(57)【要約】  本発明の一実施形態の集光型太陽光発電ユニット１は、透光性パネル基板１１に複数の集光レンズ１２が配置された集光レンズパネル１０と、太陽電池２０が集光レンズ１２に対応して実装された太陽電池実装板２１と、太陽電池実装板２１と交差する方向に立設され透光性パネル基板１１の第１方向辺１３を支持する第１方向辺支持壁３２とを備え、集光レンズパネル１０の位置を画定するパネル位置決め部１５が第１方向辺１３に形成され、このパネル位置決め部１５と係合する位置決め係合部３４が、第１方向辺支持壁３２の頂部に形成されている。
2009090843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形の透光性パネル基板に複数の集光レンズが配置された集光レンズパネルと、太陽電池が前記集光レンズに対応して実装された太陽電池実装板と、該太陽電池実装板と交差する方向に立設され前記透光性パネル基板の第１方向辺を支持する第１方向辺支持壁とを備える集光型太陽光発電ユニットであって、
前記集光レンズパネルの位置を画定するパネル位置決め部が、前記第１方向辺に形成されており、
このパネル位置決め部と係合する位置決め係合部が、前記第１方向辺支持壁の頂部に形成されていることを特徴とする集光型太陽光発電ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の集光型太陽光発電ユニットであって、
前記第１方向辺には位置きめ用基準孔が形成されており、前記パネル位置決め部はこの位置きめ用基準孔を覆う状態で形成されていることを特徴とする集光型太陽光発電ユニット。
【請求項３】
矩形の透光性パネル基板に複数の集光レンズが配置された集光レンズパネルと、太陽電池が前記集光レンズに対応して実装された太陽電池実装板と、該太陽電池実装板と交差する方向に立設され前記透光性パネル基板の第１方向辺を支持する第１方向辺支持壁とを備える集光型太陽光発電ユニットであって、
前記第１方向辺の周囲端部を覆って形成された第１方向辺枠体部を備えており、
前記パネル位置決め部が、前記第１方向辺枠体部に設けられていることを特徴とする集光型太陽光発電ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載の集光型太陽光発電ユニットであって、
前記第１方向辺支持壁の頂部に形成され前記第１方向辺枠体部が挿入される枠体挿入溝部を備えており、
前記位置決め係合部が、前記枠体挿入溝部に形成されることを特徴とする集光型太陽光発電ユニット。
【請求項５】
請求項４に記載の集光型太陽光発電ユニットであって、
前記第１方向辺枠体部は、前記第１方向辺枠体部の厚さ方向で前記枠体挿入溝部に密接することを特徴とする集光型太陽光発電ユニット。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の集光型太陽光発電ユニットであって、
前記第１方向辺枠体部と前記集光レンズは、同一樹脂で形成されていることを特徴とする集光型太陽光発電ユニット。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか一つに記載の集光型太陽光発電ユニットであって、
前記透光性パネル基板で前記第１方向辺と交差する第２方向辺の周囲端部を覆って形成された第２方向辺枠体部と、
前記太陽電池実装板と交差する方向に立設され前記第２方向辺枠体部を支持する第２方向辺支持壁とを備えることを特徴とする集光型太陽光発電ユニット。
【請求項８】
請求項７に記載の集光型太陽光発電ユニットであって、
前記第１方向辺枠体部および前記第２方向辺枠体部は、一体成型されていることを特徴とする集光型太陽光発電ユニット。
【請求項９】
矩形の透光性パネル基板に複数の集光レンズが配置された集光レンズパネルと、太陽電池が前記集光レンズに対応して実装された太陽電池実装板と、該太陽電池実装板と交差する方向に立設され前記透光性パネル基板の第１方向辺を支持する第１方向辺支持壁とを備える集光型太陽光発電ユニットを製造する集光型太陽光発電ユニット製造方法であって、
前記集光レンズパネルの位置を画定するパネル位置決め部を、前記第１方向辺に形成し、このパネル位置決め部と係合する位置決め係合部を、前記第１方向辺支持壁の頂部に形成し、このパネル位置決め部と係合する位置決め係合部を、前記第１方向辺支持壁の頂部に形成する工程を含むことを特徴とする集光型太陽光発電ユニット製造方法。
【請求項１０】
矩形の透光性パネル基板に複数の集光レンズが配置された集光レンズパネルと、太陽電池が前記集光レンズに対応して実装された太陽電池実装板と、該太陽電池実装板と交差する方向に立設され前記透光性パネル基板の第１方向辺を支持する第１方向辺支持壁とを備える集光型太陽光発電ユニットを製造する集光型太陽光発電ユニット製造方法であって、
前記第１方向辺の周囲端部を覆う第１方向辺枠体部と前記集光レンズパネルの位置を画定するパネル位置決め部とを形成する枠体部形成工程と、
前記パネル位置決め部を係合させる位置決め係合部が形成され前記第１方向辺支持壁の頂部に配置された枠体挿入溝部へ前記第１方向辺枠体部を挿入して前記パネル位置決め部を前記位置決め係合部に係合させ前記集光レンズパネルを前記第１方向辺支持壁に結合するレンズパネル結合工程とを備えることを特徴とする集光型太陽光発電ユニット製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の集光型太陽光発電ユニット製造方法であって、
前記枠体部形成工程は、前記透光性パネル基板を金型に載置するパネル基板載置工程と、前記透光性パネル基板に前記集光レンズを形成するレンズ形成用樹脂を前記金型に注入するレンズ樹脂注入工程と、前記第１方向辺枠体部を形成する枠体部形成用樹脂を前記金型に注入する枠体樹脂注入工程と、前記金型に注入した前記レンズ形成用樹脂および前記枠体部形成用樹脂を硬化させる樹脂硬化工程とを備えることを特徴とする集光型太陽光発電ユニット製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の集光型太陽光発電ユニット製造方法であって、
前記レンズ形成用樹脂および前記枠体部形成用樹脂は同一樹脂とされており、前記レンズ樹脂注入工程および前記枠体樹脂注入工程は前記同一樹脂を同時に注入する同一樹脂同時注入工程とされていることを特徴とする集光型太陽光発電ユニット製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の集光レンズが配置された集光レンズパネルを備える集光型太陽光発電ユニット、および、このような集光型太陽光発電ユニットを製造する集光型太陽光発電ユニット製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽エネルギーを電力に変換する太陽光発電装置（太陽光発電ユニット）が実用化されているが、低コスト化を実現し、さらに大電力を得るために、集光レンズで集光した太陽光を集光レンズの受光面積より小さい太陽電池素子（太陽電池）に照射して電力を取り出すタイプの集光型太陽光発電装置（集光型太陽光発電ユニット）が実用化されつつある。【０００３】
集光型の太陽光発電装置は、太陽光を集光レンズで集光して太陽電池素子に照射することから、太陽電池素子は、光学系で集光された太陽光を受光できる小さい受光面積を備えれば良い。つまり、集光レンズの受光面積より小さいサイズの太陽電池素子で良いことから、太陽電池素子のサイズを縮小することができるので、太陽光発電装置において高価な構成物である太陽電池素子の使用量を減らすことができ、コストを低減することが可能となる。このような利点から、集光型太陽光発電装置は、広大な面積を利用して発電することが可能な地域などで、電力供給用に利用されつつある。【０００４】
集光型太陽光発電装置として、太陽電池モジュールを支持板に取り付けるという簡単な構成により、重量の増大を招くことなく充分な強度、剛性が得られ、放熱性が得られるようにしたものが提案されている（例えば特許文献１参照。）。【０００５】
受光位置においては、集光によるエネルギーは極めて大きいため、太陽電池素子周辺への照射による損傷に対する損傷防止対策として放熱対策が必要である。また、集光型太陽光発電装置は、砂漠等の温度変化の激しい地域に設置されることもしばしばであり、温度上昇に対する熱膨張対策も必要である。更に、屋外での使用が主となる集光型太陽光発電装置は風雨にさらされるため、水分や砂、埃などの浸入を防ぐ対策が必要である。【０００６】
このような対策を施した結果、特許文献１に記載の集光型太陽光発電装置は、放熱構造つまり組み立て構造が複雑で大型となり、例えば太陽電池と集光レンズとの間での位置決めが容易ではなく生産工程が複雑になる。つまり、量産性、集光精度（集光性）などでの問題がある。【０００７】
また、集光した太陽光の位置が太陽電池素子に対してずれるなど集光性に問題がある場合は、集光された太陽光による蓄熱作用により太陽電池モジュールが高温になり、光電変換効率を低下させるなど耐熱性、信頼性に問題が生じる恐れがある。【０００８】
また、集光レンズと集光レンズを保持するレンズフレームの間から、雨や霧などによる水分、砂、埃などが進入し集光レンズを汚し、光電変換効率を低下させるなど信頼性に問題が生じる恐れがある。【０００９】
こうした背景から、雨、水、砂などが浸入しない構造で集光した太陽光から確実に電力を取り出す信頼性の高い集光型太陽光発電装置（集光型太陽光発電ユニット）、さらに、このような集光型太陽光発電装置を生産性良く製造するために、集光レンズの位置決め（太陽電池素子と光学系との間の位置関係の調整）、集光レンズを配置したレンズ集合体（透光性パネル基板）の位置決めなどを簡単な方法で高精度に行なう集光型太陽光発電装置の製造方法が求められている。
【特許文献１】特開平１１−２８４２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、集光レンズと太陽電池とを容易かつ高精度に位置決めすることが可能で優れた集光特性および耐熱性を有する集光型太陽光発電ユニットを提供することを目的とする。【００１１】
また、本発明は、こうした集光型太陽光発電ユニットを生産性良く安価に製造することができる集光型太陽光発電ユニット製造方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る集光型太陽光発電ユニットは、矩形の透光性パネル基板に複数の集光レンズが配置された集光レンズパネルと、太陽電池が前記集光レンズに対応して実装された太陽電池実装板と、該太陽電池実装板と交差する方向に立設され前記透光性パネル基板の第１方向辺を支持する第１方向辺支持壁とを備える集光型太陽光発電ユニットであって、前記集光レンズパネルの位置を画定するパネル位置決め部が、前記第１方向辺に形成されており、このパネル位置決め部と係合する位置決め係合部が、前記第１方向辺支持壁の頂部に形成されていることによって特徴付けられている。【００１３】
この構成により、パネル位置決め部と位置決め係合部とを係合させて集光レンズパネルを第１方向辺支持壁に高精度に位置決めするので、集光レンズと太陽電池とを容易かつ高精度に位置決めすることが可能となり、優れた集光特性および耐熱性を有する集光型太陽光発電ユニットとすることができる。【００１４】
上記構成において、前記第１方向辺には位置きめ用基準孔が形成されており、前記パネル位置決め部はこの位置きめ用基準孔を覆う状態で形成されていることが好ましい。【００１５】
この構成では、第１方向辺には位置きめ用基準孔が形成されているので、この位置きめ用基準孔を基準にパネル位置決め部が形成され、位置決め精度を出すことが容易となる。【００１６】
また、本発明に係る別の集光型太陽光発電ユニットは、矩形の透光性パネル基板に複数の集光レンズが配置された集光レンズパネルと、太陽電池が前記集光レンズに対応して実装された太陽電池実装板と、該太陽電池実装板と交差する方向に立設され前記透光性パネル基板の第１方向辺を支持する第１方向辺支持壁とを備える集光型太陽光発電ユニットであって、前記第１方向辺の周囲端部を覆って形成された第１方向辺枠体部を備えており、前記パネル位置決め部が、前記第１方向辺枠体部に設けられていることによって特徴付けられている。【００１７】
この構成において、前記第１方向辺支持壁の頂部に形成され前記第１方向辺枠体部が挿入される枠体挿入溝部を備えており、前記位置決め係合部が、前記枠体挿入溝部に形成されることが好ましい。【００１８】
この構成においても、パネル位置決め部と位置決め係合部とを係合させて集光レンズパネルを第１方向辺支持壁に高精度に位置決めするので、集光レンズと太陽電池とを容易かつ高精度に位置決めすることが可能となり、優れた集光特性および耐熱性を有する集光型太陽光発電ユニットとすることができる。【００１９】
また、本発明に係る集光型太陽光発電ユニットでは、上記構成において、前記第１方向辺枠体部は、前記第１方向辺枠体部の厚さ方向で前記枠体挿入溝部に密接することが好ましい。【００２０】
この構成では、枠体挿入溝部を第１方向辺枠体部で密封して太陽電池を外部環境（雨、砂塵など）から遮断することが可能となるので、外部環境からの影響を排除して対候性を向上させ信頼性を向上させることが可能となる。【００２１】
また、本発明に係る集光型太陽光発電ユニットでは、上記構成において、前記第１方向辺枠体部と前記集光レンズは、同一樹脂で形成されていてもよい。【００２２】
この構成では、集光レンズとパネル位置決め部とを同時に形成して相互の位置関係を高精度に画定することが可能となるので、集光レンズと太陽電池との位置関係を容易かつ高精度に画定することができ、集光特性をさらに向上させることが可能となる。【００２３】
また、本発明に係る集光型太陽光発電ユニットでは、上記構成において、前記透光性パネル基板で前記第１方向辺と交差する第２方向辺の周囲端部を覆って形成された第２方向辺枠体部と、前記太陽電池実装板と交差する方向に立設され前記第２方向辺枠体部を支持する第２方向辺支持壁とを備えることが好ましい。【００２４】
この構成により、集光レンズパネルをすべての辺で支持して安定化させるので、集光レンズパネルに多数の集光レンズを配置することが可能となり、生産性の良い安価な集光型太陽光発電ユニットとすることができる。【００２５】
また、本発明に係る集光型太陽光発電ユニットでは、上記構成において、前記第１方向辺枠体部および前記第２方向辺枠体部は、一体成型されていてもよい。【００２６】
この構成により、第２方向辺枠体部を容易かつ高精度に生産性良く安価に形成することが可能となる。【００２７】
また、本発明に係る集光型太陽光発電ユニット製造方法は、矩形の透光性パネル基板に複数の集光レンズが配置された集光レンズパネルと、太陽電池が前記集光レンズに対応して実装された太陽電池実装板と、該太陽電池実装板と交差する方向に立設され前記透光性パネル基板の第１方向辺を支持する第１方向辺支持壁とを備える集光型太陽光発電ユニットを製造する集光型太陽光発電ユニット製造方法であって、前記集光レンズパネルの位置を画定するパネル位置決め部を、前記第１方向辺に形成し、このパネル位置決め部と係合する位置決め係合部を、前記第１方向辺支持壁の頂部に形成し、このパネル位置決め部と係合する位置決め係合部を、前記第１方向辺支持壁の頂部に形成する工程を含むことによって特徴付けられている。【００２８】
また、本発明に係る別の集光型太陽光発電ユニット製造方法は、矩形の透光性パネル基板に複数の集光レンズが配置された集光レンズパネルと、太陽電池が前記集光レンズに対応して実装された太陽電池実装板と、該太陽電池実装板と交差する方向に立設され前記透光性パネル基板の第１方向辺を支持する第１方向辺支持壁とを備える集光型太陽光発電ユニットを製造する集光型太陽光発電ユニット製造方法であって、前記第１方向辺の周囲端部を覆う第１方向辺枠体部と前記集光レンズパネルの位置を画定するパネル位置決め部とを形成する枠体部形成工程と、前記パネル位置決め部を係合させる位置決め係合部が形成され前記第１方向辺支持壁の頂部に配置された枠体挿入溝部へ前記第１方向辺枠体部を挿入して前記パネル位置決め部を前記位置決め係合部に係合させ前記集光レンズパネルを前記第１方向辺支持壁に結合するレンズパネル結合工程とを備えることによって特徴付けられている。【００２９】
この構成により、パネル位置決め部と位置決め係合部とを係合させて集光レンズパネルを第１方向辺支持壁に容易かつ高精度に位置決めするので、集光レンズと太陽電池とを容易かつ高精度に位置決めすることが可能となり、優れた集光特性および耐熱性を有する集光型太陽光発電ユニットを生産性良く安価に製造することができる。【００３０】
また、本発明に係る集光型太陽光発電ユニット製造方法では、上記構成において、前記枠体部形成工程は、前記透光性パネル基板を金型に載置するパネル基板載置工程と、前記透光性パネル基板に前記集光レンズを形成するレンズ形成用樹脂を前記金型に注入するレンズ樹脂注入工程と、前記第１方向辺枠体部を形成する枠体部形成用樹脂を前記金型に注入する枠体樹脂注入工程と、前記金型に注入した前記レンズ形成用樹脂および前記枠体部形成用樹脂を硬化させる樹脂硬化工程とを備えることが好ましい。【００３１】
この構成により、集光レンズおよび第１方向辺枠体部を集光レンズパネルに一体化させて形成することが可能となり、集光レンズおよび第１方向辺枠体部を容易かつ高精度に形成することができる。【００３２】
また、本発明に係る集光型太陽光発電ユニット製造方法では、上記構成において、前記レンズ形成用樹脂および前記枠体部形成用樹脂は同一樹脂とされており、前記レンズ樹脂注入工程および前記枠体樹脂注入工程は前記同一樹脂を同時に注入する同一樹脂同時注入工程とされていることを特徴とする。【００３３】
この構成により、集光レンズおよび第１方向辺枠体部を容易かつ安価に形成することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明に係る集光型太陽光発電ユニットによれば、パネル位置決め部と位置決め係合部とを係合させて集光レンズパネルを第１方向辺支持壁に高精度に位置決めするので、集光レンズと太陽電池とを容易かつ高精度に位置決めすることが可能となり、優れた集光特性および耐熱性を有することが可能となる。【００３５】
また、本発明に係る集光型太陽光発電ユニット製造方法によれば、本発明の集光型太陽光発電ユニットを、生産性良く安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る集光型太陽光発電ユニットを一部分解して集光型太陽光発電ユニット製造方法のレンズパネル結合工程を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る集光型太陽光発電ユニットのパネル位置決め部および位置決め係合部を拡大して示す説明図であり、（Ａ）は太陽光の入射側から見た拡大平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂ方向での断面を示す拡大断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る集光型太陽光発電ユニットの透光性パネル基板に形成された第１方向辺枠体部を拡大して示す拡大断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る集光型太陽光発電ユニットの集光レンズパネルの平面構成を示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る集光型太陽光発電ユニットを一部分解して示す分解斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る集光型太陽光発電ユニット製造方法の枠体樹脂注入工程での金型および透光性パネル基板の配置状態を示す平面図である。
【図７】図６で示した金型および透光性パネル基板の配置状態の断面を拡大して示し、（Ａ）は図６の矢符Ａ−Ａでの拡大断面図、（Ｂ）は図６の矢符Ｂ−Ｂでの拡大断面図である。
【図８】本発明の実施の形態４に係る集光型太陽光発電ユニット製造方法の枠体樹脂注入工程での金型および透光性パネル基板の配置状態を示す平面図である。
【図９】図８で示した金型および透光性パネル基板の配置状態の断面を矢符Ｙ−Ｙで拡大して示す拡大断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態５に係る集光型太陽光発電ユニットの集光レンズパネルの平面構成を示す平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態５に係る集光型太陽光発電ユニットの集光レンズパネルの要部を示す部分平面図である。
【図１２】図１０で示した本発明の実施の形態５に係る金型および透光性パネル基板の配置状態の断面を拡大して示し、図１０の矢符Ｚ−Ｚでの拡大断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態５に係る集光型太陽光発電ユニットの集光レンズパネルのパネル位置決め部を説明するための図で、（Ａ）はパネル位置決め部を示す図、（Ｂ）はパネルが第１方向辺に固定された状態を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態６に係る金型および透光性パネル基板の配置状態の断面の拡大断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態７に係る集光型太陽光発電ユニットの集光レンズパネルの要部を示す部分平面図である。
【図１６】本発明の実施の形態７に係る集光型太陽光発電ユニットの集光レンズパネルの位置決め基準孔を説明するための図である。
【図１７】本発明の実施の形態７に係る金型および透光性パネル基板の配置状態の拡大断面図である。
【図１８】本発明の実施の形態７に係る集光型太陽光発電ユニットの集光レンズパネルのパネル位置決め部を説明するための図で、（Ａ）はパネル位置決め部を示す図、（Ｂ）はパネルが第１方向辺に固定された状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  集光型太陽光発電ユニット
１ｍ  集光型太陽光発電ユニット
１０  集光レンズパネル
１１  透光性パネル基板
１１ａ  位置決め用基準孔
１１Ａ  位置決め用孔
１２  集光レンズ
１３  第１方向辺
１３Ｐ  ピン
１４  第１方向辺枠体部
１５  パネル位置決め部
１５Ｐ  ピン
１５Ａ  ピン
１６  第２方向辺
１７  第２方向辺枠体部
２０  太陽電池
２１  太陽電池実装板
３０  長尺状フレーム
３１  底板
３２  第１方向辺支持壁
３３  枠体挿入溝部
３４  位置決め係合部
４０  第２方向辺支持壁
５０  金型
５０ｂ  枠体形成部
５０ｐ  位置決め形成部
５１  上側金型
５１ｒ  樹脂注入口
５２  下側金型
５２ｆ  集光レンズ形成部
５２ｒ  樹脂注入口
Ｄｔ  厚さ方向
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。【００３９】
＜実施の形態１＞
図１ないし図４に基づいて、本実施の形態に係る集光型太陽光発電ユニットおよび集光型太陽光発電ユニット製造方法について説明する。【００４０】
図１は、本発明の実施の形態１に係る集光型太陽光発電ユニットを一部分解して集光型太陽光発電ユニット製造方法のレンズパネル結合工程を示す分解斜視図である。【００４１】
図２は、本発明の実施の形態１に係る集光型太陽光発電ユニットのパネル位置決め部および位置決め係合部を拡大して示す説明図であり、（Ａ）は太陽光の入射側から見た拡大平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂ方向での断面を示す拡大断面図である。【００４２】
図３は、本発明の実施の形態１に係る集光型太陽光発電ユニットの透光性パネル基板に形成された第１方向辺枠体部を拡大して示す拡大断面図である。【００４３】
本実施の形態に係る集光型太陽光発電ユニット１は、矩形の透光性パネル基板１１に複数の集光レンズ１２が配置された集光レンズパネル１０と、太陽電池２０が集光レンズ１２に対応して実装された太陽電池実装板２１と、第１方向辺支持壁３２とを備える。この第１方向辺支持壁３２は、太陽電池実装板２１と交差する方向に立設されており、透光性パネル基板１１の第１方向辺１３を支持する。【００４４】
透光性パネル基板１１は、矩形とされていることから、相互に対向する一対の第１方向辺１３、第１方向辺１３と交差（直交）する方向で相互に対向する一対の第２方向辺１６を有する。また、透光性パネル基板１１は、太陽電池２０に対する集光機能に加え、第１方向辺支持壁３２と共に太陽電池２０を外部環境から保護する保護部材としても機能する。【００４５】
第１方向辺１３に対応させて配置された相互に対向する一対の第１方向辺支持壁３２は、底板３１と共に一体化され長尺状フレーム３０を構成する。太陽電池実装板２１は、底板３１に適宜取り付けてある。【００４６】
長尺状フレーム３０は、鉄板、鋼板などの金属板を例えばロールフォーミング加工することにより、第１方向辺支持壁３２および底板３１を含めて全体が一体形成されている。長尺状フレーム３０は、鉄板、鋼板などの金属板で構成することにより、機械的強度および耐候性を確保することが可能となる。【００４７】
また、底板３１には、集光レンズ１２により集光された太陽光を太陽電池２０に照射するための太陽光照射穴（不図示）が形成されている。つまり、太陽電池実装板２１は、底板３１の裏面側（長尺状フレーム３０の外側）に配置され、集光された太陽光による損傷を防止する形態とされている。【００４８】
集光レンズ１２によって集光された太陽光は、集光レンズ１２に対応させて配置された太陽電池２０に照射され集光型太陽光発電ユニット１を機能させる。【００４９】
透光性パネル基板１１は、透光性、強度、耐環境性などを考慮して例えばガラスで構成されており、周囲環境からの風雨の影響を排除することができる。なお、ガラスの代わりにアクリル樹脂、ポリカーボネートなどとすることもできる。【００５０】
また、集光レンズ１２は、例えば適宜の接着剤で透光性パネル基板１１に接着することができる。集光レンズ１２は、加工性、透光性などを考慮して例えばアクリル樹脂で形成することができる。なお、アクリル樹脂の代わりにポリカーボネート、ガラスなどとすることも可能である。本実施の形態では、透光性パネル基板１１と集光レンズ１２は説明の便宜上、別の素材とされているが、同一の素材で構成する場合には一体的に形成することも可能である。【００５１】
集光型太陽光発電ユニット１は、第１方向辺１３の周囲端部を覆って形成された第１方向辺枠体部１４と、第１方向辺枠体部１４に形成され集光レンズパネル１０の位置を画定するパネル位置決め部１５と、第１方向辺支持壁３２の頂部に配置され第１方向辺枠体部１４が挿入される枠体挿入溝部３３と、枠体挿入溝部３３に形成されパネル位置決め部１５を係合させる位置決め係合部３４とを備える。【００５２】
以上の構成により、パネル位置決め部１５と位置決め係合部３４とを係合させて集光レンズパネル１０を第１方向辺支持壁３２に高精度に位置決めするので、集光レンズ１２（透光性パネル基板１１）と太陽電池２０（太陽電池実装板２１）とを容易かつ高精度に位置決めすることが可能となり、優れた集光特性および耐熱性を有する集光型太陽光発電ユニット１とすることができる。【００５３】
第１方向辺枠体部１４は、第１方向辺枠体部１４の厚さ方向Ｄｔで枠体挿入溝部３３に密接させる（図２（Ｂ）参照）。したがって、枠体挿入溝部３３を第１方向辺枠体部１４で密封して長尺状フレーム３０の内部を雨、砂塵などの外部環境から遮蔽することが可能となるので、太陽電池２０に対する外部環境からの影響を排除して集光レンズ１２、太陽電池２０の汚損などを防止し、対候性、信頼性を向上させることが可能となる。【００５４】
第１方向辺枠体部１４は枠体挿入溝部３３に密接させていることから、透光性パネル基板１１は、第１方向辺枠体部１４を介して枠体挿入溝部３３（第１方向辺支持壁３２）に固定され、保持されることとなる。【００５５】
つまり、枠体挿入溝部３３はＵ字形状とされ、透光性パネル基板１１の第１方向辺１３の周囲端部に形成された第１方向辺枠体部１４の外形に整合させて形成されている。したがって、枠体挿入溝部３３の溝幅は、第１方向辺枠体部１４の厚さ方向Ｄｔに対応しており、隙間を生じない状態で第１方向辺枠体部１４を嵌め込む大きさとされている。【００５６】
また、第１方向辺枠体部１４の表面は、適宜の微小凸部１４ｓを配置して適宜の弾力性を生じる形態とし、枠体挿入溝部３３への挿入時のすべりを向上させ、枠体挿入溝部３３との密接性を向上させている（図３参照）。【００５７】
透光性パネル基板１１に対する集光レンズ１２の位置合わせは、例えば１０個の集光レンズ１２を対応する太陽電池２０の配置に整合させた状態で透光性パネル基板１１に集光レンズ１２を接合させることによって直接的に行なうことが可能である。あるいは、上述したように透光性パネル基板１１と集光レンズ１２を一体化して形成することも可能である。したがって、透光性パネル基板１１に対して予め配置された集光レンズ１２は、太陽電池実装板２１に予め配置された太陽電池２０に対して高精度に対応させて配置することが可能である。【００５８】
他方、底板３１（太陽電池実装板２１を介して配置された太陽電池２０）と枠体挿入溝部３３（第１方向辺支持壁３２）は、底板３１および第１方向辺支持壁３２を一体化して高精度に形成された長尺状フレーム３０によって高精度に位置決めすることが可能である。【００５９】
したがって、太陽電池２０と集光レンズ１２とを高精度に位置決めするためには、底板３１つまり第１方向辺支持壁３２（枠体挿入溝部３３）に対して透光性パネル基板１１（集光レンズ１２）を正確に位置合わせして固定する必要がある。【００６０】
しかし、透光性パネル基板１１の第１方向辺１３に対応する第１方向辺枠体部１４と長尺状フレーム３０の枠体挿入溝部３３との位置合わせは、容易ではない。つまり、集光レンズ１２を多数保持することから外形が大きくなる透光性パネル基板１１の外周端部を基準として位置合わせすることは精度上の問題が生じる。また、底板３１に太陽電池実装板２１を介して配置された太陽電池２０を基準として透光性パネル基板１１の位置合わせをすることは、第１方向辺支持壁３２の立設方向での間隔が存在することから太陽電池２０と集光レンズ１２との間の距離が大きくなって視認位置が一致しないことから困難である。【００６１】
このような問題を解決するために、本実施の形態では、透光性パネル基板１１に配置された集光レンズ１２の中心に対応させてパネル位置決め部１５を第１方向辺枠体部１４に形成し、太陽電池実装板２１に配置された太陽電池２０に対応させて位置決め係合部３４を枠体挿入溝部３３に形成している。【００６２】
つまり、透光性パネル基板１１の位置決め構造として、透光性パネル基板１１の第１方向辺１３の周囲端部を覆って形成された第１方向辺枠体部１４に一体化させて透光性パネル基板１１の位置を画定するパネル位置決め部１５を形成する（枠体部形成工程）。【００６３】
また、枠体挿入溝部３３には、パネル位置決め部１５に対応させてパネル位置決め部１５を係合させる位置決め係合部３４が形成されている。位置決め係合部３４は、一体的な底板３１および第１方向辺支持壁３２で構成される長尺状フレーム３０の形成に合わせて枠体挿入溝部３３を形成するときに、太陽電池２０の位置と整合させて高精度に配置させ、形成することができる。【００６４】
したがって、透光性パネル基板１１を枠体挿入溝部３３に挿入してパネル位置決め部１５を位置決め係合部３４に係合させること（レンズパネル結合工程）によって、透光性パネル基板１１（集光レンズ１２）と枠体挿入溝部３３（第１方向辺支持壁３２および底板３１）との位置合わせを高精度に実行することが可能となる。その結果、集光レンズ１２と太陽電池２０との位置決めを簡単な方法で容易かつ高精度に実行することができる。【００６５】
このように、集光レンズ１２と太陽電池２０が高精度に位置合わせされた集光型太陽光発電ユニット１によれば、集光レンズ１２によって集光された太陽光を太陽電池２０に正確に照射することが可能となる。また、長尺状フレーム３０の内部で太陽電池２０以外の部分に不要な太陽光の照射が生じないことから、優れた集光性と耐熱性を持たせることが可能となる。【００６６】
なお、位置決め係合部３４は、例えば円柱を半分に割った半円柱状とすることによって、透光性パネル基板１１（第１方向辺枠体部１４）を円滑に枠体挿入溝部３３へ挿入することが可能となる（図２参照）。また、パネル位置決め部１５は、例えば円筒を半分に割った半円筒状とすることによって、位置決め係合部３４に整合性良く係合することが可能となる（図２参照）。【００６７】
半円筒状としたパネル位置決め部１５の半径は、半円柱状とした位置決め係合部３４の半径よりわずかに小さくされていることから、さらに高精度に位置合わせをすることが可能となる。【００６８】
本実施の形態に係る集光型太陽光発電ユニット１を製造する集光型太陽光発電ユニット製造方法は、第１方向辺１３の周囲端部を覆う第１方向辺枠体部１４と集光レンズパネル１０の位置を画定するパネル位置決め部１５とを形成する枠体部形成工程（実施の形態３、実施の形態４、図６ないし図９参照）と、パネル位置決め部１５を係合させる位置決め係合部３４が形成され第１方向辺支持壁３２の頂部に配置された枠体挿入溝部３３へ第１方向辺枠体部１４を矢符Ｄｉｎ方向へ挿入してパネル位置決め部１５を位置決め係合部３４に係合させ集光レンズパネル１０を第１方向辺支持壁３２に結合するレンズパネル結合工程とを備える。【００６９】
このように、パネル位置決め部１５と位置決め係合部３４とを係合させて集光レンズパネル１０を第１方向辺支持壁３２に容易かつ高精度に位置決めするので、集光レンズ１２と太陽電池２０とを容易かつ高精度に位置決めすることが可能となる。この結果、優れた集光特性および耐熱性を有する集光型太陽光発電ユニット１を生産性良く安価に製造することができる。【００７０】
図４は、本発明の実施の形態１に係る集光型太陽光発電ユニットの集光レンズパネルの平面構成を示す平面図である。【００７１】
図１で示した集光レンズパネル１０は、相互に交差する第１方向辺１３（長手方向／長辺）および第２方向辺１６（短手方向／短辺）で画定される矩形の透光性パネル基板１１を備え、さらに、透光性パネル基板１１の太陽電池２０に対向する側に配置された複数の集光レンズ１２と、第１方向辺１３の周囲端部に形成され周囲端部を保護する第１方向辺枠体部１４と、第１方向辺枠体部１４の一部を適用して形成され集光レンズパネル１０（集光レンズ１２の中心位置）に対応させたパネル位置決め部１５とを備える。【００７２】
集光レンズ１２は、透光性パネル基板１１に少なくとも２列で列状に配置されていることが好ましい。この構成により、各列に配置された集光レンズ１２の中心を相互に結ぶ直線（例えば基準線Ｘ−Ｘ）と透光性パネル基板１１に形成する第１方向辺枠体部１４とが交差する位置にパネル位置決め部１５を配置することができることから、高精度にパネル位置決め部１５の位置を決定することが可能となる。【００７３】
このように、太陽電池２０に対応させて透光性パネル基板１１に予め配置された集光レンズ１２の中心を基準にパネル位置決め部１５の位置決めをすることから、太陽電池２０に対する透光性パネル基板１１（集光レンズ１２）の位置合わせ精度を確実に向上させることが可能となる。【００７４】
また、複数（例えば１０個）の集光レンズ１２の中で長手方向の中央に位置する集光レンズ１２の中心を基準点とすることから、透光性パネル基板１１の長手方向の両端位置での透光性パネル基板１１、長尺状フレーム３０、太陽電池実装板２１の熱膨張による伸びの影響（位置ずれ）を最小限とすることが可能となり、耐熱性、発電効率を向上させることが可能となる。【００７５】
集光レンズ１２の各列は、奇数個の集光レンズ１２を備えることが好ましい。この構成により、列の中央に位置する２つの集光レンズ１２の中心を相互に結ぶ中心線（基準線Ｘ−Ｘ）を適用して、パネル位置決め部１５の位置決めを高精度で容易に決定することが可能となる。【００７６】
このように、列の中央に位置する集光レンズ１２の中心に対応させてパネル位置決め部１５を配置することができることから、列の両端に対してバランス良く高精度にパネル位置決め部１５の位置を決定することが可能となり、熱膨張による列両端での位置ズレの影響を最小限に抑えることが可能となる。【００７７】
また、透光性パネル基板１１の第２方向辺１６（短手方向）に対応させて２列に配置された集光レンズ１２の中心を基準とすることから、透光性パネル基板１１の長手方向に配置された２つのパネル位置決め部１５の位置決めを確実に高精度で行なうことが可能となる。【００７８】
本実施の形態に係る集光型太陽光発電ユニット１の製造方法は、長尺状フレーム３０（底板３１、第１方向辺支持壁３２）に対して、複数の太陽電池２０を実装した太陽電池実装板２１を底板３１に対応させ、太陽電池２０に対応する複数の集光レンズ１２を配置した透光性パネル基板１１を第１方向辺支持壁３２に対応させて、第１方向辺枠体部１４を枠体挿入溝部３３に挿入し、パネル位置決め部１５を位置決め係合部３４に係合させるという簡単な方法で、集光レンズパネル１０を長尺状フレーム３０に対して整合性良く高精度で容易に位置決めできることから、極めて生産性の高い、量産性に優れた太陽光発電ユニット製造方法となる。【００７９】
また、本実施の形態に係る集光レンズパネル１０では、透光性パネル基板１１で第１方向辺１３と交差する第２方向辺１６の周囲端部を覆って形成された第２方向辺枠体部１７を備え、第１方向辺枠体部１４および第２方向辺枠体部１７は、一体成型されている。したがって、第２方向辺枠体部１７を容易かつ高精度に生産性良く安価に形成することが可能となる。【００８０】
なお、透光性パネル基板１１に配置される集光レンズ１２の配置個数、太陽電池実装板２１での配置個数は、透光性パネル基板１１で画定される集光レンズ群あるいは太陽電池実装単位として一つの単位となる太陽電池実装板２１で得られる耐熱性、熱膨張性、生産性、信頼性、保守管理性などを考慮して決定すれば良い。【００８１】
このように、使用状況に応じた最適な配置個数の集光レンズ１２、太陽電池２０を備えた集光型太陽光発電ユニット１を構成することが可能となる。【００８２】
本実施の形態では、集光レンズ１２は、太陽電池２０に対応させて透光性パネル基板１１に列状に複数配置され、長尺状に配置された集光レンズ群の単位領域（透光性パネル基板１１）に対応させて集光レンズアレイ（例えば２×５の１０個）を構成している。【００８３】
また、太陽電池実装板２１は、透光性パネル基板１１に対応させて長尺状とされており、長さ方向へ太陽電池２０を列状に複数実装され、長尺状の実装単位領域に対応させて太陽電池アレイ（例えば２×５の１０個）を構成している。【００８４】
太陽電池実装板２１（レシーバ基板）は、軽量化および放熱性を考慮して例えばアルミニウム板で構成されている。なお、太陽電池２０は、集光レンズ１２に対応して構成される集光単位領域（底板３１に形成された太陽光照射穴）毎に集光単位領域の中心に対応させて配置されている。また、太陽電池実装板２１（レシーバ基板）は、適宜の絶縁性を確保して太陽電池２０の電力を取り出す構成とされている。【００８５】
＜実施の形態２＞
図５に基づいて、本実施の形態に係る集光型太陽光発電ユニットについて説明する。本実施の形態では、実施の形態１で示した集光型太陽光発電ユニット１を複数組み合わせた状態を集光型太陽光発電ユニットとして示す。【００８６】
図５は、本発明の実施の形態２に係る集光型太陽光発電ユニットを一部分解して示す分解斜視図である。【００８７】
本実施の形態に係る集光型太陽光発電ユニット１ｍは、実施の形態１で説明した集光型太陽光発電ユニット１を第１方向辺１３（長尺状フレーム３０）の延長方向で例えば３台配置したものとされている。基本構成は、実施の形態１の場合と同様であるので、適宜援用し主に異なる事項について説明する。【００８８】
３台の集光型太陽光発電ユニット１は、実施の形態１で説明したとおりであり、集光レンズパネル１０、長尺状フレーム３０、太陽電池実装板２１を備える。本実施の形態では、長尺状フレーム３０（第１方向辺支持壁３２）は、３台の集光型太陽光発電ユニット１に共通した基本構造体とされている。つまり、長尺状フレーム３０は、３台の集光型太陽光発電ユニット１の配置方向に連続させて延長した形状とされている。【００８９】
また、枠体挿入溝部３３も長尺状フレーム３０に対応させて連続して延長した形状とされている。したがって、集光レンズパネル１０を円滑に長尺状フレーム３０に結合することが可能となるので、高い生産性を確保することができる。【００９０】
透光性パネル基板１１（集光レンズ１２）および太陽電池実装板２１（太陽電池２０）は、集光型太陽光発電ユニット１を一つの単位として配置されている。したがって、集光型太陽光発電ユニット１の範囲内で耐熱性、熱膨張性、生産性、信頼性、保守管理性などを考慮すれば良く、３台の集光型太陽光発電ユニット１を長尺状フレーム３０の延長方向で連結配置して集光型太陽光発電ユニット１ｍとした場合でも集光型太陽光発電ユニット１と同様の優れた特性を得ることが可能である。【００９１】
集光型太陽光発電ユニット１ｍ（集光型太陽光発電ユニット１）は、太陽電池実装板２１と交差する方向に立設され第２方向辺枠体部１７を支持する第２方向辺支持壁４０を備える。つまり、長尺状フレーム３０の長手方向の終端を適宜の第２方向辺支持壁４０で覆うことにより端面を封止することが可能である。【００９２】
したがって、集光レンズパネル１０をすべての辺で支持して安定化させるので、集光レンズパネル１０に多数の集光レンズ１２を配置することが可能となり、生産性の良い安価な集光型太陽光発電ユニット１ｍ（集光型太陽光発電ユニット１）とすることができる。また、第２方向辺支持壁４０は、長尺状フレーム３０の強度および形状の寸法精度を向上させ、長尺状フレーム３０の内部を外部環境から遮蔽することにより太陽電池２０を保護して集光型太陽光発電ユニット１ｍの信頼性を向上させることができる。【００９３】
＜実施の形態３＞
図６および図７に基づいて、本実施の形態に係る集光型太陽光発電ユニット製造方法について説明する。本実施の形態に係る集光型太陽光発電ユニット製造方法は、実施の形態１で説明した集光型太陽光発電ユニット製造方法と同様であり、主に細部について追加説明を行なう。基本構成は、実施の形態１の場合と同様であるので、適宜援用して説明する。【００９４】
実施の形態１で説明した集光型太陽光発電ユニット製造方法と同様、本実施の形態に係る集光型太陽光発電ユニット製造方法は、第１方向辺１３の周囲端部を覆う第１方向辺枠体部１４と集光レンズパネル１０の位置を画定するパネル位置決め部１５とを形成する枠体部形成工程と、パネル位置決め部１５を係合させる位置決め係合部３４が形成され第１方向辺支持壁３２の頂部に配置された枠体挿入溝部３３へ第１方向辺枠体部１４を挿入してパネル位置決め部１５を位置決め係合部３４に係合させ集光レンズパネル１０を第１方向辺支持壁３２に結合するレンズパネル結合工程とを備える。【００９５】
なお、第２方向辺枠体部１７は、第１方向辺枠体部１４と同様にして同時に形成することが可能であるので、適宜説明を省略する。【００９６】
図６は、本発明の実施の形態３に係る集光型太陽光発電ユニット製造方法の枠体樹脂注入工程での金型および透光性パネル基板の配置状態を示す平面図である。【００９７】
図７は、図６で示した金型および透光性パネル基板の配置状態の断面を拡大して示し、（Ａ）は図６の矢符Ａ−Ａでの拡大断面図、（Ｂ）は図６の矢符Ｂ−Ｂでの拡大断面図である。【００９８】
第１方向辺枠体部１４（パネル位置決め部１５、第２方向辺枠体部１７）を形成する枠体部形成工程は、金型５０（上側金型５１、下側金型５２）を用いて樹脂を注入するモールド技術によって実施される。以下、上側金型５１、下側金型５２を特に区別する必要が無い場合は、単に金型５０とする。【００９９】
枠体部形成工程は、さらに次の工程に区分できる。つまり、透光性パネル基板１１を金型５０（下側金型５２）に載置するパネル基板載置工程と、透光性パネル基板１１に集光レンズ１２を形成するレンズ形成用樹脂を金型５０（上側金型５１および下側金型５２で構成される空間）に注入するレンズ樹脂注入工程と、第１方向辺枠体部１４を形成する枠体部形成用樹脂を金型５０（上側金型５１および下側金型５２で構成される空間）に注入する枠体樹脂注入工程と、金型５０に注入したレンズ形成用樹脂および枠体部形成用樹脂を硬化させる樹脂硬化工程とを備える。【０１００】
したがって、集光レンズ１２および第１方向辺枠体部１４を集光レンズパネル１０に一体化させて形成することが可能となり、集光レンズ１２および第１方向辺枠体部１４を容易かつ高精度に形成することができる。【０１０１】
上側金型５１は、透光性パネル基板１１の表面を樹脂（レンズ形成用樹脂、枠体部形成用樹脂）から保護するため透光性パネル基板１１に対応する平面を有する。また、下側金型５２は、集光レンズ１２を形成するため同心円状に例えば三角波形の凹凸とされた集光レンズ形成部５２ｆを有する。【０１０２】
枠体部形成工程では、先ず、透光性パネル基板１１を下側金型５２に位置合わせして載置する（パネル基板載置工程）。次に、下側金型５２に位置合わせした上側金型５１を透光性パネル基板１１に当接させる。つまり、上側金型５１によって透光性パネル基板１１を押え、上側金型５１と下側金型５２とを相互に対向させて配置する（パネル基板載置工程）。【０１０３】
相互に対向した上側金型５１および下側金型５２の間の空間が第１方向辺枠体部１４を形成する空間（枠体形成部５０ｂ）となる。また、透光性パネル基板１１と下側金型５２（集光レンズ形成部５２ｆ）の間の空間が集光レンズ１２を形成する空間となる。【０１０４】
上側金型５１は、枠体部形成用樹脂を注入するための樹脂注入口５１ｒを備え、下側金型５２は、レンズ形成用樹脂を注入するための下側注入口５２ｒを備える。また、金型５０（下側金型５２）は、パネル位置決め部１５を形成するための位置決め形成部５０ｐ（パネル位置決め部１５を凹凸反転させた空間）を備える。【０１０５】
位置決め構成部５０ｐ（パネル位置決め部１５）は、上述したとおり、２列に配置された集光レンズ１２の中心を相互に結ぶ線（矢符Ａ−Ａ位置に対応）と第１方向辺枠体部１４が形成される領域とが交差する位置に配置されている。したがって、集光レンズ１２に対して高精度に位置決めされた、パネル位置決め部１５を形成することが可能となる。【０１０６】
次にレンズ樹脂注入工程と枠体樹脂注入工程とを実施する。レンズ樹脂注入工程と枠体樹脂注入工程は同時に実行しても良く、あるいは、いずれかを先に実行しても良い。例えばレンズ樹脂注入工程と枠体樹脂注入工程を同時に実行する場合、下側注入口５２ｒからレンズ形成用樹脂を注入し、また、樹脂注入口５１ｒから枠体部形成用樹脂を注入する。【０１０７】
次に、常温または熱処理を加えることで樹脂（レンズ形成用樹脂および枠体部形成用樹脂）を硬化し、集光レンズ１２とパネル位置決め部１５を有する第１方向辺枠体部１４とを透光性パネル基板１１に形成する。つまり、金型５０に注入したレンズ形成用樹脂および枠体部形成用樹脂を硬化させる樹脂硬化工程を実施する。【０１０８】
上述したとおり、本実施の形態に係る枠体部形成工程によって、透光性パネル基板１１に、集光レンズ１２、第１方向辺枠体部１４、パネル位置決め部１５を併せて形成することが可能となり、金型５０の寸法を調整することによって、透光性パネル基板１１の外形寸法に合わせた高精度の透光性パネル基板１１を形成することが可能である。【０１０９】
なお、集光レンズ１２および第１方向辺枠体部１４は、加工性、透光性などを考慮して例えばアクリル樹脂で形成されている。なお、アクリル樹脂の代わりにポリカーボネート、ガラス、シリコーン樹脂などとすることも可能である。【０１１０】
また、集光レンズパネル１０の外形は、第１方向辺枠体部１４（および第２方向辺枠体部１７）によって画定される。したがって、透光性パネル基板１１の外形サイズのズレや、パネル基板載置工程での位置あわせが多少ずれたとしても、透光性パネル基板１１の外形サイズは金型５０（金型５０ｂ）によって画定され一定形状を確保することが可能となる。つまり、外形サイズが高精度で、かつ集光レンズ１２とパネル位置決め部１５が高精度の位置精度を持つ透光性パネル基板１１を製造することが可能である。【０１１１】
＜実施の形態４＞
図８および図９に基づいて、本実施の形態に係る集光型太陽光発電ユニット製造方法について説明する。本実施の形態に係る集光型太陽光発電ユニット製造方法は、実施の形態３で説明した集光型太陽光発電ユニット製造方法と同様であり、主に細部について追加説明を行なう。基本構成は、実施の形態３の場合と同様であるので、適宜援用して説明する。【０１１２】
本実施の形態では、レンズ樹脂注入工程で使用するレンズ形成用樹脂と枠体樹脂注入工程で使用する枠体部形成用樹脂とを同一樹脂とされている。つまり、レンズ樹脂注入工程および枠体樹脂注入工程は同一樹脂を同時に注入する同一樹脂同時注入工程とされている。【０１１３】
したがって、集光レンズ１２および第１方向辺枠体部１４を容易かつ安価に形成することができる。また、第１方向辺枠体部１４と集光レンズ１２は、同一樹脂で形成されていることから、集光レンズ１２とパネル位置決め部１４とを同時に形成して相互の位置関係を高精度に画定することが可能となるので、集光レンズ１２と太陽電池２０との位置関係を容易かつ高精度に画定することができ、集光位置の精度をさらに向上させることが可能となる。【０１１４】
なお、集光レンズ１２と第１方向辺枠体部１４は、同一樹脂で同時に成型することから、相互に連続させて一体とすることも可能であり、位置精度を向上させることができる。【０１１５】
図８は、本発明の実施の形態４に係る集光型太陽光発電ユニット製造方法の枠体樹脂注入工程での金型および透光性パネル基板の配置状態を示す平面図である。【０１１６】
図９は、図８で示した金型および透光性パネル基板の配置状態の断面を矢符Ｙ−Ｙで拡大して示す拡大断面図である。【０１１７】
本実施の形態での、枠体部形成工程は、さらに次の工程に区分できる。つまり、透光性パネル基板１１を金型５０（下側金型５２）に載置するパネル基板載置工程と、透光性パネル基板１１に集光レンズ１２を形成するレンズ形成用樹脂と第１方向辺枠体部１４を形成する枠体部形成用樹脂とを同一樹脂として金型５０（上側金型５１および下側金型５２で構成される空間）に同時に注入する同一樹脂同時注入工程と、金型５０に注入したレンズ形成用樹脂および枠体部形成用樹脂を硬化させる樹脂硬化工程とを備える。【０１１８】
上述したとおり、レンズ形成用樹脂および枠体部形成用樹脂は、同一樹脂とされていることから金型５０への樹脂の注入は、樹脂注入口５１ｒを介して行なうことが可能であり、金型５０の形状を簡略化し、工程を簡略化することが可能となる。【０１１９】
＜実施の形態５＞
透光性パネル基板１１の位置決め構造として、図１０乃至図１３に示す構造がある。【０１２０】
まず、図１０及び図１１に示すように、本実施形態では上記実施形態と同様、透光性パネル基板１１に配置された集光レンズ１２の中心に対応させてパネル位置決め部１５が形成されている。本実施形態では、透光性パネル基板１１の位置決め構造として、パネル位置決め部１５を透光性パネル基板１１の第１方向辺１３に形成されている点が、上記実施形態と異なる。また、このパネル位置決め部１５と係合する位置決め係合部は、第１方向辺１３を支持する第１方向辺支持壁（図示せず）の頂部に形成される。【０１２１】
本実施形態では、図１２に示すように、集光レンズ１２の成形時にパネル位置決め部として位置決めピン１５Ｐをレンズ成形用金型５１，５２を用いて２色成形する。この集光レンズ１２を成形する金型にピン１５Ｐ用の型５２ｇを設けておき、集光レンズ１２の形成と同時にピン１５Ｐを形成する。【０１２２】
この場合、レンズ用樹脂は適切な透過率、屈折率等が要求される。また、パネル位置決め部の凸部であるピン１５Ｐの材料とされる樹脂は、強度および高さが要求される。こうした観点から、本実施形態では、２色成形されている。【０１２３】
このように樹脂によってパネル位置決め部を形成し、機械的に位置決め機能をもたせる場合、パネル位置決め部の凸部（ピン）の高さを大きくするに従い、成形後の樹脂の硬度を高くすることが必要とされる。これに対し、本実施形態では、レンズ自体はパネル位置決め部に対して高さは求められていないので問題がない。【０１２４】
このように形成されたピン１５Ｐを備えた透光性パネル基板１１（図１３（Ａ））は、図１３（Ｂ）に示すように、押さえ金具９１によって、緩衝材９３を介して第１方向辺１３に固定される。また、この押さえ金具９１は、さらに固定具９２によっても第１方向辺１３に固定されている。緩衝材９３としては、ゴムやエラストマー等の樹脂が用いられる。また、固定具９２としては、ビス、螺子、リベット等が用いられる。【０１２５】
＜実施の形態６＞
実施の形態５では、パネル位置決め部として位置決めピン１５Ｐをレンズ成形用金型５１，５２を用いて２色成形することによって形成される構成であるが、本実施の形態６では、このピンを別工程で形成する。この形成されたピン１５Ａを透光性パネル基板１１に固定する。具体的には図１４に示すように、レンズ成形用下側金型５２に予めピン１５Ａをセットしておき、集光レンズ１２の成形と同時に、このピン１５Ａを溶着又は接着により、透光性パネル基板１１に固定する。これにより、ピン１５Ａは、高い接着強度で透光性パネル基板１１に固定される。なお、接着強度を上げる方法としては、集光レンズ１２と同じ樹脂でピン１５Ａの一部（透光性パネル基板１１における固定箇所）を取り囲み、この樹脂を介してピン１５Ａを透光性パネル基板１１に接着させる方法がある。【０１２６】
＜実施の形態７＞
さらに、図１５乃至図１８に基づいて、本実施の形態７に係る集光型太陽光発電ユニットについて説明する。【０１２７】
実施の形態７では、パネル位置決め部の構成として、図１７に示すように、第１方向辺１３に対向する透光性パネル基板１１の所定部分を貫通する位置決め用基準孔１１ａを空け、さらにその位置決め用基準孔１１ａを上側金型５１で塞いだ状態で位置決め用基準孔１１ａ内に樹脂を流し込み、位置決め用孔１１Ａを同一の金型で形成する。このように、同一金型により形成された位置決め用孔１１Ａは、精度のある位置決め用孔１１Ａとされる。この場合、図１６に示すように、位置決め用基準孔１１ａの中心Ｃ１と、位置決め用孔１１Ａの中心Ｃ２は必ずしも一致してはいないが、集光レンズ１２の中心と樹脂孔である位置決め用孔１１Ａの中心Ｃ２間の位置精度を十分出すことができる。【０１２８】
この位置決め用孔１１Ａは、透光性パネル基板１１にあけられた精度の悪い（ｍｍ単位）位置決め用基準孔１１ａに対し、０．１ｍｍの精度の要求精度に対応できるものとなっている。【０１２９】
以上の構成により、第１方向辺１３に形成されているピン１３Ｐに位置決め用孔１１Ａを嵌め込むことにより、簡単に集光レンズ１２の位置決めができる。【０１３０】
具体的には、位置決め用孔１１Ａが形成された透光性パネル基板１１（図１８（Ａ））は、図１８（Ｂ）に示すように、位置決め用孔１１Ａ内にピン１３Ｐが挿入された状態で位置きめされており、押さえ金具９１によって、緩衝材９３を介して第１方向辺１３に固定される。また、この押さえ金具９１は、さらに固定具９２によっても第１方向辺１３に固定されている。これら緩衝材９３及び固定具９２として適用される具体例は、実施形態５と同様であり、ここでは省略する。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
本発明に係る集光型太陽光発電ユニット及びその製造方法により、優れた集光特性および耐熱性を有する集光型太陽光発電ユニットを、生産性良く安価に量産することができることから、集光型太陽光発電装置による電力供給の実現化需要に十分応えることができ、有用である。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年7月16日(2010.7.16)
【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】
矩形の透光性パネル基板に複数の集光レンズが配置された集光レンズパネルと、太陽電池が前記集光レンズに対応して実装された太陽電池実装板と、該太陽電池実装板と交差する方向に立設され前記透光性パネル基板の第１方向辺を支持する第１方向辺支持壁とを備える集光型太陽光発電ユニットであって、
前記第１方向辺の周囲端部を覆って形成された第１方向辺枠体部を備え、
前記集光レンズパネルの位置を画定するパネル位置決め部が、前記第１方向辺枠体部に形成され、
このパネル位置決め部と係合する位置決め係合部が、前記第１方向辺支持壁の頂部に形成されており、
前記第１方向辺枠体部と前記集光レンズは、同一樹脂で形成されていることを特徴とする集光型太陽光発電ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の集光型太陽光発電ユニットであって、
前記第１方向辺には位置きめ用基準孔が形成されており、前記パネル位置決め部はこの位置きめ用基準孔を覆う状態で形成されていることを特徴とする集光型太陽光発電ユニット。
【請求項３】
請求項１に記載の集光型太陽光発電ユニットであって、
前記第１方向辺支持壁の頂部に形成され前記第１方向辺枠体部が挿入される枠体挿入溝部を備えており、
前記位置決め係合部が、前記枠体挿入溝部に形成されることを特徴とする集光型太陽光発電ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載の集光型太陽光発電ユニットであって、
前記第１方向辺枠体部は、前記第１方向辺枠体部の厚さ方向で前記枠体挿入溝部に密接することを特徴とする集光型太陽光発電ユニット。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一つに記載の集光型太陽光発電ユニットであって、
前記透光性パネル基板で前記第１方向辺と交差する第２方向辺の周囲端部を覆って形成された第２方向辺枠体部と、
前記太陽電池実装板と交差する方向に立設され前記第２方向辺枠体部を支持する第２方向辺支持壁とを備えることを特徴とする集光型太陽光発電ユニット。
【請求項６】
請求項５に記載の集光型太陽光発電ユニットであって、
前記第１方向辺枠体部および前記第２方向辺枠体部は、一体成型されていることをを特徴とする集光型太陽光発電ユニット。
【請求項７】
矩形の透光性パネル基板に複数の集光レンズが配置された集光レンズパネルと、太陽電池が前記集光レンズに対応して実装された太陽電池実装板と、該太陽電池実装板と交差する方向に立設され前記透光性パネル基板の第１方向辺を支持する第１方向辺支持壁とを備える集光型太陽光発電ユニットを製造する集光型太陽光発電ユニット製造方法であって、
前記第１方向辺の周囲端部を覆う第１方向辺枠体部を形成し、
前記集光レンズパネルの位置を画定するパネル位置決め部を、前記第１方向辺枠体部に形成し、このパネル位置決め部と係合する位置決め係合部を、前記第１方向辺支持壁の頂部に形成する工程を含み、
前記第１方向辺枠体部と前記集光レンズを、同一樹脂で形成することを特徴とする集光型太陽光発電ユニット製造方法。
【請求項８】
矩形の透光性パネル基板に複数の集光レンズが配置された集光レンズパネルと、太陽電池が前記集光レンズに対応して実装された太陽電池実装板と、該太陽電池実装板と交差する方向に立設され前記透光性パネル基板の第１方向辺を支持する第１方向辺支持壁とを備える集光型太陽光発電ユニットを製造する集光型太陽光発電ユニット製造方法であって、
前記第１方向辺の周囲端部を覆う第１方向辺枠体部と前記集光レンズパネルの位置を画定するパネル位置決め部とを形成する枠体部形成工程と、
前記パネル位置決め部を係合させる位置決め係合部が形成され前記第１方向辺支持壁の頂部に配置された枠体挿入溝部へ前記第１方向辺枠体部を挿入して前記パネル位置決め部を前記位置決め係合部に係合させ前記集光レンズパネルを前記第１方向辺支持壁に結合するレンズパネル結合工程とを備えることを特徴とする集光型太陽光発電ユニット製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の集光型太陽光発電ユニット製造方法であって、
前記枠体部形成工程は、前記透光性パネル基板を金型に載置するパネル基板載置工程と、前記透光性パネル基板に前記集光レンズを形成するレンズ形成用樹脂を前記金型に注入するレンズ樹脂注入工程と、前記第１方向辺枠体部を形成する枠体部形成用樹脂を前記金型に注入する枠体樹脂注入工程と、前記金型に注入した前記レンズ形成用樹脂および前記枠体部形成用樹脂を硬化させる樹脂硬化工程とを備えることを特徴とする集光型太陽光発電ユニット製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の集光型太陽光発電ユニット製造方法であって、
前記レンズ形成用樹脂および前記枠体部形成用樹脂は同一樹脂とされており、前記レンズ樹脂注入工程および前記枠体樹脂注入工程は前記同一樹脂を同時に注入する同一樹脂同時注入工程とされていることを特徴とする集光型太陽光発電ユニット製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明に係る集光型太陽光発電ユニットは、矩形の透光性パネル基板に複数の集光レンズが配置された集光レンズパネルと、太陽電池が前記集光レンズに対応して実装された太陽電池実装板と、該太陽電池実装板と交差する方向に立設され前記透光性パネル基板の第１方向辺を支持する第１方向辺支持壁とを備える集光型太陽光発電ユニットであって、前記第１方向辺の周囲端部を覆って形成された第１方向辺枠体部を備え、前記集光レンズパネルの位置を画定するパネル位置決め部が、前記第１方向辺枠体部に形成され、このパネル位置決め部と係合する位置決め係合部が、前記第１方向辺支持壁の頂部に形成されており、前記第１方向辺枠体部と前記集光レンズは、同一樹脂で形成されていることによって特徴付けられている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
この構成では、枠体挿入溝部を第１方向辺枠体部で密封して太陽電池を外部環境（雨、砂塵など）から遮断することが可能となるので、外部環境からの影響を排除して耐候性を向上させ信頼性を向上させることが可能となる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、本発明に係る集光型太陽光発電ユニット製造方法は、矩形の透光性パネル基板に複数の集光レンズが配置された集光レンズパネルと、太陽電池が前記集光レンズに対応して実装された太陽電池実装板と、該太陽電池実装板と交差する方向に立設され前記透光性パネル基板の第１方向辺を支持する第１方向辺支持壁とを備える集光型太陽光発電ユニットを製造する集光型太陽光発電ユニット製造方法であって、前記第１方向辺の周囲端部を覆う第１方向辺枠体部を形成し、前記集光レンズパネルの位置を画定するパネル位置決め部を、前記第１方向辺枠体部に形成し、このパネル位置決め部と係合する位置決め係合部を、前記第１方向辺支持壁の頂部に形成する工程を含み、前記第１方向辺枠体部と前記集光レンズを、同一樹脂で形成することによって特徴付けられている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
第１方向辺枠体部１４は、第１方向辺枠体部１４の厚さ方向Ｄｔで枠体挿入溝部３３に密接させる（図２（Ｂ）参照）。したがって、枠体挿入溝部３３を第１方向辺枠体部１４で密封して長尺状フレーム３０の内部を雨、砂塵などの外部環境から遮蔽することが可能となるので、太陽電池２０に対する外部環境からの影響を排除して集光レンズ１２、太陽電池２０の汚損などを防止し、耐候性、信頼性を向上させることが可能となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
したがって、集光レンズ１２および第１方向辺枠体部１４を透光性パネル基板１１に一体化させて形成することが可能となり、集光レンズ１２および第１方向辺枠体部１４を容易かつ高精度に形成することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
位置決め形成部５０ｐ（パネル位置決め部１５）は、上述したとおり、２列に配置された集光レンズ１２の中心を相互に結ぶ線（矢符Ａ−Ａ位置に対応）と第１方向辺枠体部１４が形成される領域とが交差する位置に配置されている。したがって、集光レンズ１２に対して高精度に位置決めされた、パネル位置決め部１５を形成することが可能となる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
上述したとおり、本実施の形態に係る枠体部形成工程によって、透光性パネル基板１１に、集光レンズ１２、第１方向辺枠体部１４、パネル位置決め部１５を併せて形成することが可能となり、金型５０の寸法を調整することによって、透光性パネル基板１１の外形寸法に合わせた高精度の集光レンズパネル１０を形成することが可能である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
また、集光レンズパネル１０の外形は、第１方向辺枠体部１４（および第２方向辺枠体部１７）によって画定される。したがって、透光性パネル基板１１の外形サイズのズレや、パネル基板載置工程での位置あわせが多少ずれたとしても、透光性パネル基板１１の外形サイズは金型５０（枠体形成部５０ｂ）によって画定され一定形状を確保することが可能となる。つまり、外形サイズが高精度で、かつ集光レンズ１２とパネル位置決め部１５が高精度の位置精度を持つ透光性パネル基板１１を製造することが可能である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１３】
したがって、集光レンズ１２および第１方向辺枠体部１４を容易かつ安価に形成することができる。また、第１方向辺枠体部１４と集光レンズ１２は、同一樹脂で形成されていることから、集光レンズ１２とパネル位置決め部１５とを同時に形成して相互の位置関係を高精度に画定することが可能となるので、集光レンズ１２と太陽電池２０との位置関係を容易かつ高精度に画定することができ、集光位置の精度をさらに向上させることが可能となる。
【国際調査報告】
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