(57)【要約】  本発明は、太陽光エネルギーを電力に直接変換するための光起電装置に関する。前記装置は、透明な材料からの少なくとも一つの光入射パネルが設けられた筐体（１０）と、太陽から離れる方向に向いて、かつ前記光入射パネルの光入射表面より小さい表面領域を有して、筐体（１０）の内部においてその側面の表面上に、少なくとも一つの光入射パネルに対するそれぞれの距離に配置された複数の太陽電池（５）を備えている。前記光入射パネルには、前記光入射表面を通って太陽電池（５）のより小さい表面領域上に入射する太陽光照射を集光し又は束ねるための光学ユニットが設けられる。筐体（１０）は、横方向の壁を形成する第一の材料からの射出成形された部分を備えている。
2009524224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な材料から形成された少なくとも一つの光入射パネルが設けられた筐体（１０）と、
それぞれの場合において、太陽から離れた筐体（１０）の内部において、その側面上に少なくとも一つの光入射パネルから間隔を空けて配置され、かつ前記光入射パネルの光入射表面より小さい表面領域を取る複数の太陽電池（５）
を備えた、太陽エネルギーの電気エネルギーへの直接的変換のための光起電装置であって、
前記光入射パネルには、前記光入射表面を通って太陽電池（５）のより小さい表面領域上に入射する太陽光照射を集光し又は集中させるための光学ユニットが設けられ、
前記筐体（１０）が、複数の側壁を形成するための第一の材料から作られた射出成形部（５８）を有することを特徴とする、光起電装置。
【請求項２】
前記射出成形部（５８）がプラスチック材料混合物から形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の光起電装置。
【請求項３】
前記射出成形部（５８）がガラス繊維強化プラスチック材料混合物から作られていることを特徴とする、請求項２に記載の光起電装置。
【請求項４】
前記ガラス繊維強化プラスチック材料が、重量比１０〜５０％、特に重量比３０〜４０％のガラス繊維比率を有することを特徴とする、請求項３に記載の光起電装置。
【請求項５】
前記射出成形部（５８）が、染色された材料、特に染色されたプラスチック材料から形成され、又は例えば吹き付け若しくは浸漬により後で染色されることを特徴とする、請求項４に記載の光起電装置。
【請求項６】
前記射出成形部（５８）が、金属製射出成形部、特にアルミニウムのような軽金属から作られ、又はＭＩＭ方式により製造された部分であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の光起電装置。
【請求項７】
前記筐体（１０）が、光入射パネルに面する追加の上方（２０）周辺筐体フレーム（２０，２２）及び／又は前記光入射パネルから離れた下方周辺筐体フレーム（２２）を有し、前記筐体フレームは特に射出成型部として構成されていることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の光起電装置。
【請求項８】
筐体（１０）が、光入射パネルに対向した側面上の第二の材料から作られた少なくとも一つの基礎パネル（３０）を有し、前記第二の材料が第一の材料より大きい熱伝導性を有することを特徴とする、請求項７に記載の光起電装置。
【請求項９】
前記第二の材料が、特にアルミニウム又は鉄のような金属材料であることを特徴とする、請求項８に記載の光起電装置。
【請求項１０】
前記基礎パネル（３０）が底部において筐体（１０）を密閉して封止し、放熱のために使用されることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれかに記載の光起電装置。
【請求項１１】
前記複数の側壁の熱膨張の係数が前記基礎パネル（３０）の熱膨張の係数に近いことを特徴とする、請求項１乃至１０に記載の光起電装置。
【請求項１２】
導電性材料により作られた少なくとも一つの追加のパネル（４０）が、筐体（１０）の底部パネル（３０）又は基礎パネル（３０）の内側のパネル上に配置され、前記少なくとも一つの追加のパネル（４０）が底部パネル（３０）又は基礎パネル（３０）の外側に対して電気的に絶縁されており、前記太陽電池のうちの少なくとも一つ又は前記太陽電池のサブグループが前記少なくとも一つの追加のパネル（４０）上に設けられることを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれかに記載の、特に請求項８に記載の光起電装置。
【請求項１３】
底部又は基礎パネル（３０）より小さい表面領域を有する複数の前記追加のパネル（４０）が、底部又は基礎パネル（３０）上に互いに間隔を空けて配置されていることを特徴とする、請求項１２に記載の光起電装置。
【請求項１４】
前記より小さいパネル（４０）が前記基礎パネル（３０）の複数の同一部分の表面を占めることを特徴とする、請求項１３に記載の光起電装置。
【請求項１５】
前記太陽電池（５）が前記少なくとも一つの追加のパネル（４０）上、又は前記より小さいパネル（４０）上に配置されることを特徴とする、請求項１乃至１４のいずれかに記載の光起電装置。
【請求項１６】
前記筐体（１０）が分割されており、特に複数の空間（５０）に均一に分割されていることを特徴とする、請求項１乃至１５のいずれかに記載の光起電装置。
【請求項１７】
独立した前記空間（５０）がそれぞれの場合において、底部において前記空間（５０）自体の底部又は基礎パネル（３０）によって覆われ、特に封止されていることを特徴とする、請求項１６に記載の光起電装置。
【請求項１８】
前記独立した空間（５０）が、それぞれの場合において前記独立した空間（５０）自体の光入射パネルによって上端において覆われており、特に封止されていることを特徴とする、請求項１６又は１７に記載の光起電装置。
【請求項１９】
前記筐体（１０）が、前記空間（５０）を分割するための横断ウェブ（５２）と共に内側に設けられていることを特徴とする、請求項７、１６、１７又は１８に記載の光起電装置。
【請求項２０】
前記ウェブ（５２）が内部において中空であり、前記太陽電池（５）のための電気的接続線を受け入れるように構成されていることを特徴とする、請求項１９に記載の光起電装置。
【請求項２１】
前記筐体（１０）全体が、前記光入射パネルにより上端において覆われ、かつ／又は封止されていることを特徴とする、請求項１６、１７、１９又は２０に記載の光起電装置。
【請求項２２】
少なくとも一つの前記光入射パネルに前記光学ユニットが設けられ、かつ／又は追加の上方カバーパネルが周囲フレームによって取り囲まれ、前記周囲フレームは前記筐体の上方部分を封止するために、かつ／又は前記光起電装置の外観を特徴付けるための識別手段として使用されることを特徴とする、請求項１乃至２１のいずれかに記載の光起電装置。
【請求項２３】
前記筐体（１０）が、前記筐体（１０）へのガス及び／若しくは蒸気の導入又は前記筐体（１０）からのガス及び／若しくは蒸気の除去のための弁を横方向に有することを特徴とする、請求項１乃至２２のいずれかに記載の光起電装置。
【請求項２４】
前記筐体（１０）への導入のための前記ガスが不活性ガスであることを特徴とする、請求項２３に記載の光起電装置。
【請求項２５】
各太陽電池（５）のための前記光学ユニットがレンズ部分、特にフレネルレンズ部分を有することを特徴とする、請求項１乃至２４のいずれかに記載の光起電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばエー．ダブリュ．ベット（A.W. Bett）らによる記事「FLATCON AND FLASHCON CONCEPTS FOR HIGH CONCENTRATION PV, Proc.」19巻European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Paris, France, 2488頁（2004年）から知られるようなＰＶ（光起電）装置に関する。
【０００２】
このタイプの集光光起電装置に関するさらなる詳細については、本願出願人のドイツ特許出願番号ＤＥ  １０  ２００５  ０３３  ２７２．２ への参照が行われ、前記出願は公開された従来技術ではない。
【背景技術】
【０００３】
太陽エネルギーの使用の領域においては、太陽エネルギーがシリコンによって電流に変換され得ることが、約５０年間に亘って知られてきた。現在の標準的な太陽電池において、単結晶もしくは多結晶シリコンが一般的に利用されている。これらの太陽電池の威力は比較的低く、しかしながら衝突放射の限りあるスペクトルを電流へ変換するだけである。大きな成功が、高品質の半導体連結（III‐IV半導体物質）たとえば太陽放射の３９％越えの変換である著しく高い変換傾向にあるガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、からなる高い威力の太陽光電池によって近年収められた。
【０００４】
半導体材料を基礎としたこのタイプの電池は、直列型の電池、３倍の電池または４倍のスタック電池として段階を追って造られ、故により幅広い光の周波数スペクトルを使うことができる。
【０００５】
しかし、そのような電池の広範囲生産は非常に費用がかかる。研究方法では例えば、１ｍｍ２というようなとても小さい表面積に入射する太陽光の集中が選択された。太陽電池はこの小さな表面積にとって必要なだけである。器具の使用は、そのような電池の平面的な利用と比べて１％以下かもしれない。集光のために、３９％を超える現在の高エネルギーＰＶ電池の高い光効率性が利用され得る。複数の太陽光ユニットの接続のみがこのタイプのＰＶシステムの経済的使用を可能にするため、好適にはこれらはＰＶ集光器モジュールを形成するように組み合わされる。
【０００６】
以前に使われていたシステムは、比較的大きなフレネルレンズで比較的大きな焦点距離で主に稼動し、これは大幅なモジュールの密集につながる。太陽光を追跡するためのＰＶモジュールでの追跡システムの静学上の必要条件であるので、（例えばキロワット当り１トンの）非常に大きい重さにつながる強力なユニットを作るそれらの組み合わせは、たとえば風力のせいでかなりの数である。かなりの経費の為に、従来の集光器システムは光電子現世代の高成長にもかかわらず広範囲に渡るようにはならなかった。
【０００７】
小規模光学における集光器システムが、近年示されておりそれは時に５００倍以上もの太陽光を集光できるけれども、この場合においては太陽熱発電所の経済的な作動を実現するために（例えば５００ｋＷの生産にかかる約１５０万の電池という太陽電池の３０％の生産率）、非常に多くの電池を必要とする。現在まで、高熱集中の外部への放出と繊細な太陽電池の環境的影響（とりわけ湿気とガスの浸透）に対する保護が問題であった。
【０００８】
さらにその上、各電池が対応する焦点に位置するような集光光学系及び各太陽電池の正確な相対的位置決めの構造上の問題は、以前に選択されたアプローチにおいては、実質的な費用の増加を生じさせ、意図された費用の節約を実質的に消費する。集光光学系に対する太陽電池の相対的位置決めの問題は可能な集光を制限し、それにより太陽電池のサイズを制限する。
【０００９】
太陽電池に対する集光光学系の相対的位置決めは、既に研究室における試験においては耐えられるほどに良く動作している。しかしながら、実際に可能な限り長く、可能な限り低い出費により利用され得る、可能な限り高い光の強度を伴う構築及び生産方法を提供することも必要不可欠である。
【００１０】
従来技術におけるＰＶ集光器モジュールの正確な構造、及びそれに従う集光光学系に対する太陽電池の正確な位置決めは、動作において変化する要因を含む多数の要因により影響され、そのため実際には困難さを伴ってのみ管理され得る。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は付随する請求項１の序文による光起電装置を造る目的に基づき、そしてそれは上記の不利な点の回避と、ＰＶ装置の正確な構造とそれに伴う太陽電池に関する集光光学器の正確な配置の達成といった方法で、ＰＶ集光器技術の利点を利用する。そして、ＰＶ装置は連続生産で低い出費で作られることができる。
【００１２】
この目的は、付随する請求項１の特徴で、集光型光起電装置で達成される。
【００１３】
本発明の有利な構成は、従属請求項の主題である。
【００１４】
太陽エネルギーの電気エネルギーへの直接変換するための、本発明による光起電装置は、どの場合においても筐体の内部で太陽からそれの遠い側の少なくともひとつの入射パネルから間隔をあけて配列され、また光入射パネルの入射面より小さい表面領域を占める太陽電池を備えている。その場合、入射口は太陽電池のより小さい表面上の入射パネルの入射面を通って太陽放射を集中または、集光するための光学器装置を備えている。太陽エネルギーの電気エネルギーへの直接的変換のための既知の光起電装置と対照的に、筐体は第一の材料から作られた射出成形部を有し、前記第一の材料は側壁を形成するための射出成形に適している。
【００１５】
射出成形方式によって側壁を製造する時、側壁は正確な形または寸法決定を受け、またそれは光起電装置の射出成形の自動集光方式における付随光入射パネルに関わる人造的側壁の正確な位置決めにおいて、増加的正確さに導く。射出成形方式によって、複雑な筐体の部分は、簡単に生産され得て、また高い産業規模においてはとても経済的である。これは設計可能性の比較的大きな多様性を達成し、チャネルの収容、位置決め、封止及び気象からの保護のような多数の機能は容易に達成され得る。
【００１６】
光入射パネルは、接着により筐体に容易に固定され得る。
【００１７】
筐体に対しての入射パネルの相対的な位置のより一層そして長期的安定の為に、筐体は内部にガスを導くため、またはガス及び／又は蒸気を外部へ除去するためのバルブを側面に備えている。このタイプのバルブによって、空気及び／又は湿気は筐体から除去され、これにより筐体内に負圧が生成され、そのため光入射パネルは光入射パネルに面した筐体の側面において、外圧と筐体内部の圧力との間の違いによって結果として追加的に修正される。
【００１８】
射出成形は不透明な物質から形成され得る。そしてそれは外部から太陽電池への熱放射を減らす事を通じて、熱輸送の減少を導き出す。
【００１９】
射出成形は、プラスチック材料を混ぜたものから有利に作られる。そのすばらしい成形性のおかげで、プラスチック製品は入射形成方法において、成形材料として特に適している。プラスチック製品はとても経済的であり、軽重量でそのために全体的に装置はより良好でより軽量になる。さらに、その追跡装置（太陽の追跡）は軽量なためより簡略化され得る。
【００２０】
ガラス繊維強化プラスチック材料の使用は、とりわけ耐用年数の増加に導く射出成形の製造し、本発明による太陽エネルギーのガラス繊維強化プラスチック材料としての電気エネルギーへの変換による光起電装置の作動信頼性を導く時、高い対破損性と対温度性をもつ。とりわけ特定の膨張係数を持つプラスチック材料混合物は、選択されるかもしれない。そしてそれは特に適しているもしくは、好適な筐体の拡張性質を導く。
【００２１】
筐体のための好適な拡張性質は、例えば射出成形を使用することで達成され、またそれはガラス繊維強化プラスチック材料から形成される。
【００２２】
とりわけ好適な筐体の拡張性は、射出成形の利用によって達成され、それは１０〜５０重量％のガラス繊維割合で、ガラス繊維強化プラスチック材料から作られる。
【００２３】
ガラス繊維強化プラスチック材料はまた、無駄がなく、温度耐性があって、高い破壊伸長を持ちます。それ故、破壊の影響力を受けにくく、それらは耐用年数の増加と、本発明による光起電装置のより経済的な生産物を導く筐体の生産において利用される。
【００２４】
加えて、射出成形部は染色された材料、特に、例えば吹き付け又は浸し塗りによって染色されたプラスチック材料又は後で染色されるプラスチック材料から形成され得る。色の付いた射出成形部の存在は、軽い入射パネルの筐体の相対的な位置決めが光照射パネルに対する筐体の射出成形の上側での適応性を用いて起こるという点で、本発明に従う光起電装置が特に簡単に、そして、有利に生産されることを意味する。更なる位置決め機能は必要ではない。  
【００２５】
加えて、筐体は光入射パネル（それは射出成形として構成される）とかけ離れた特に光入射パネルや下方の周辺筐体フレームに対面した、さらに上方周辺筐体フレームを備えているかもしれない。上方フレームは、ましてやなおさら光入射パネルに面した上方筐体の促進された承認によって、つまり上方フレームによって、光入射パネルに対する筐体の正確な位置決めを可能にする。上側部周辺のフレームは、特定されかつ光入射面に対した側面において、筐体上方に直接的に横方向に隣接している場所に設置されるかもしれない。下側部周辺のフレームは、特定されかつ光入射面から離れた側面において筐体の下方に直接的に横方向に隣接している場所に設置されるかもしれない。上方フレームと同じ方法により、自動化され、故により経済的な本発明による光起電装置の製造方法により、下方フレームは、下方すなわち光入射表面から離れた側面からの筐体の正確かつ促進された位置決めを可能にし得る。上方フレームは、光入射パネルによる上からの筐体内部の向上した封止可能性のためにも使われる。下方フレームは、下からの筐体の内部についての向上した封止可能性のために使用され得る。
【００２６】
射出成形方式において、上方フレームは光入射面に対する側面において、その上方隅で位置決めマークを支え得るだろう。この場合、太陽エネルギーの電気エネルギーへの直接変換のための本発明による光起電装置の製造費用は、対角に対応した上方フレームの位置決めマークの設置補助、または対角に存在する関連した光入射パネルの位置決めマークに従ってのみおこる光入射パネルの考慮と共に、筐体の正確な位置決めとして削減されている。射出成形方式では、上方角に対する下方角の下方フレームは、光入射面から離れた側面においても、位置決めマークを支え得るだろう。この場合、太陽エネルギーの電気エネルギーへの直接変換のための本発明による光起電装置の製造費用は、下方つまり言い換えれば下方フレームでの位置決めマークの設置補助で起こる光入射パネルから離れた側面、からの筐体の正確な位置決めとして今もなおより一層削減されている。
【００２７】
射出成形は、有利には、特にアルミニウムのような軽金属からなされ、又はＭＩＭ（英語metal injection moulding（金属射出成形）から）方式により製造された部分からなされる金属射出成形である。ＭＩＭ方式において、金属粉はプラスチック材料と共に熱せられ、その後金型内に射出される。換言すれば、ＭＩＭ方式により製造された部分は、金属使用の利点とプラスチック材料使用の利点の両方を有する。
【００２８】
筐体への軽金属の利用結果としての軽量化における、本発明による光起電装置は、簡易化された光源に関してのそのような光モジュールの追尾という利点がある。
【００２９】
代案として、光入射パネルに相対する側面における筐体は、第一の物質よりも大きな熱伝導性をもった第二の物質から出来ている少なくとも一つの基礎パネルを備えている。筐体の熱伝導性と比較するとより大きい基礎パネルの熱伝導性は、太陽電池から外部への熱の消散を引き起こし、それは作動中に引き起こされる。基礎パネルは、非常に良好な熱伝導性を有するアルミニウム又は他の物質、アルミニウム及び鉄から形成され得る。
【００３０】
その基礎パネルは下方から筐体を密閉するという方法で、寸法決めされ得る。筐体の内部の有効な密閉は、太陽電池を環境的影響からの一層の保護へと導く。つまり下方からの筐体の有効な密閉は、ほこり粒子と外界から筐体内への湿気の侵入の減少を意味する。この事は、調和的に組み立てられた本発明による光起電装置の作動信頼性を増加へ導く。
【００３１】
本発明による光起電装置の有利な構造において、基礎パネルを形成している物質は基礎パネルが熱膨張係数を持つよう選択され得る。そしてそれは、側壁の熱膨張係数に近づく。
【００３２】
側壁の熱膨張係数と約１００％から２００％異なるか、又は僅か１００％しか異ならない熱膨張係数の基礎パネルは、有利である。側壁の熱膨張係数と僅か５０％しか異ならない熱膨張係数の基礎パネルは、特に有利である。
【００３３】
比較的安定した形状と有効な密閉は、本発明による光起電装置での、側壁の熱膨張係数に近い熱膨張係数での基礎パネルの選択によって達成され得る。それゆえ側壁は基礎パネルと比較的類似した気温の変動のもとで拡大もしくは縮小する。側壁に対しての基礎パネルの位置決めは、比較的普遍である。太陽電池は基礎パネルに付属しており、光入射パネルは側壁に付帯されているので、基礎パネルの熱伝道作用とこの場合の側壁は、太陽電池に関連した第一の光学設備で光入射パネルの安定した位置に導かれる。付帯的な直接放射の最良の効率に関しては、太陽電池は第一の光学設備の焦点にいつも設置され続けるべきである。対応した焦点と比較して太陽電池の小規模な変位は、付帯的直接放射の効率と太陽電池に生成される電気エネルギーにおいて大幅な降下に導く。
【００３４】
本発明による光起電装置の有利な構成において、導電性材料から作られた少なくとも一つの追加パネルが、筐体の底部パネルの内部パネル又は基礎パネル上に配置され得る。前記少なくとも一つの追加パネルは、底部パネル又は基礎パネルの外側に対して電気的に絶縁されており、少なくとも一つの太陽電池又は太陽電池のサブグループが前記少なくとも一つの追加パネル上に設けられる。導電性材料から作られた前記少なくとも一つの追加パネルは、太陽電池のためのアノード若しくはカソードとして、又は複数の太陽電池のサブグループのためのアノード若しくはカソードとして使用される。太陽電池のサブグループのための、共通のアノード又はカソードとしてのこのタイプのパネルの使用は、本発明による光起電装置のための自動化された生産過程における製造工程の数の低下に導き、ひいてはこのタイプの光起電装置の生産価格低下に導く。
【００３５】
本発明による光起電装置が使用される太陽光システムの構造要求に依存して、少なくとも一つの太陽電池を有する複数の前記のようなパネル（一以上の太陽電池のカソード又はアノードとして使用される）が使用され得る。本発明による装置の底部パネル又は基礎パネルの外側に対して電気的に絶縁されている、導電性材料から作られた少なくとも一つのパネルを使用するとき、前記方法により構築された光起電装置は、外側に対して電気的に絶縁され、これにより光起電装置作動の間の安全要求のうちの一つを満たす。
【００３６】
本発明の光起電装置の有利な構成において、底部又は基礎パネルに対してより小さい面積により構成された複数の追加パネルは、底面又は基礎パネル上に互いに対して間隔を有して配置され得る。底部又は基礎パネルの表面領域より小さい表面領域を有する複数の追加パネルは、本発明による光起電装置又は太陽光システムの動作要求に依存して、特定のパターンにより配置され得る。好適には、より小さなパネルが基礎パネルの複数の同一部表面を占有し得る。同一の表面領域を有する複数のより小さなパネルの使用は、本発明による対応する太陽光発電装置の自動化された製造の単純化に導く。
【００３７】
本発明による光起電装置の有利な構成において、太陽電池は少なくとも一枚の追加パネルの上に、またはより小さなパネルの上に規則的なグリッド上に配置され得る。少なくとも一つの追加パネル上の規則的なグリッド内の太陽電池配置のため、またはより小さなパネルの上で、本発明による光起電装置で、機械化した方法により、構造必要条件下で、追加パネルまたはより小さなパネルは事前に作られ得る。そして、それは対応する光起電装置の製造の簡略化とコスト削減に導く。
【００３８】
本発明による光起電装置の有利な構成において、筐体は際立って均一に、多くの空間へと分離され得る。それゆえ、筐体にとって本発明による光起電装置の構造必要条件に基づく機械化された方法で組み立てられることは可能である。そしてそれは簡略化とひいては、類似の光起電装置の製造コストにおける削減に導く。
【００３９】
本発明による光起電装置の有利な構成において、固定の空間はどの場合においても、その底面部分はそれ自身の底面または基礎パネルによって覆われ得る。複数の底面または基礎パネルの使用は、空間が他とは無関係に本発明による光起電装置の構造必要条件により底面で組み入れられ得ると言うことを意味する。特に、このことは下方からの筐体のより一層の密閉へ導き、これは太陽電池の環境的影響からの改良された保護へと導く。加えて、個別パネルの熱膨張は、この方法で対処され得る。再調整はより行なわれやすい。
【００４０】
本発明による光起電装置の有利な構成において、個別の空間はそれぞれの場合において
光学ユニットを有する前記空間自体の光入射パネルにより上端において覆われ又は封止され得る。それぞれの場合における光学ユニットを有する空間自体の光入射パネルによる上端における個別の空間の覆いのため、上端における空間は、本発明による光起電装置の構造的要求に依存して互いに独立して実施され得る。特に、このことは上端からの筐体のより良い封止に導き、これは環境的影響からの太陽電池の改善された保護に導く。さらにその上、前記構造のため、光学ユニットの相対的位置は個別の空間又は複数の個別の空間について独立して、対応する太陽電池に対して再調整され得る。このことは、太陽電池上への入射直接照射の効率性を増加させることを可能にする。
【００４１】
本発明による光起電装置の有利な構成において、筐体には空間を分割するための内側の横断ウェブが設けられ得る。横断ウェブの使用は、筐体の内部を複数の空間に分割するのに特に単純かつ経済的な方法である。ウェブは、光入射パネル及び／又は底部パネルのための支持部としても有利に使用され得て、位置の正確さをさらに増加させる。
【００４２】
本発明による光起電装置の有利な構成において、ウェブは内側において中空であって太陽電池のための電気的接続線を受け入れるように構成され得る。そのため、前記電気的な線は絶縁され、かつ本発明による光起電装置の残りの部分から空間的に分離して設けられ得て、このことは増加された動作信頼性に導く。さらにその上、これによりウェブは対応する光起電装置の経済的生産に導く二重の機能を有する。
【００４３】
有利には、全体の筐体は光入射パネルにより上端において覆われ、かつ／又は封止され、これにより単純化された経済的な本発明による光起電装置の製造を可能にする。
【００４４】
加えて、光学ユニット及び／又は追加の上方カバーパネルを設けられた少なくとも一つの光入射パネルは、周囲フレームにより囲まれ得て、前記周囲フレームは筐体の上方部分を封止するために、かつ／又は光起電装置の外観を特徴付けるための識別手段として使用される。光入射パネル及び／又は追加の上方カバーパネルのための周囲フレームを使用することにより、筐体は上からより良く封止され、これにより環境的影響からの太陽電池の改善された保護を可能にする。周囲フレームは、光入射パネル及び／又は追加のカバーパネル光に向かった表面の最も外側の端の表面、追加の上方カバーパネルの外側の表面、並びに筐体の上方フレーム若しくは筐体の外側の最上方側面の表面に接触し得るように構築され得て、一般に最も外側の端の表面は接触された側面の表面より小さい。周囲フレームは、光入射パネルへの接着により単純に固定され得る。対応する太陽光システムの保守は、個別の光起電装置の個性化のため容易になると共に、例えば特に好ましくなり、単にＰＶ装置についての情報としての周囲フレームの染色のため、ＰＶ装置は分割され又は個別のＰＶ装置若しくは個別のＰＶ装置グループに割り当てられ、これにより管理及び取り扱いが容易になり得る。
【００４５】
代替的には、筐体は横方向に弁を有し得て、前記弁はガス及び／又は蒸気を筐体内に導入し又は筐体から除去するために使用される。横方向に取り付けられた弁によって、空気又は蒸気は筐体から除去され、かつ／又は負圧が太陽電池上において達成され得る。太陽電池とそのアノード又はカソードの直接的近接におけるより小さい湿度の存在は、対応して構築されたＰＶ装置の増加した動作信頼性に導く。さらにその上、対流による外側から太陽電池への熱輸送は、太陽電池上に生成される負圧によって遮断される。
【００４６】
有利には、不活性ガスは筐体内に導入され得て、筐体内においては負圧が弁によって生成された。太陽電池の上の不活性ガスの存在は、不活性ガスの反応の欠如のため、外側から筐体内への湿気及び空気の侵入及び腐食からも太陽電池を保護し、このことは太陽電池又は対応して構築されたＰＶ装置の増加した動作信頼性に導く。
【００４７】
有利には、光学ユニットはそれぞれの太陽電池についてレンズ部分、特にフレネルレンズ部分を有し得る。このように、光入射パネル上に入射する直接照射の増加した効率性が達成され得る。
【００４８】
本発明の利点は、全ての側壁を形成する全体の筐体ユニットが一つの部品として容易に生産され得ることである。側壁は、例えば周辺フレームの構成部品である。結合点が存在しないため、角において側壁を一緒に結合するのに問題は存在せず、特に封止問題は存在しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
本発明の実施形態は、添付の図面の補助により以下に説明される。
【００５０】
図１は、筐体１０を個別の空間５０に分割するための横断ウェブ５２を有する筐体１０を示す。
【００５１】
筐体１０は、周辺上方フレーム２０と、周辺下方フレーム２２を有する。
【００５２】
筐体１０の個別の空間５０は、底部又は基礎パネル３０によって底部において覆われ又は封止される。
【００５３】
ウェブ５２は、下方フレーム２２を含む筐体１０の内部に伸びる。ウェブ５２は内部において中空であり、太陽電池５のための電気的接続線（不図示）を受け取るように構成されている。
【００５４】
さらにその上、追加のパネル４０は底部又は基礎パネル３０上に取り付けられ、底部又は基礎パネル３０の外側に対して電気的に絶縁されている。追加のパネル４０は、追加のパネル４０上の規則的なグリッド内に配置された複数の太陽電池５のための共通のカソード又はアノードとして使用される。
【００５５】
太陽電池の第二の電気的接続は、各空間５０において複数の追加の小領域パネル４２により実施される。各追加の小パネル４２は、空間５０内に存在する太陽電池５の、規則的グリッド内に配置された複数の太陽電池のサブグループのための共通のカソード又はアノードとして使用される。
【００５６】
ウェブ５２と筐体１０の四つの側壁５４，５５，５６，５７は、統合されたユニットを形成し、前記ユニットはガラス繊維強化プラスチック材料から射出成形方法により構成部品５８として生産される。
【００５７】
上記構成部品５８には、一つの角に定義された形態により位置マーク（不図示）が設けられる。前記位置マークの補助により、個別の部品が互いに定義された位置に割り当てられる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明による、上方及び下方フレーム、筐体を四つの空間に分割するための横断ウェブ、四つの個別基礎又は底部パネル、及び複数の太陽電池の複数のサブグループのための複数の共通アノード又はカソードを有する筐体の展開図を示す。
【符号の説明】
【００５９】
５    太陽電池
１０  筐体（側壁）
２０  上方フレーム
２２  下方フレーム
３０  独立底又は基礎パネル
４０  追加パネル
４２  追加のより小さいパネル
５０  独立スペース
５２  網
５４，５５，５６，５７  側壁
５８  射出成形
【図１】
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【国際調査報告】
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