(57)【要約】      （修正有）【課題】路面発電システムを提供する。【解決手段】路面発電システムは、ガラス層３と、太陽電池チップ２と、基板１と、発熱支持部材４とを含み、太陽電池チップは、ガラス層と基板の間に設けられ、発熱支持部材は、ガラス層と基板の間に立設される。提供される路面発電システムは、ガラス層と基板の間に発熱支持部材を設けることにより、ガラス層を加熱して、ガラス層における氷雪を融解し、太陽電池チップの光吸収率を向上させ、発電効率を向上させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面発電システムであって、
ガラス層と、太陽電池チップと、基板と、発熱支持部材とを含み、
前記太陽電池チップは、前記ガラス層と前記基板の間に設けられ、
前記発熱支持部材は、前記ガラス層と前記基板の間に立設される、路面発電システム。
【請求項２】
前記発熱支持部材は、ストリップ状である、請求項１に記載の路面発電システム。
【請求項３】
前記発熱支持部材は、ブロック状、シート状または球状である、請求項１に記載の路面発電システム。
【請求項４】
前記発熱支持部材の下部は前記基板に直接的に接触され、前記発熱支持部材の上部は前記ガラス層を支持する、請求項２に記載の路面発電システム。
【請求項５】
前記ガラス層は、シート状の接着層により固定して接続される上層ガラスと下層ガラスを含み、前記発熱支持部材の上部は前記下層ガラスの底面を支持する、請求項４に記載の路面発電システム。
【請求項６】
前記太陽電池チップは、前記基板に敷設されるとともに、前記基板の前記下層ガラスに向く側に位置し、
または、前記太陽電池チップは、前記下層ガラスの前記基板に向く側に敷設される、請求項５に記載の路面発電システム。
【請求項７】
前記上層ガラスと前記シート状の接着層の間、または前記下層ガラスと前記シート状の接着層の間、または前記下層ガラスの前記基板に向く側に設けられる透明な導電性発熱フィルムをさらに含む、請求項５に記載の路面発電システム。
【請求項８】
前記基板に嵌め込まれるか、または前記基板の下方に設けられる熱抵抗をさらに含む、請求項１、２、４〜７のいずれか一項に記載の路面発電システム。
【請求項９】
前記基板と前記ガラス層の間には密閉のキャビティが設けられ、前記キャビティ内には不活性ガスが設けられる、請求項１、２、４〜７のいずれか一項に記載の路面発電システム。
【請求項１０】
前記基板と前記下層ガラスの間のサイドにはシーラントが設けられ、前記基板と前記上層ガラスの間のサイドには構造用接着剤が設けられる、請求項５に記載の路面発電システム。
【請求項１１】
前記下層ガラスと前記構造用接着剤の間には発光バンドが設けられる、請求項１０に記載の路面発電システム。
【請求項１２】
温度センサ、照射センサ及び制御手段をさらに含み、
前記制御手段は、前記温度センサにより検知された環境温度及び／または前記照射センサにより検知された照度に応じて、前記発熱支持部材の発熱を制御する、請求項２に記載の路面発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１７年０７月０６日に中国特許庁に提出された、出願番号が２０１７１０５４７４０３.１であり、発明の名称が「発熱支持ストリップを備える路面発電システム」である中国出願を優先権とすることを主張する。優先権特許の全ての内容は援用されることによって、本願に結合されている。
【０００２】
本発明は、太陽光発電技術に関し、特に、発熱支持部材を備える路面発電システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
新エネルギー技術が継続的に発展していることに伴って、分散型の太陽エネルギーは人々により便利なエネルギーを供給する。場所キャリアとして、分散式の太陽光発電は一定の平面または立面の空間を必要とする。
【０００４】
現在、交通分野において、大量の照明、モニタ、指示などのセットの電気施設を利用しており、電力の需要が著しく高い。交通分野における太陽光の応用は、サービス施設の屋上面積のほかに、多い空間の箇所にて太陽光発電の設計を応用できる。そのうち、非自動車道が占める割合が大きく、例えば、公園、ウォーキングストリートなどは、その路面に太陽熱を利用することができ、その上に太陽電池チップを敷設することによって、景観施設、照明、モニタ、情報アラートなどの機能的なの集積キャリアになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、太陽電池チップが敷設された路面に積雪があると、光吸収率に影響を与え、発電効率に影響を与える恐れがある。そして、路面は常に踏まれ、衝突されるため、路面の耐久性が悪くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、従来技術における課題を解決して、太陽電池チップの光吸収率を向上させ、発電効率を向上させる発熱支持部材を備える路面発電システムを提供することを目的とする。
【０００７】
本発明は、ガラス層と、太陽電池チップと、基板と、発熱支持部材とを含む路面発電システムを提供する。前記太陽電池チップは、前記ガラス層と前記基板の間に設けられ、前記発熱支持部材は、前記ガラス層と前記基板の間に立設される。
【０００８】
好ましくは、前記路面発電システムにおいて、前記発熱支持部材はストリップ状である。
【０００９】
好ましくは、前記路面発電システムにおいて、前記発熱支持部材はブロック状、シート状または球状である。
【００１０】
好ましくは、前記路面発電システムにおいて、前記発熱支持部材の下部は前記基板に直接的に接触され、前記発熱支持部材の上部は前記ガラス層を支持する。
【００１１】
好ましくは、前記路面発電システムにおいて、前記ガラス層は、シート状の接着層により固定して接続される上層ガラスと下層ガラスを含み、前記発熱支持部材の上部は前記下層ガラスの底面を支持する。
【００１２】
好ましくは、前記路面発電システムにおいて、前記太陽電池チップは、前記基板上に敷設されるとともに、前記基板の前記下層ガラスに向く側に位置し、または、前記太陽電池チップは前記下層ガラスの前記基板に向く側に敷設される。
【００１３】
好ましくは、前記路面発電システムにおいて、前記上層ガラスと前記シート状の接着層の間、または、前記下層ガラスと前記シート状の接着層の間、または前記下層ガラスの前記基板に向く側に設けられる透明な導電性発熱フィルムをさらに含む。
【００１４】
好ましくは、前記路面発電システムにおいて、前記基板に嵌め込まれるか、または、前記基板の下方に設けられる熱抵抗をさらに含む。
【００１５】
好ましくは、前記路面発電システムにおいて、前記基板と前記ガラス層の間には密閉のキャビティが設けられ、前記キャビティ内には不活性ガスが設けられる。
【００１６】
好ましくは、前記路面発電システムにおいて、前記基板と前記下層ガラスの間のサイドにはシーラントが設けられ、前記基板と前記上層ガラスの間のサイドには構造用接着剤が設けられる。
【００１７】
好ましくは、前記路面発電システムにおいて、前記下層ガラスと前記構造用接着剤の間には発光バンドが設けられる。
【００１８】
好ましくは、前記路面発電システムにおいて、温度センサ、照射センサ及び制御手段をさらに含み、前記制御手段は前記温度センサにより検知された環境温度及び／または所述照射センサにより検知された照度に応じて、前記発熱支持部材の発熱を制御する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に提供される路面発電システムは、ガラス層と基板の間に発熱支持部材を設けることにより、ガラス層を加熱して、ガラス層上の氷雪を融解し、太陽電池チップの光吸収率を向上させ、発電効率を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例に提供される発熱支持部材を備える路面発電システムの構造の模式図である。
【図２】図１におけるＡ箇所の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施例を詳しく説明する。前記実施例の例は図面に示され、同じまたは類似する記号は、始終同じまたは類似する素子、或いは同じまたは類似する機能を有する素子を示す。図面を参照しながら説明される以下の実施例は例示であり、本発明を限定することはなく、本発明を解釈するものである。
【００２２】
図１は、本発明の実施例に提供される、発熱支持部材を備える路面発電システムの構造の模式図であり、図２は、図１におけるＡ箇所の拡大図である。本発明の実施例はガラス層３と、太陽電池チップ２と、基板１と、発熱支持部材４とを含む路面発電システムを提供する。
【００２３】
基板１は路面発電システム全体の実装基礎として、路面に設けられる。太陽電池チップ２はガラス層３と基板１の間に設けられ、発熱支持部材４はガラス層３と基板１の間に立設し、ガラス層３を加熱することで、ガラス層３上の氷雪を融解させる。
【００２４】
本発明の実施例に提供される路面発電システムは、ガラス層３と基板１の間に発熱支持部材４を設けて、ガラス層３を加熱することで、ガラス層３上の氷雪を融解させることができ、太陽電池チップ２の光吸収率を向上させ、発電効率を向上させる。
【００２５】
発熱支持部材４はストリップ状であってもよく、その横断面は任意の形状であってもよく、例えば、正四角形、長方形、環状、円形、六角形、五芒星形などの形状である。
【００２６】
発熱支持部材４は、ブロック状、シート状または球状であってもよく、発熱できる発熱支持部材４であれば、いずれも本発明の保護範囲に属する。
【００２７】
前記発熱支持部材４による発熱は、以下の方式により制御することができ、当該路面発電システムはさらに温度センサと制御手段を含んでもよい。温度センサは環境温度の検知に用いられ、ガラス層３に直接的に設けられ、ガラス層３の温度を直接的に検知してもよく、ホルダーなどの装置により路面発電システムにおけるほかの部材に固定され、空気温度を検知することで、ガラス層３の温度を間接的に検知してもよい。制御手段は発熱支持部材４及び温度センサにそれぞれ電気的に接続され、温度センサにより検知された環境温度に応じて、発熱支持ストリップ４の発熱を制御する。
【００２８】
さらに、当該路面発電システムはさらに照度を検知する照射センサを含んでもよい。同じように、照射センサはガラス層３に直接的に設けられ、ガラス層３の照度を直接的に検知してもよく、ホルダーなどの装置により路面発電システムにおけるほかの部材に固定され、ほかの部材の照度を検知することで、ガラス層３の照度を間接的に検知してもよい。照射センサはさらに制御手段に電気的に接続され、制御手段は照射センサにより検知された照度に応じて、発熱支持部材４の発熱を制御する。
【００２９】
発熱支持部材４は、従来技術における電気加熱ケーブルであってもよく、加熱する必要がある場合に、発熱支持部材４を発熱するように制御し、ガラス層３を介して熱伝導して、ガラス層３上の氷雪を融解させる。
【００３０】
発熱支持部材４は発熱を実現すればよいが、優れた熱伝導効果を実現するため、前記発熱支持部材４は下部が基板１に直接的に接触され、上部がガラス層３を支持するように設置できる。さらに、基板１は熱伝導性能が優れた金属板に設置してもよく、本実施例において、基板１はアルミニウム基板である。
【００３１】
ガラス層３の緩衝効果を向上させ、破断を避けるために、ガラス層３はシート状の接着層３１により固定して接続される上層ガラス３２と下層ガラス３３とを含むように設置できる。太陽電池チップ２は、下層ガラス３３の基板１に向く側に設けられてもよい。ガラス層３が二層のガラスを含むように設置することにより、路面の耐久性を向上させることができる。シート状の接着層３１の材質はEVA（英語全称：ethylene-vinyl acetate copolymer；日本語全称：エチレン−酢酸ビニル共重合体）、PVB（英語全称：polyvinyl butyral；日本語全称：ポリビニルブチラール）、POE（英語全称：Polyolefin elastomer；日本語全称：ポリオレフィンエラストマー）またはTPO（英語全称：Thermoplastic polyolefin；日本語全称：熱可塑性ポリオレフィン）であってもよい。強度の要求を満たすため、上層ガラス３２と下層ガラス３３の厚さはいずれも３〜１５ｍｍであり、好ましくは１０ｍｍである。
【００３２】
太陽電池チップ２は基板１に敷設されてもよく、具体的には、ブチルゴム６により基板１に接着されるとともに、基板１の前記下層ガラス３３に向く側に位置してもよい。この場合に、前記発熱支持部材４は、太陽電池チップ２の位置を避け、直接的に基板１に接触するように設置できる。基板１に敷設される太陽電池チップ２の数が二枚または二枚以上であれば、発熱支持部材４の底部が隣接する二枚の太陽電池チップ２の間に位置するように設置できる。好ましくは、発熱支持部材４はガラス層３の中心の位置を支持するように設置され、これによって、優れた熱伝導の効果を実現できるとともに、発熱支持部材４は大きなガラスを支持し、ガラス層３の中間部が過大の応力を受け破断することを避けることができる。
【００３３】
熱伝導の効果をさらに向上させるため、前記路面発電システムは、上層ガラス３２とシート状の接着層３１の間、または下層ガラス３３とシート状の接着層３１の間、または下層ガラス３３の基板１に向く側に設けられる透明な導電性発熱フィルムをさらに含んでもよい。好ましくは、前記透明な導電性発熱フィルムは上層ガラス３２の下面、つまり、上層ガラス３２とシート状の接着層３１の間に設けられ、これによって、融雪を加熱するとともに、ガラス層３の靭性を向上させ、ガラス層３が破断しにくくなり、占める空間も小さくなる。
【００３４】
前記路面発電システムは、さらに、基板１に嵌め込まれるか、または基板１の下方に設けられる熱抵抗５を含み、加熱効果をさらに向上させる。
【００３５】
ガラス層３の太陽電池チップ２に対する圧力により、太陽電池チップ２が損壊することを避けるため、好ましくは、基板１とガラス層３の間に密閉のキャビティ７が設けられ、さらに、キャビティ７内には不活性ガスが設けられる。不活性ガスを設けることによって、水蒸気がキャビティ７内に入ることを避け、太陽電池チップ２が水蒸気の影響を受けて、性能が損傷することを避ける。本実施例において、キャビティ７の高さは８〜２０ｍｍであり、好ましくは１２.５ｍｍである。
【００３６】
前記密閉のキャビティ７は以下の方式により実現できる。図１を参照すれば、基板１と下層ガラス３３の間のサイドにはシーラント８が設けられ、基板１と上層ガラス３２の間のサイドには構造用接着剤９が設けられる。シーラント８はブチルゴムを採用してもよく、構造用接着剤９はシリコーンの構造用接着剤９を採用してもよい。
【００３７】
路面発電システムの夜間の表示効果を向上させるために、下層ガラス３３と前記構造用接着剤９の間に発光バンド１０を設けてもよい。
【００３８】
さらに、上層ガラス３２の上面には、酸エッチングにより形成される滑り止め層が設けられる。滑り止め層には硬化コーティング層が設けられ、上層ガラス３２の耐摩耗の硬さを向上させる。
【００３９】
以上、図示されている実施例は本発明の構造、特徴及び作用効果を詳しく説明した。以上の説明は、本発明のより良い実施例であり、図面に示されることにより実施範囲を限定しない。本発明の思想に応じてなされた変更または補正が、同等に変化された等価の実施例であって、明細書及び図示にカバーされる精神を超えていない場合、いずれも本発明の保護範囲に属する。
【符号の説明】
【００４０】
１  基板
２  太陽電池チップ
３  ガラス層
３１  シート状の接着層
３２  上層ガラス
３３  下層ガラス
４  発熱支持部材
５  熱抵抗
６  ブチルゴム
７  キャビティ
８  シーラント
９  構造用接着剤
１０  発光バンド
【図１】
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【図２】
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