(57)【要約】【課題】設置作業を容易且つ安全に行い、建築コストの増大を最小限に抑制する。【解決手段】本発明に係る太陽光発電装置１０は、プラスチックフィルム基板に薄い膜を形成して構成される太陽光パネル１３が、太陽光を透過する透過部材１１と透過部材１１に貼付されるフィルム１２との間に介装されていることを特徴とし、フィルム１２には該フィルム１２より面積の小さい太陽光パネル１３が貼付され、フィルム１２の太陽光パネル１３の貼付面側には、太陽光パネル１３が貼付されていない部分に太陽光パネル１３と同一の厚みを有する厚み調整用フィルム１５が貼付され、フィルム１２と太陽光パネル１３と調整用フィルム１５とが一体化されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックフィルム基板に薄い膜を形成して構成される太陽光パネルが、太陽光を透過する透過部材と該透過部材に貼付されるフィルムとの間に介装されていることを特徴とする太陽光発電装置。
【請求項２】
前記フィルムには該フィルムより面積の小さい前記太陽光パネルが貼付されており、前記フィルムの前記太陽光パネルの貼付面側には、該太陽光パネルが貼付されていない部分に前記太陽光パネルと同一の厚みを有する厚み調整用フィルムが貼付され、前記フィルムと前記太陽光パネルと前記調整用フィルムとが一体化されている請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項３】
前記フィルムの前記太陽光パネルの貼付面側には、該太陽光パネルと前記フィルムの外周縁部との間に配線が貼付され、該配線は前記太陽光パネルの厚み以下の厚みを有し、該配線上に段差部分がある場合には該段差部分に高さ調整用フィルムが貼付され、前記フィルムと前記太陽光パネルと前記配線と前記高さ調整用フィルムとが一体化されている請求項１又は２に記載の太陽光発電装置。
【請求項４】
前記フィルムには、該フィルムより面積の小さい前記太陽光パネルの厚みと同一の深さを有する凹部が形成され、該凹部に前記太陽光パネルが貼付されることにより該太陽光パネルは前記フィルムと一体化されている請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項５】
前記フィルムの前記太陽光パネルの貼付面側には、該太陽光パネルと前記フィルムの外周縁部との間に配線が貼付され、前記フィルムの前記配線の貼付部分には、該配線の厚みと同一の深さを有する凹部が形成され、該凹部に前記配線が貼付されることにより、該配線は前記フィルム及び前記太陽光パネルと一体化されている請求項１又は４に記載の太陽光発電装置。
【請求項６】
前記フィルムには該フィルムより面積の小さい前記太陽光パネルが貼付されており、前記フィルム及び前記太陽光パネルの前記透過部材側の面は、接着材が塗布されて平坦に形成されている請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項７】
前記フィルム及び前記太陽光パネルは前記透過部材の太陽光照射面の反対側の面に設けられている請求項１〜６のいずれか１の請求項に記載の太陽光発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光パネルを使用して発電するための太陽光発電装置に関し、特に、ガラス等の透過部材とフィルムとの間に太陽光パネルが介装された太陽光発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、二酸化炭素の排出による地球温暖化現象に対する危機感の高まりに伴い、クリーンなエネルギーの供給源として太陽光パネルを利用した太陽光発電装置が注目されている。
【０００３】
この種の従来の太陽光発電装置としては、住宅等の建築物の屋根上に太陽光パネルを設置したものがよく知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２１２５９号公報
【特許文献２】特開２００２−２８９９０３号公報
【特許文献３】特開２００５−２４１０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の太陽光発電装置では、建築物の屋根上に太陽光パネルが設置されているため、装置が大掛かりになり、設置作業に手間が掛かるといった問題や、高所作業のため作業の安全性を維持するのが難しいといった問題があった。
【０００６】
また、太陽光パネルの寿命が建築物の寿命に比べると短いため、建築物の使用中に太陽光パネルを何度か取り替える必要があり、その取り替え作業に手間とコストが掛かるといった問題もあった。
【０００７】
さらに、太陽光パネルの重量に耐えるのに十分な構造補強を建築物に対して行う必要があるため、太陽光発電装置の設置コストに加えて構造補強のコストが必要となり、その結果、全体の建築コストが増大するといった問題もあった。
【０００８】
さらにまた、建築物の屋根上に太陽光パネルを設置する際に屋根材や防水層等を損傷させるおそれがあるといった問題もあった。
【０００９】
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、設置作業を容易且つ安全に行うことができ、建築コストの増大を最小限に抑制することができると共に、建築物の取り付け部を損傷させるおそれのない太陽光発電装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した目的を達成するため、本発明に係る太陽光発電装置は、プラスチックフィルム基板に薄い膜を形成して構成される太陽光パネルが、太陽光を透過する透過部材と該透過部材に貼付されるフィルムとの間に介装されていることを特徴とする。
【００１１】
そして、本発明に係る太陽光発電装置において、前記フィルムには該フィルムより面積の小さい前記太陽光パネルが貼付されており、前記フィルムの前記太陽光パネルの貼付面側には、該太陽光パネルが貼付されていない部分に前記太陽光パネルと同一の厚みを有する厚み調整用フィルムが貼付され、前記フィルムと前記太陽光パネルと前記調整用フィルムとが一体化されていてもよい。
【００１２】
また、本発明に係る太陽光発電装置において、前記フィルムの前記太陽光パネルの貼付面側には、該太陽光パネルと前記フィルムの外周縁部との間に配線が貼付され、該配線は前記太陽光パネルの厚み以下の厚みを有し、該配線上に段差部分がある場合には該段差部分に高さ調整用フィルムが貼付され、前記フィルムと前記太陽光パネルと前記配線と前記高さ調整用フィルムとが一体化されていてもよい。
【００１３】
さらに、本発明に係る太陽光発電装置において、前記フィルムには、該フィルムより面積の小さい前記太陽光パネルの厚みと同一の深さを有する凹部が形成され、該凹部に前記太陽光パネルが貼付されることにより該太陽光パネルは前記フィルムと一体化されていてもよい。
【００１４】
さらにまた、本発明に係る太陽光発電装置において、前記フィルムの前記太陽光パネルの貼付面側には、該太陽光パネルと前記フィルムの外周縁部との間に配線が貼付され、前記フィルムの前記配線の貼付部分には、該配線の厚みと同一の深さを有する凹部が形成され、該凹部に前記配線が貼付されることにより、該配線は前記フィルム及び前記太陽光パネルと一体化されていてもよい。
【００１５】
さらに、本発明に係る太陽光発電装置において、前記フィルムには該フィルムより面積の小さい前記太陽光パネルが貼付されており、前記フィルム及び前記太陽光パネルの前記透過部材側の面は、接着材が塗布されて平坦に形成されていてもよい。
【００１６】
さらにまた、本発明に係る太陽光発電装置において、前記フィルム及び前記太陽光パネルは前記透過部材の太陽光照射面の反対側の面に設けられているのが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ガラスとフィルムの間に太陽光パネルを設けることにより、太陽光パネルを保護し、耐久性の向上を図ることができる。
【００１８】
また、クリーンエネルギーの太陽光を効率よく利用することができ、省エネルギー化を図ることができると共に、居住性を高めることができる。
【００１９】
さらに、太陽光パネルをフィルムに組み込むことにより、建材一体型が可能となり、太陽光パネルの運搬作業や取付作業、或いは交換作業を簡単且つ安全に行うことができ、施工性の向上及び設置コストの低減化を図ることができる。
【００２０】
さらに、太陽光パネルが軽量なため、建築物に対して構造補強を行う必要がなく、また、太陽光パネルを設置する際に、建築物の取り付け部を損傷させるおそれがないといった効果を得ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る太陽光発電装置を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る太陽光発電装置を示す正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る太陽光発電装置の変形例を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る太陽光発電装置の別の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
【００２３】
先ず、図１〜図３を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る太陽光発電装置について説明する。ここで、図１は本発明の実施の形態に係る太陽光発電装置を示す模式図、図２は本発明の実施の形態に係る太陽光発電装置を示す正面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。
【００２４】
本実施の形態に係る太陽光発電装置１０は、建築物の開口部に設置されるガラス１１と、ガラス１１に貼付されるフィルム１２と、ガラス１１とフィルム１２の間に介装される太陽光パネル１３とを備えて構成されており、フィルム１２及び太陽光パネル１３は、ガラス１１の太陽光照射面の反対側の室内側の面に設けられている。
【００２５】
ガラス１１としては、フロート板ガラス、複層ガラス、網入ガラス、線入ガラス、合わせガラス、強化ガラス等、建築物の開口部、庇、駐車場の屋根、トップライト等に設置されるいろいろな種類のガラスを使用することが可能である。
【００２６】
フィルム１２としては、日射遮蔽フィルム、飛散防止フィルム、熱線反射フィルム、断熱フィルム、紫外線カットフィルム、防犯フィルム、視界制御フィルム、目隠しフィルム、装飾フィルム等、シート状のいろいろな種類のフィルムを使用することが可能である。
【００２７】
太陽光パネル１３としては、ガラス又はプラスチック基板を用いた軽量で薄型のアモルファスシリコン系の太陽光パネルが使用される他、有機系の太陽光パネルを使用することもでき、有機系の太陽光パネルを使用した場合には、いろいろな色を付けることも可能となる。
【００２８】
太陽光パネル１３はフィルム１２より面積の小さいものが使用され、フィルム１２の一方の面１２ａに貼付される。また、フィルム１２の一方の面１２ａには、太陽光パネル１３とフィルム１２の外周縁部との間に配線１４が貼付され、この配線１４としては、太陽光パネル１３の厚み以下の厚みを有するフラットケーブル等のシート状のものが使用される。
【００２９】
そして、フィルム１２の一方の面１２ａ側に太陽光パネル１３や配線１４を貼付する場合、先ず、太陽光パネル１３と配線１４の貼付箇所に太陽光パネル１３及び配線１４と同一面積且つ同一厚みを有する型枠（図示せず）をそれぞれセットし、該各型枠の周囲に、太陽光パネル１３と同一の厚みを有し且つフィルム１２と同種材料から成る厚み調整用フィルム１５をフィルム１２に貼付する。次いで、前記型枠を取り除いた後、該型枠を取り除いた部分に太陽光パネル１３及び配線１４を貼付し、さらに、配線１４が太陽光パネル１３より薄いために配線１４上に段差部分が生じた場合には該段差部分にフィルム１２と同種材料から成る高さ調整用フィルム１６を貼付する。
【００３０】
このようにフィルム１２の一方の面１２ａ側に厚み調整用フィルム１５及び高さ調整用フィルム１６を貼付することにより、フィルム１２の一方の面１２ａ側は平坦に形成され、フィルム１２と太陽光パネル１３と配線１４と厚み調整用フィルム１５及び高さ調整用フィルム１６とは一体化される。そして、このように一体化されたフィルム１２と太陽光パネル１３と配線１４と厚み調整用フィルム１５及び高さ調整用フィルム１６は、太陽光パネル１３と厚み調整用フィルム１５及び高さ調整用フィルム１６に全面的又は局部的に塗布された接着剤によってガラス１１の所定箇所に貼着される。
【００３１】
また、太陽光発電装置１０には、太陽光パネル１３間の複数の直流配線１７を１本の直流配線１８にまとめるための接続箱１９と、太陽光パネル１３で発電した直流電力を交流電力に変換するためのパワーコンディショナー２０と、太陽光パネル１３で発電した電力を前記建築物内の所要箇所に分配するための分電盤２１と、電力会社との間で売買した電力を計量する電力量計２２とが設けられている。
【００３２】
なお、接続箱１９、パワーコンディショナー２０、分電盤２１、及び電力量計２２等を設置する代わりに、太陽光パネル１３に小型充電器を接続し、太陽光パネル１３から直接電力を取り出すように構成してもよい。
【００３３】
このような構成を備えた本発明の実施の形態に係る太陽光発電装置１０において、太陽光がガラス１１を透過して太陽光パネル１３に照射されると、太陽光パネル１３において電力が発生し、直流電力を取り出すことができる。そして、この太陽光パネル１３から取り出された直流電力は、順次、直流配線１７、接続箱１９、直流配線１８を通って、パワーコンディショナー２０に送られ、交流電力に変換された後、分電盤２１を介して建築物内の所要箇所に分配される一方、電力会社との間で売買された電力は電力量計２２によって計量される。
【００３４】
このように上記した本実施の形態に係る太陽光発電装置１０によれば、太陽光パネル１３がフィルム１２に組み込まれているため、接着剤で簡単にガラス１１面に取り付けることができると共に、剥離跡の付着しないタイプの接着剤を使用することにより簡単に取り外すこともできる。
【００３５】
また、太陽光パネル１３とフィルム１２をそれぞれ長尺に形成したり、或いは、長尺のフィルム１２に所定長の太陽光パネル１３を所定間隔で組み込んだりすることもでき、これにより、貼付するガラス１１に合わせて太陽光パネル１３の大きさを自由に選択することができる。
【００３６】
さらに、太陽光パネル１３を組み込んだフィルム１２は軽量でフレキシブル性に富んでおり、巻いた状態で現場に搬入して簡単且つ安全に施工することができるため、施工性の向上及び設置コストの低減化を図ることができる。
【００３７】
さらに、太陽光パネル１３が軽量なため、建築物に対して構造補強を行う必要がなく、また、太陽光パネル１３を設置する際に、屋根材や防水層等を損傷させるおそれがないといった効果を得ることもできる。
【００３８】
さらにまた、クリーンな自然エネルギーにより発電することができると同時に、日射遮蔽、飛散防止、断熱、紫外線カット、防犯、視界制御、目隠し、装飾等、使用するフィルム本来の機能を発揮させることもできるため、機能性の向上を図ることができる。
【００３９】
さらに、フィルム１２として、遮蔽フィルム、視界制御フィルム、目隠しフィルム、装飾フィルム等を使用した場合には、室内側から太陽光パネル１３が視認し難くなるため、デザイン性の向上を図ることもできる。
【００４０】
なお、上記した実施の形態に係る太陽光発電装置１０では、フィルム１２の一方の面１２ａ側に厚み調整用フィルム１５や高さ調整用フィルム１６を貼付することによりフィルム１２の一方の面１２ａ側を平坦に形成しているが、本発明はこの形態に限定されるものではない。すなわち、フィルム１２の一方の面１２ａ側の太陽光パネル１３と配線１４の各貼付箇所に太陽光パネル１３及び配線１４と同一面積且つ同一厚みを有する型枠をそれぞれ押圧することによって、太陽光パネル１３及び配線１４の各厚みと同一の深さを有する凹部をそれぞれ形成させてフィルム１２の一方の面１２ａ側を平坦に形成してもよい。
【００４１】
また、上記した実施の形態に係る太陽光発電装置１０では、フィルム１２の一方の面１２ａ側に厚み調整用フィルム１５や高さ調整用フィルム１６を貼付してフィルム１２の一方の面１２ａ側を平坦に形成しているが、フィルム１２の一方の面１２ａ側に太陽光パネル１３を貼付してもあまり段差が生じない場合には、厚み調整用フィルム１５や高さ調整用フィルム１６を省略することもできる。
【００４２】
さらに、図４及び図５に示すように、フィルム１２及び太陽光パネル１３のガラス１１側の面は、接着材２３が塗布されて平坦に形成されていてもよい。
【００４３】
さらに、上記した実施の形態に係る太陽光発電装置１０では、建築部の開口部に設置されるガラス１１に太陽光パネル１３を取り付けた場合について説明したが、これは単なる例示に過ぎず、本発明は、他の部分に設置されるガラスの他、例えば、駐車場の屋根やトップライト、或いは、高速道路の防音壁や工事現場の仮設防音壁のパネル部分等に設置される高強度のポリカーボネイト板等、ガラス以外の太陽光を透過する透過部材に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０          太陽光発電装置
１１          ガラス（透過部材）
１２          フィルム
１３          太陽光パネル
１４          配線
１５          厚み調整用フィルム
１６          高さ調整用フィルム
２３          接着剤
【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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