(57)【要約】【課題】  少なくとも光起電力素子、正/負極電極取り出し端子及び裏面材からなる太陽電池モジュールを複数有する太陽電池アレイに関するものであり、別途装置等を設けることなく鳥害を防止することを目的とする。【解決手段】  本発明に於ける太陽電池アレイは、電気取り出し端子を有する第1の太陽電池モジュール、電気取り出し端子を有する第2の太陽電池モジュール、前記太陽電池モジュールを少なくとも有する太陽電池アレイにおいて、前記第1の太陽電池モジュールの電気取り出し端子と前記第2の太陽電池モジュールの電気取り出し端子が太陽電池の受光面側で電気接続部材により接続され、前記第1の太陽電池モジュールの電気取り出し端子と前記第2の太陽電池モジュールの電気取り出し端子が電気接続部材から前記第1および第2の太陽電池モジュールの受光面と反対側に延出し、該延出部が鳥避け部を構成す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】
電気取り出し端子を有する第1の太陽電池モジュール、電気取り出し端子を有する第2の太陽電池モジュール、前記太陽電池モジュールを少なくとも有する太陽電池アレイにおいて、前記第1の太陽電池モジュールの電気取り出し端子と前記第2の太陽電池モジュールの電気取り出し端子が太陽電池の受光面側で電気接続部材により接続され、前記第1の太陽電池モジュールの電気取り出し端子と前記第2の太陽電池モジュールの電気取り出し端子が電気接続部材から前記第1および第2の太陽電池モジュールの受光面と反対側に延出し、該延出部が鳥避け部を構成することを特徴とする太陽電池アレイ。
【請求項２】
前記電気取り出し端子の電気接続部材より先端部が互いに離隔して、Y字状になることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池アレイ。
【請求項３】
前記太陽電池モジュールの電気取り出し端子は、太陽電池モジュールの両端に配されることを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽電池アレイ。
【請求項４】
前記太陽電池モジュールの電気取り出し端子間距離をL、該太陽電池モジュールの電気取り出し部から電気接続部間の距離をM、該電気接続部から端子端までの距離をNとすると、2(M+N)＜Lであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の太陽電池アレイ。
【請求項５】
前記電気取り出し端子の電気接続は、圧着電気接続部材を用いることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の太陽電池アレイ。
【請求項６】
前記電気取り出し端子の少なくとも一部は、活電部が露出していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の太陽電池アレイ。
【請求項７】
前記電気取り出し端子は、銅からなることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の太陽電池アレイ。
【請求項８】
前記太陽電池は、アモルファス・マイクロクリスタル型2層構造太陽電池であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の太陽電池アレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも光起電力素子、正/負極電極取り出し端子及び裏面材からなる太陽電池アレイに関するものであり、設置後、電極取り出し端子が鳥害防止になる太陽電池アレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より太陽電池アレイを構成する太陽電池モジュール上や電線等に、鳥類が飛来することにより種々の害を及ぼすことが知られている。その害の一例として、発電所向けの太陽電池アレイが挙げられる。発電所向けの太陽電池アレイは、管理環境下に配される。ここで、管理環境とは、電気あるいは太陽電池モジュールの専門家が管理する状況であって、取り扱い者以外の一般の人々が立ち入る恐れがない場所を意味する。この管理環境では、太陽電池アレイ外囲体の周りに柵や塀を設けたり、出入り口に施錠を設けたりといった対策を採る。また、取り扱い者により、定期的なメンテナンスも可能な状況にされる。このような管理環境下での使用が前提となるため、従来の太陽電池モジュールの安全性・絶縁性のスペックを軽減することができる。従って、使用される太陽電池モジュールは簡易な被覆構成となっている。そこに鳥類が飛来すると太陽電池モジュール表面に糞等が付着し発電効率の低下、及び、爪や嘴による太陽電池モジュール構成材の損傷等が発生する。この傷が深ければ構成材本来の性能を保つことが不可能となるため太陽電池モジュールの交換が必要になる可能性も生じる。この対策として、目玉模様の風船を用いた視覚によるもの、爆発音を発する聴覚によるもの、磁石を回転させることによる磁界を利用した方法等などがある。特開2000-201612では、軸心が同一で、かつ、電線等を通すことが可能な円孔を有する2つ以上のリング体と一体に形成され、かつ、リング体の周面外方で各リング体と一体を連結する連結部と、リング体の軸心に対して連結部と対象位置に設けられ、かつ、リング体と一体に掲載されているアーム部とを備えている。両端に位置するリング体に設けられているアーム部の先端を、両リング体の距離よりも短い距離となる位置にまで延ばし、アーム部の先端近辺に磁石を固定することにより、電線などに係止させて、鳥が止まり難く、かつ、近寄らないようにすると述べられている。特開2000-55では、合成樹脂製からなる管体の長手方向に沿った一側縁を電線に被着するため拡開自在に分割して形成される電線保護管であって、電線保護管の外周面の全域に多数本のバリヤー棒体が鳥が止まれない間隔を保つようにして放射状に突設し、使用中に強風を受けて鳥害防止用電線保護管が回転した場合でもいずれかのバリヤー棒対が上方を向いて鳥の接近を防止すると述べられている。また、実公平5-34119では、太陽電池パネル取付枠に立設した複数の支柱間に太陽電池パネル上を横切るようにテグス状の透明単糸を張設した太陽電池パネルの鳥避け装置であり、鳥が近寄って来てもすぐ飛び去り、鳥が太陽電池上空で旋回滞空することがなく、パネル上を従来のように鳥糞で汚されることなく、発電機能に支障を来たさないと述べられている。
【特許文献１】特開２０００−２０１６１２号公報
【特許文献２】特開２０００−５５号公報
【特許文献３】実公平５−３４１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特開2000-201612によると多数の鳥害防止具が長手方向に連続して取り付けられており、鳥害防止具が備える磁石を隣接するほかの鳥害防止具が備える磁石と接触させないようにして、鳥害防止具の磁石同士を連結させないようにすることにより、鳥が止まれば容易に揺れ、風によっても容易に揺れるようにし、以上磁場を発生させて鳥が近づかないようにした鳥害防止具に関して述べられているが、大掛かりな装置を別途用意しなければならず装置も複雑であるため、コストが大幅に増加する。また、特開2000-55によると合成樹脂からなる管体の長手方向に沿った一側縁を送配電線に被着するため拡開自在に分割して形成される電線保護管であって、電線保護管の外周面の全域に多数本のバリヤー棒体を鳥が止まれない間隔を保つようにして放射状に突設して構成し、電線保護管の外周面の全域に多数本のバリヤー棒体を突設するようにしている。しかし、この方法も前者と同様別途保護用の装置を必要とするため、その分取り付け工程及び材料が必要となりコストが増大するといった問題があった。実公平5-34119に於いても、鳥避け装置であるテグス状の透明単糸を張設する支柱を立設するための枠等の余分な部材が必要となり、上記同様、取り付け工程及び材料が必要となりコストが増大するといった問題があった。
【０００４】
本発明は、コストを大幅に低減した太陽電池アレイであるがゆえに発生する問題に対応するもので、別途装置及び/又は部材を必要とすることなく、また、コストを増大させることなく容易に上記問題点を解決できる太陽電池アレイを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に於ける太陽電池アレイは、電気取り出し端子を有する第1の太陽電池モジュール、電気取り出し端子を有する第2の太陽電池モジュール、前記太陽電池モジュールを少なくとも有する太陽電池アレイにおいて、前記第1の太陽電池モジュールの電気取り出し端子と前記第2の太陽電池モジュールの電気取り出し端子が太陽電池の受光面側で電気接続部材により接続され、前記第1の太陽電池モジュールの電気取り出し端子と前記第2の太陽電池モジュールの電気取り出し端子が電気接続部材から前記第1および第2の太陽電池モジュールの受光面と反対側に延出し、該延出部が鳥避け部を構成することを特徴とする。
【０００６】
上記太陽電池アレイに於いては、さらにその特徴として、
「前記電気取り出し端子の電気接続部材より先端部が互いに離隔して、Y字状になる」ことが好ましい。
【０００７】
「太陽電池モジュールの電気取り出し端子は、太陽電池モジュールの両端に配される」ことが好ましい。
【０００８】
「前記太陽電池モジュールの電気取り出し端子間距離をL、該太陽電池モジュールの電気取り出し部から電気接続部間の距離をM、該電気接続部から端子端までの距離をNとすると、2(M+N)＜Lである」ことが好ましい。
【０００９】
「電気取り出し端子の電気接続は、圧着電気接続部材を用いる」ことが好ましい。
【００１０】
「電気取り出し端子の少なくとも一部は、活電部が露出している」ことが好ましい。
【００１１】
「電気取り出し端子は、銅からなる」ことが好ましい。
【００１２】
「太陽電池は、アモルファス・マイクロクリスタル型2層構造太陽電池である」ことが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に於ける太陽電池アレイは、電気取り出し端子を有する第1の太陽電池モジュール、電気取り出し端子を有する第2の太陽電池モジュール、前記太陽電池モジュールを少なくとも有する太陽電池アレイにおいて、前記第1の太陽電池モジュールの電気取り出し端子と前記第2の太陽電池モジュールの電気取り出し端子が太陽電池の受光面側で電気接続部材により接続され、前記第1の太陽電池モジュールの電気取り出し端子と前記第2の太陽電池モジュールの電気取り出し端子が電気接続部材から前記第1および第2の太陽電池モジュールの受光面と反対側に延出し、該延出部が鳥避け部を構成することにより、太陽電池アレイ上に鳥類が飛来しようとしても太陽電池モジュールの電極取り出し端子が突出するように配されているので、容易に着地することが出来ない。従って、太陽電池モジュール表面に糞などが付着することもなく発電効率を低下することもない。その上、太陽電池モジュールを爪や嘴で損傷させることもないため、本来の太陽電池アレイの性能を維持することが可能となる。また、別途鳥害防止装置及び/又は部材を必要とすることもないためコストを向上させることなく、太陽電池モジュールに鳥害防止機能を持たせることが可能となる。
【００１４】
また、電気取り出し端子の電気接続部材より先端部が互いに離隔して、Y字状になることにより、より広いエリアの鳥害防止効果を発揮することが可能となる。
【００１５】
また、太陽電池モジュールの電気取り出し端子間距離をL、該太陽電池モジュールの電気取り出し部から電気接続部間の距離をM、該電気接続部から端子端までの距離をNとすると、2(M+N)＜Lであることにより、対極の電気取り出し端子同士が接触することがないため短絡することを防止することが可能となる。
【００１６】
また、電気取り出し端子の少なくとも一部は、活電部が露出していることにより、被覆材で覆われた配線材のように被覆材を剥く必要もなく、電気接続作業を行うことができるため太陽電池モジュールの施工性を大幅に向上することが可能となる。
【００１７】
また、正／負極電極取り出し端子は、銅からなることにより、電極としての性能を損なうことなく、鳥害防止機能を持たせるための曲げ加工が容易であるため、作業性を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に於ける太陽電池アレイは、電気取り出し端子を有する第1の太陽電池モジュール、電気取り出し端子を有する第2の太陽電池モジュール、前記太陽電池モジュールを少なくとも有する太陽電池アレイにおいて、前記第1の太陽電池モジュールの電気取り出し端子と前記第2の太陽電池モジュールの電気取り出し端子が太陽電池の受光面側で電気接続部材により接続され、前記第1の太陽電池モジュールの電気取り出し端子と前記第2の太陽電池モジュールの電気取り出し端子が電気接続部材から前記第1および第2の太陽電池モジュールの受光面と反対側に延出し、該延出部が鳥避け部を構成することを特徴とする。
【００１９】
以下に本発明の太陽電池アレイに於ける実施の形態例について図を用いて説明するが、本発明はこの例に限られるものではない。
【００２０】
本発明の複数の太陽電池モジュールを有する太陽電池アレイについて図を用いて説明する。
【００２１】
図１は、本発明の太陽電池アレイの概略図を示す。
【００２２】
前記太陽電池アレイは、光起電力素子、正極電極取り出し端子、負極電極取り出し端子、被覆材からなる太陽電池モジュールを直並列接続することにより構成されている。101は太陽電池アレイ、102は光起電力素子、103は正極電極取り出し端子、104は負極電極取り出し端子、105はコンクリートブロックからなる架台を示す。
【００２３】
図2は、本発明の太陽電池アレイに於ける太陽電池モジュールの概略図を示す。前記太陽電池モジュールの電気取り出し端子間距離をL、該太陽電池モジュールの電気取り出し部から電気接続部間の距離をM、該電気接続部から端子端までの距離をNとすると、M＜N及び２(M＋N)＜Lとなるように寸法規定する。ここで、201は太陽電池モジュール、202は光起電力素子、203は正極電極取り出し端子、204は負極電極取り出し端子、205は電気接続部を示している。
【００２４】
図3は、電気接続を施した後の太陽電池モジュールの概略図を示す。301は太陽電池アレイの一部、302は光起電力素子、303は正極取り出し端子、304は負極電極取り出し端子、305は電気接続部材、306は鳥害防止部を示す。太陽電池モジュールの両端に、正及び負極電極取り出し端子が受光面側に突出するように設けられ、突出した電極取り出し端子の一部に、隣接する太陽電池モジュールの負及び正の電極取り出し端子との電気接続部を有する。電気接続は圧着型の電気接続部材を用い、光起電力素子に近い部分で接続される。
【００２５】
このように太陽電池アレイ上に鳥害防止用突出物があるため、鳥類が飛来しようとしても容易に着地することができない。従って、鳥類の爪等による太陽電池モジュール表面の損傷、及び、糞等の付着による発電効率の低下を防止することが可能となる。また、太陽電池アレイの電極取り出し端子の一部が鳥害防止機能を果たし、鳥害防止用装置を別途必要とすることもないため、設置コストを増加させることもない。
【００２６】
以下に、本発明の太陽電池アレイに関して補足説明を行う。
【００２７】
［太陽電池モジュール］
光起電力素子を被覆材等の耐環境性を有する外囲器で密封し、電気的出力を取り出せるようにしたものを太陽電池モジュールと言う。太陽電池モジュールに使用する光起電力素子としては、結晶系光起電力素子、薄膜系光起電力素子、又は、多結晶系光起電力素子を用いる事ができるが、光起電力素子の種類に特に限定はない。しかしながら発電所に好適な太陽電池モジュールとしては活電部の一部が露出され簡易な被覆構造であることが望ましく、例えば、耐候性のあるSUSなどの金属基板に光起電力層を直接形成された光起電力素子に被覆材を設け、最低限の耐候性を備えたメンテナンスし易い太陽電池モジュールが挙げられる。
【００２８】
［光起電力素子］
本発明に於ける光起電力素子としては、例えば、アモルファス・マイクロクリスタル型2層構造光起電力素子、結晶シリコン光起電力素子、多結晶シリコン光起電力素子、アモルファスシリコン光起電力素子、銅インジウムセレナイド光起電力素子、化合物半導体光起電力素子等が挙げられる。可撓性基板を有する導電性基板上に、光変換部材としての半導体活性層などが形成されたものでもよい。このように可撓性を有する光起電力素子を用いれば、太陽電池モジュールのハンドリング中に生じる若干の撓みには問題なく対応できるため、太陽電池モジュールの信頼性をより一層確保できる。
【００２９】
＜被覆材＞
被覆材は、光起電力素子を外部の汚れから保護したり、外部からの傷つき防止等光起電力素子の耐候性を向上させる目的で用いられる。従って、被覆材については、透明性、耐候性および耐汚染性が要求される。このような要求を満たし、好適に用いられる材料としては、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ガラス、などが挙げられる。これらの材料を受光面側表面に設ける簡易被覆方法としては、フィルム化してラミネートする方法、コーティングによって設ける方法および粘着剤を配し接着する方法等が挙げられる。用途によって、表面のみに設けられる場合や裏面側にも設けられる場合があり、発電所に用いる場合は、コスト削減のため光起電力素子の耐候性を持たせるために必要である部分、即ち、少なくとも光起電力素子上には配し、光起電力素子間に設けられる配線部材等には配さない構成が好適である。特に好適な材料としては、光起電力素子に貼り付け可能な粘着性フィルムがある。中でも基材がポリエチレンフィルム、粘着材がアクリル系粘着材を用いたポリエチレン保護シートが安価であり、耐候性に優れることから好ましい。
【００３０】
［架台部材］
本発明における架台部材については、特に限定はない。しかし、耐候性を有し材料コストを大幅に削減することが可能であるコンクリートを用いた部材が好ましく、中でも、板状部材であるコンクリート板、コンクリートブロック等が好ましい。
【００３１】
［電極取り出し端子］
本発明における電極取り出し端子は、太陽電池モジュール間の電気配線を行うための部材であり、その一部は鳥避け部を形成する。特に限定されるものではないが、導線が露出しているものが好ましい。露出する導線を用いることにより、電気接続する場所が限定されず配線作業が行いやすい。
【００３２】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳述に説明する。
【実施例１】
【００３３】
アモルファス・マイクロクリスタル型2層構造光起電力素子、正極電極取り出し端子、負極電極取り出し端子、EVA/PET/EVAの構成を含む被覆材からなる太陽電池モジュールを複数有する太陽電池アレイに於いて、正極及び負極電極取り出し端子は、光起電力素子の受光面側に突出するように配設し、突出する端子の一部に電気接続部を有し、太陽電池モジュールの電気取り出し端子間距離をL、該太陽電池モジュールの電気取り出し部から電気接続部間の距離をM、該電気接続部から端子端までの距離をNとすると、M＜N及び２(M＋N)＜Lとなる太陽電池アレイに関する。
【００３４】
本実施例で使用する太陽電池アレイは、以下のような構成となっている。
【００３５】
図4は、本実施例に記載してある太陽電池モジュールの構成図を示す。401は太陽電池モジュール、402はアモルファス・マイクロクリスタル型2層構造光起電力素子、403は正極電極取り出し端子、404は負極電極取り出し端子、405は被覆材、406は光起電力素子端、407は電気接続部となっている。
【００３６】
図5は、本実施例に記載してある施工後の太陽電池モジュールを示した図である。コンクリートブロックからなる架台上にシリコーン接着剤により貼り付けられた太陽電池モジュールは、光起電力素子の両端に設けられている正/負極電極取り出し端子が受光面側に突出するように折り曲げられて配されている。そして、突出した正/負極電極取り出し端子の一部に隣接する太陽電池モジュールの負/正極電極取り出し端子との電気接続部が設けられる。電気接続後、正/負極電極取り出し端子の電気接続部より先端側は、各々太陽電池表面上に折り曲げられる。501は太陽電池アレイの一部、502は光起電力素子、503は正極電極取り出し端子、504は負極電極取り出し端子、505は電気接続部、506はコンクリートブロック、507は鳥害防止部、508は被覆材、509はシリコーンからなる接着剤を示す。
【００３７】
図6は、本実施例に記載してある太陽電池モジュールを図１のAから矢印方向にみた概略図を示す。この太陽電池アレイは、枕部材用及び傾斜作成用裏面部材としてコンクリートブロックを用いている。そして、コンクリートブロック上に図5に示した太陽電池モジュールがシリコーン接着剤により貼り付けられ構成されている。601は太陽電池アレイの一部、602は太陽電池モジュール、603は枕部材用コンクリートブロック、604は傾斜作成用コンクリートブロック、605は正極電極取り出し端子、606は負極電極取り出し端子である。正/負極電気取り出し端子は、電気接続後、接続部より端子端側は太陽電池モジュール面上に折り曲げられる。従って、より太陽電池モジュール上に鳥類が飛来し難くなり、太陽電池モジュール表面の糞害を防止することが可能となり、その上、爪や嘴等による太陽電池モジュールの損傷を防止することが可能となる。
【実施例２】
【００３８】
アモルファス・マイクロクリスタル型2層構造光起電力素子、正極電極取り出し端子、負極電極取り出し端子、EVA/PET/EVAの構成を含む被覆材からなる太陽電池モジュール、並列接続線およびコンクリートブロックからなることを特徴とする太陽電池アレイに関する。
【００３９】
図7は、本実施例に記載してある太陽電池アレイの斜視図を示す。701は太陽電池アレイ、702は太陽電池モジュール、703はコンクリートブロック、704は鳥害防止部を示す。
【００４０】
図8は、本実施例に記載してある太陽電池モジュールを図7のBから矢印方向にみた概略図を示す。801は太陽電池アレイの一部、802は正極電極取り出し端子、803は負極電極取り出し端子、804は並列接続配線、805はコンクリートブロックを示す。
【００４１】
この太陽電池アレイにおける電気接続部は、正極電極取り出し端子、負極電極取り出し端子及び並列接続線の3つの線が電気接続されており、各々、太陽電池モジュールの受光面から上に向かって折り曲げられ配される。更に突出する配線が多くなるため鳥類はより飛来し難くなる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明における実施の形態の例で記載している太陽電池アレイの概略を示した図である。
【図２】本発明における実施の形態の例で記載している太陽電池アレイに於ける太陽電池モジュールの概略図である。
【図３】本発明における実施の形態の例で記載している電気接続後の太陽電池モジュールの概略図である。
【図４】本発明における実施例1で記載している太陽電池モジュールの構成を示した図である。
【図５】本発明における実施例1で記載している施工後の太陽電池モジュールを示した図である。
【図６】本発明における実施例1で記載している太陽電池モジュールを図１のAから矢印方向にみた概略図を示す。
【図７】本発明における実施例2で記載している太陽電池アレイの斜視図である。
【図８】本発明における実施例2で記載してある太陽電池モジュールを図7のBから矢印方向にみた概略図を示す。
【符号の説明】
【００４３】
101,701  太陽電池アレイ
102,202,302,502  光起電力素子
103,203,303,403,503、605,802  正極電極取り出し端子
104,204,304,404,504、606,803  負極電極取り出し端子
105  コンクリートブロックからなる架台
201,401,602,702  太陽電池モジュール
301,501,601,801  太陽電池アレイの一部
205,407  電気接続部
305,505  電気接続部材
306,507,704  鳥害防止部
402  アモルファス・マイクロクリスタル型2層構造光起電力素子
405,508  被覆材
406  光起電力素子端
506  コンクリートブロック
509  接着剤
603  枕部材用コンクリートブロック
604  傾斜作成用コンクリートブロック
804  並列接続配線
703,805  コンクリートブロック
【図１】
2006165166.tif 000003
【図２】
2006165166.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006165166.tif 000006
【図５】
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【図６】
2006165166.tif 000008
【図７】
2006165166.tif 000009
【図８】
2006165166.tif 000010