(57)【要約】本発明の二次電池を備えた発電装置（１）は、光電変換モジュール（２）と、この光電変換モジュール（２）と電気的に接続された二次電池（３）と、光電変換モジュール（２）及び二次電池（３）が設置される外装体（４）とを備え、光電変換モジュール（２）と二次電池（３）との間の少なくとも一部に、これら光電変換モジュール（２）と二次電池（３）との間に介在するように低熱伝導材（５）、又は、熱反射材が設置されている。
2016013661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換モジュールと、この光電変換モジュールと電気的に接続された二次電池と、前記光電変換モジュール及び前記二次電池が設置される外装体とを備え、
前記光電変換モジュールと前記二次電池との間の少なくとも一部に、前記光電変換モジュールと前記二次電池との間に介在するように、断熱材が設置されていることを特徴とする二次電池を備えた発電装置。
【請求項２】
前記外装体の内部空間が、前記断熱材によって分割されることで複数の部屋を形成しており、
前記複数の部屋の少なくとも一つの部屋に前記二次電池が設置されていることを特徴とする請求項１に記載の二次電池を備えた発電装置。
【請求項３】
前記断熱材が低熱伝導材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の二次電池を備えた発電装置。
【請求項４】
前記断熱材が熱反射材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の二次電池を備えた発電装置。
【請求項５】
前記断熱材が、低熱伝導材上に積層されてなり、前記低熱伝導材が光電変換モジュール側に配されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の二次電池を備えた発電装置。
【請求項６】
前記外装体の何れかの位置に、放熱用の開口部が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の二次電池を備えた発電装置。
【請求項７】
前記二次電池は、正極集電体に接続された正極端子と負極集電体に接続された負極端子とを備え、
前記外装体に形成される前記開口部が、正極端子と前記正極集電体との接続部と、前記負極端子と前記負極集電体との接続部とを最短距離で結んだ領域を含む熱源領域に向かって直線的に外気を流入させるように配置されていることを特徴とする請求項６に記載の二次電池を備えた発電装置。
【請求項８】
前記光電変換モジュールの受光面と反対側の面及び前記二次電池の表面の少なくとも何れか一方の面に放熱部材が貼着されていることを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか一項に記載の二次電池を備えた発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池を備えた発電装置に関する。
本出願は、２０１４年７月２５日に日本に出願された特願２０１４−１５１８３６号、及び、２０１４年７月２５日に日本に出願された特願２０１４−１５１８３７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、街路灯や電光表示装置等、屋外に設置される各種機器を駆動するための電源として、エコロジー等の観点から、太陽電池等の光電変換モジュールからなる発電装置が用いられるようになっている。また、このような光電変換モジュールによって発電された電力を鉛蓄電池等に蓄電することで、夜間における各種機器の使用にも対応できる構成とされた発電装置も用いられている。【０００３】
また、発電された電力の蓄電手段としては、従来の鉛蓄電池に代えて、より小型で充放電特性に優れたリチウムイオン二次電池等が採用されるようになっている。リチウムイオン二次電池は小型・薄型であることから、光電変換モジュールのような発電装置と容易に一体化することが可能となり、各種の一体型の発電装置が提案されている。このような一体型の発電装置によれば、共通の外装体に光電変換モジュール及びリチウムイオン二次電池を収容あるいは設置することで、外部配線が不要で小型化が可能となり、デザイン面でも優れるとともに、盗難防止の観点からも大きな効果が得られる。【０００４】
一方、上述のような一体型の発電装置は、屋外に設置されて太陽光に曝されることで、この太陽光の輻射熱によって、特に夏場等は外装体の内部温度が７０℃前後にまで上昇することがあるから、リチウムイオン二次電池の温度も上昇し得る。また、リチウムイオン二次電池は、一般に、充放電時に電池反応による熱が発生することから、上記の太陽光による温度上昇と相まって、リチウムイオン二次電池の温度が著しく上昇する場合がある。このように、リチウムイオン二次電池の温度が著しく上昇した状態が長時間にわたって続いた場合には、サイクル特性が低下したり、電解液の蒸発が進行して電池が膨張したりする等の問題が生じる。このため、このような発電装置においては、リチウムイオン二次電池の耐熱性を向上させるか、あるいは、冷却するための手段を備えることが必要となる。【０００５】
上述のような一体型の発電装置における電池温度の上昇を抑制するため、例えば、平板状の太陽電池と、電池を内蔵する平板状の電力供給手段とを垂直に接続し、設置場所に立て掛けて設置する構成とした発電装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載の発電装置によれば、上記構成及び設置形態により、電力供給手段側に向かって照射される太陽光を太陽電池で遮蔽できるとともに、これらの間に隙間が存在することから、電力供給手段の温度上昇が抑制される。【０００６】
また、太陽電池と二次電池との間に空気層を設け、さらに、この空気層に連通する空気穴を外装体に設けることも提案されている（例えば、特許文献２を参照）。特許文献２に記載の構成によれば、太陽電池と二次電池との間に設けられた空気層に、空気穴を通じて外気が導入されることで、二次電池の温度上昇が抑制される。【０００７】
また、太陽電池及び蓄電手段が収容・設置される外装体に、内部に外気を導入するファンを設けることにより、内部に収容された蓄電手段を冷却できる構成とすることも提案されている（例えば、特許文献３を参照）。特許文献３に記載の構成によれば、ファンによって外気を外装体の内部に導入することにより、内部に収容される蓄電手段の温度上昇が抑制される。【０００８】
しかしながら、特許文献１−３においては、何れも電池近傍に外気を導入するのみの構成なので、特に、夏場の炎天下での用途においては、外気も高温であること等から、十分な冷却効率が得られず、二次電池のサイクル特性が低下することがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−２６１５６７号公報
【特許文献２】特開２０１３−０４８５３２号公報
【特許文献３】特開２０１３−０８９３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、光電変換モジュールと二次電池とを一体化して用いた場合であっても、二次電池の温度が上昇するのを抑制でき、サイクル特性に優れる二次電池を備えた発電装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、光電変換モジュールと、この光電変換モジュールと電気的に接続された二次電池と、前記光電変換モジュール及び前記二次電池が設置される外装体とを備え、前記光電変換モジュールと前記二次電池との間の少なくとも一部に、前記光電変換モジュールと前記二次電池との間に介在するように、断熱材が設置されていることを特徴とする。【００１２】
本発明によれば、光電変換モジュールと二次電池との間に断熱材が設置されることで、光電変換モジュールに対して太陽光が照射された際、太陽光による輻射熱が断熱材で遮断されるので、二次電池の温度が上昇するのを抑制できる。【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載の二次電池を備えた発電装置であって、前記外装体の内部空間が、前記断熱材によって分割されることで複数の部屋を形成しており、前記複数の部屋の少なくとも一つの部屋に前記二次電池が設置されていることを特徴とする。【００１４】
本発明によれば、断熱材によって形成される複数の部屋の一つに二次電池が設置されることで、太陽光による熱が遮断されるので、二次電池の温度が上昇するのを抑制できる。【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記断熱材が低熱伝導材であることを特徴とする。【００１６】
本発明によれば、光電変換モジュールと二次電池との間に低熱伝導材が配されていることで、光電変換モジュールに対して太陽光が照射された際、この光電変換モジュールから二次電池に向けて放出される輻射熱の伝導を抑制するので、二次電池の温度が上昇するのを抑制できる。【００１７】
請求項４の発明は、前記断熱材が熱反射材であることを特徴とする。【００１８】
本発明によれば、光電変換モジュールと二次電池との間に熱反射材が配されていることで、光電変換モジュールに対して太陽光が照射された際、この光電変換モジュールから二次電池に向けて放出される輻射熱を反射するので、二次電池の温度が上昇するのを抑制できる。【００１９】
請求項５の発明は、前記断熱材が、低熱伝導材上に熱反射材が積層されてなり、前記低熱伝導材が前記光電変換モジュール側に配されていることを特徴とする。【００２０】
本発明によれば、光電変換モジュールと二次電池との間に、低熱伝導材と熱反射材の積層体が配されていることで、上述したような光電変換モジュールから二次電池に向けて放出される輻射熱を、反射と熱伝導抑制との両方により遮断できるので、二次電池の温度上昇を顕著に抑制できる。【００２１】
請求項６の発明は、請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の二次電池を備えた発電装置であって、前記外装体の何れかの位置に、放熱用の開口部が形成されていることを特徴とする。【００２２】
本発明によれば、外装体に放熱用の開口部が設けられることで、内部に外気を効率的に導入することができ、二次電池の温度が上昇するのをより抑制することが可能となる。【００２３】
請求項７の発明は、請求項６に記載の二次電池を備えた発電装置であって、前記二次電池は、正極集電体に接続された正極端子と負極集電体に接続された負極端子とを備え、前記外装体に形成される前記開口部が、正極端子と前記正極集電体との接続部と、前記負極端子と前記負極集電体との接続部とを最短距離で結んだ領域を含む熱源領域に向かって直線的に外気を流入させるように配置されていることを特徴とする。【００２４】
本発明によれば、外装体に形成される開口部が、二次電池の熱源領域に向かって直線的に外気を流入させるように配置されているので、二次電池の温度上昇をさらに抑制できる。【００２５】
請求項８の発明は、請求項１−請求項７の何れか一項に記載の二次電池を備えた発電装置であって、前記光電変換モジュールの受光面と反対側の面及び前記二次電池の表面の少なくとも何れか一方の面に放熱部材が貼着されていることを特徴とする。【００２６】
本発明によれば、さらに、光電変換モジュール及び二次電池の少なくとも何れかに放熱部材が貼着されることで、外装体の内部空間における放熱効果が高められ、二次電池の温度上昇を顕著に抑制できる。【００２７】
なお、上記各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係る二次電池を備えた発電装置によれば、光電変換モジュールと二次電池との間に断熱材が設置された構成を採用することで、太陽光による輻射熱が断熱材で遮断されるので、二次電池の温度が上昇するのを抑制できる。これにより、特に、夏場の炎天下における設置条件においても、二次電池が十分なサイクル特性を維持することが可能になるという効果を奏する。【００２９】
また、本発明に係る二次電池を備えた発電装置によれば、光電変換モジュールと二次電池との間に熱反射材が配された構成を採用することで、太陽光が光電変換モジュールの受光面に照射された際に、この光電変換モジュールから二次電池に向けて放出される輻射熱が反射するので、二次電池の温度が上昇するのを抑制できる。これにより、特に、夏場の炎天下における設置条件においても、二次電池が十分なサイクル特性を維持することが可能になるという効果を奏する。
さらに、本発明に係る二次電池を備えた発電装置によれば、気温が低い設置条件においては、断熱の度合いを調整することで、二次電池の温度が下がり難くすることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態である二次電池を備えた発電装置を模式的に説明する図であり、外装体の内部空間において、光電変換モジュールと二次電池との間に低熱伝導材（断熱材）が設置された一例を示す破断図である。
【図２】本発明の実施形態である二次電池を備えた発電装置を模式的に説明する図であり、二次電池の一例を示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態である二次電池を備えた発電装置を模式的に説明する図であり、二次電池の他の例を示す平面図である。
【図４】本発明の実施形態である二次電池を備えた発電装置を模式的に説明する図であり、複数の二次電池の間、及び、二次電池の表面に放熱部材を配置した例を示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態である二次電池を備えた発電装置を模式的に説明する図であり、外装体の内部空間において、光電変換モジュールと二次電池との間に低熱伝導材が設置された他の例を示す破断図である。
【図６】本発明の実施形態である二次電池を備えた発電装置を模式的に説明する図であり、外装体の内部空間において、光電変換モジュールと二次電池との間に低熱伝導材が設置され、さらに、低熱伝導材上にパイプ状の放熱部材が設置された例を示す破断図である。
【図７】本発明の実施形態である二次電池を備えた発電装置を模式的に説明する図であり、外装体の内部空間において、光電変換モジュールと二次電池との間に低熱伝導材が設置され、さらに、光電変換モジュールの下面側及び低熱伝導材の表面に放熱部材を設けた例を示す破断図である。
【図８】本発明の実施形態である二次電池を備えた発電装置を街路灯の電源に適用した場合を示す概略図である。
【図９】本発明の実施形態である二次電池を備えた発電装置を模式的に説明する図であり、外装体の内部空間において、光電変換モジュールと二次電池との間に熱反射材（断熱材）が配された一例を示す破断図である。
【図１０】本発明の実施形態である二次電池を備えた発電装置を模式的に説明する図であり、外装体の内部空間において、光電変換モジュールと二次電池との間に熱反射材が配された他の例を示す破断図である。
【図１１】本発明の実施形態である二次電池を備えた発電装置を模式的に説明する図であり、外装体の内部空間において、光電変換モジュールと二次電池との間に熱反射材が配され、さらに、熱反射材上にパイプ状の放熱部材が設置された例を示す破断図である。
【図１２】本発明の実施形態である二次電池を備えた発電装置を模式的に説明する図であり、外装体の内部空間において、光電変換モジュールと二次電池との間に熱反射材が配され、さらに、光電変換モジュールの下面側に放熱部材を設けた例を示す破断図である。
【図１３】本発明の実施形態である二次電池を備えた発電装置を模式的に説明する図であり、外装体の内部空間において、光電変換モジュールと二次電池との間に熱反射材と低熱伝導材とが積層されてなる断熱材が配置された例を示す破断図である。
【図１４】本発明の実施形態である二次電池を備えた発電装置を街路灯の電源に適用した場合を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明に係る二次電池を備えた発電装置（以下、発電装置と略称することがある）の実施形態について、図１〜図１４を適宜参照しながらその構成を説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、その特徴をわかりやすくするために、便宜上、特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等は、実際とは異なる場合があるとともに、電気的接続を図っている部分を省略して示していることがある。
【００３２】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態である発電装置１について、主に図１〜図３を参照しながら説明する（一部、図８に示した発電装置１の街路灯１００への適用例も参照）。ここで、図１は、光電変換モジュール２と二次電池３との間に断熱材５が設置された構成を示す破断図、図２及び図３は二次電池の例を示す平面図である。
【００３３】
本実施形態の発電装置１は、例えば、図８に示す街路灯１００等のような、屋外に設置される照明装置や電光表示装置等の駆動用として用いることが可能なものである。図８に示す例の街路灯１００において、発電装置１は、その一面側に備えられる光電変換モジュール２の受光面２ａが概略上方を向くように、設置ポール１０１の上端に取り付けられることで、太陽光が光電変換モジュール２に入射するように設置される。また、街路灯１００には、発電装置１から電源供給を受けるランプ１０２が備えられており、このランプ１０２は、発電装置１よりも下方の位置において設置ポール１０１に取り付けられている。
【００３４】
図１に示すように、本実施形態の発電装置１は、光電変換モジュール２と、この光電変換モジュール２と電気的に接続された二次電池３と、光電変換モジュール２及び二次電池３が設置される外装体４とを備え、光電変換モジュール２と二次電池３との間の少なくとも一部に、これら光電変換モジュール２と二次電池３との間に介在するように低熱伝導材５（断熱材）が設置されて概略構成されている。
以下、本実施形態の発電装置１の各構成について詳述する。
【００３５】
光電変換モジュール２としては、例えば、従来公知の太陽電池等、光照射によって発電することが可能な平板状のモジュールを何ら制限無く採用することができる。
【００３６】
二次電池３としては、従来から用いられている充放電可能な電池からなり、例えば、リチウムイオン二次電池のような充放電特性に優れた電池を何ら制限無く採用することができる。このようなリチウムイオン二次電池としては、例えば、図２及び図３に示すような、可撓性を有するラミネート樹脂フィルム等からなるパッケージ３１の内部に、図示略の二次電池積層体が収容され、４辺の封止部３１ａで封止されたものが挙げられる。また、本実施形態で用いられる二次電池としては、例えば、図２及び図３に示す二次電池３Ａ,３Ｂのような、正極集電体３２に接続された正極端子３２ａと、負極集電体３３に接続された負極端子３３ａとを備えたものを用いることができる。
【００３７】
外装体４は、本実施形態の発電装置１の筐体となるものであり、底板４ｂと側板４ｃとから構成される箱状の部材で、上部が開口４ａとされる。外装体４は、例えば、耐熱性に優れた金属材料等から構成することができる。また、図１に示す例では、詳細を後述するが、外装体４の複数の位置に、主として二次電池３の放熱用として内部空間４Ａ（空間４５）に外気を取り込むための開口部４１が形成されている。
【００３８】
低熱伝導材５は、上述したように、外装体４の内部に配置され、板状の部材が組み合わされてなるもので、図１に示す例においては、断面略Ｌ字状に形成され、上記の外装体４の底板４ｂ及び側板４ｃとの間で、略直方体状の空間４５を形成している。本実施形態の発電装置１に備えられる低熱伝導材５は、特に、光電変換モジュール２に照射される太陽光による輻射熱を遮断し、この輻射熱が二次電池３に到達するのを防止するものである。
【００３９】
ここで、本発明において説明する「断熱」とは、伝導、対流や放射による熱移動（熱伝達）を、物理的物性や化学的物性等によって防ぐことを意味する。また、「低熱伝導材」とは、特に伝導による熱移動を抑制する作用が得られる断熱材料が用いられてなる部材である。
低熱伝導材の熱伝導率は、上記目的が達成される限り特に制限されないが、高い断熱効果を得る観点から、０．０５Ｗ/（ｍ・Ｋ）以下であることが好ましく、０．０３Ｗ/（ｍ・Ｋ）以下であることがより好ましく、０．０２Ｗ/（ｍ・Ｋ）以下であることが更に好ましい。また、材料の入手性やコスト等の観点からは、熱伝導率の低すぎない低熱伝導材を用いることが好ましい。
【００４０】
即ち、低熱伝導材５に用いられる材料としては、例えば、樹脂フィルムや紙等の他、空気層を含む低熱伝導材料、即ち、アクリル系樹脂、エチレン系樹脂、プロピレン系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、ゴム系樹脂等からなる発泡体材料を何ら制限無く用いることができる。さらに、低熱伝導材５の材料としては、熱伝導性の高い金属材料を用いた空気層を含む多孔質材料、例えば、金属多孔質膜（多孔部分の空気を移動させない構造）、又は、ハニカム構造体からなるものであれば、放熱性と断熱性を両立させることが可能である点からより好ましい。
【００４１】
本実施形態の発電装置１においては、図１に示すように、光電変換モジュール２が、外装体４の上面開口４ａを覆うように、受光面２ａが外部に露出しながら上方を向くように設置される。また、二次電池３は、外装体４の内部空間４Ａに設置され、図示例では、低熱伝導材５と外装体４とによって略直方体状に形成された空間４５内において、外装体４の底板４ｂ上に設置されている。また、図示例の二次電池３は、空間４５内において、外装体４の側板４ｃ及び低熱伝導材５と離間するように配置されている。
【００４２】
本実施形態の二次電池を備えた発電装置１は、上記構成のように、光電変換モジュール２と二次電池３との間に低熱伝導材５が設置されることにより、太陽光が光電変換モジュール２の受光面２ａに入射することで発生する輻射熱が、低熱伝導材５によって遮断又は減衰される。これにより、輻射熱によって二次電池３の温度が上昇するのを防止できる。従って、炎天下の屋外等における設置条件であっても、十分なサイクル特性を維持することが可能になり、電池寿命も向上する。また、二次電池３の温度上昇が抑制されることで、内部の電解液の減少による電池の膨張が生じるのを防止できることから、安全性にも優れたものとなる。
【００４３】
本実施形態においては、外装体４の内部空間４Ａが、低熱伝導材５によって分割されることで複数の部屋が形成され、これら複数の部屋の少なくとも一つの部屋に二次電池３が設置されていることが好ましい。図１に示すように、外装体４の内部空間４Ａの一部を、低熱伝導材５を用いて仕切ることで空間４５を形成し、この低熱伝導材５で覆われた空間４５に二次電池３を設置することが好ましい。図１に示す例では、内部空間４Ａが、低熱伝導材５で覆われた空間４５と、この空間４５以外の空間の２つに分割されている。このように、低熱伝導材５によって形成される複数の部屋のうちの一つの部屋に二次電池３が設置されることで、太陽光による熱が遮断されるので、二次電池３の温度が上昇するのを抑制できる。
【００４４】
なお、低熱伝導材５の設置にあたっては、図１に示すように、光電変換モジュール２と低熱伝導材５との間、及び、低熱伝導材５と二次電池３との間に間隙を設け、空気層とすることが好ましい。このように、各部材間に空気層を確保しておくことで、太陽光の照射に伴う輻射熱を遮断することが可能となる。
【００４５】
ここで、二次電池３は、図１に示すように、外装体４の内部空間４Ａにおける下部、即ち、底板４ｂ付近に配置することが好ましい。これにより、発電装置１は、外装体４の上面開口４ａの位置から底板４ｂ側に向けて、光電変換モジュール２、間隙（空気層）、断熱材５、間隙（空気層）、二次電池３の順で配置されることで、光電変換モジュール２側から伝わろうとする輻射熱を効果的に遮断することが可能となる。従って、例えば、二次電池３を、外装体４の内部空間４Ａにおける上部に配置した場合に比べて、二次電池３の温度上昇をより効果的に抑制することが可能となる。
【００４６】
また、本実施形態では、外装体４の何れかの位置に、放熱用の開口部４１が少なくとも１箇所以上、形成されていることが好ましい。図１に示す例では、外装体４の側板４ｃにおいて、低熱伝導材５で覆われた空間４５と外部とが連通する位置で、開口部４１が１箇所に設けられている。このように、外装体４に、外気を取り入れる放熱用の開口部４１を設けることで、二次電池３の温度上昇をより抑制することが可能となる。
【００４７】
外装体４に形成される開口部４１の形状は、特に限定されないが、例えば、複数の孔部からなるハニカム構造として形成することができる。この場合、大きな孔部を少ない数で形成するよりも、小さな孔部を多く形成した構造とすることが、排気、排熱効率が高められ、優れた放熱性が得られる点から好ましい。
【００４８】
なお、図１に示す例においては、二次電池３が、外装体４及び低熱伝導材５によって完全に囲まれた空間４５に設置された例を説明しているが、これには限定されない。例えば、低熱伝導材５は、光電変換モジュール２と二次電池３との間、即ち、二次電池３の上面３ａ側のみを覆うように設けられていてもよく、この場合においても、低熱伝導材５による十分な放射熱の遮断効果が得られる。
【００４９】
また、本実施形態では、図１に示すような二次電池３自体に高い放熱性を持たせることを可能とするため、例えば、図示略の放熱部材が二次電池３及び外装体４に接触する配置とし、二次電池３の熱を外装体４に伝える構成を採用してもよい。また、図１に示す例のように、二次電池３を外装体４に直接固定した場合には、外装体４自体が放熱部材として機能するので、放熱効率の観点から好ましい。
【００５０】
また、本実施形態においては、二次電池３の放熱効果をより高めるため、例えば、二次電池３における光電変換モジュール２とは反対側の下面２ｂ側に図示略のエンボスを設けた構成を採用することも可能である。このように、光電変換モジュール２の下面２ｂ側にエンボス加工を施すか、あるいは、エンボス状のシートを貼着することで、二次電池３の熱を下面２ｂから外装体４に向けて排熱することが可能となる。
【００５１】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態である二次電池を備える発電装置１１について、主に図５を参照しながら説明する。図５は本実施形態の発電装置１１を示す破断図である。なお、本実施形態においては、上述した第１の実施形態の発電装置１と共通する構成については、同じ符号を付して説明するとともに、その詳しい説明を省略する。
【００５２】
図５に示すように、本実施形態の発電装置１１は、図１中に示した断面略Ｌ字状の低熱伝導材５に代えて、光電変換モジュール２と二次電池３との間に、平板状の低熱伝導材１５を、外装体４の内部空間４Ａにおける平面方向で全体にわたって配置した点のみが、第１の実施形態の発電装置１とは異なる。
【００５３】
図５に示す発電装置１１によれば、上記の低熱伝導材１５が備えられることにより、第１の実施形態の発電装置１と同様、太陽光による輻射熱を低熱伝導材１５で遮断し、二次電池３の温度が上昇するのを抑制できる。従って、炎天下の屋外における設置条件であっても、十分なサイクル特性を維持することが可能になり、電池寿命が向上するとともに、内部の電解液の減少による電池の膨張が生じるのを防止できることから、安全性にもすぐれたものとなる。
【００５４】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態である二次電池を備える発電装置１２について、主に図６の破断図を参照しながら説明する。本実施形態においても、上述した第１、第２の実施形態の発電装置１，１１と共通する構成については、同じ符号を付して説明するとともに、その詳しい説明を省略する。
【００５５】
図６に示すように、本実施形態の発電装置１２は、図１に示す第１の実施形態の発電装置１に対し、さらに、低熱伝導材５上に管状部材１６が備えられる点のみが異なる。図６に示す例では、低熱伝導材５上に管状部材１６が２本設置されており、この管状部材１６の両端の開口１６ａが、外装体４の側板４ｃに形成される図示略の開口部に接続されることで、管状部材１６の内部空間が外部と連通するように構成されている。
【００５６】
管状部材１６の材質としては、熱伝達可能な材質、例えば、鉄、アルミニウム等の金属材料を用いることができる。そして、管状部材１６は、外部から導入される外気により、低熱伝導材５を放熱、冷却することが可能なので、光電変換モジュール２側から二次電池３側に向かう輻射熱をより効果的に遮断することが可能となる。これにより、上記同様、炎天下の屋外における設置条件であっても、二次電池３の温度が上昇するのを効果的に抑制でき、十分なサイクル特性を維持することが可能になり、電池寿命が向上するとともに、内部の電解液の減少による電池の膨張が生じるのを防止できるので、安全性にもすぐれたものとなる。さらに、管状部材１６を備えた構成においては、外装体４の内部空間４Ａと、導入される外気とを遮断した状態で導くことができるので、外気に含まれる塵や湿気等を光電変換モジュール２や二次電池３に接触させることなく、放熱、冷却を行うことが可能になる。
また、本実施形態においては、上記構成の管状部材１６を設けることにより、管状部材１６内を流通する外気と内部空間４Ａの内気との間で熱交換を行うこともできるので、二次電池３の温度上昇をより抑制することが可能となる。
【００５７】
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態である二次電池を備える発電装置１３について、主に図７の破断図を参照しながら説明する。本実施形態においても、上述した第１〜第３の実施形態の発電装置１，１１，１２と共通する構成については、同じ符号を付して説明するとともに、その詳しい説明を省略する。
【００５８】
図７に示すように、本実施形態の発電装置１３は、図１に示す第１の実施形態の発電装置１に対し、さらに、光電変換モジュール２の下面２ｂの全面に放熱部材１７Ａが貼り付けられているとともに、低熱伝導材５における二次電池３側とは逆の表面側に放熱部材１７Ｂが貼り付けられている点のみが異なる。また、低熱伝導材５の表面に設けられた放熱部材１７Ｂは、その端部１７ａ，１７ｂが外装体４に接するように構成されている。
【００５９】
放熱部材１７Ａ，１７Ｂの材質としては、放熱機能を有する材料であれば、特に限定されないが、第１の実施形態で説明したグラファイト材料の他、例えば、鉄やアルミニウムのシート材料等を用いることができる。
また、光電変換モジュール２に貼り付けられる放熱部材１７Ａとしては、輻射熱を反射する機能がより小さいほうが、反射熱によって光電変換モジュール２の温度上昇を招く可能性が低くなる点から好ましい。また、放熱部材１７Ａとしては、黒系の色であることが、輻射熱を反射する機能が小さくなり、上記同様、光電変換モジュール２の温度上昇を招く可能性が低くなる点から好ましい。
【００６０】
図７に示す発電装置１３によれば、上記の放熱部材１７Ａ，１７Ｂが備えられることにより、太陽光による輻射熱を低熱伝導材５及び放熱部材１７Ａ，１７Ｂによって遮断し、二次電池３の温度が上昇するのを抑制できる。従って、十分なサイクル特性を維持することができ、電池寿命が向上するとともに、内部の電解液の減少による電池の膨張が生じるのを防止できるので、安全性にもすぐれたものとなる。
【００６１】
＜第５の実施形態＞
本発明の第５の実施形態である発電装置１０１について、主に図９を参照しながら説明する（一部、図１４に示した発電装置１０１の街路灯２００への適用例も参照）。ここで、図９は、光電変換モジュール２と二次電池３との間に熱反射材８を配した構成を示す破断図である。
【００６２】
本実施形態の発電装置１０１は、上述した第１の実施形態の発電装置１と同様、例えば、図１４に示す街路灯２００等のような、屋外に設置される照明装置や電光表示装置等の駆動用として用いることが可能なものである。図１４に示す例の街路灯２００において、発電装置１０１は、その一面側に備えられる光電変換モジュール２の受光面２ａが概略上方を向くように設置ポール１０１の上端に取り付けられることで、太陽光が光電変換モジュール２に入射するように設置される。また、街路灯２００には、発電装置１から電源供給を受けるランプ１０２が備えられており、このランプ１０２は、発電装置１よりも下方の位置において設置ポール１０１に取り付けられている。
【００６３】
図９に示すように、本実施形態の発電装置１０１は、光電変換モジュール２と、この光電変換モジュール２と電気的に接続された二次電池３と、光電変換モジュール２及び二次電池３が設置される外装体４とを備えている点で、上述した第１〜４の実施形態の発電装置と共通している。そして、本実施形態の発電装置１０１は、光電変換モジュール２と二次電池３との間に介在するように、光電変換モジュール２から放出される輻射熱を反射する熱反射材８が配された構成とされている点で、第１〜４の実施形態の発電装置とは相違している。
以下、本実施形態の発電装置１０１の各構成について詳述する。なお、本実施形態においては、上記第１〜第４の実施形態の発電装置１，１１，１２，１３と共通する構成については、同じ符号を付して説明するとともに、その詳しい説明を省略する。
【００６４】
本実施形態の発電装置１０１に備えられる光電変換モジュール２、二次電池３、外装体４としては、上記第１〜第４の実施形態の発電装置１，１１，１２，１３と同様の構成を有するものを採用することができる。
【００６５】
熱反射材８は、上述したように、外装体４の内部に配置された板状の部材からなり、図１に示す例においては、平板状の熱反射材８が、光電変換モジュール２と二次電池３との間に、これら光電変換モジュール２と二次電池３との間に介在するように、外装体４の内部空間４Ａにおける平面方向で全体にわたって配置されている。また、熱反射材８は、外装体４の底板４ｂ及び側板４ｃとの間で、略直方体状の空間４５を形成している。本実施形態の発電装置１に備えられる熱反射材８は、特に、光電変換モジュール２に太陽光が照射された際に、この光電変換モジュール２から放出される輻射熱を熱反射材８で反射することで、二次電池３に輻射熱が到達するのを防止するものである。
【００６６】
ここで、断熱材とは、ある部材から、他の部材に、伝熱、輻射熱、あるいは対流により熱が伝わることを抑制することが可能な材料である。また、本発明において説明する「熱反射」とは、特に放射による熱移動を、物理的物性や化学的物性等によって遮熱（反射）することを意味する。また、「熱反射材」とは、上記の遮熱（反射）作用が得られる材料が用いられてなる部材であり、このような材料としては、部材表面の熱反射率を高めることが可能な熱反射材料が挙げられる。
前記熱反射材は、断熱効果を高める観点から、反射率が５０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましく、９９％以上であることが更に好ましい。
【００６７】
具体的には、熱反射材８に用いられる材料としては、特に限定されないが、従来から熱反射用に用いられているものを何ら制限無く採用することができる。このような熱反射材料としては、例えば、銀メッキ品、金メッキ品、アルミメッキ品、アルミ蒸着品等が挙げられる。
【００６８】
また、熱反射材８は、図９に示す例では、外装体４の内部空間４Ａにおける平面方向で全体にわたって形成されているが、これには限定されず、この平面方向で一部のみに形成された構成でもよく、例えば、二次電池３の上面３ａ上の領域のみに形成されていてもよい。熱反射材８は、上記材料による熱反射機能を利用するものなので、光電変換モジュール２から放出されて二次電池３側に向かう輻射熱のみを反射できればよく、二次電池３の上面３ａ上の領域のみに熱反射材８を設けた場合でも十分な熱反射効果が得られ、二次電池３の温度上昇を効果的に抑制することが可能となる。
【００６９】
本実施形態の発電装置１０１においては、図９に示すように、光電変換モジュール２が、外装体４の上面開口４ａを覆うように、受光面２ａが外部に露出しながら上方を向くように設置される。また、二次電池３は、外装体４の内部空間４Ａに設置され、図示例では、熱反射材８と外装体４とによって略直方体状に形成された空間４５内において、外装体４の底板４ｂ上に設置されている。また、図示例の二次電池３は、空間４５内において、外装体４の側板４ｃ及び低熱伝導材５と離間するように配置されている。
【００７０】
本実施形態の二次電池を備えた発電装置１０１は、上記構成のように、光電変換モジュール２と二次電池３との間に熱反射材８が配されることで、太陽光が光電変換モジュール２の受光面２ａに入射することで発生し、光電変換モジュール２から二次電池３に向けて放出される輻射熱が、熱反射材８によって反射される。これにより、輻射熱が二次電池３側に向かうのを抑制できるので、二次電池３の温度が上昇するのを防止できる。従って、炎天下の屋外等における設置条件であっても、十分なサイクル特性を維持することが可能になり、電池寿命も向上する。また、二次電池３の温度上昇が抑制されることで、内部の電解液の減少による電池の膨張が生じるのを防止できることから、安全性にも優れたものとなる。
【００７１】
本実施形態においては、外装体４の内部空間４Ａが、熱反射材８によって分割されることで複数の部屋が形成され、これら複数の部屋の少なくとも一つの部屋に二次電池３が設置されている構成を採用してもよい。図９に示す例では、内部空間４Ａが、熱反射材８によって仕切られた下部の空間４５と、この空間４５以外の上部の空間の２つに分割されている。一方、上述したように、熱反射材８は、熱反射機能を利用するものなので、少なくとも二次電池３の上方の位置に熱反射材８が形成されていればよく、必ずしも外装体４の内部空間４Ａが分割されている必要は無い。しかしながら、熱反射材８によって区画される複数の部屋の一つに二次電池３が設置された構成を採用することで、二次電池３に向かう輻射熱が確実に遮断されるので、二次電池３の温度が上昇するのを抑制できる。
【００７２】
なお、熱反射材８の設置にあたっては、図９に示すように、光電変換モジュール２と熱反射材８との間、及び、熱反射材８と二次電池３との間に間隙を設け、空気層とすることが好ましい。このように、各部材間に空気層を確保しておくことで、太陽光の照射に伴って二次電池３側に向かう輻射熱を効果的に反射し、遮断することが可能となる。
【００７３】
ここで、上述したように、熱反射材８は熱反射機能を利用するものなので、外装体４の内部空間４Ａの下部に設置される二次電池３の温度上昇を抑制する一方、熱反射材８で反射された輻射熱が光電変換モジュール２に再び戻され、この光電変換モジュール２において温度上昇が生じるおそれもある。このように、光電変換モジュール２に著しい温度上昇が発生した場合、発電特性に影響が生じることがある。このような、熱反射による光電変換モジュール２への戻り熱が生じるのを抑制するため、上述のように、光電変換モジュール２と熱反射材８との間には、空気層を確保しておくことが好ましい。
【００７４】
また、二次電池３は、上述した第１の実施形態の発電装置１等と同様、図９に示すように、外装体４の内部空間４Ａにおける下部、即ち、底板４ｂ付近に配置することが好ましい。これにより、発電装置１は、外装体４の上面開口４ａの位置から底板４ｂ側に向けて、光電変換モジュール２、間隙（空気層）、熱反射材８、間隙（空気層）、二次電池３の順で配置されることで、光電変換モジュール２側から二次電池３側に向かう輻射熱を遮断することが可能となる。従って、例えば、二次電池３を外装体４の内部空間４Ａにおける上部に配置した場合に比べて、二次電池３の温度上昇をより効果的に抑制することが可能となる。
【００７５】
また、本実施形態では、第１の実施形態の発電装置１等と同様、外装体４の何れかの位置に、放熱用の開口部４１が少なくとも１箇所以上、形成されていることが好ましい。図９に示す例では、外装体４の側板４ｃにおいて、熱反射材８で仕切られた空間４５と外部とが連通する位置で、開口部４１が１箇所に設けられている。このように、外装体４に、外気を取り入れる放熱用の開口部４１を設けることで、二次電池３の温度上昇を、より効果的に抑制することが可能となる。
【００７６】
外装体４に形成される開口部４１の形状についても、特に限定されないが、第１の実施形態等の場合と同様、例えば、複数の孔部からなるハニカム構造として形成することができる。この場合、大きな孔部を少ない数で形成するよりも、小さな孔部を多く形成した構造とすることが、排気、排熱効率が高められ、優れた放熱性が得られる点から好ましい。
【００７７】
また、本実施形態では、図９に示すような二次電池３自体に高い放熱性を持たせることを可能とするため、第１の実施形態等の場合と同様、例えば、図示略の放熱部材が二次電池３及び外装体４に接触する配置とし、二次電池３の熱を外装体４に伝える構成を採用してもよい。また、図９に示す例のように、二次電池３を外装体４に直接固定した場合には、外装体４自体が放熱部材として機能するので、放熱効率の観点から好ましい。
【００７８】
また、本実施形態においても、二次電池３の放熱効果をより高めるため、第１の実施形態等の場合と同様、例えば、二次電池３における光電変換モジュール２とは反対側の下面２ｂ側に図示略のエンボスを設けた構成を採用することも可能である。このように、光電変換モジュール２の下面２ｂ側にエンボス加工を施すか、あるいは、エンボス状のシートを貼着することで、二次電池３の熱を下面２ｂから外装体４に向けて排熱することが可能となる。
【００７９】
＜第６の実施形態＞
本発明の第６の実施形態である二次電池を備える発電装置１１１について、主に図１０を参照しながら説明する。図１０は本実施形態の発電装置１１１を示す破断図である。なお、本実施形態においては、上述した第５の実施形態の発電装置１０１と共通する構成については、同じ符号を付して説明するとともに、その詳しい説明を省略する。
【００８０】
図１０に示すように、本実施形態の発電装置１１１は、図９中に示した平板上の熱反射材８に代えて、断面略Ｌ字状に形成され、外装体４の底板４ｂ及び側板４ｃとの間で、略直方体状の空間４６を形成する熱反射材１８が備えられている点で、第５の実施形態の発電装置１０１とは異なる。
【００８１】
図１０に示す発電装置１１１によれば、上記の熱反射材１８が備えられ、外装体４の内部空間４Ａが熱反射材１８によって分割されることで空間４６が形成され、この空間４６に二次電池３が設置されることで、第５の実施形態の発電装置１０１と同様、光電変換モジュール２から放出されて二次電池３側に向かう輻射熱を熱反射材１８で効果的に反射し、遮断できる。これにより、二次電池３の温度上昇を抑制できるので、炎天下の屋外における設置条件であっても、十分なサイクル特性を維持することが可能になり、電池寿命が向上するとともに、内部の電解液の減少による電池の膨張が生じるのを防止できることから、安全性にも優れたものとなる。
【００８２】
＜第７の実施形態＞
本発明の第７の実施形態である二次電池を備える発電装置１１２について、主に図１１の破断図を参照しながら説明する。本実施形態においても、上述した第５、第６の実施形態の発電装置１０１，１１１と共通する構成については、同じ符号を付して説明するとともに、その詳しい説明を省略する。
【００８３】
図１１に示すように、本実施形態の発電装置１１２は、図９に示す第５の実施形態の発電装置１０１に対し、さらに、熱反射材８上に管状部材１６が備えられる点のみが異なる。図１１に示す例では、熱反射材８上に管状部材１６が２本設置されており、この管状部材１６の両端の開口１６ａが、外装体４の側板４ｃに形成される図示略の開口部に接続されることで、管状部材１６の内部空間が外部と連通するように構成されている。
【００８４】
管状部材１６は、図６に示した第３の実施形態の発電装置１２に備えられる管状部材１６と同じものであり、同様の材質及び形状を有する。そして、管状部材１６は、外部から導入される外気により、熱反射材８を放熱、冷却することが可能なので、熱反射材８による輻射熱の反射作用と相まって、光電変換モジュール２側から二次電池３側に向かう輻射熱をより効果的に遮断することが可能となる。これにより、上記同様、炎天下の屋外における設置条件であっても、二次電池３の温度が上昇するのを抑制でき、十分なサイクル特性を維持することが可能になり、電池寿命が向上するとともに、内部の電解液の減少による電池の膨張が生じるのを防止できるので、安全性にも優れたものとなる。さらに、管状部材１６を備えた構成においては、外装体４の内部空間４Ａと、導入される外気とを遮断した状態で導くことができるので、外気に含まれる塵や湿気等を光電変換モジュール２や二次電池３に接触させることなく、効果的な放熱、冷却を行うことが可能になる。
また、本実施形態においても、上記構成の管状部材１６を設けることにより、上記同様、管状部材１６内を流通する外気と内部空間４Ａの内気との間で熱交換を行うことができるので、二次電池３の温度上昇をより効果的に抑制することが可能となる。
【００８５】
＜第８の実施形態＞
本発明の第８の実施形態である二次電池を備える発電装置１１３について、主に図１２の破断図を参照しながら説明する。本実施形態においても、上述した第５〜第７の実施形態の発電装置１０１，１１１，１１２と共通する構成については、同じ符号を付して説明するとともに、その詳しい説明を省略する。
【００８６】
図１２に示すように、本実施形態の発電装置１１３は、図９に示す第５の実施形態の発電装置１０１に対し、さらに、光電変換モジュール２の下面２ｂの全面に放熱部材１７Ａが貼着されている点のみが異なる。
【００８７】
放熱部材１７Ａは、図７に示した第４の実施形態の発電装置１３に備えられる放熱部材１７Ａと同じものであり、同様の材質及び形状を有する。
また、放熱部材１７Ａの光電変換モジュール２の下面２ｂへの貼着方法としては、特に限定されず、従来公知の接着剤等を用いた方法を何ら制限無く採用できる。
【００８８】
また、放熱部材１７Ａとしては、輻射熱を反射する機能がより小さいほうが、反射熱によって光電変換モジュール２の温度上昇を招く可能性が低くなる点から好ましい。また、放熱部材１７Ａとしては、黒系の色であることが、輻射熱を反射する機能が小さくなり、上記同様、光電変換モジュール２の温度上昇を招く可能性が低くなる点から好ましい。
【００８９】
図１２に示す発電装置１１３によれば、上記の放熱部材１７Ａが備えられることにより、上記同様、光電変換モジュール２から放出されて二次電池３側に向かう輻射熱を、まず、放熱部材１７で遮断・減衰させたうえで、さらに二次電池３側に向かう輻射熱を熱反射材８で反射する構成なので、二次電池３の温度上昇を効果的に抑制できる。従って、十分なサイクル特性を維持することができ、電池寿命が向上するとともに、内部の電解液の減少による電池の膨張が生じるのを防止できるので、安全性にも優れたものとなる。
【００９０】
さらに、本実施形態の発電装置１１３によれば、光電変換モジュール２の下面２ｂ側に放熱部材１７Ａが貼着されることにより、例えば、光電変換モジュール２から放出される輻射熱を熱反射材８で反射させた際に、この反射熱が光電変換モジュール２に再び流入するのを防止することができる。これにより、光電変換モジュール２が過度の熱に曝されることなく、光電変換モジュール２の劣化を防止することが可能となる。
【００９１】
＜第９の実施形態＞
本発明の第９の実施形態である二次電池を備える発電装置１１４について、主に図１３の破断図を参照しながら説明する。本実施形態においても、上述した第５〜第８の実施形態の発電装置１０１，１１１，１１２，１１３と共通する構成については、同じ符号を付して説明するとともに、その詳しい説明を省略する。
【００９２】
図１３に示すように、本実施形態の発電装置１１４は、図９に示す第５の実施形態の発電装置１０１に対し、さらに、光電変換モジュール２と二次電池３との間の少なくとも一部に低熱伝導材１５が設置され、光電変換モジュール２と二次電池３との間に配された熱反射材８が、低熱伝導材１５に貼着されている点が異なる。図示例においては、低熱伝導材１５の二次電池３側とは反対側の面に熱反射材８が貼着されている。
【００９３】
低熱伝導材１５は、外装体４の内部に配置された平板状の部材であり、図５に示した第２の実施形態の発電装置１１に備えられる低熱伝導材１５と同じもので、同様の材質及び形状を有する。
そして、図１３に示す例においては、光電変換モジュール２と二次電池３との間において、低熱伝導材１５が、外装体４の内部空間４Ａにおける平面方向で全体にわたって配置されている。このような低熱伝導材１５を設けることにより、光電変換モジュール２に照射される太陽光による輻射熱を遮断し、この輻射熱が二次電池３に到達するのを防止できる。即ち、本実施形態の発電装置１４においては、光電変換モジュール２から二次電池３に向かう輻射熱が、まず、熱反射材８によって反射される。この際、熱反射材８から二次的な輻射熱が放出される場合があるが、この二次的輻射熱は低熱伝導材１５によって遮断されるので、二次電池３に向かう輻射熱を抑制できる。
【００９４】
熱反射材８の低熱伝導材１５への貼着方法としては、接着剤を使用する等、従来公知の方法を何ら制限無く採用できる。
【００９５】
図１３に示す発電装置１１４によれば、さらに、上記の低熱伝導材１５が備えられるとともに、この低熱伝導材１５上に熱反射材８が積層された構成を採用することで、光電変換モジュール２から二次電池３に向けて放出される輻射熱が反射されるとともに、その際に発生する二次的輻射熱も遮断されるので、二次電池３の温度が上昇するのを効果的に抑制できる。従って、上記各実施形態の場合と同様、十分なサイクル特性を維持することができ、電池寿命が向上するとともに、内部の電解液の減少による電池の膨張が生じるのを防止できるので、安全性にも優れたものとなる。
【００９６】
なお、本実施形態においては、低熱伝導材１５を二次電池３側に配置し、熱反射材８を光電変換モジュール２側に配置することが、上述したような、光電変換モジュール２から放出される輻射熱を熱反射材８で反射させた際に発生する二次的輻射熱を、低熱伝導材１５で効果的に遮断でき、二次電池３側に向かうのを防止できる点から好ましい。
また、本実施形態においては、熱反射材８の低熱伝導材１５との間に一定の隙間を設けた場合であっても、上述のような輻射熱の反射・遮断効果が十分に得られる。
【００９７】
＜その他の変形例＞
本発明の他の変形例について、以下に説明する。以下の説明においても、上記各実施形態の発電装置１，１１，１２，１３，１０１，１１１，１１２，１１３，１１４と共通する構成については、その詳しい説明を省略する。
【００９８】
本発明に係る発電装置において用いられる二次電池３としては、例えば、図２に示す二次電池３Ａのように、正極端子３２ａ及び負極端子３３ａの両方が、平面視矩形状とされた二次電池３の同じ辺から突出するように設けられているものや、図３に示す二次電池３Ｂのように、正極端子３２ａと負極端子３３ａとが、それぞれ反対側の辺から突出するように設けられたものの何れも採用することができる。図２及び図３に示す二次電池３Ａ，３Ｂにおいては、正極端子３２ａが、正極集電体３２から突出するように形成された接続部３２ｂに接続されるとともに、負極端子３３ａが、負極集電体３３から突出するように形成された接続部３３ｂに接続された構成とされている。
【００９９】
そして、詳細な図示を省略するが、図１等に示すような外装体４の放熱用の開口部４１を形成するにあたっては、図２及び図３に示すような正極端子３２ａと正極集電体３２との接続部３２ｂと、負極端子３３ａと負極集電体３３との接続部３３ｂとを最短距離Ｌで結んだ領域を含む熱源領域Ｈに向かって、直線的に外気を流入させるように開口部４１を配置することがより好ましい。外装体４に形成される開口部を上記のように配置することにより、二次電池３が最も発熱する熱源領域Ｈの位置を、外気導入によって冷却することが可能になるので、二次電池３の温度上昇をさらに効果的に抑制できる。また、開口部４１は、外装体４の何れかの位置で少なくとも１箇所に設ければよいが、複数箇所に設けた場合には、内部空間４Ａ内における外気導入に伴う冷却効果が向上する点からより好ましい。
【０１００】
また、上記各実施形態の発電装置１，１１，１２，１３，１０１，１１１，１１２，１１３，１１４においては、図４の平面図に示す例のような、複数の二次電池が備えられた構成を採用することも可能である。図示例においては、長尺板状の二次電池３Ｃが、外装体４の底板４ｂ上に、平面視で略平行に３本並べられている。このように、複数の二次電池３Ｃを、隙間を設けて配置した構成とすることで、二次電池を単体で設置した場合に比べて、上記の隙間による排熱により、放熱効果がさらに高められる。
【０１０１】
また、図４に示す例では、二次電池３Ｃの各々の間、及び、外側に配置される二次電池３Ｃの一方の長辺側に、略直方体状の放熱部材６１が２個ずつ配置されている。このように、二次電池３Ｃを複数並べて用いる場合には、各々の二次電池３Ｃの間に放熱部材６１を配置することが、二次電池３Ｃの温度上昇を抑制できる観点から好ましい。放熱部材６１の材質としては、例えば、放熱特性に優れるグラファイト材料等を用いることができる。
【０１０２】
また、本発明に係る発電装置においては、さらに、二次電池の表面に放熱部材が貼着されていることがより好ましい。図４に示す例では、複数の二次電池３Ｃの表面に、これら二次電池３Ｃの間で適宜架橋されるように、上記の放熱部材６１と同様の材料からなる放熱部材６２，６３が配置されている。図示例においては、放熱部材６２の方が、放熱部材６３よりも縦長に形成されている。このように、二次電池の表面に放熱部材が貼着されることで、この二次電池の温度上昇を顕著に抑制できる。
【０１０３】
また、上記各実施形態の発電装置１，１１，１２，１３，１０１，１１１，１１２，１１３，１１４では、外装体４の内部空間４Ａが、低熱伝導材５又は低熱伝導材１５、あるいは、熱反射材８又は熱反射材１８によって分割されることで複数の部屋が形成された例を説明しているが、これには限定されない。図示を省略するが、例えば、断熱材料以外の材質からなる板部材を用いて外装体の内部空間を分割し、二次電池が設置された部屋を形成する板部材の上面側、即ち光電変換モジュール側に断熱材を貼着した構成としてもよい。このような構成とした場合にも、上述したように、光電変換モジュールから二次電池側に向かう輻射熱が遮断されるので、二次電池の温度が上昇するのを抑制できる効果が得られる。
【０１０４】
さらに、上記各実施形態の発電装置１，１１，１２，１３，１０１，１１１，１１２，１１３，１１４では、光電変換モジュール２と二次電池３とは電気的に接続され、光電変換モジュール２からの電力を二次電池３に蓄電可能とする図示略の回路、及び、二次電池３において充電及び放電するための図示略の回路を備えることが好ましい。
また、二次電池３から、図示略の発光素子や各種電子機器を駆動するための電力の供給に用いられる回路を備えていてもよい。また、このような発光素子や各種電子機器は、例えば、発電装置１を収容する外装体４の内部または外部に配置することが出来る。
【０１０５】
以上で説明した各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は各実施形態及び各実施例によって限定されることはない。
【符号の説明】
【０１０６】
１，１１，１２，１３，１０１，１１１，１１２，１１３，１１４…二次電池を備えた発電装置（発電装置）、
２…光電変換モジュール、
２ａ…受光面、
２ｂ…下面、
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ…二次電池、
３ａ…上面、
３ｂ…下面、
３１…パッケージ、
３１ａ…封止部、
３２…正極集電体、
３２ａ…正極端子、
３２ｂ…接続部、
３３…負極集電体、
３３ａ…負極端子、
３３ｂ…接続部、
４…外装体、
４Ａ…内部空間、
４ａ…上面開口、
４ｂ…底板、
４ｃ…側板、
４１…開口部、
４５，４６…空間、
５，１５…低熱伝導材（断熱材）、
８，１８…熱反射材（断熱材）、
１６…管状部材、
１６ａ…開口、
１７Ａ，１７Ｂ…放熱部材、
１７ａ，１７ｂ…端部、
６１，６２，６３…放熱部材、
Ｌ…最短距離、
Ｈ…熱源領域。
【図１】
2016013661.tif 000003
【図２】
2016013661.tif 000004
【図３】
2016013661.tif 000005
【図４】
2016013661.tif 000006
【図５】
2016013661.tif 000007
【図６】
2016013661.tif 000008
【図７】
2016013661.tif 000009
【図８】
2016013661.tif 000010
【図９】
2016013661.tif 000011
【図１０】
2016013661.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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