(57)【要約】【課題】光が入射しない非発電パネルによる電力損失を低減することのできる太陽電池を利用した日除け装置を提供する。【解決手段】本発明の太陽電池を利用した日除け装置は、複数個の太陽電池パネル１２、１３と、複数個の太陽電池パネルを直列に連結する電気線２０とを含み、各々の太陽電池パネル１２、１３は、表面に設けられた第１及び第２電極２１、２２と、太陽電池パネルに光が入射しない場合に第１及び第２電極を短絡するバイパス素子２４とを含んでいる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の太陽電池パネルと、
前記複数個の太陽電池パネルを直列に連結する電気線とを含み、
前記複数個の太陽電池パネルの各々は、
一面に提供された第１及び第２電極と、
前記太陽電池パネルに光が入射しない場合に前記太陽電池パネルの前記第１及び第２電極を短絡するバイパス素子と
を含むことを特徴とする太陽電池を利用した日除け装置。
【請求項２】
前記バイパス素子は前記第１及び第２電極を具備した表面の反対側の面に設置され、前記第１及び第２電極間の間隔よりも長い長さを有する導電パターンであることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池を利用した日除け装置。
【請求項３】
前記導電パターンは、光が入射しない隣接した他の太陽電池パネルの前記第１及び第２電極と物理的に接触することを特徴とする請求項２に記載の太陽電池を利用した日除け装置。
【請求項４】
前記バイパス素子は前記太陽電池パネルの前記第１及び第２電極間に直列連結された機械的スイッチであることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池を利用した日除け装置。
【請求項５】
前記機械的スイッチは互いに隣接した前記太陽電池パネルとの接触によってオン／オフされることを特徴とする請求項４に記載の太陽電池を利用した日除け装置。
【請求項６】
前記バイパス素子は、
前記太陽電池パネルの一面に設置され、前記第１及び第２電極間に直列連結された磁石スイッチと、
前記太陽電池パネルの他面に具備された永久磁石と
から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池を利用した日除け装置。
【請求項７】
前記磁石スイッチは前記太陽電池パネルの一端に配置され、前記永久磁石は前記太陽電池パネルの他端に配置され、
一つの太陽電池パネルの前記永久磁石は隣接した他の太陽電池パネルの前記磁石スイッチと対向するように配置されていることを特徴とする請求項６に記載の太陽電池を利用した日除け装置。
【請求項８】
前記磁石スイッチは、隣接した前記太陽電池パネルとの間の距離に応じて、前記永久磁石と前記磁石スイッチとの間の磁気力変化を利用してオン／オフされることを特徴とする請求項７に記載の太陽電池を利用した日除け装置。
【請求項９】
前記バイパス素子は、
光を感知するフォトセンサと、
前記フォトセンサで光を感知しない場合に、前記第１電極と前記第２電極との間を短絡する電気的スイッチと
から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池を利用した日除け装置。
【請求項１０】
前記フォトセンサは太陽電池セル、フォトダイオード又はフォトトランジスタであることを特徴とする請求項９に記載の太陽電池を利用した日除け装置。
【請求項１１】
前記電気的スイッチはリレー又はトランジスタであることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の太陽電池を利用した日除け装置。
【請求項１２】
前記バイパス素子は前記フォトセンサ及び前記電気的スイッチを集積化した単一半導体チップであることを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれか１項に記載の太陽電池を利用した日除け装置。
【請求項１３】
前記太陽電池パネルのうち奇数番目の太陽電池パネルの前記バイパス素子は前記太陽電池パネルの一端に配置され、
前記太陽電池パネルのうち偶数番目の太陽電池パネルの前記バイパス素子は前記太陽電池パネルの他端に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池を利用した日除け装置。
【請求項１４】
前記第１及び第２電極は、前記太陽電池パネルの表面から突出した金属板であるか、或いは前記太陽電池パネルの表面と同じ平面に配置された上面を有する金属板であることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の太陽電池を利用した日除け装置。
【請求項１５】
前記電気線は前記複数個の太陽電池パネルの間の距離及び角度を調節して前記日除け装置を通過する光の入射量を調節することを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の太陽電池を利用した日除け装置。
【請求項１６】
前記日除け装置は複数個の日除けスラットをさらに含み、
前記太陽電池パネルは前記複数個の日除けスラットの一面に付着され、
前記バイパス素子は前記複数個の日除けスラットの他面に付着されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池を利用した日除け装置。
【請求項１７】
互いに隣接した前記太陽電池パネルは、光の入射面が互いに対向するように前記太陽電池パネルの一側が互いに連結され、
前記第１及び第２電極と前記バイパス素子は前記太陽電池パネルの前記光の入射面に具備されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池を利用した日除け装置。
【請求項１８】
前記日除け装置は、
前記複数個の太陽電池パネルが付着された一つの日除け板と、
前記日除け板と結合されて前記日除け板を巻き上げるか、或いは広げるローラと
をさらに含み、
前記バイパス素子は前記ローラで前記日除け板を巻き上げたときに前記太陽電池パネルの前記第１及び第２電極を短絡することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池を利用した日除け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は太陽電池を利用した日除け装置（Ｂｌｉｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）に関し、太陽電池の発電効率を向上させることができる太陽電池を利用した日除け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、化石燃料の使用による二酸化炭素などの放出による地球の温暖化、原子力発電所の事故及び核廃棄物による放射能汚染などのような深刻な問題により、次世代清浄エネルギー開発の重要性が増大している。その中でも太陽光を利用した発電システム（太陽電池）は資源が無限かつ半永久的なので、次世代エネルギー源として期待されている。
【０００３】
太陽電池は、ｐ-ｎ接合による半導体ダイオードに光を浴びせると電子を生成する光起電力効果（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ  ｅｆｆｅｃｔ）を利用して太陽光を直接電気に変換する半導体素子である。一般に単位太陽電池から得られる電圧は１Ｖ以下であるので、実用的な水準に比べて非常に低い。そのため、太陽電池を使用して電力を生産する太陽電池モジュールは所定の電圧と電流を発生するように複数個の太陽電池セルを直列及び並列に相互連結して製作される。
【０００４】
このような太陽電池モジュールは平板型固定式発電設備用以外にも用途に応じて様々な形態が開発されている。例えば、折り畳み可能な構造に製作されて携帯性を向上させた携帯型太陽電池モジュールもあり、採光調節用のカーテンやブラインドのスラット（ｓｌａｔ）に太陽電池を搭載して発電機能を兼ねた日除け装置もある。この場合、各々の太陽電池が完全に展開された状態であれば発電を行うのに問題は無いが、使用空間の制約や採光を調節するために太陽電池の一部を折り畳んでいるか、或いは重なっている状態で利用されている場合には、太陽光を受けない部分の太陽電池は発電を行うことができない。また、太陽電池セルが直列に連結された場合、電力を発生できない太陽電池セルは抵抗として作用して全体システムの発電性能を低下させるのみならず、該当セルの発熱によって寿命の低下及び故障の原因になる。
【０００５】
一方、既存の固定式太陽光発電に使用される平板型太陽電池モジュールの場合、性能の劣化や影などによって発電量が劣る部分の太陽電池を迂回して回路を構成する方法としてバイパスダイオード（ｂｙｐａｓｓ  ｄｉｏｄｅ）を使用することができる。一般に、太陽電池セルあたりの起電力は０．５〜１Ｖ程度でダイオードの電圧降下値に近いので、一つのセルあたりにバイパスダイオードを一つずつ配置することは非効率的である。したがって、直列連結された所定個数のセルに対応してバイパスダイオードを配置することができる。このような構成の場合、ダイオードから必然的に発生する電圧降下によって迂回路を経由する電力に損失が発生する問題がある。
【０００６】
特に、ブラインドのように多くの数のスラット型パネルで構成されたモジュールの場合、各々のパネルにバイパスダイオードを付着すると、使用状態によって複数のパネルが重なっている状態にある時には多くのバイパスダイオードを経由するために電圧降下が大きくなってしまう問題がある。さらに、二つ以上のスラット型パネルあたりに一つずつのバイパスダイオードを付着する場合、パネルが重なっている状態によっては一部のパネルが電力の損失を誘発して加熱するという問題が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】韓国特許登録第１０−７２５６３３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、電力損失を最小化できる太陽電池を利用した日除け装置を提供することにある。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は上述した課題に制限されるものではなく、当業者は言及していない他の課題を以下の記載から明確に理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、本発明の一実施例に係る太陽電池を利用した日除け装置は、複数個の太陽電池パネルと、複数個の太陽電池パネルを直列に連結する電気線とを含み、各々の太陽電池パネルは、表面に提供された第１及び第２電極と、太陽電池パネルに光が入射しない場合に太陽電池パネルの第１及び第２電極を短絡するバイパス素子とを含んでいる。
【００１１】
その他の実施例の具体的な事項は明細書及び図面に含まれている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る太陽電池を利用した日除け装置によれば、日除け装置を構成する各々の太陽電池パネルにバイパス素子を具備して、光が入射する発電パネルのみを電気的に連結するので、光が入射しない非発電パネルによる電力損失を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例に係る太陽電池パネルの配線構造と電流の流れを概略的に示す図である。
【図２】本発明の一実施例に係る太陽電池を利用した日除け装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の他の実施例に係る太陽電池を利用した日除け装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の他の実施例に係る太陽電池を利用した日除け装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の他の実施例に係る太陽電池を利用した日除け装置の構成を示す図である。
【図６】本発明の実施例に係る太陽電池を利用した日除け装置の様々な適用例を示す図である。
【図７】本発明の実施例に係る太陽電池を利用した日除け装置の様々な適用例を示す図である。
【図８】本発明の実施例に係る太陽電池を利用した日除け装置の様々な適用例を示す図である。
【図９Ａ】本発明の実施例に係る太陽電池を利用した日除け装置の様々な適用例を示す図である。
【図９Ｂ】本発明の実施例に係る太陽電池を利用した日除け装置の様々な適用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の利点、特徴及びそれを達成するための方法は、添付した図面と共に詳しく後述する実施例を参照することによって明確になるであろう。しかし、本発明は以下に開示した実施例に限定されるものではなく、互いに異なる様々な形態で実施することができる。本実施例は本発明の開示を完全なものとし、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範疇によってのみ定義されるものである。明細書の全体に亘り、同じ参照符号は同じ構成要素を示す。
【００１５】
本明細書で用いている用語は、実施例を説明するためのもので、本発明を制限することを意図するものではない。本明細書において単数形は、文言で特に言及しない限り複数形を含むものである。明細書で使用されている「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は言及した構成要素、ステップ、動作および／または素子が１つ以上の他の構成要素、ステップ、動作および／または素子の存在または追加を排除するものではない。
【００１６】
さらに、本明細書で記述する実施例は、本発明の理想的な例示図である断面図および／または平面図を参考にして説明されるであろう。図面において、膜および領域の厚さは技術内容の効果的な説明のために誇張されている。したがって、図面に例示された領域は概略的な属性を有し、図面で例示された領域の形状は素子の領域の特定の形態を例示するためのもので、発明の範疇を制限することを意図したものではない。
【００１７】
以下、図面に基づき本発明の実施例に係る太陽電池を利用した日除け装置について詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施例に係る太陽電池を利用した日除け装置に具備された太陽電池パネルの配線構造を概略的に示した図である。
【００１９】
図１に示すように、太陽電池パネル１２、１３は複数個の太陽電池セル１０を含んでいる。太陽電池パネル１２、１３は太陽電池セル１０を直列に連結することで、より大容量の太陽エネルギーを生成することができる。太陽電池パネル１２、１３は電気線２０を介して外部端子１と連結されて、太陽電池パネル１２、１３で生成されたエネルギーを外部装置（図示せず）に供給することができる。
【００２０】
太陽電池セル１０はｎ型半導体とｐ型半導体を接合した構造を有する。太陽電池セル１０に光が入射すると、ｐ-ｎ接合界面の近くで光を吸収して電子-正孔対（ｅｌｅｃｔｒｏｎ-ｈｏｌｅ  ｐａｉｒ）を生成し、内蔵電界（ｂｕｉｌｔ-ｉｎ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｆｉｅｌｄ）によって正孔はｐ型半導体に、電子はｎ型半導体に移動して電流が発生する。太陽電池セル１０で光を受けて生成された電流は複数個の太陽電池セル１０に沿って流れる。このような太陽電池セル１０は、例えば、シリコン、テルル化カドミウム（ｃａｄｍｉｕｍ  ｔｅｌｌｕｒｉｄｅ）、ＣＩＧＳ、ＣＩＳ、ガリウムヒ素（ｇａｌｌｉｕｍ  ａｒｓｅｎｉｄｅ）、光吸収染料又は有機半導体を含むことが可能である。
【００２１】
本発明の実施例に係る太陽電池を利用した日除け装置は、複数個の太陽電池パネル１２、１３を含み、複数個の太陽電池パネル１２、１３は光が入射する発電パネル１２と、光が入射しない非発電パネル１３を含んでいる。また、各々の太陽電池パネル１２、１３は複数個の太陽電池パネル１２、１３のうち非発電パネル１３を迂回できるようにバイパス素子を含んでいる。
【００２２】
図２は本発明の一実施例に係る太陽電池を利用した日除け装置の構成を概略的に示す断面図である。
【００２３】
図２に示すように、本発明の一実施例に係る太陽電池を利用した日除け装置は、複数個の太陽電池パネル１２、１３と、太陽電池パネル１２、１３を電気的に連結した電気線２０とを含んでいる。
【００２４】
太陽電池パネル１２、１３は、プラスチック材の日除けスラット（ｓｌａｔ）に付着して具備されてもよいし、各々の太陽電池パネル１２、１３が日除け装置のスラットを構成することも可能である。各々の太陽電池パネル１２、１３は、前面（ｆｒｏｎｔ  ｓｉｄｅ）に互いに離隔して設置された第１及び第２電極２１、２２と、バイパス素子２４とを具備している。一実施例によれば太陽電池パネル１２、１３の後面（ｂａｃｋ  ｓｉｄｅ）にバイパス素子２４として導電パターンを提供する。
【００２５】
複数個の太陽電池パネル１２、１３は電気線２０を介して互いに直列連結されている。即ち、電気線２０は一つの太陽電池パネル１２、１３の第１電極２１と他の太陽電池パネルの第２電極２２とを連結することができる。電気線２０は太陽電池パネル１２、１３間の距離及び角度を調節して入射する光の量を調節できる。
【００２６】
一実施例によれば、第１及び第２電極２１、２２は太陽電池パネル１２、１３の内部に埋め込まれて表面が太陽電池パネル１２、１３の表面と同じ平面上に位置することが可能である。また他の実施例によれば、第１及び第２電極２１、２２が導電パターン２４と確実に接触できるように突出した構造を有することも可能である。
【００２７】
導電パターン２４は、互いに隣接した太陽電池パネル１２、１３が接触する時、光が入射しない非発電パネル１３の第１電極２１と第２電極２２とを短絡させる。即ち、発電パネル１２と非発電パネル１３が接触する時、発電パネル１２によって非発電パネル１３の表面が覆われる。また、非発電パネル１３に具備された第１電極２１と第２電極２２は発電パネル１２の導電パターン２４によって短絡され得る。導電パターン２４は第１電極２１と第２電極２２との間の長さよりも長い導電性物質であり、絶縁性接着剤２３によって太陽電池パネル１２、１３の後面に接着されている。また、導電パターン２４は比抵抗の低い導電性物質で形成することが可能である。
【００２８】
太陽電池パネル１２、１３が互いに離隔して光が入射する場合には、各々の太陽電池パネル１２、１３は電気を発電し、電流は複数の太陽電池パネル１２、１３に沿って流れて外部端子１に提供される。
【００２９】
隣接した太陽電池パネル１２、１３の距離が近づいて互いに接触した場合、光に露出していない非発電パネル１３は電気を発電せず、非発電パネル１３の第１及び第２電極２１、２２は発電パネル１２の導電パターン２４と接触して短絡される。即ち、非発電パネル１３の第１及び第２電極２１、２２と発電パネル１２の後面に付着した導電パターン２４とが迂回路を形成することができる。したがって、本発明の一実施例に係る日除け装置は、生成した電流を複数個の太陽電池パネル１２、１３のうち非発電パネル１３を迂回して外部端子１に供給することが可能である。
【００３０】
即ち、一実施例に係る日除け装置は、太陽電池パネル１２、１３間の物理的接触によって非発電パネル１３を迂回する迂回路を構成するので、第１及び第２電極２１、２２間に十分に低い抵抗値を有する接点を形成することができる。これにより、非発電パネル１３を介する電流経路によって抵抗が増加することを防止でき、導電パターン２４を介して電流が迂回するのでダイオードを介して迂回させる場合よりも電圧降下を減少さることができる。したがって、太陽電池パネル１２、１３で生成したエネルギーの損失を低減することができ、太陽電池の発電効率を向上させることができる。
【００３１】
図３は本発明の他の実施例に係る太陽電池を利用した日除け装置の構成を示す図である。
【００３２】
図３に示すように、本発明の他の実施例に係る太陽電池を利用した日除け装置は、各々の太陽電池パネル１２、１３にバイパス素子として機械的スイッチ３０を具備している。
【００３３】
各々の太陽電池パネル１２、１３は、一面で互いに離隔して設置された第１及び第２電極２１、２２と、機械的スイッチ３０とを含んでいる。例えば、機械的スイッチ３０は押しボタン（ｐｕｓｈ  ｂｕｔｔｏｎ）を有する押しスイッチ（ｐｕｓｈ  ｓｗｉｔｃｈ）であることが可能である。太陽電池パネル１２、１３は電気線２０によって互いに直列連結されている。即ち、発電パネル１２の第１電極２１は電気線２０を介して非発電パネル１３の第２電極２２と連結されている。
【００３４】
電気線２０は太陽電池パネル１２、１３間の距離及び角度を調節して入射する光の量を調節することができる。
【００３５】
機械的スイッチ３０は互いに隣接した太陽電池パネル１２、１３間の接触によって発生する物理的圧力によってオン／オフされる。機械的スイッチ３０は太陽電池パネル１２、１３の第１電極２１と第２電極２２との間に直列に連結される。機械的スイッチ３０は隣接した太陽電池パネル１２、１３が接触する時、太陽電池パネル１２、１３の押す力によってターンオンされる。そして、太陽電池パネル１２、１３が互いに離れると、押す力が除去されてターンオフされる。
【００３６】
機械的スイッチ３０は太陽電池パネル１２、１３の内部に埋め込まれて太陽電池パネル１２、１３の表面と同じ高さの平面上に配置することも可能である。これと異なって、機械的スイッチ３０と太陽電池パネル１２、１３が確実に接触できるように、機械的スイッチ３０を太陽電池パネル１２、１３の表面から突出させることも可能である。機械的スイッチ３０は導電性物質が外部に露出しないので、外部汚染や漏電／感電などのような危険性を減らすことができる。
【００３７】
この実施例で、太陽電池パネル１２、１３が互いに離隔して光が入射する場合、各々の太陽電池パネル１２、１３は電気を発電し、生成された電流は直列連結された複数の太陽電池パネル１２、１３に沿って流れて外部端子１に提供される。太陽電池パネル１２、１３の距離が近づいて互いに接触すると、光に露出していない非発電パネル１３は電気を発電せず、太陽電池パネル１２、１３間の接触によって機械的スイッチ３０がターンオンされる。これにより、非発電パネル１３では第１電極２１、機械的スイッチ３０及び第２電極２２によって迂回路が形成される。
【００３８】
図４は本発明の他の実施例に係る太陽電池を利用した日除け装置の構成を示す図である。
【００３９】
図４に示すように、本発明の他の実施例に係る太陽電池を利用した日除け装置は、各々の太陽電池パネル１２、１３にバイパス素子４０として磁石スイッチ４２と永久磁石４４とを含んでいる。磁石スイッチ４２は、スイッチのオン／オフ動作の繰り返しによる故障又は不正確な動作が発生する可能性を減少させることができる。
【００４０】
より詳細に説明すれば、各々の太陽電池パネル１２、１３は前面に互いに離隔して設置された第１及び第２電極２１、２２を具備する。また、各々の太陽電池パネル１２、１３の一面には所定の強さの磁場を発生させる永久磁石４４が設置され、他の一面には磁石スイッチ４２が設置されている。そして、一つの太陽電池パネル１２、１３において、磁石スイッチ４２を太陽電池パネル１２、１３の一端に配置し、永久磁石４４を他端に配置することが可能である。即ち、一つの太陽電池パネルの磁石スイッチ４２は、隣接した他の太陽電池パネルの永久磁石４４と対向するように配置することができる。
【００４１】
また、複数個の太陽電池パネル１２、１３は電気線２０を介して互いに直列連結される。即ち、発電パネル１２の第１電極２１は電気線２０を介して非発電パネル１３の第２電極２２と連結されている。
【００４２】
磁石スイッチ４２は磁場内に位置すると接点が短絡して通電する構造を有するスイッチであり、接点部が密封されているので外部汚染物の影響を減らすことができる。また、物理的な圧力を加えなくても太陽電池パネル１２、１３が近接するだけで動作を行うことができる。磁石スイッチ４２は隣接した太陽電池パネル１２、１３間の距離が所定間隔以下に減少すると、非発電パネル１３の第１及び第２電極２１、２２間に迂回路を形成することができる。
【００４３】
永久磁石４４は隣接した磁石スイッチ４２を動作させるために十分な強さの磁場を発生させる。そして、永久磁石４４で発生した磁場が隣接した太陽電池パネル１２、１３を透過して他の磁石スイッチ４２を動作させないように、永久磁石４４は磁場遮蔽手段を具備することが可能である。また、互いに隣接した太陽電池パネル１２、１３の永久磁石４４を互いに異なる垂直線又は水平線上に配置し、磁石スイッチ４２の誤動作を防止できる。言い換えると、太陽電池パネル１２、１３のうち奇数番目の太陽電池パネル１２、１３の永久磁石４４は、太陽電池パネル１２、１３の一側部分に配置することができる。また、太陽電池パネル１２、１３のうち偶数番目の太陽電池パネル１２、１３の永久磁石４４は、太陽電池パネル１２、１３の他側部分に配置することができる。
【００４４】
また、永久磁石４４と磁石スイッチ４２は太陽電池パネル１２、１３の内部に埋め込まれて太陽電池パネル１２、１３の表面と同じ高さの平面上に配置してもよいし、太陽電池パネル１２、１３の表面から突出した構造であってもよい。
【００４５】
太陽電池パネル１２、１３は電気線２０によって互いに直列連結され、電気線２０によって太陽電池パネル１２、１３間の距離及び角度を調節して光の入射量を調節することができる。
【００４６】
本発明の他の実施例において、太陽電池パネル１２、１３が互いに離隔して光が入射する場合、各々の太陽電池パネル１２、１３は電気を発電し、生成された電流は直列連結された複数の太陽電池パネル１２、１３に沿って流れて外部端子１に提供される。
【００４７】
隣接した太陽電池パネル１２、１３の距離が近づいて互いに接触する場合、太陽に露出していない非発電パネル１３は電気を発電せず、非発電パネル１３の磁石スイッチ４２は発電パネル１２の永久磁石４４によってターンオンされる。これにより、非発電パネル１３では第１電極２１、磁石スイッチ４２及び第２電極２２によって迂回路が形成される。
【００４８】
図５は本発明の他の実施例に係る太陽電池を利用した日除け装置の構成を示す図である。
【００４９】
図５に示すように、本発明の他の実施例に係る太陽電池を利用した日除け装置は、各々の太陽電池パネル１２、１３にバイパス素子として受光素子５２と電気的スイッチ５４とを含んでいる。即ち、本発明の他の実施例では、バイパス素子５０は、光を感知して電気的スイッチ５４の動作を制御する受光素子５２と、受光素子５２によって制御される電気的スイッチ５４とを含むことができる。
【００５０】
詳細に説明すれば、受光素子５２は入射する光によって電流を発生させるフォトダイオード又はフォトトランジスタであるか、あるいは太陽電池パネル１２、１３から独立して動作する太陽電池セルであることが可能である。
【００５１】
電気的スイッチ５４は第１及び第２電極２１、２２間に直列連結され、受光素子５２によってオン／オフが制御される。例えば、電気的スイッチ５４はリレー（ｒｅｌａｙ）であるか、あるいはトランジスタのような半導体素子であることが可能である。
【００５２】
受光素子５２と電気的スイッチ５４はそれぞれ個別に具備した素子であることも可能であり、受光素子５２と電気的スイッチ５４が一つに集積された半導体チップであることも可能である。
【００５３】
互いに隣接した太陽電池パネル１２、１３のバイパス素子５０を互いに異なる垂直線又は水平線上に配置することも可能である。即ち、太陽電池パネル１２、１３のうち奇数番目の太陽電池パネル１２、１３のバイパス素子５０は、太陽電池パネル１２、１３の一端に配置することができる。また、太陽電池パネル１２、１３のうち偶数番目の太陽電池パネル１２、１３のバイパス素子５０は、太陽電池パネル１２、１３の他端に配置することができる。
【００５４】
本発明の他の実施例において、太陽電池パネル１２、１３が互いに離隔して光が入射する場合、各々の太陽電池パネル１２、１３は電気を発電し、生成された電流は直列連結された複数の太陽電池パネル１２、１３に沿って流れて外部端子１に提供される。
【００５５】
複数個の太陽電池パネル１２、１３は電気線２０によって互いに直列連結され、電気線２０によって太陽電池パネル１２、１３間の距離及び角度を調節して光の入射量を調節することができる。
【００５６】
隣接した太陽電池パネル１２、１３の距離が近づいて互いに接触する場合、非発電パネル１３の受光素子５２に光が入射しない。光が入射しない受光素子５２は電気的スイッチ５４をターンオンさせて、非発電パネル１３の第１及び第２電極２１、２２を短絡することができる。即ち、非発電パネル１３では第１電極２１、電気的スイッチ５４及び第２電極２２によって迂回路が形成される。
【００５７】
太陽電池パネル１２、１３は電気線２０によって互いに直列連結され、電気線２０によって太陽電池パネル１２、１３間の距離及び角度を調節できる。
【００５８】
以下、図６乃至図８と図９Ａ及び図９Ｂに基づいて、本発明の実施例に係る太陽電池を利用した日除け装置の適用例について説明する。
【００５９】
図６は水平に設置された日除け装置を示す図であり、図７は垂直に設置された日除け装置を示す図である。
【００６０】
図６に示すように、日除け装置１００は地面に対して水平に配列された太陽電池パネル１２、１３から構成されている。複数個の太陽電池パネル１２、１３は連結線に連結されており、連結線は日除け装置の長さ及び太陽電池パネル１２、１３の角度を調節する。即ち、連結線を調節して太陽電池パネル１２、１３を上下に移動させることができ、所定の傾斜を得ることができる。また、連結線は太陽電池パネル１２、１３を電気的に連結する電気線２０であることが可能であり、外部端子１と連結される。
【００６１】
各々の太陽電池パネル１２、１３は、第１及び第２電極２１、２２と、バイパス素子２４とを具備している。
【００６２】
各々の太陽電池パネル１２、１３は、日除けスラット１１０の一面に付着することができ、この場合には日除けスラット１１０の前面に一つの太陽電池パネル１２又は１３を付着することができ、日除けスラット１１０の後面にバイパス素子２４を付着することができる。
【００６３】
太陽電池パネル１２、１３の上下移動によって下部に配置された非発電パネル１３の表面が覆われた場合、非発電パネル１３では電気エネルギーを生成しない。また、太陽電池パネル１２、１３が上下に移動される場合、互いに隣接した太陽電池パネル１２、１３が互いに接触し得る。これにより上部に位置する発電パネル１２に具備されたバイパス素子２４が下部に位置する非発電パネル１３の第１及び第２電極２１、２２を短絡する。これにより、非発電パネル１３では電流が太陽電池セルを介して流れず、バイパス素子２４を介して発電パネル１２に流れる。
【００６４】
また、図７に示すように、日除け装置２００は地面に対して垂直に配列された太陽電池パネル１２、１３から構成されている。太陽電池パネル１２、１３は連結線によって互いに連結されている。太陽電池パネル１２、１３は連結線１５によって左右に移動することができ、太陽電池パネル１２、１３の角度を調節することができる。また、太陽電池パネル１２、１３は電気線２０を介して互いに直列連結されている。電気線２０は太陽電池パネル１２、１３の位置及び角度を調節する連結線であることが可能である。
【００６５】
太陽電池パネル１２、１３の左右移動によって、互いに隣接した太陽電池パネル１２、１３が重なった場合、光が入射する表面が覆われた非発電パネル１３の第１及び第２電極２１、２２はバイパス素子によって短絡される。これにより、非発電パネル１３では電流が太陽電池セルを介して流れずバイパス素子２４へ迂回して発電パネル１２に流れる。
【００６６】
また、複数個の太陽電池パネル１２、１３が覆われた場合、表面が覆われた複数個の太陽電池パネル１２、１３を経ず、直列に連結された第１及び第２電極２１、２２とバイパス素子２４を介して電流が流れる。
【００６７】
図８は太陽電池を利用した折り畳み構造の日除け装置の構成を示す図である。
【００６８】
図８に示すように、折り畳み式日除け装置３００は使用時に複数個の太陽電池パネル１２、１３を展開することができ、使用しない場合、或いは一部のみを使用する場合には、太陽電池パネル１２、１３を互いに重ねることができる。
【００６９】
折り畳み式日除け装置３００は、表面に太陽電池パネル１２、１３が付着された複数個の日除けスラット３１０から構成することができ、互いに隣接した日除けスラット３１０は太陽電池パネル１２、１３の入射面同士が互いに対向できるように連結されている。
【００７０】
太陽電池パネル１２、１３の表面には互いに離隔して設置された第１及び第２電極２１、２２が具備されている。また、太陽電池パネル１２、１３の表面には隣接した太陽電池パネル１２、１３の第１及び第２電極２１、２２に対応してバイパス素子２４を具備することができる。即ち、一つの太陽電池パネル１２、１３の第１及び第２電極２１、２２は、隣接した他の太陽電池パネル１２、１３のバイパス素子２４と対向するように配置されている。
【００７１】
日除けスラット３１０を展開した状態の日除け装置３００は、複数の太陽電池パネル１２、１３に光が入射して電流が発生し、生成された電流は直列連結された複数の太陽電池パネル１２、１３に沿って流れて外部端子１に提供される。
【００７２】
日除けスラット３１０を折り畳んだ状態の日除け装置３００は、互いに隣接した太陽電池パネル１２、１３の第１及び第２電極２１、２２がバイパス素子２４によって短絡され、光が入射する発電パネル１２で発生した電流はバイパス素子２４を介して外部端子１に流れることになる。
【００７３】
図９Ａ及び図９Ｂは太陽電池を利用したロール（ｒｏｌｌ）形態の日除け装置の構成を示す図である。
【００７４】
図９Ａ及び図９Ｂに示すように、日除け装置４００は柔軟性を持つプラスチック又は布からなる日除け板４１０を具備し、日除け板４１０の一面に複数個の太陽電池パネル１２、１３が付着されている。日除け板４１０はローラ４２０の回転によって巻き上げられるか、或いは広げられることが可能である。日除け装置４００は日除け板４１０を巻き上げたり広げたりすることができる制御線を具備することが可能であり、制御線は複数個の太陽電池パネル１２、１３を直列に連結する電気線２０であることが可能である。
【００７５】
各々の太陽電池パネル１２、１３は、第１及び第２電極２１、２２と、バイパス素子とを具備し、日除け板４１０が巻き上げられた場合に共に巻き上げられるように柔軟性を有していることが可能である。
【００７６】
日除け板４１０がすべて広げられた場合、全ての太陽電池パネル１２、１３に光が入射して電流が発生し、電流は直列連結された複数の太陽電池パネル１２、１３に沿って流れて外部端子１に提供される。
【００７７】
日除け板４１０の一部が巻き上げられた場合、ローラ４２０に巻き上げられた非発電パネル１３には光が入射せず、垂直に隣接した太陽電池パネル１２、１３は互いに重なった状態で位置する。即ち、ローラ４２０に巻き上げられた非発電パネル１３の第１及び第２電極２１、２２はバイパス素子２４によって短絡される。これにより、光が入射する太陽電池パネル１２、１３で発生した電流は、バイパス素子２４によって非発電パネル１３を迂回して外部端子１に流れることになる。
【００７８】
以上、添付した図面に基づいて本発明の実施例を説明したが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更することなく異なる具体的な形態として実施することが可能であることを理解できるであろう。したがって、以上で述べた実施例はあらゆる面において例示を目的としたものであって限定することを意図したものではないことを理解すべきである。
【符号の説明】
【００７９】
１  外部端子
１０  太陽電池セル
１２  太陽電池パネル    
１３  非発電パネル
２１  第１電極
２２  第２電極
２４  導電パターン
３０  機械的スイッチ
４２  磁石スイッチ
４４  永久磁石
５２  受光素子
５４  電気的スイッチ
１００、２００、３００、４００  太陽電池を利用した日除け装置
【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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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