(57)【要約】【課題】集光レンズと、これに対応する発電素子との相互の位置合わせを、容易にかつ精度よく行うことができる。【解決手段】  この集光型太陽光発電ユニットの製造方法は、入射面１３ｆ１の入射位置４２それぞれに向けて線状レーザ光を出射する第１ステップと、各線状レーザ光が形成する光線像と、発電素子部２１とを、フレネルレンズ１３ｆの入射面１３ｆ１側から光軸Ｓに沿って見たときの、光線像と、発電素子部２１との位置関係に基づいて、フレネルレンズ１３ｆと、発電素子部２１との間の位置調整を行う第２ステップと、を含んでいる。第１ステップにおける４つの入射位置４２は、各線状レーザ光が形成する光線像の内、少なくとも一対の光線像が、フレネルレンズ１３ｆの入射面１３ｆ１側から光軸Ｓに沿って発電素子部２１側を見たときにフレネルレンズ１３ｆの光軸点Ｓ１において互いに交差するように設定されている。【選択図】図２
2015133364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射面から入射される太陽光を発電素子部に集光する集光レンズを備えた集光型太陽光発電ユニットの製造方法であって、
前記入射面に対して予め定められた複数の特定位置それぞれに向けて前記集光レンズの光軸に平行に線状レーザ光を出射する第１ステップと、
前記集光レンズを通過し前記集光レンズの焦点に向けて集光される各前記線状レーザ光が形成する光線像と、前記発電素子部とを、前記集光レンズの前記入射面側から前記光軸に沿って前記集光レンズを通じて見たときの、前記光線像と、前記発電素子部との位置関係に基づいて、前記集光レンズと、前記発電素子部との間の位置調整を行う第２ステップと、を含み、
前記第１ステップにおける前記複数の特定位置は、前記集光レンズの前記入射面側から前記光軸に沿って前記発電素子部側を見たときの各前記光線像の内、少なくとも一対の光線像が前記集光レンズの光軸点において互いに交差するような線状レーザ光となる位置に設定されている
集光型太陽光発電ユニットの製造方法。
【請求項２】
前記発電素子部は、発電素子と、前記集光レンズが集光する光を受光して前記発電素子に導く２次集光レンズと、を備えている請求項１に記載の集光型太陽光発電ユニットの製造方法。
【請求項３】
複数個整列して設けられた発電素子部と、入射面から入射される太陽光を集光する複数の集光レンズがそれぞれの光軸上で前記発電素子と対応する位置に形成されている集光部材と、を備えた集光型太陽光発電モジュールの製造方法であって、
少なくとも２つの前記集光レンズそれぞれの前記入射面に対して予め定められた複数の特定位置それぞれに向けて各前記集光レンズの光軸に平行に線状レーザ光を出射する第１ステップと、
２つの前記集光レンズそれぞれにおける、前記集光レンズを通過し前記集光レンズの焦点に向けて集光される各前記線状レーザ光が形成する光線像と、対応する前記発電素子部とを、前記入射面側から前記光軸に沿って前記集光レンズを通じて見たときの、前記光線像と、対応する前記発電素子部との位置関係に基づいて、前記集光部材と、前記発電素子部との間の位置調整を行う第２ステップと、を含み、
前記第１ステップにおける２つの前記集光レンズそれぞれの前記複数の特定位置は、前記集光レンズの前記入射面側から前記光軸に沿って前記発電素子部側を見たときの各前記光線像の内、少なくとも一対の光線像が前記集光レンズの光軸点において互いに交差するような線状レーザ光となる位置に設定されている
集光型太陽光発電モジュールの製造方法。
【請求項４】
方形の前記集光部材の４隅にそれぞれ位置する４つの前記集光レンズ、又は、方形の前記集光部材の各辺中央の端縁部に位置する４つの前記集光レンズそれぞれに対して、前記第１ステップを行い、前記第２ステップによって前記集光部材と、前記発電素子部との間の位置調整を行う請求項３に記載の集光型太陽光発電モジュールの製造方法。
【請求項５】
入射面から入射される太陽光を発電素子部に集光する集光レンズを備えた集光型太陽光発電ユニットの製造装置であって、
前記入射面に対して予め定められた複数の特定位置それぞれに向けて前記集光レンズの光軸に平行な線状レーザ光を出射する複数のレーザ光源と、
前記集光レンズの前記入射面側から前記光軸に沿って前記発電素子部側を撮像した撮像画像を出力する撮像部と、
前記撮像画像によって把握される、前記集光レンズを通過し前記集光レンズの焦点に向けて集光される各前記線状レーザ光が形成する光線像と、前記発電素子部との位置関係に基づいて、前記集光レンズと、前記発電素子部との間の位置調整を行う位置調整部と、を備え、
前記複数の特定位置は、前記撮像画像によって特定される各前記光線像の内、少なくとも一対の光線像が、前記撮像画像における前記集光レンズの光軸点において互いに交差するような線状レーザ光となる位置に設定されている
集光型太陽光発電ユニットの製造装置。
【請求項６】
複数個整列して設けられた発電素子部と、入射面から入射される太陽光を集光する複数の集光レンズがそれぞれの光軸上で前記発電素子と対応する位置に形成されている集光部材と、を備えた集光型太陽光発電モジュールの製造装置であって、
少なくとも２つの前記集光レンズそれぞれの前記入射面に対して予め定められた複数の特定位置それぞれに向けて各集光レンズの光軸に平行な線状レーザ光を出射する複数のレーザ光源と、
２つの前記集光レンズそれぞれに設けられ、前記集光レンズの前記入射面側から前記光軸に沿って対応する前記発電素子部側を撮像した撮像画像を出力する撮像部と、
各前記撮像部によって撮像される撮像画像によって把握される、前記集光レンズを通過し前記集光レンズの焦点に向けて集光される各前記線状レーザ光が形成する光線像と、対応する前記発電素子部との位置関係に基づいて、前記集光部材と、前記発電素子部との間の位置調整を行う位置調整部と、を備え、
前記複数の特定位置は、前記撮像画像によって特定される各前記光線像の内、少なくとも一対の光線像が、前記撮像画像における前記集光レンズの光軸点において互いに交差するような線状レーザ光となる位置に設定されている
集光型太陽光発電モジュールの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光を発電素子に集光して発電する集光型太陽光発電（ＣＰＶ：Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ  Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ）に用いる集光型太陽光発電ユニットの製造方法、これに用いる製造装置、集光型太陽光発電モジュールの製造方法、これに用いる製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
集光型太陽光発電では、発電効率の高い小型の化合物半導体素子を発電素子として、これに、フレネルレンズで集光させた太陽光を入射させる構成を基本としている（例えば、特許文献１参照。）。このような基本ユニットを１つの筐体内でマトリックス状に多数並べて構成したものが、集光型太陽光発電モジュールである。また、このモジュールがさらに複数個並べられたものが、集光型太陽光発電パネルである。この集光型太陽光発電パネルを、常に太陽に向けるように追尾動作させることにより、所望の発電電力を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４，０６９，８１２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような集光型太陽光発電モジュールでは、製造時に、フレネルレンズ等の集光レンズの光軸上に、対応する発電素子の中心が位置するように、位置合わせを正確に行うことが必要である。
【０００５】
例えば、共通の筐体に対する取り付け精度を確保することによって、発電素子及び集光レンズの相互の位置合わせを行うことができる。しかし、それだけでは、微小な個体差が出て、集光レンズの光軸と発電素子の中心とが互いにずれることがある。ずれが生じると、発電効率が低下する。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、集光レンズと、これに対応する発電素子との相互の位置合わせを、容易にかつ精度よく行うことができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る集光型太陽光発電ユニットの製造方法は、入射面から入射される太陽光を発電素子部に集光する集光レンズを備えた集光型太陽光発電ユニットの製造方法であって、
前記入射面に対して予め定められた複数の特定位置それぞれに向けて前記集光レンズの光軸に平行に線状レーザ光を出射する第１ステップと、
前記集光レンズを通過し前記集光レンズの焦点に向けて集光される各前記線状レーザ光が形成する光線像と、前記発電素子部とを、前記集光レンズの前記入射面側から前記光軸に沿って前記集光レンズを通じて見たときの、前記光線像と、前記発電素子部との位置関係に基づいて、前記集光レンズと、前記発電素子部との間の位置調整を行う第２ステップと、を含み、
前記第１ステップにおける前記複数の特定位置は、前記集光レンズの前記入射面側から前記光軸に沿って前記発電素子部側を見たときの各前記光線像の内、少なくとも一対の光線像が前記集光レンズの光軸点において互いに交差するような線状レーザ光となる位置に設定されている。
【０００８】
また、本発明に係る集光型太陽光発電モジュールの製造方法は、複数個整列して設けられた発電素子部と、入射面から入射される太陽光を集光する複数の集光レンズがそれぞれの光軸上で前記発電素子と対応する位置に形成されている集光部材と、を備えた集光型太陽光発電モジュールの製造方法であって、
少なくとも２つの前記集光レンズそれぞれの前記入射面に対して予め定められた複数の特定位置それぞれに向けて各前記集光レンズの光軸に平行に線状レーザ光を出射する第１ステップと、
２つの前記集光レンズそれぞれにおける、前記集光レンズを通過し前記集光レンズの焦点に向けて集光される各前記線状レーザ光が形成する光線像と、対応する前記発電素子部とを、前記入射面側から前記光軸に沿って前記集光レンズを通じて見たときの、前記光線像と、対応する前記発電素子部との位置関係に基づいて、前記集光部材と、前記発電素子部との間の位置調整を行う第２ステップと、を含み、
前記第１ステップにおける２つの前記集光レンズそれぞれの前記複数の特定位置は、前記集光レンズの前記入射面側から前記光軸に沿って前記発電素子部側を見たときの各前記光線像の内、少なくとも一対の光線像が前記集光レンズの光軸点において互いに交差するような線状レーザ光となる位置に設定されている。
【０００９】
また、本発明に係る集光型太陽光発電ユニットの製造装置は、入射面から入射される太陽光を発電素子部に集光する集光レンズを備えた集光型太陽光発電ユニットの製造装置であって、
前記入射面に対して予め定められた複数の特定位置それぞれに向けて前記集光レンズの光軸に平行な線状レーザ光を出射する複数のレーザ光源と、
前記集光レンズの前記入射面側から前記光軸に沿って前記発電素子部側を撮像した撮像画像を出力する撮像部と、
前記撮像画像によって把握される、前記集光レンズを通過し前記集光レンズの焦点に向けて集光される各前記線状レーザ光が形成する光線像と、前記発電素子部との位置関係に基づいて、前記集光レンズと、前記発電素子部との間の位置調整を行う位置調整部と、を備え、
前記複数の特定位置は、前記撮像画像によって特定される各前記光線像の内、少なくとも一対の光線像が、前記撮像画像における前記集光レンズの光軸点において互いに交差するような線状レーザ光となる位置に設定されている。
【００１０】
また、本発明に係る集光型太陽光発電モジュールの製造装置は、複数個整列して設けられた発電素子部と、入射面から入射される太陽光を集光する複数の集光レンズがそれぞれの光軸上で前記発電素子と対応する位置に形成されている集光部材と、を備えた集光型太陽光発電モジュールの製造装置であって、
少なくとも２つの前記集光レンズそれぞれの前記入射面に対して予め定められた複数の特定位置それぞれに向けて各集光レンズの光軸に平行な線状レーザ光を出射する複数のレーザ光源と、
２つの前記集光レンズそれぞれに設けられ、前記集光レンズの前記入射面側から前記光軸に沿って対応する前記発電素子部側を撮像した撮像画像を出力する撮像部と、
各前記撮像部によって撮像される撮像画像によって把握される、前記集光レンズを通過し前記集光レンズの焦点に向けて集光される各前記線状レーザ光が形成する光線像と、対応する前記発電素子部との位置関係に基づいて、前記集光部材と、前記発電素子部との間の位置調整を行う位置調整部と、を備え、
前記複数の特定位置は、前記撮像画像によって特定される各前記光線像の内、少なくとも一対の光線像が、前記撮像画像における前記集光レンズの光軸点において互いに交差するような線状レーザ光となる位置に設定されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、集光レンズと、これに対応する発電素子との相互の位置合わせを、容易にかつ精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】集光型太陽光発電装置の一例を示す斜視図である。
【図２】集光型太陽光発電モジュールの一例を拡大して示す斜視図（一部破断）である。
【図３】集光型太陽光発電ユニットを示す略図である。
【図４】モジュールのレンズパネルを筐体に取り付けるための取付装置の一例を模式的に示した図である。
【図５】取付装置によってレンズパネルを下降させたときの状態を示す図である。
【図６】フレネルレンズの上側に配置された位置特定装置の構成を模式的に示した図である。
【図７】各レーザ光源部が線状レーザ光を出射したときにカメラ部によって撮像される撮像画像を示す図であり、（ａ）は、フレネルレンズの光軸上に何も存在していない場合の撮像画像の一例、（ｂ）は、フレネルレンズの焦点付近に発電素子部が存在している場合の撮像画像の一例、（ｃ）は、フレネルレンズ１３ｆの焦点付近に発電素子部２１が存在している場合の撮像画像の一例を示している。
【図８】各位置特定装置が出力する撮像画像を表示部に表示したときの態様の一例を示す図である。
【図９】位置特定装置の他の配置例を示す図である。
【図１０】フレネルレンズの入射面に設定される入射位置の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［本願発明の実施形態の説明］
まず最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。
（１）本発明の一実施形態である集光型太陽光発電ユニットの製造方法は、入射面から入射される太陽光を発電素子部に集光する集光レンズを備えた集光型太陽光発電ユニットの製造方法であって、
前記入射面に対して予め定められた複数の特定位置それぞれに向けて前記集光レンズの光軸に平行に線状レーザ光を出射する第１ステップと、
前記集光レンズを通過し前記集光レンズの焦点に向けて集光される各前記線状レーザ光が形成する光線像と、前記発電素子部とを、前記集光レンズの前記入射面側から前記光軸に沿って前記集光レンズを通じて見たときの、前記光線像と、前記発電素子部との位置関係に基づいて、前記集光レンズと、前記発電素子部との間の位置調整を行う第２ステップと、を含み、
前記第１ステップにおける前記複数の特定位置は、前記集光レンズの前記入射面側から前記光軸に沿って前記発電素子部側を見たときの各前記光線像の内、少なくとも一対の光線像が前記集光レンズの光軸点において互いに交差するような線状レーザ光となる位置に設定されている。
【００１４】
上記構成の集光型太陽光発電ユニットの製造方法によれば、集光レンズの入射面側から光軸に沿って集光レンズを通じて発電素子部側を見たときに、少なくとも一対の光線像が集光レンズの光軸点において互いに交差しているので、集光レンズの光軸の位置を認識することができる。
よって、第２ステップにおいては、集光レンズの入射面側から光軸に沿って発電素子部側を見たときの、集光レンズの光軸の位置が認識可能な光線像と、発電素子部との位置関係に基づいて位置調整を行うことができ、集光レンズと、発電素子部との位置合わせを容易にかつ精度よく行うことができる。
【００１５】
（２）上記集光型太陽光発電ユニットの製造方法において、前記発電素子部は、発電素子と、前記集光レンズが集光する光を受光して前記発電素子に導く２次集光レンズと、を備えていてもよく、この場合、光線像と、２次集光レンズとの位置関係に基づいて、集光レンズと、発電素子部の位置合わせを行うことができる。
【００１６】
（３）本発明の一実施形態である集光型太陽光発電モジュールの製造方法は、複数個整列して設けられた発電素子部と、入射面から入射される太陽光を集光する複数の集光レンズがそれぞれの光軸上で前記発電素子と対応する位置に形成されている集光部材と、を備えた集光型太陽光発電モジュールの製造方法であって、
少なくとも２つの前記集光レンズそれぞれの前記入射面に対して予め定められた複数の特定位置それぞれに向けて各前記集光レンズの光軸に平行に線状レーザ光を出射する第１ステップと、
２つの前記集光レンズそれぞれにおける、前記集光レンズを通過し前記集光レンズの焦点に向けて集光される各前記線状レーザ光が形成する光線像と、対応する前記発電素子部とを、前記入射面側から前記光軸に沿って前記集光レンズを通じて見たときの、前記光線像と、対応する前記発電素子部との位置関係に基づいて、前記集光部材と、前記発電素子部との間の位置調整を行う第２ステップと、を含み、
前記第１ステップにおける２つの前記集光レンズそれぞれの前記複数の特定位置は、前記集光レンズの前記入射面側から前記光軸に沿って前記発電素子部側を見たときの各前記光線像の内、少なくとも一対の光線像が前記集光レンズの光軸点において互いに交差するような線状レーザ光となる位置に設定されている。
【００１７】
上記構成の集光型太陽光発電モジュールの製造方法によれば、集光レンズの光軸の位置が認識可能な光線像と、発電素子部との位置関係に基づいて位置調整を行うことができるので、集光部材と、各発電素子部との位置合わせを容易にかつ精度よく行うことができる。
【００１８】
（４）上記太陽光発電モジュールの製造方法において、方形の前記集光部材の４隅にそれぞれ位置する４つの前記集光レンズ、又は、方形の前記集光部材の各辺中央の端縁部に位置する４つの前記集光レンズそれぞれに対して、前記第１ステップを行い、前記第２ステップによって前記集光部材と、前記発電素子部との間の位置調整を行うことが好ましい。
この場合、集光レンズの光軸と、発電素子部との間の位置合わせを、互いに離れた集光レンズで行うことができ、より精度よく集光部材と、各発電素子部との位置合わせを行うことができる。
【００１９】
（５）本発明の一実施形態である集光型太陽光発電ユニットの製造装置は、入射面から入射される太陽光を発電素子部に集光する集光レンズを備えた集光型太陽光発電ユニットの製造装置であって、
前記入射面に対して予め定められた複数の特定位置それぞれに向けて前記集光レンズの光軸に平行な線状レーザ光を出射する複数のレーザ光源と、
前記集光レンズの前記入射面側から前記光軸に沿って前記発電素子部側を撮像した撮像画像を出力する撮像部と、
前記撮像画像によって把握される、前記集光レンズを通過し前記集光レンズの焦点に向けて集光される各前記線状レーザ光が形成する光線像と、前記発電素子部との位置関係に基づいて、前記集光レンズと、前記発電素子部との間の位置調整を行う位置調整部と、を備え、
前記複数の特定位置は、前記撮像画像によって特定される各前記光線像の内、少なくとも一対の光線像が、前記撮像画像における前記集光レンズの光軸点において互いに交差するような線状レーザ光となる位置に設定されている。
【００２０】
上記構成の集光型太陽光発電ユニットの製造装置によれば、集光レンズの光軸の位置が認識可能な光線像と、発電素子部との位置関係に基づいて位置調整を行うことができるので、集光レンズと、発電素子部との位置合わせを容易にかつ精度よく行うことができる。
【００２１】
（６）また、本発明の一実施形態である集光型太陽光発電モジュールの製造装置は、複数個整列して設けられた発電素子部と、入射面から入射される太陽光を集光する複数の集光レンズがそれぞれの光軸上で前記発電素子と対応する位置に形成されている集光部材と、を備えた集光型太陽光発電モジュールの製造装置であって、
少なくとも２つの前記集光レンズそれぞれの前記入射面に対して予め定められた複数の特定位置それぞれに向けて各集光レンズの光軸に平行な線状レーザ光を出射する複数のレーザ光源と、
２つの前記集光レンズそれぞれに設けられ、前記集光レンズの前記入射面側から前記光軸に沿って対応する前記発電素子部側を撮像した撮像画像を出力する撮像部と、
各前記撮像部によって撮像される撮像画像によって把握される、前記集光レンズを通過し前記集光レンズの焦点に向けて集光される各前記線状レーザ光が形成する光線像と、対応する前記発電素子部との位置関係に基づいて、前記集光部材と、前記発電素子部との間の位置調整を行う位置調整部と、を備え、
前記複数の特定位置は、前記撮像画像によって特定される各前記光線像の内、少なくとも一対の光線像が、前記撮像画像における前記集光レンズの光軸点において互いに交差するような線状レーザ光となる位置に設定されている。
【００２２】
上記構成の集光型太陽光発電モジュールの製造装置によれば、集光レンズの光軸の位置が認識可能な光線像と、発電素子部との位置関係に基づいて位置調整を行うことができるので、集光部材と、各発電素子部との位置合わせを容易にかつ精度よく行うことができる。
【００２３】
［本願発明の実施形態の詳細］
以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
〔１．集光型太陽光発電モジュールの構成について〕
図１は、集光型太陽光発電装置の一例を示す斜視図である。図において、集光型太陽光発電装置１００は、集光型太陽光発電パネル１と、これを背面側で支持する支柱２と、支柱２が取り付けられている架台３とを備えている。
集光型太陽光発電パネル１は、多数の集光型太陽光発電モジュール１Ｍを縦横に集合させて成る。この例では、中央部を除く、６２個（縦７×横９−１）の集光型太陽光発電モジュール１Ｍが縦横に集合している。１個の集光型太陽光発電モジュール１Ｍの定格出力が例えば約１００Ｗであるとすると、集光型太陽光発電パネル１全体としては、約６ｋＷの定格出力となる。
集光型太陽光発電パネル１の背面側には、駆動装置（図示せず）が設けられており、この駆動装置を動作させることにより、集光型太陽光発電パネル１を常に太陽の方向に向けるように追尾させることができる。
【００２４】
図２は、集光型太陽光発電モジュール（以下、単にモジュールとも言う。）１Ｍの一例を拡大して示す斜視図（一部破断）である。互いに直交する３方向を図示のＸ，Ｙ，Ｚとする。
図において、モジュール１Ｍは、底面１１ａを有する器状の筐体１１と、底面１１ａに設けられた複数のフレキシブルプリント配線板１２と、底面１１ａの周縁に立設された壁部１５の端面１５ａに取り付けられて筐体１１の開口１１ｃを塞いでいる長方形（一部破断）のレンズパネル１３（集光部材）とを備えている。筐体１１は、例えば金属製であり、熱伝導性に特に優れているアルミニウム合金が好適である。
【００２５】
レンズパネル１３は、フレネルレンズアレイであり、太陽光を集光するレンズ要素としてのフレネルレンズ１３ｆがマトリックス状に複数個（例えば縦１６×横１２で、１９２個）並んで形成されている。各フレネルレンズ１３ｆは、正方形の有効集光領域を成している。このようなレンズパネル１３は、例えば、ガラス板を基材として、その裏面（内側）にシリコーン樹脂膜を形成したものとすることができる。フレネルレンズ１３ｆは、このシリコーン樹脂膜に形成される。筐体１１の外面には、モジュール１Ｍの出力を取り出すためのコネクタ１４が設けられている。
【００２６】
フレキシブルプリント配線板１２は、必要な導電パターンが設けられたリボン状のフレキシブル基板１６と、このフレキシブル基板１６上に設けられた複数個の発電素子部２１とを備えている。図示の例では、フレキシブルプリント配線板１２は、８個の発電素子部２１が実装されている。フレキシブルプリント配線板１２は、筐体１１の長手方向に沿って複数列に配置され、全体に２４本のフレキシブルプリント配線板１２が配置されている。よって、発電素子部２１の総数は、２４×８で、１９２個である。すなわち、発電素子部２１は、レンズパネル１３のフレネルレンズ１３ｆと同数であり、さらに、発電素子部２１はフレネルレンズ１３ｆと対応して、その光軸上に設けられている。
【００２７】
互いに対応して設けられているフレネルレンズ１３ｆと、発電素子部２１とは、上述のモジュール１Ｍを構成する光学系基本単位としての集光型太陽光発電ユニットを構成している。
【００２８】
図３は、集光型太陽光発電ユニットを示す略図である。
図３中、太陽光発電ユニット（以下、単にユニットともいう）２０は、上述のように、フレネルレンズ１３ｆと、発電素子部２１とを備えている。
フレネルレンズ１３ｆは、入射面１３ｆ１から入射される太陽光を、対応して設けられている発電素子部２１に集光する。
【００２９】
発電素子部２１は、フレキシブル基板１６上において、周囲を包囲する樹脂フレーム２２によってパッケージングされた発電素子としての太陽電池セル２３と、ボールレンズ２４とを備えている。
ボールレンズ２４は、例えば、ホウケイ酸系又は石英系のガラスを用いて形成された球形のレンズである。ボールレンズ２４は、樹脂フレーム２２にシリコーン樹脂やアクリル樹脂等によって接着固定されている。これによって、ボールレンズ２４は、太陽電池セル２３に対してわずかな隙間をおいて固定されている。なお、この隙間には、上述のシリコーン樹脂やアクリル樹脂等を充填してもよい。
【００３０】
ボールレンズ２４は、フレネルレンズ１３ｆが集光する太陽光を受光して太陽電池セル２３に導くように設けられている。つまり、フレネルレンズ１３ｆは、１次集光レンズを構成しており、ボールレンズ２４は、２次集光レンズを構成している。
この構成では、太陽光を１次集光レンズであるフレネルレンズ１３ｆで集光し、さらに２次集光レンズであるボールレンズ２４によってさらに集光して太陽電池セル２３に照射するので、太陽電池セル２３に対して大きな光エネルギーを集中させることができ、高効率で発電することができる。
【００３１】
モジュール１Ｍは、上述のように高効率で発電可能なユニット２０を複数備えて構成されており、各ユニット２０が発電した電力をコネクタ１４から出力する。
【００３２】
〔２．集光型太陽光発電モジュールの製造方法について〕
次に、このモジュール１Ｍの製造方法のうち、特に、モジュール１Ｍのレンズパネル１３を筐体１１に取り付けるための取付方法について説明する。
上述したように、発電素子部２１はフレネルレンズ１３ｆと対応して、その光軸上に設けられている。仮に、発電素子部２１がフレネルレンズ１３ｆの光軸から大きくずれてしまうと、発電効率が低下する。
このため、レンズパネル１３は、筐体１１に固定される際に、当該レンズパネル１３が有する各フレネルレンズ１３ｆの光軸が、筐体１１内に設けられた対応する各発電素子部２１に精度よく一致するように位置調整する必要がある。
【００３３】
〔２．１  取付装置について〕
図４は、モジュール１Ｍのレンズパネル１３を筐体１１に取り付けるための取付装置の一例を模式的に示した図である。なお、図４において、互いに直交する３方向を図示のＸ、Ｙ、Ｚとする。
この取付装置３０は、架台３１と、レンズパネル１３を移動させるためのマニピュレータ３２と、位置特定装置３３とを備えている。
また、取付装置３０は、さらに、マニピュレータ３２及び位置特定装置３３を制御するための制御部３５と、当該取付装置３０の操作者の操作入力を受け付けるための操作部３６と、後述するように位置調整時に位置特定装置３３が撮像した映像を表示するための表示部３７とを備えている。
【００３４】
架台３１は、筐体１１を固定するためのものである。架台３１は、開口１１ｃが上向き（Ｚ方向）の筐体１１を、上面３１ａで固定する。架台３１は、筐体１１の底面１１ａが、水平（Ｘ−Ｙ平面に対して平行）となるように筐体１１を固定する。
マニピュレータ３２は、アーム部３２ａと、アーム部３２ａの先端に吸盤部３２ｂと、これらの動作を制御する動作制御部３２ｃとを備えている。
吸盤部３２ｂは、真空式吸盤であり、レンズパネル１３の表面に強固に吸着し、当該レンズパネル１３を保持することができる。
アーム部３２ａは、例えば６軸の垂直多関節型ロボットのアーム先端であり、レンズパネル１３をＸ−Ｙ平面に沿った水平状態で維持したままＺ方向に昇降移動させることができる。また、アーム部３２ａは、レンズパネル１３をＸ−Ｙ平面に沿った水平状態で維持したままＸ−Ｙ方向に任意に移動させることができる。さらにアーム部３２ａは、当該アーム部３２ａの中心軸回りにレンズパネル１３を回転させることもできる。
【００３５】
よって、マニピュレータ３２は、レンズパネル１３を架台３１に固定された筐体１１の上方に移動させるとともに筐体１１の壁部１５の端面１５ａに載置することができる。さらに、マニピュレータ３２は、端面１５ａに載置されたレンズパネル１３を水平に移動させ当該レンズパネル１３の筐体１１（発電素子部２１）に対する位置を調整することができる。
アーム部３２ａ及び吸盤部３２ｂの動作は、動作制御部３２ｃによって制御される。動作制御部３２ｃは、制御部３５からの命令に基づいて、アーム部３２ａ及び吸盤部３２ｂの動作制御を行う。
【００３６】
位置特定装置３３は、それぞれレンズパネル１３の４隅に位置するフレネルレンズ１３ｆの上側の所定の位置それぞれに配置されている。各位置特定装置３３は、レンズパネル１３に対して固定されており、レンズパネル１３との間で相対移動しないように固定される。なお、位置特定装置３３は、レンズパネル１３との間で相対移動しないように固定されていれば、レンズパネル１３に固定されていなくてもよく、例えば、マニピュレータ３２の一部にフレーム等を介して固定してもよい。
【００３７】
このように、各位置特定装置３３は、マニピュレータ３２によってレンズパネル１３が移動したとしても、当該レンズパネル１３に対して相対移動しないように固定されているので、レンズパネル１３に対して常に同じ位置に配置される。
【００３８】
各位置特定装置３３は、それぞれ、複数のレーザ光源部と、カメラ部とを備えており、レーザ光をフレネルレンズ１３ｆに向けて出射するとともに、フレネルレンズ１３ｆを通じて発電素子部２１側を撮像する機能を有している。これらの詳細については、後に述べる。
【００３９】
制御部３５は、操作部３６によって受け付けた操作者による操作入力に基づいて、各位置特定装置３３及びマニピュレータ３２を包括的に制御する機能を有している。また、制御部３５は、各位置特定装置３３が撮像した撮像データを集約して表示部３７に与える。
操作部３６は、操作キー等の入力装置によって構成されており、操作者による操作入力に基づく命令を制御部３５に与える。
表示部３７は、制御部３５から与えられる撮像データを視覚的に表示する機能を有しており、液晶ディスプレイや、タッチパネル等の出力装置によって構成されている。なお、表示部３７がタッチパネルによって構成されている場合には、表示部３７は、操作部３６の機能も有するように構成することができる。
【００４０】
前記操作者は、表示部３７に表示される情報を確認しつつ操作部３６に必要な情報を入力することができ、表示部３７によって現状確認しながら取付装置３０を操作し、後述するレンズパネル１３の位置調整等を含むレンズパネル１３の取り付けを行うことができる。
【００４１】
次に、取付装置３０を用いた、モジュール１Ｍのレンズパネル１３を筐体１１に取り付けるための取付方法について説明する。
【００４２】
〔２．２  取付方法について〕
まず、図４に示すように、架台３１の上面３１ａに、筐体１１を固定する。
次いで、マニピュレータ３２にレンズパネル１３を水平（Ｘ−Ｙ平面に対して平行）となるように保持させ、レンズパネル１３を筐体１１の上側に移動させる。
【００４３】
その後、レンズパネル１３と底面１１ａの発電素子部２１との高さ寸法が、当該レンズパネル１３（フレネルレンズ１３ｆ）の焦点距離に基づいて設定される所定値となる位置（Ｚ方向の位置）まで、レンズパネル１３を下降させる。
【００４４】
図５は、取付装置３０によってレンズパネル１３を下降させたときの状態を示す図である。図に示すように、レンズパネル１３は、下降されて、上述のように、当該レンズパネル１３と、底面１１ａの発電素子部２１との高さ寸法が所定値となる位置でマニピュレータ３２によって保持されている。
また、水平（Ｘ−Ｙ平面）方向については、レンズパネル１３は、筐体１１の開口１１ｃの形状を基準として概略で位置決めされ、筐体１１の開口１１ｃを塞ぐ位置で保持されている。
【００４５】
このとき、レンズパネル１３は、マニピュレータ３２によって保持されている。よって、マニピュレータ３２は、レンズパネル１３を水平状態を維持したまま水平方向、及びアーム部３２ａの中心軸回りの回転方向に移動させることができる。
【００４６】
次いで、位置特定装置３３を、レンズパネル１３の４隅に位置するフレネルレンズ１３ｆの上側の所定位置に配置し固定する。
【００４７】
図６は、フレネルレンズ１３ｆの上側に配置された位置特定装置３３の構成を模式的に示した図である。
図６中、位置特定装置３３は、複数（図例では４つ）のレーザ光源部４０と、１つのカメラ部４１とを備えている。
【００４８】
カメラ部４１は、光を集光するためのレンズや、レンズによって集光された光を電気信号に変換するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）や、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子を備えており、所定の撮像範囲を撮像して撮像画像データを生成し、制御部３５に対して撮像画像データを所定の時間間隔で連続的に与えるように構成されている。
【００４９】
カメラ部４１は、当該カメラ部４１が撮像範囲を撮像する際の撮像方向がフレネルレンズ１３ｆの光軸Ｓに平行となるように、かつ撮像範囲の中心がフレネルレンズ１３ｆの入射面１３ｆ１上の光軸点Ｓ１となるように配置されている。つまり、カメラ部４１は、撮像方向がフレネルレンズ１３ｆの光軸Ｓに沿うように配置されている。また、フレネルレンズ１３ｆは、水平状態で保持されているので、光軸Ｓは、Ｚ軸方向に平行である。
これによって、カメラ部４１は、フレネルレンズ１３ｆの入射面１３ｆ１側から当該フレネルレンズ１３ｆの光軸Ｓに沿って発電素子部２１側を撮像するように構成されている。
【００５０】
レーザ光源部４０は、所定波長のレーザ光を出射する半導体レーザ素子や、このレーザ光をコリメートするためのコリメートレンズ等を備えており、レーザ光が出射される出射部４０ａから、コリメートされた直線状の線状レーザ光を出射する。
４つのレーザ光源部４０は、フレネルレンズ１３ｆの４隅に配置されている。各レーザ光源部４０は、入射面１３ｆ１に対して予め設定された４隅の各入射位置４２それぞれに向けて光軸Ｓに平行に（Ｚ軸方向に平行に）線状レーザ光を出射するように配置されている。
【００５１】
フレネルレンズ１３ｆは、入射光を当該フレネルレンズ１３ｆの焦点Ｆに向けて集光するので、各レーザ光源部４０が出射した線状レーザ光は、入射面１３ｆ１における各入射位置４２に出射されてフレネルレンズ１３ｆを通過した後もそのまま線状レーザ光として進行し、焦点Ｆに向けて集光される。
【００５２】
図７は、各レーザ光源部４０が線状レーザ光を出射したときにカメラ部４１によって撮像される撮像画像を示す図であり、（ａ）は、フレネルレンズ１３ｆの光軸Ｓ上に何も存在していない場合の撮像画像の一例を示している。
【００５３】
フレネルレンズ１３ｆの入射面１３ｆ１の４隅の各入射位置４２に向けて出射された線状レーザ光は、フレネルレンズ１３ｆによって当該フレネルレンズ１３ｆの焦点Ｆ（図６）に向けて集光される。
このとき、集光される線状レーザ光は、当該線状レーザ光の光路に沿った直線状の光線像を形成する。
よって、図７（ａ）に示すように、カメラ部４１による撮像画像５０には、各入射位置４２に対応する部分から出射された線状レーザ光が形成する直線状の光線像が撮像されている光線像の画像部分５１が４つ現れている。
各線状レーザ光は、焦点Ｆに向かって集光されるので、光線像の画像部分５１も焦点Ｆに向かって延びている。よって、各光線像の画像部分５１が撮像画像５０の中央で交差している部分は、焦点Ｆを示している。
【００５４】
ここで、カメラ部４１は、当該カメラ部４１が撮像範囲を撮像する際の撮像方向がフレネルレンズ１３ｆの光軸Ｓに平行となるように、かつ撮像範囲の中心がフレネルレンズ１３ｆの入射面１３ｆ１上の光軸点Ｓ１となるように配置されているので、撮像画像５０は、各光線像が集光される焦点Ｆの部分を、光軸Ｓに沿って撮像した画像である。つまり、この撮像画像５０において各光線像の画像部分５１が交差している部分は、光軸点Ｓ１であり、焦点ＦのＸ−Ｙ平面状の位置を示している。
よって、この撮像画像５０に撮像されている各光線像の画像部分５１から、水平面上（Ｘ−Ｙ平面上）におけるフレネルレンズ１３ｆの光軸の位置を認識することができる。
【００５５】
なお、本実施形態では、各入射位置４２を入射面１３ｆ１の４隅に設定したことで、カメラ部４１による撮像画像５０によって特定される各光線像の画像部分５１の内、少なくとも一対の光線像の画像部分５１は、光軸点Ｓ１において互いに交差している。例えば、第１の光線像の画像部分５１ａは、第２の光線像の画像部分５１ｂ、及び第３の光線像の画像部分５１ｃと交差している。また、第２の光線像の画像部分５１ｂは、第１の光線像の画像部分５１ａ、及び第４の光線像の画像部分５１ｄと交差している。
【００５６】
上記のようにフレネルレンズ１３ｆの光軸が認識可能な撮像画像５０を利用することで、フレネルレンズ１３ｆの光軸と、対応する発電素子部２１とを精度緒よく一致させることができる。
【００５７】
そこで、位置特定装置３３を構成する、カメラ部４１、及び各レーザ光源部４０を、レンズパネル１３の４隅に位置するフレネルレンズ１３ｆそれぞれの上側の所定位置に配置し固定した後、各レーザ光源部４０から光軸Ｓに平行に線状レーザ光を出射させる（第１ステップ）。
【００５８】
ここで、レンズパネル１３（フレネルレンズ１３ｆ）のＺ方向の位置（レンズパネル１３と発電素子部２１との間の高さ寸法）は、上述のように、当該レンズパネル１３（フレネルレンズ１３ｆ）の焦点距離に基づいて設定されている。
また、Ｘ−Ｙ平面状の位置は、概略で位置決めされている。よって、フレネルレンズ１３ｆの焦点付近には、発電素子部２１が存在している。
【００５９】
この状態で、各レーザ光源部４０から線状レーザ光を出射させると、各線状レーザ光は、図６に示すように、フレネルレンズ１３ｆの焦点Ｆに集光されることで、焦点Ｆ付近に存在する発電素子部２１に向けて集光される。
このとき、各カメラ部４１は、発電素子部２１と、この発電素子部２１に向けて集光される各線状レーザ光が形成する光線像とを撮像することができる。
【００６０】
よって次に、各カメラ部４１に発電素子部２１と、各線状レーザ光が形成する光線像とを撮像した撮像画像５０を出力させ、各カメラ部４１によって撮像された撮像画像５０における、各光線像の画像部分５１と、対応する発電素子部２１の画像部分との位置関係に基づいて、レンズパネル１３をＸ−Ｙ平面上で移動させ、レンズパネル１３と発電素子部２１との間の位置調整を行う（第２ステップ）。
【００６１】
図７（ｂ）は、フレネルレンズ１３ｆの焦点付近に発電素子部２１が存在している場合の撮像画像の一例を示しており、フレネルレンズ１３ｆの光軸Ｓと、発電素子部２１の中心とがほぼ一致している場合を示している。
この場合、各線状レーザ光は、発電素子部２１のボールレンズ２４を通過し、太陽電池セル２３の中心点付近の焦点に集光される。
撮像画像５０には、各光線像の画像部分５１が、ボールレンズ２４の画像部分５２を通過し、線状のままボールレンズ２４の画像部分５２及び太陽電池セル２３の画像部分５３の中心付近の一点に集まっている状態で現れている。
この各光線像の画像部分５１が集まっている点が光軸点Ｓ１であり、フレネルレンズ１３ｆの焦点のＸ−Ｙ平面状の位置を示している。
【００６２】
よって、図７（ｂ）の場合、フレネルレンズ１３ｆの光軸が、ボールレンズ２４及び太陽電池セル２３の中心付近に位置していると判断することができる。
【００６３】
図７（ｃ）は、フレネルレンズ１３ｆの焦点付近に発電素子部２１が存在している場合の撮像画像の一例を示しており、フレネルレンズ１３ｆの光軸Ｓと、発電素子部２１の中心とが一致していない場合を示している。
この場合、各線状レーザ光は、太陽電池セル２３の中心点付近の焦点に集光されない上に、発電素子部２１のボールレンズ２４を通過しなかったり、想定外の位置からボールレンズ２４に入射したりするため、光線像に歪が生じる。
このため、撮像画像５０には、各光線像の画像部分５１が、歪んだ状態で現れる。
【００６４】
つまり、図７（ｃ）に示すように、各光線像の画像部分５１が、歪んだ状態で現れると、フレネルレンズ１３ｆの光軸が、ボールレンズ２４及び太陽電池セル２３の中心付近に位置していないと判断することができる。
【００６５】
レンズパネル１３の４隅に配置された各位置特定装置３３（のカメラ部４１）が出力する撮像画像５０それぞれが、できるだけ、図７（ｂ）に示すような状態となるように、レンズパネル１３をＸ−Ｙ平面上で移動させる。
【００６６】
図８は、各位置特定装置３３が出力する撮像画像５０を表示部３７に表示したときの態様の一例を示す図である。
制御部３５は、各位置特定装置３３から与えられる４つの撮像画像５０を、表示部３７の表示画面３７ａを４分割にして並べて表示するように表示部３７を制御する。
【００６７】
操作者は、フレネルレンズ１３ｆの入射面１３ｆ１側から光軸Ｓに沿って発電素子部２１側を見たときの画像である撮像画像５０を見ることによって、各線状レーザ光の光線像と、発電素子部２１との位置関係を把握することができ、この位置関係に基づいて、レンズパネル１３（フレネルレンズ１３ｆ）と、対応する発電素子部２１との間の位置調整を行うことができる。
【００６８】
この場合、各撮像画像５０を並べて表示することで、操作者に対してレンズパネル１３の現状の位置の把握を容易にするとともに、適切な位置へレンズパネル１３を移動させる位置調整の操作を容易とすることができる。
【００６９】
４つの撮像画像５０それぞれに基づいて、４つのフレネルレンズ１３ｆの光軸と、対応する発電素子部２１とが可能な範囲で一致したと判断される位置に調整されると、レンズパネル１３を、筐体１１の壁部１５の端面１５ａに対して接着剤等で仮止めする。
その後、筐体１１を次の工程に移行させ、後工程によって、レンズパネル１３を筐体１１に対して固定用樹脂を用いて固定する。
【００７０】
４つの撮像画像５０それぞれに基づいて、４つのフレネルレンズ１３ｆの光軸と、対応する発電素子部２１とを可能な範囲で一致するように調整することによって、少なくとも、位置特定装置３３が設置されたレンズパネル１３の４隅のフレネルレンズ１３ｆの光軸と、発電素子部２１との位置関係については、精度よく一致させることができる。
【００７１】
また、４箇所のフレネルレンズ１３ｆの位置が決定されれば、レンズパネル１３の筐体１１に対する位置が確定するので、位置特定装置３３が設置されていない他のフレネルレンズ１３ｆと、発電素子部２１との位置関係についても、レンズパネル１３に形成されているフレネルレンズ１３ｆの精度や、筐体１１内に配置されている各発電素子部２１の配置の精度の範囲で、一致したものとみなすことができる。
【００７２】
以上のように、本実施形態の取付方法によれば、レンズパネル１３が有する各フレネルレンズ１３ｆの光軸が、筐体１１内に設けられた対応する各発電素子部２１に精度よく一致するように位置調整することができる。
【００７３】
なお、上記実施形態では、制御部３５が、撮像画像５０を表示部３７に表示する場合を示したが、制御部３５が、撮像画像５０を画像処理し、各線状レーザ光の光線像と、発電素子部２１との位置関係を示す位置情報を生成する機能を有する場合には、制御部３５は、この位置情報を表示部３７に表示して出力するように構成してもよい。この場合、操作者は、前記位置情報に基づいて、レンズパネル１３の位置を容易に把握できるとともに、適切な位置へレンズパネル１３を移動させる位置調整の操作をより容易とすることができる。
【００７４】
〔３．効果について〕
本実施形態は、入射面１３ｆ１から入射される太陽光を発電素子部２１に集光するフレネルレンズ１３ｆを備えたユニット２０を多数備えたモジュール１Ｍの製造方法であって、入射面１３ｆ１に対して予め定められた４つの入射位置４２それぞれに向けてフレネルレンズ１３ｆの光軸Ｓに平行に線状レーザ光を出射する第１ステップと、フレネルレンズ１３ｆを通過しフレネルレンズ１３ｆの焦点Ｆに向けて集光される各線状レーザ光が形成する光線像と、発電素子部２１とを、フレネルレンズ１３ｆの入射面１３ｆ１側から光軸Ｓに沿って見たときの、光線像と、発電素子部２１との位置関係に基づいて、レンズパネル１３（フレネルレンズ１３ｆ）と、発電素子部２１との間の位置調整を行う第２ステップと、を含み、前記第１ステップにおける４つの入射位置４２は、フレネルレンズ１３ｆの入射面１３ｆ１側から光軸Ｓに沿って発電素子部２１側を見たときの各光線像の内、少なくとも一対の光線像がフレネルレンズ１３ｆの光軸点Ｓ１において互いに交差するような線状レーザ光となる位置に設定されている。
【００７５】
上記構成によれば、フレネルレンズ１３ｆの入射面１３ｆ１側から光軸Ｓに沿って発電素子部２１側を撮像画像５０を通じて見たときに、各線状レーザ光が形成する光線像がフレネルレンズ１３ｆの光軸点Ｓ１において互いに交差しているので、フレネルレンズ１３ｆの光軸Ｓの位置を認識することができる。
よって、レンズパネル１３をＸ−Ｙ平面上で移動させ、レンズパネル１３と発電素子部２１との間の位置調整を行う際（第２ステップ）においては、フレネルレンズ１３ｆの入射面１３ｆ１側から光軸Ｓに沿って発電素子部２１側を撮像画像５０を通じて見たときの、光軸Ｓの位置が認識可能な光線像と、発電素子部２１との位置関係に基づいて位置調整を行うことができ、フレネルレンズ１３ｆと、発電素子部２１との位置合わせを容易にかつ精度よく行うことができる。
【００７６】
また、本実施形態では、発電素子部２１が、発電素子としての太陽電池セル２３と、２次集光レンズとしてのボールレンズ２４とを備えており、この場合、仮に図７（ｂ）に示すように、各光線像の画像部分５１が交差している状態が明りょうに確認できなかったとしても、光線像（の画像部分５１）と、ボールレンズ２４（の画像部分５２）との位置関係に基づいて、フレネルレンズ１３ｆと、発電素子部２１との位置合わせを行うことができる。
【００７７】
なお、本実施形態の発電素子部２１のようなボールレンズ２４を有しない発電素子部を用いた場合においても、撮像画像５０によって、光線像と、発電素子部との位置関係を把握でき、この位置関係に基づいて、フレネルレンズ１３ｆと、発電素子部２１との位置合わせを行うことができる。
【００７８】
〔４．変形例について〕
なお、本実施形態では、長方形のレンズパネル１３の４隅にそれぞれ位置する４つのフレネルレンズ１３ｆそれぞれに対して、位置特定装置３３を配置した場合を示したが、少なくとも、２つのフレネルレンズ１３ｆに対して位置特定装置３３を配置し、それぞれで、フレネルレンズ１３ｆの光軸Ｓと、発電素子部２１との間の位置合わせを行えば、レンズパネル１３の位置を水平面上（Ｘ−Ｙ平面上）で特定することができる。このため、モジュール１Ｍにレンズパネル１３を取り付ける際には、少なくとも２つのフレネルレンズ１３ｆに対して位置特定装置３３を配置すればよい。
【００７９】
ただし、レンズパネル１３に対して、位置合わせを行う箇所が多ければ、その位置合わせの精度が高まる。さらに、その位置合わせの位置が離れれば離れるほど精度が高まる。
この点、本実施形態では、長方形のレンズパネル１３の４隅にそれぞれ位置する４つのフレネルレンズ１３ｆそれぞれに対して、位置特定装置３３を配置し、レンズパネル１３と、発電素子部２１との間の位置調整を行ったので、フレネルレンズ１３ｆの光軸Ｓと、発電素子部２１との間の位置合わせを、レンズパネル１３上において互いに離れたフレネルレンズ１３ｆで行うことができ、より精度よくレンズパネル１３と、各発電素子部２１との位置合わせを行うことができる。
【００８０】
また、図９（ａ）に示すように、長方形のレンズパネル１３の各辺中央の端縁部に位置する４つのフレネルレンズ１３ｆそれぞれに対して、位置特定装置３３を配置してもよい。
この場合も、フレネルレンズ１３ｆの光軸Ｓと、発電素子部２１との間の位置合わせを、レンズパネル１３上において互いに離れたフレネルレンズ１３ｆで行うことができ、より精度よくレンズパネル１３と、各発電素子部２１との位置合わせを行うことができる。
【００８１】
さらに図９（ｂ）に示すように、長方形のレンズパネル１３の一方側の長辺の両端それぞれに位置するフレネルレンズ１３ｆに位置特定装置３３を配置し、他方側の長辺の中央端縁に位置するフレネルレンズ１３ｆに位置特定装置３３を配置する構成としてもよい。
この場合、位置特定装置３３は、全体として３つ配置することとなるが、この場合も、位置合わせの位置を互いにできるだけ離れたフレネルレンズ１３ｆとすることができ、位置合わせの精度を高めることができる。
【００８２】
また、上記実施形態では、位置特定装置３３が４つのレーザ光源部４０を備えており、それぞれが、フレネルレンズ１３ｆの入射面１３ｆ１の４隅に設定された入射位置４２に線状レーザ光を出射するように構成した場合を示したが、位置特定装置３３は、レーザ光源部４０を少なくとも２つ備えていればよい。
ただし、この場合の入射位置４２は、撮像画像５０における、一対の入射位置４２を通過した一対の線状レーザ光の光線像の画像部分５１が、光軸点Ｓ１において互いに交差するような線状レーザ光となる位置である必要がある。撮像画像５０における、一対の入射位置４２を通過した一対の線状レーザ光の光線像の画像部分５１が、光軸点Ｓ１において互いに交差していれば、フレネルレンズ１３ｆの光軸Ｓの位置を認識することができるからである。
【００８３】
例えば、図１０（ａ）に示すように、フレネルレンズ１３ｆの入射面１３ｆ１の４隅の内、同じ辺の両端同士の関係となる一対の隅部それぞれに入射位置４２を設定した場合を示している。この場合、撮像画像５０における、一対の入射位置４２を通過した一対の線状レーザ光の光線像の画像部分５１は、光軸点Ｓ１において互いに交差する。
【００８４】
フレネルレンズ１３ｆの光軸Ｓを通過する対角線上に一対の入射位置４２を設けると、この場合の一対の線状レーザ光それぞれの光線像は、撮像画像５０において、交差せずに互いに重なり合い、光軸点Ｓ１を通過する１本の線状の像として現れる。このため、光軸点Ｓ１を特定することが困難となる。
これに対し、図１０（ａ）に示すように、入射位置４２を、撮像画像５０における、一対の入射位置４２を通過した一対の線状レーザ光の光線像の画像部分５１が、光軸点Ｓ１において互いに交差するような線状レーザ光となる位置に設定することで、確実にフレネルレンズ１３ｆの光軸Ｓの位置を認識することができる。
【００８５】
なお、入射位置４２は、例えば、図１０（ｂ）に示すように、フレネルレンズ１３ｆの光軸点Ｓ１を基準としたときの中心角を１２０度間隔として３箇所設定してもよい。この場合、撮像画像５０において、３つの線状レーザ光それぞれの光線像が相互に交差するように現れる。
【００８６】
また、上記実施形態では、多数のユニット２０を含むモジュール１Ｍに関するレンズパネル１３の取付方法について説明したが、単一のユニット２０のみで構成される太陽光発電装置に対しても適用することができる。
【００８７】
〔５．その他〕
上記実施形態では、取付装置３０の操作者が、表示部３７に表示される撮像画像５０を確認しながらレンズパネル１３（フレネルレンズ１３ｆ）と、対応する発電素子部２１との間の位置調整を行う場合を例示したが、例えば、制御部３５が、各位置特定装置３３から与えられる撮像画像５０に基づいて、最適な位置を特定し、特定した位置を示す位置情報をマニピュレータ３２に与えて、マニピュレータ３２を制御するように構成してもよい。
【００８８】
この場合、制御部３５は、撮像画像５０に対して画像処理等を行うことで把握される、フレネルレンズ１３ｆを通過し焦点Ｆに向けて集光される各線状レーザ光が形成する光線像と、発電素子部２１との位置関係を示す位置情報を生成する。
マニュピレータ３２は、前記位置情報に基づいて、レンズパネル１３（フレネルレンズ１３ｆ）と、発電素子部２１との間の位置調整を行う。
よって、制御部３５と、マニュピレータ３２とは、撮像画像５０によって把握される、フレネルレンズ１３ｆを通過し焦点Ｆに向けて集光される各線状レーザ光が形成する光線像と、発電素子部２１との位置関係を示す位置情報に基づいて、レンズパネル１３（フレネルレンズ１３ｆ）と、発電素子部２１との間の位置調整を行う位置調整部を構成している。
【００８９】
この場合、制御部３５は、ＣＰＵや記憶装置等を備えたコンピュータによって構成されていてもよく、この場合、前記位置調整部としての機能は、コンピュータプログラムによって実現される。前記記憶装置には、各部を制御するためのプログラムの他、前記位置調整部としての機能を実現するためのコンピュータプログラムも記憶されている。
【００９０】
このコンピュータプログラムは、入射面から入射される太陽光を発電素子部に集光する集光レンズを備えた集光型太陽光発電ユニットの製造に関する処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータに、複数のレーザ光源に、前記入射面に対して予め定められた複数の特定位置それぞれに向けて前記集光レンズの光軸に平行な線状レーザ光を出射させるステップと、前記集光レンズの前記入射面側から前記光軸に沿って前記発電素子部側を撮像する撮像部が出力した撮像画像に基づいて、前記集光レンズと、前記発電素子部との間の位置調整を行う位置調整ステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムであり、前記複数の特定位置は、少なくとも一対の光線像が、前記撮像画像における前記集光レンズの光軸点において互いに交差するような線状レーザ光となる位置に設定されている。
【００９１】
上記構成の取付装置３０においても、レンズパネル１３（フレネルレンズ１３ｆ）と、発電素子部２１との間の位置合わせを容易かつ精度よく行うことができる。
【００９２】
〔６．むすび〕
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９３】
１  集光型太陽光発電パネル
１Ｍ  集光型太陽光発電モジュール
２  支柱
３  架台
１１  筐体
１１ａ  底面
１１ｃ  開口
１２  フレキシブルプリント配線板
１３  レンズパネル
１３ｆ  フレネルレンズ
１３ｆ１  入射面
１４  コネクタ
１５  壁部
１５ａ  端面
１６  フレキシブル基板
２０  ユニット
２１  発電素子部
２２  樹脂フレーム
２３  太陽電池セル
２４  ボールレンズ
３０  取付装置
３１  架台
３１ａ  上面
３２  マニピュレータ
３２ａ  アーム部
３２ｂ  吸盤部
３２ｃ  動作制御部
３３  位置特定装置
３５  制御部
３６  操作部
３７  表示部
３７ａ  表示画面
４０  レーザ光源部
４０ａ  出射部
４１  カメラ部
４２  入射位置
５０  撮像画像
５１  画像部分
５１ａ  第１の光線像の画像部分
５１ｂ  第２の光線像の画像部分
５１ｃ  第３の光線像の画像部分
５１ｄ  第４の光線像の画像部分
５２  ボールレンズの画像部分
５３  太陽電池セルの画像部分
１００  集光型太陽光発電装置
Ｆ  焦点
Ｓ  光軸
Ｓ１  光軸点
【図１】
2015133364.tif 000003
【図２】
2015133364.tif 000004
【図３】
2015133364.tif 000005
【図４】
2015133364.tif 000006
【図５】
2015133364.tif 000007
【図６】
2015133364.tif 000008
【図７】
2015133364.tif 000009
【図８】
2015133364.tif 000010
【図９】
2015133364.tif 000011
【図１０】
2015133364.tif 000012