。したがって、浮き導体に起因する太陽光発電装置３０の故障を防止することができる。
【００３９】
本実施の形態では、それぞれの太陽光発電装置３０の支持体３１の両端から中央に向かって、太陽電池モジュール３５が電気接続された第１電極３２、第２電極３６が１対１で電気接続された第１電極３３、第２電極３７が多対１で電気接続された第１電極３４が順番に配置されている。「両端」は、図３では上下端である。
【００４０】
外側から１番目の太陽光発電装置３０において、太陽電池モジュール３５で発生した電力は、モジュール電極４０からモジュール接続用の伝送路３８、第１電極３２、接続部材４１を介して、２番目の太陽光発電装置３０に伝送される。２番目の太陽光発電装置３０において、１番目の太陽光発電装置３０から伝送された電力は、第２電極３６から電流通過用の伝送路３９、第１電極３３、接続部材４１を介して、３番目の太陽光発電装置３０に伝送される。３番目の太陽光発電装置３０および４番目の太陽光発電装置３０においても、同じように、電力が内側へと伝送される。
【００４１】
本実施の形態では、太陽光発電装置３０間で、第１電極３２または第１電極３３と第２電極３６とが１段ずらして斜めに接続されている。そのため、電力が内側の太陽光発電装置３０に移る度に、１つ中央寄りの伝送路３９を通る。このような構成により、本実施の形態では、同一の伝送路パターンの太陽光発電装置３０同士を接続することができる。
【００４２】
さらに、本実施の形態では、太陽光発電装置３０の中央部の三つ叉の伝送路３９により、外側の太陽光発電装置３０では使用されない中央部の伝送路３９を含むすべての伝送路３９を電気的に接続することができる。したがって、太陽光発電装置３０の中央部における浮き導体の発生を防ぐことができる。
【００４３】
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態によれば、電流を通過させる伝送路３９の配線設計を太陽光発電装置３０間で共通化することができる。よって、図面種類が減り、設計に要する時間が短縮され、また、設計ミスおよび製造ミスによる不具合発生リスクを低減させることができる。
【００４４】
本実施の形態によれば、太陽電池パネルの枚数が何枚であっても、同一パターンですべての太陽電池パネルの電流通過用の伝送路３９を設計することができる。すなわち、ユニバーサルデザインが可能になる。ユニバーサルデザインによって、次の３つの効果が期待できる。１つ目は、図面種類の削減による設計費の削減である。２つ目は、配線設計の一本化による設計ミスおよび製造ミスによる不具合発生リスクの低減である。３つ目は、パネルの入れ替えが可能になることによる、出荷遅延リスクの低減である。
【００４５】
＊＊＊他の構成＊＊＊
本実施の形態では、図２に示したように、太陽光発電装置３０が太陽電池パネルとして構成されるが、変形例として、図４に示すように、太陽光発電装置３０が太陽電池ブランケットとして構成されてもよい。
【００４６】
この変形例において、太陽光発電装置３０は、配線１７をポリイミドフィルム２１で挟み込んだ構造を持つ支持体３１の表面に太陽電池１６を実装したものである。
【００４７】
太陽電池１６については、図２に示したものと同じであるため、説明を省略する。
【００４８】
配線１７は、具体的には、銅箔パターンである。
【００４９】
この変形例では、支持体３１が柔軟性を持っている。そのため、隣り合う太陽光発電装置３０間で複数の第１電極３２，３３，３４と複数の第２電極３６，３７とを１対１で直接溶着して電気接続してもよい。その場合、接続部材４１が不要となる。
【００５０】
特許文献１に記載された太陽電池パドルでは、電流を通過させる伝送路を梁内部に配置しているため、太陽電池ブランケットの枚数を増やすことで太陽電池ブランケットの面積を増やす場合には、梁の断面積も増やす必要がある。これに対し、上記の変形例では、ブランケット間の接続に関係する伝送路をブランケット間で１段ずらして接続することにより、ブランケット枚数の増加に対応した効率的な伝送路の構成が実現できる。
【００５１】
実施の形態２．
本実施の形態について、図５を用いて主に実施の形態１との差異を説明する。
【００５２】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
本実施の形態に係る宇宙構造物１０の構成については、図１に示した実施の形態１のものと同じであるため、説明を省略する。
【００５３】
本実施の形態では、太陽光発電装置３０が、図２に示したような太陽電池パネルとして構成されるが、実施の形態１の変形例と同じように、太陽光発電装置３０が、図４に示したような太陽電池ブランケットとして構成されてもよい。
【００５４】
図５を参照して、太陽電池パドル１１の構成の詳細を説明する。
【００５５】
太陽電池パドル１１は、本実施の形態でも、互いに接続された４つの太陽光発電装置３０を備える。
【００５６】
本実施の形態では、太陽光発電装置３０間で、第１電極３２または第１電極３３と第２電極３６とが１段ずらしてステップ状に接続されている。そのため、電力が内側の太陽光発電装置３０に移る度に、１つ中央寄りの伝送路３９を通る。このような構成により、本実施の形態では、同一の伝送路パターンの太陽光発電装置３０同士を接続することができる。
【００５７】
さらに、本実施の形態では、太陽光発電装置３０の中央部の三つ叉の伝送路３９により、外側の太陽光発電装置３０では使用されない中央部の伝送路３９を含むすべての伝送路３９を電気的に接続することができる。したがって、太陽光発電装置３０の中央部における浮き導体の発生を防ぐことができる。
【００５８】
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、実施の形態１と同等の効果が得られる。
【００５９】
実施の形態３．
本実施の形態について、図６を用いて主に実施の形態１との差異を説明する。
【００６０】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
本実施の形態に係る宇宙構造物１０の構成については、図１に示した実施の形態１のものと同じであるため、説明を省略する。
【００６１】
太陽電池パドル１１は、本実施の形態でも、互いに接続された４つの太陽光発電装置３０を備える。
【００６２】
図６を参照して、太陽光発電装置３０の構成の詳細を説明する。
【００６３】
太陽光発電装置３０は、支持体３１として、複数のパネル４３，４４を備える。「複数のパネル４３，４４」には、太陽電池モジュール３５が取り付けられたパネル４３と、太陽電池モジュール３５が取り付けられていないパネル４４とが含まれる。いずれのパネル４３，４４の枚数も、任意の枚数でよいが、本実施の形態では１枚ずつである。いずれのパネル４３，４４も、図２に示したような、ハニカムコア１４を表皮１５で挟み込んだ構造を持ち、裏面には配線１７が実装されているが、一方のパネル４３の表面のみに太陽電池１６が実装されている。
【００６４】
このように、本実施の形態では、支持体３１が、２枚のパネル４３，４４に分割されている。これら２枚のパネル４３，４４は、接続部材４２によって互いに接続されている。接続部材４２は、具体的には、太陽光発電装置３０間の接続に用いられている接続部材４１と同じようなケーブルである。
【００６５】
複数の第１電極３２，３３，３４は、支持体３１の片側のパネル４３に配置されている。具体的には、複数の第１電極３２，３３，３４は、パネル４３の片側に配置されている。太陽電池モジュール３５は、支持体３１の片側のパネル４３に取り付けられている。複数の第２電極３６，３７は、支持体３１の反対側のパネル４４に配置されている。具体的には、複数の第２電極３６，３７は、パネル４４のパネル４３に接続されている側とは反対側に配置されている。
【００６６】
このように、本実施の形態では、支持体３１全体としては、実施の形態１と同じように、複数の第１電極３２，３３，３４が支持体３１の片側に配置され、複数の第２電極３６，３７が支持体３１の反対側に配置されている。
【００６７】
本実施の形態では、太陽電池モジュール３５が取り付けられたパネル４３の複数の第１電極３２，３３，３４とは反対側に、複数の第３電極４５が配置されている。また、太陽電池モジュール３５が取り付けられていないパネル４４の片側に、複数の第４電極４６が配置されている。一方のパネル４３に配置された複数の第３電極４５は、接続部材４２を介して、他方のパネル４４に配置された複数の第４電極４６と１対１で電気接続されている。
【００６８】
モジュール接続用の伝送路３８は、太陽電池モジュール３５が取り付けられたパネル４３に設けられている。電流通過用の伝送路３９は、２枚のパネル４３，４４に跨って設けられている。パネル４３に配置された複数の第３電極４５、パネル４３，４４間の接続に用いられている接続部材４２、および、パネル４４に配置された複数の第４電極４６は、電流通過用の伝送路３９の一部を形成している。
【００６９】
本実施の形態では、３つの第２電極３７が１つの第４電極４６に電気接続され、その１つの第４電極４６が１つの第３電極４５に電気接続され、その１つの第３電極４５が１つの第１電極３４に電気接続されている。そのため、第３電極４５および第４電極４６の数が７つずつになっているが、第３電極４５および第４電極４６の数は適宜変更することができる。具体例として、３つの第２電極３７が３つの第４電極４６に１対１で電気接続され、それら３つの第４電極４６が３つの第３電極４５に１対１で電気接続され、それらの３つの第３電極４５が１つの第１電極３４に電気接続されていてもよい。すなわち、第３電極４５および第４電極４６の数は、９つずつでもよい。
【００７０】
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、実施の形態１と同等の効果が得られるほか、パネル４３，４４のバリエーションを増やすことで、様々な要求に応じた太陽光発電装置３０または太陽電池パドル１１の構成を実現できる。
【００７１】
＊＊＊他の構成＊＊＊
本実施の形態では、実施の形態１と同じように、太陽光発電装置３０が太陽電池パネルとして構成されるが、実施の形態１の変形例と同じように、太陽光発電装置３０が太陽電池ブランケットとして構成されてもよい。その場合、太陽光発電装置３０は、支持体３１として、複数のパネル４３，４４の代わりに、複数のブランケットを備える。図示していないが、「複数のブランケット」には、太陽電池モジュール３５が取り付けられたブランケットと、太陽電池モジュール３５が取り付けられていないブランケットとが含まれる。いずれのブランケットの枚数も、任意の枚数でよい。いずれのブランケットも、図４に示したような、配線１７をポリイミドフィルム２１で挟み込んだ構造を持つが、一方のブランケットの表面のみに太陽電池１６が実装される。
【００７２】
この変形例では、支持体３１が、柔軟性を持つ２枚以上のブランケットに分割されている。そのため、隣り合うブランケット間で複数の第３電極４５と複数の第４電極４６とを１対１で直接溶着して電気接続してもよい。その場合、接続部材４２が不要となる。
【００７３】
実施の形態４．
本実施の形態について、図７を用いて主に実施の形態１との差異を説明する。
【００７４】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
本実施の形態に係る宇宙構造物１０の構成については、図１に示した実施の形態１のものと同じであるため、説明を省略する。
【００７５】
太陽電池パドル１１は、本実施の形態でも、互いに接続された４つの太陽光発電装置３０を備える。
【００７６】
図７を参照して、太陽光発電装置３０の構成の詳細を説明する。
【００７７】
太陽光発電装置３０は、支持体３１として、複数のパネル４７，４８を備える。「複数のパネル４７，４８」には、太陽電池モジュール３５が取り付けられていないパネル４７と、太陽電池モジュール３５が取り付けられたパネル４８とが含まれる。いずれのパネル４７，４８の枚数も、任意の枚数でよいが、本実施の形態では１枚ずつである。いずれのパネル４７，４８も、図２に示したような、ハニカムコア１４を表皮１５で挟み込んだ構造を持ち、裏面には配線１７が実装されているが、一方のパネル４８の表面のみに太陽電池１６が実装されている。
【００７８】
このように、本実施の形態では、支持体３１が、２枚のパネル４７，４８に分割されている。これら２枚のパネル４７，４８は、接続部材４２によって互いに接続されている。接続部材４２は、具体的には、太陽光発電装置３０間の接続に用いられている接続部材４１と同じようなケーブルである。
【００７９】
複数の第１電極３２，３３，３４は、支持体３１の片側のパネル４７に配置されている。具体的には、複数の第１電極３２，３３，３４は、パネル４７の片側に配置されている。太陽電池モジュール３５は、支持体３１の反対側のパネル４８に取り付けられている。複数の第２電極３６，３７は、支持体３１の反対側のパネル４８に配置されている。具体的には、複数の第２電極３６，３７は、パネル４８のパネル４７に接続されている側とは反対側に配置されている。
【００８０】
このように、本実施の形態では、支持体３１全体としては、実施の形態１と同じように、複数の第１電極３２，３３，３４が支持体３１の片側に配置され、複数の第２電極３６，３７が支持体３１の反対側に配置されている。
【００８１】
本実施の形態では、太陽電池モジュール３５が取り付けられていないパネル４７の複数の第１電極３２，３３，３４とは反対側に、複数の第３電極４５が配置されている。また、太陽電池モジュール３５が取り付けられたパネル４８の片側に、複数の第４電極４６が配置されている。一方のパネル４７に配置された複数の第３電極４５は、接続部材４２を介して、他方のパネル４８に配置された複数の第４電極４６と１対１で電気接続されている。
【００８２】
モジュール接続用の伝送路３８および電流通過用の伝送路３９は、２枚のパネル４７，４８に跨って設けられている。パネル４７に配置された複数の第３電極４５、パネル４７，４８間の接続に用いられている接続部材４２、および、パネル４８に配置された複数の第４電極４６は、モジュール接続用の伝送路３８の一部および電流通過用の伝送路３９の一部を形成している。
【００８３】
本実施の形態では、３つの第２電極３７が１つの第４電極４６に電気接続され、その１つの第４電極４６が１つの第３電極４５に電気接続され、その１つの第３電極４５が１つの第１電極３４に電気接続されている。そのため、第３電極４５および第４電極４６の数が９つずつになっているが、第３電極４５および第４電極４６の数は適宜変更することができる。具体例として、３つの第２電極３７が３つの第４電極４６に１対１で電気接続され、それら３つの第４電極４６が３つの第３電極４５に１対１で電気接続され、それらの３つの第３電極４５が１つの第１電極３４に電気接続されていてもよい。すなわち、第３電極４５および第４電極４６の数は、１１個ずつでもよい。
【００８４】
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、実施の形態１と同等の効果が得られるほか、パネル４７，４８のバリエーションを増やすことで、様々な要求に応じた太陽光発電装置３０または太陽電池パドル１１の構成を実現できる。
【００８５】
＊＊＊他の構成＊＊＊
本実施の形態では、実施の形態１と同じように、太陽光発電装置３０が太陽電池パネルとして構成されるが、実施の形態１の変形例と同じように、太陽光発電装置３０が太陽電池ブランケットとして構成されてもよい。その場合、太陽光発電装置３０は、支持体３１として、複数のパネル４７，４８の代わりに、複数のブランケットを備える。図示していないが、「複数のブランケット」には、太陽電池モジュール３５が取り付けられていないブランケットと、太陽電池モジュール３５が取り付けられたブランケットとが含まれる。いずれのブランケットの枚数も、任意の枚数でよい。いずれのブランケットも、図４に示したような、配線１７をポリイミドフィルム２１で挟み込んだ構造を持つが、一方のブランケットの表面のみに太陽電池１６が実装される。
【００８６】
この変形例では、支持体３１が、柔軟性を持つ２枚以上のブランケットに分割されている。そのため、隣り合うブランケット間で複数の第３電極４５と複数の第４電極４６とを１対１で直接溶着して電気接続してもよい。その場合、接続部材４２が不要となる。
【００８７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、２つ以上の実施の形態を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、１つの実施の形態または２つ以上の実施の形態の組み合わせを部分的に実施しても構わない。なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１０  宇宙構造物、１１  太陽電池パドル、１２  構造物本体、１３  ヨーク、１４  ハニカムコア、１５  表皮、１６  太陽電池、１７  配線、１８  接着剤、１９  カバーガラス、２０  インターコネクタ、２１  ポリイミドフィルム、３０  太陽光発電装置、３１  支持体、３２，３３，３４  第１電極、３５  太陽電池モジュール、３６，３７  第２電極、３８，３９  伝送路、４０  モジュール電極、４１，４２  接続部材、４３，４４，４７，４８  パネル、４５  第３電極、４６  第４電極。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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