(57)【要約】  柔軟マットであって、その上に光電池（ＰＶ）モジュールであって、ＰＶモジュールの縁辺に固定される少なくとも１つの長いモジュール異形材とマットに取り付けられる対応する長いマット異形材とを含む取付けアセンブリによって固定された光電池モジュール（ＰＶモジュール）を有する柔軟マットを含む太陽光発電プラントであって、異形材は、ＰＶモジュールがマットに、モジュール異形材を対応するマット異形材と接触させることによって固定されるように構成される。水上光電池発電プラントの据付方法も提供される。
2021535711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟なマットを備える太陽光発電プラントであって、
前記マットは、取付けアセンブリによって、前記マットの上に固定された光電池モジュール（ＰＶモジュール）を有し、
前記取付けアセンブリは、前記ＰＶモジュールの縁辺に固定された少なくとも１つの長いモジュール異形材と、前記マットに取り付けられた対応する長いマット異形材とを有し、
前記異形材は、
前記モジュール異形材を前記対応するマット異形材に接触させてることと、
前記ＰＶモジュールの前記縁辺に概して垂直な力を加わることによる前記２つの異形材の分離が実質的に防止される所望の最終位置に前記異形材が到達するまでに、前記モジュール異形材が固定された前記ＰＶモジュールの前記縁辺に概して平行な方向において、前記異形材を相対的にスライドさせることと、
によって、前記ＰＶモジュールを前記マットに固定させるように構成されている、
太陽光発電プラント。
【請求項２】
前記ＰＶモジュールには、前記ＰＶモジュールの互いに対向しかつ概して平行な２つの縁辺に固定された２つのモジュール異形材と、対応する概して平行な２つのマット異形材とが設けられている、請求項１に記載の太陽光発電プラント。
【請求項３】
ファスナが設けられており、
前記ファスナは、係合するとき、前記２つの異形材が、前記ＰＶモジュールの前記縁辺に概して平行にそれ以上相対移動しないようにする、請求項１又は２に記載の太陽光発電プラント。
【請求項４】
前記モジュール異形材又は各モジュール異形材は、前記ＰＶモジュールの前記縁辺に接着されて結合されている、請求項１〜３の何れか一項に記載の太陽光発電プラント。
【請求項５】
前記モジュール異形材又は各モジュール異形材は、前記マットに溶接又は縫い止めされている、請求項１〜４の何れか一項に記載の太陽光発電プラント。
【請求項６】
前記モジュール異形材は、保持部を有し、
前記保持部は、前記保持部が取り付けられた前記ＰＶモジュールの前記縁辺に概して平行に延びている、請求項１〜５の何れか一項に記載の太陽光発電プラント。
【請求項７】
前記保持部は、長いフレーム部によって、前記ＰＶモジュールに接続されており、
前記長いフレーム部は、基部により接続された概して平行な２つの脚を有する、請求項６に記載の太陽光発電プラント。
【請求項８】
各ＰＶモジュールは、上板と下板との間に挟まれた光電池セルの層を有する、請求項１〜７の何れか一項に記載の太陽光発電プラント。
【請求項９】
前記脚は、接着剤によって前記下板及び上板に固定されている、請求項８に記載の太陽光発電プラント。
【請求項１０】
前記フレーム部は、前記保持部と一体化されている、請求項７に記載の太陽光発電プラント。
【請求項１１】
前記モジュール異形材は、前記ＰＶモジュールの前記縁辺全体に沿って延びている、請求項１〜１０の何れか一項に記載の太陽光発電プラント。
【請求項１２】
前記マット異形材は、長い保持部を有し、
前記長い保持部は、前記モジュール異形材の前記保持部と嵌合するように構成され、かつ、ウェブを介して、前記マットに固定されており、
前記ウェブは、前記マットと前記保持部との間の分離が前記保持部の実質的に全長に沿って概して一定であることを確実にする、請求項６〜１１の何れか一項に記載の太陽光発電プラント。
【請求項１３】
前記保持部の一方は、雄部を有し、
前記雄部は、他方の前記保持部の対応する雌部に挿入されるものである、請求項６〜１２の何れか一項に記載の太陽光発電プラント。
【請求項１４】
前記雄部は、長い管又はロッドを有し、
前記雌部は、前記雌部の長さ方向軸に対して平行に延びる割れ目を有する長い管を有する、請求項１３に記載の太陽光発電プラント。
【請求項１５】
請求項１〜１４の何れか一項に記載の水上光電池発電プラントの据付方法であって、
前記モジュール異形材を前記対応するマット異形材に接触させてることと、前記ＰＶモジュールの前記縁辺に概して垂直な力を加わることによる前記２つの異形材の分離が実質的に防止される所望の最終位置に前記異形材が到達するまでに、前記モジュール異形材が固定された前記ＰＶモジュールの前記縁辺に概して平行な方向において、前記異形材を相対的にスライドさせることと、によって、前記ＰＶモジュールを前記マットに固定するステップを含む、
方法。
【請求項１６】
請求項１５の方法を実行した後に、前記２つの異形材が前記ＰＶモジュールの前記縁辺に概して平行にそれ以上相対移動を防止するために、ファスナを動作させることをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記モジュール異形材又は前記マット異形材のうちの、一方の異形材は雄部である保持部を有し、他方の異形材は雌部である保持部を有し、
前記方法は、前記モジュール異形材が固定された前記ＰＶモジュールの前記縁辺に概して平行に前記雌部を前記雄部に対してスライドさせる前に、前記一方の異形材の前記雄部を、各対応する異形材の前記雌部の端に、前記雄部が前記雌部によって少なくとも実質的に取り囲まれるまで挿入することを含む、請求項１５又は１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ＰＶモジュールには、前記ＰＶモジュールの互いに対向しかつ概して平行な縁辺に固定された２つのモジュール異形材が設けられ、前記マットには、対応する概して平行な２つのマット異形材が設けられていてもよく、
前記方法は、両方の前記モジュール異形材をそれらに対応するマット異形材に接触させることと、前記ＰＶモジュールの前記縁辺に概して垂直な力を加わることによる前記２つの異形材の分離が実質的に防止される所望の最終位置に前記異形材が到達するまでに、前記モジュール異形材が固定された前記ＰＶモジュールの前記縁辺に概して平行な方向において、前記異形材を相対的にスライドさせることと、同時に、一度に、又は逐次的に行うことによって、ＰＶモジュールを前記マットに固定することを含む、請求項１５〜１７の何れか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記ＰＶモジュールを前記マットに固定するステップを実行する前に、前記マットを水体上に展開するステップをさらに含む、請求項１５〜１８の何れか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＰＶモジュールが前記マットに固定された後に、前記マットを水体上に展開するステップをさらに含む、請求項１５〜１８の何れか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記ＰＶモジュールは、上板と下板との間に挟まれた光電池セルの層を有し、
前記方法は、前記発電プラントを、前記下板が前記水体と直接接触するように展開することを含む、請求項１９又は２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生可能エネルギー生成に関し、より詳しくは、フレキシブルウェブ又はメンブレン上に取り付けられた複数の光電池モジュールを含む水上ソーラー発電プラントに関する装置と方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
水上光電池（ＰＶ）太陽光発電システムは知られているが、現時点では広く普及していない。このようなシステムは典型的に、平水に、すなわち湖水、水力発電所のダム、貯水池、河川等に展開される。水上太陽光発電システムに係わる問題の幾つかとしては、波や流れからの負荷にさらされること、プラント（又はその構成要素）の展開が困難であり、多大な労力を要すること、並びにシステムの保守及び（例えば、プラント表面に堆積する塩又は固体粒子の）クリーニングのためのアクセスに伴う問題が含まれる。現在利用可能な水上太陽光発電システムはまた、それらの比較的高いコストによっても限定される。
【０００３】
背景を理解する上で有益であり得る先行技術の例としては、大規模海洋移動式太陽光発電システムが記載されている米国特許出願公開第２０１２／０２４２２７５  Ａ１号、ソーラーパネル用支持装置が記載されている米国特許出願公開第２０１５／０１６２８６６  Ａ１号、太陽光発電パネル支持用装置が記載されている米国特許出願公開第２０１４／０２２４１６５  Ａ１号、浮動機器上に配置される太陽電池が記載されている韓国特許第１０１１０１３３１６  Ｂ号及び韓国特許第１０１６１２８３２  Ｂ号、並びに使用時に水体表面上に浮上するフレキシブルメンブレン上に複数の硬質ＰＶモジュールを含む太陽光発電プラントが開示されている国際公開第２０１７／２０９６２５号が含まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在、水上ＰＶ発電プラントには技術的、経済的両方の問題がある。その結果、様々な用途及び目的のためのこのような再生可能発電のための改良されたシステムと方法が求められている。本発明は、水上太陽光発電プラントに関する改良された装置と方法を提供し、有利となる、及び／又は既知のシステム及び技術に伴う現在の問題若しくは欠点を修復することを目指す。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
概要
第一の態様によれば、本願は、その上に固定された複数の光電池（ＰＶ）モジュールを有する柔軟マットを含み、各モジュールは、上板と下板との間に挟まれた光電池セルの層を含み、下板がマットの上面上に、又はそれに直接隣接して配置されるようにマットに固定される、太陽光発電プラントを提供する。
【０００６】
下板は、ガラス板であってよい。
【０００７】
下板の厚さは０．５ｍｍ〜４ｍｍの間、１ｍｍ〜３ｍｍの間、又は約２．５ｍｍであってよい。
【０００８】
上板は透明又は半透明であってよい。上板は、ガラス板又はポリマ板であってよい。
【０００９】
上板の厚さは０．５ｍｍ〜４ｍｍの間、１ｍｍ〜３ｍｍの間、又は約２．５ｍｍであってよい。
【００１０】
上及び下板は同じ厚さを有していてよい。
【００１１】
マットの厚さは０．３ｍｍ〜５ｍｍの間、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの間、又は約１ｍｍであってよい。
【００１２】
ＰＶモジュールの少なくとも１つは、ＰＶモジュール１の相互に反対側にある概して平行な２つの縁辺に固定される２つの長いモジュール異形材と、マットに取り付けられる、対応する２つの長いマット異形材とを含む取付けアセンブリによってマットに固定されてよい。
【００１３】
異形材は、ＰＶモジュールがマットに、ＰＶモジュール上の異形材をマット上の対応する異形材と接触させ、これらの異形材を、ＰＶモジュールのその縁辺に概して垂直な力が加えられることによる２つの異形材の分離が実質的に防止される所望の最終位置にそれらが到達するまで、モジュール異形材が固定されるＰＶモジュールの縁辺に概して平行な方向に相互に関してスライドさせることによって固定されるように構成されてよい。
【００１４】
ファスナが提供されてよく、ファスナは、係合すると、２つの異形材がそれ以上、ＰＶモジュールの縁辺に概して平行に相対移動するのを防止する。
【００１５】
モジュール異形材は、ＰＶモジュールの縁辺に接着剤で結合されてよい。
【００１６】
マット異形材は、マットに溶接又は縫い止めされてよい。
【００１７】
モジュール異形材は、それが取り付けられるＰＶモジュールの縁辺に概して平行に延びる長い保持部を含んでいてもよい。
【００１８】
保持部は、基部により接続される概して平行な２つの脚を有する長いフレーム部によりＰＶモジュールに接続されてよい。
【００１９】
脚は、接着剤によって下及び上ガラス板に固定されてよい。
【００２０】
フレーム部は、保持部と一体化されてよい。
【００２１】
モジュール異形材は、ＰＶモジュールの縁辺全体に沿って延びていてよい。
【００２２】
マット異形材は長い保持部を含んでいてよく、これはモジュール異形材の保持部と嵌合するように構成され、ウェブを使ってマットに固定される。ウェブにより、マットと保持部との間の分離が、保持部の実質的に全長に沿って概して一定であることが確実となってもよい。
【００２３】
保持部の一方は、他方の保持部の対応する雌部に挿入される雄部を有していてよい。
【００２４】
雄部は長い管又はロッドを含んでいてよく、他方で雌部はその長さ方向軸に平行に延びる割れ目を有する長い管を含む。
【００２５】
マットは浮動要素に固定されてよい。
【００２６】
浮動要素は、マットを取り囲む無限の長い浮動要素であってよい。
【００２７】
第二の態様によれば、本願は、フレキシブルマットを水体上に、マットが水体表面上又はその付近に浮くように展開するステップを含む、第一の態様による水上光電池発電プラントの据付方法を提供する。
【００２８】
マットは、下ガラス板が水体と直接接触するように展開されてよい。
【００２９】
太陽光発電プラントを展開するステップは、船舶から行われてよい。
【００３０】
方法は、折り畳み、積み重ねた太陽光発電プラントを船舶に載せて輸送することをさらに含んでいてもよい。
【００３１】
太陽光発電プラントを展開するステップは、陸上位置から行われてよい。
【００３２】
第三の態様によれば、本願は、柔軟マットであって、その上に光電池（ＰＶ）モジュールであって、ＰＶモジュールの縁辺に固定される少なくとも１つの長いモジュール異形材と、マットに取り付けられる対応する長いマット異形材とを含む取付けアセンブリによって固定された光電池（ＰＶ）モジュールを有する柔軟マットを含む太陽光発電プラントを提供する。
【００３３】
これらの異形材は、ＰＶモジュールがマットに、モジュール異形材を対応するマット異形材と接触させ、両方の異形材を、ＰＶモジュールの縁辺に概して垂直な力が加えられることによる２つの異形材の分離が実質的に防止される所望の最終位置にそれらが到達するまで、そのモジュール異形材が固定されるＰＶモジュールの縁辺に概して平行な方向に相互に関してスライドさせることによって固定されるように構成されてよい。
【００３４】
ＰＶモジュールは、第一の態様による太陽光発電プラントにおけるＰＶモジュールの何れの特徴又は特徴の組合せを有していてもよい。
【００３５】
ＰＶモジュールには、ＰＶモジュールの相互に反対側にある概して平行な２つの縁辺に固定される２つのモジュール異形材と、対応する概して平行な２つのマット異形材が提供されてよい。
【００３６】
ファスナが提供されてよく、ファスナは、係合すると、２つの異形材がＰＶモジュールの縁辺に概して平行にそれ以上相対移動しないようにする。
【００３７】
モジュール異形材は、ＰＶモジュールの縁辺に接着剤で結合されてよい。
【００３８】
マット異形材は、マットに溶接又は縫い止めされてよい。
【００３９】
モジュール異形材は、それが取り付けられるＰＶモジュール１の縁辺に概して平行に延びる長い保持部を含んでいてもよい。
【００４０】
保持部は、基部により接続される概して平行な２つの脚を有する長いフレーム部によってＰＶモジュールに接続されてよい。
【００４１】
ＰＶモジュールは、上板と下板との間に挟まれた光電池セルの層を含んでいてもよい。
【００４２】
脚は、接着剤によって下板及び上板に固定されてよい。
【００４３】
フレーム部は保持部と一体化されてよい。
【００４４】
モジュール異形材は、ＰＶモジュールの縁辺全体に沿って延びてよい。
【００４５】
マット異形材は長い保持部を含んでいてよく、これは、モジュール異形材の保持部と嵌合するように構成され、ウェブを使ってマットに固定される。ウェブにより、マットと保持部との間の分離が保持部の実質的に全長に沿って概して一定であることが確実となってもよい。
【００４６】
保持部の一方は、他方の保持部の対応する雌部に挿入される雄部を有していてよい。
【００４７】
雄部は長い管又はロッドを含んでいてよく、他方で雌部はその長さ方向軸に平行に延びる割れ目を有する長い管を含む。
【００４８】
マットは、浮動要素に固定されてよい。
【００４９】
浮動要素は、マットを取り囲む無限の長い浮動要素であってよい。
【００５０】
第四の態様によれば、本願は、第三の態様による水上光電池光発電プラントの据付方法を提供し、これは、ＰＶモジュールをマットに、モジュール異形材を対応するマット異形材と接触させ、これらの異形材を、ＰＶモジュールの縁辺に概して垂直な力が加えられることによる２つの異形材の分離が実質的に防止される所望の最終位置にそれらが到達するまで、モジュール異形材が固定されるＰＶモジュールの縁辺に概して平行な方向に相互に関してスライドさせることによって固定するステップを含む。
【００５１】
方法は、この方法ステップを実行した後に、２つの異形材がＰＶモジュールの縁辺に概して平行にそれ以上相対移動しないようにするためにファスナを動作させることを含んでいてもよい。
【００５２】
モジュール異形材又はマット異形材の一方は、雄部である保持部を有し、他方は雌部である保持部を有していてよく、方法は、雌部をモジュール異形材が固定されるＰＶモジュールの縁辺に概して平行に雄部に関してスライドさせる前に、一方の異形材の雄部を、対応する各異形材の雌部の端に、雄部が少なくとも実質的に雌部により取り囲まれるまで挿入することを含む。
【００５３】
ＰＶモジュールには、ＰＶモジュールの相互に反対側にある概して平行な縁辺に固定される２つのモジュール異形材が設けられてよく、マットには、対応する、概して平行な２つのマット異形材が設けられていてよく、方法は、ＰＶモジュールをマットに、同時に、一度に、又は逐次的に、両方のモジュール異形材をそれらの対応するマット異形材と接触させ、これらの異形材を、ＰＶモジュールの縁辺に概して垂直な力が加えられることによる２つの異形材の分離が実質的に防止される所望の最終位置にそれらが到達するまで、モジュール異形材が固定されるＰＶモジュールの縁辺に概して平行な方向に相互に関してスライドさせることによって固定することを含んでいてもよい。
【００５４】
方法は、ＰＶモジュールをマットに固定するステップを実行する前に、マットを水体上に展開するステップをさらに含んでいてもよい。
【００５５】
方法は、ＰＶモジュールがマットに固定された後に、マットを水体上に展開するステップを含んでいてもよい。
【００５６】
ＰＶモジュールは、上ガラス板と下ガラス板との間に挟まれた光電池セルの層を含んでいてよく、方法は、発電プラントを、下ガラス板が水体と直接接触するように展開することをさらに含んでいてもよい。
【００５７】
太陽光発電プラントを展開するステップは、船舶から実行されてよい。
【００５８】
方法は、折り畳み、積み重ねた太陽光発電プラントを船舶上で輸送することをさらに含んでいてもよい。
【００５９】
太陽光発電プラントを展開するステップは、陸上位置から実行されてよい。
【００６０】
態様の何れにおいても、各モジュールは、上板が硬質の板である、下板が硬質の板である、又は上及び下板の両方が硬質の板であることによって実質的に硬質であってよい。モジュールは、有利には、折れるか又は曲がるほどしなやかでなくてよい。
【００６１】
態様の何れにおいても、モジュールは、相互に接続されず、マットにのみ固定される別々のモジュールであってよい。各モジュールは、他のモジュールから離間されていてよい。
【００６２】
態様の何れにおいても、モジュールは、モジュールの行と列のｘ−ｙパターンに配置されてよく、各行及び各列は複数の個別のモジュールを含む。
【００６３】
態様の何れにおいても、各モジュールは、配電のための１つ又は複数の接続箱を含んでいてもよい。接続箱は、それぞれのモジュールの上面上、モジュールの側面上、又は長いモジュール異形材上に位置付けられてよい。
【００６４】
図面の簡単な説明
以下に、例示的な実施形態を下記のような添付の図面に関して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】海上に浮いている本発明の第一及び第三の態様による太陽光発電プラントの線図を示す。
【図２】本発明の第一の態様による太陽光発電プラントでの使用に適した光電池（ＰＶ）モジュールの一部の横断面の略図を示す。
【図３】本発明の第一の態様による太陽光発電プラントでの使用に適したＰＶモジュールの分解図を示す。
【図４】取付けアセンブリを使って柔軟マットに取り付けられた図２及び３に示されるＰＶモジュールの縁辺の断面図を示す。
【図５】取付けアセンブリの代替的実施形態を示す。
【図６】取付けアセンブリの別の代替的実施形態を示す。
【図７】本発明の第一及び第三の態様による太陽光発電プラントでの使用に適したＰＶモジュールの平面図を示す。
【図８】本発明の第一及び第三の態様による洋上太陽光発電プラントの略図を示す。
【図９】より多くの接続箱を含むモジュールの実施形態を示す。
【図１０】より多くの接続箱を含むモジュールの実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６６】
詳細な説明
石油ガス生産プラットフォーム、ボーリング、又は処理施設等の多くの固定又は洋上浮体式ユニットでは、稼働に膨大なエネルギーが必要となる。需要の多いその他の施設としては、大規模養殖場又は、送電網から離れた場所にある有人島が含まれる。これらの現場のエネルギー需要に対しては、一般にディーゼル又はガスタービン発電機を介して供給される。化石燃料源からの高いエネルギー消費及びその後の二酸化炭素放出により、この活動は環境問題専門家と政治家の間の活発な議論の的となっている。それに加えて、エネルギーコストはこのような施設の事業者及び所有者による重要な検討事項である。
【００６７】
本明細書に記載の実施形態によれば、通常の陸上送電網とのケーブルを通じた接続に適した、又は独立したオフグリッド発電に適した水上再生可能発電施設が提供される。実施形態は、沖合若しくは沿岸での洋上でも陸水上でも利用されてよく、例えば化石燃料に基づく発電機又は発電プラントに代わるものとして設計でき、それによって発電のカーボンフットプリントを削減できる。例えば、多くのメガシティを含む多くの人口密集地は沿岸部にある。このような地域では、風力及びソーラー等の従来の再生可能発電に利用可能な面積又は使用できる屋根が非常に限定されている。本明細書に記載の実施形態によれば、このような地域における再生可能発電に対する重要な貢献を、低コスト且つ高い動作信頼度で行うことができる。
【００６８】
このシステムの実施形態は様々な用途に適しており、例えば春、夏、秋の日中のエネルギー需要の大部分に置き換わり、又はそれを賄うように設計できる。例えば、ＰＶは、ハイブリッド発電システムにおいてうまく機能し、このシステムでは、雲及び太陽の位置に応じた太陽エネルギーシステムからの出力変動に伴って発生する典型的な不規則性をフレックス燃料ベースの発電機によって容易に均すことができる。代替的に、エネルギー貯蔵のためにバッテリも使用されてよい。
【００６９】
本発明は、以下においてマット２と呼ぶフレキシブルメンブレン又はウェブ上に取り付けられて、ＰＶアレイを形成する複数のＰＶモジュール１を含む太陽光発電プラントを含む。ＰＶアレイは浮揚性を有し、したがって海等の水体表面に浮いて、洋上太陽光発電プラントを形成することができる。これを実現するために、マット２は少なくとも部分的に浮力材で製作されてよく、及び／又はＰＶアレイはマット２に固定されるか、又はそこに組み込まれる浮動要素をさらに含んでいてもよい。この浮揚性を実現した様々方法は国際公開第２０１７／２０９６２５号に記載されている。
【００７０】
基材マット２は十分にフレキシブルであり、基本的に海波の動きに追従し、一般に、いわゆる流力弾性挙動を見せる。裁断波や波しぶきは、大きい面積を覆ってよいマット２の存在によって有効に防止される。複数のマット２は相互に接続されてもよい。
【００７１】
マット２は、有孔であってもそうでなくても、凹部、一方向弁、ポンプ又は、マットの最上面に溜まる水（雨水等）を排出できるようなその他の装置を有していてもよく、いなくてもよい。マット２は、代替的に網で製作されてもよく、すなわち、比較的大きい開口を有していてもよい。希望に応じて、マット２の浮揚性は、マット２の一部又は実質的に全体の上に薄い水の膜が保持されるように設計できる。これは、マット２自体及び／又はＰＶモジュール１の冷却に有利であり得る。
【００７２】
好ましい実施形態において、マット２の厚さは０．３ｍｍ〜５ｍｍの間、より好ましくは０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの間、最も好ましくは約１ｍｍである。これらの数値の典型的誤差は＋／−０．２ｍｍであってよい。
【００７３】
マット２は、大きい区画で製造可能な、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ＥＶＡ、合成ゴム、又はコポリマ製のシート、網、織物、フィルム、又は板で構成できる。代替的に、布は多層にされ、及び又は気体、塩分濃度の低い水、浮揚性固体、オイル、ゼリー、発泡材、若しくはその他の構成要素を含むポケット又は長いトンネル状部分により部分的に膨張されてもよい。１つの好ましい実施形態において、マット２はポリマコーティングテキスタイルメンブレンである。複数のポリマ、例えばマット２の各面で異なるポリマ及び／又はポリマコーティングを構成する異なるポリマの層が使用されてもよい。
【００７４】
前述のように、ＰＶアレイは、ＰＶモジュール１の裏面が部分的に水中に沈んでいて熱を水に伝えられる状態で浮くのに十分な浮揚性を有するように設計できる。ＰＶモジュール１は、それら自体が浮揚性を有していてもいなくてもよい。モジュールストリング２、すなわちアレイを形成する複数のストリングは、錨５、鎖によって、及び例えばポリエステル又はナイロン製の軽量ロープ４と組み合わせて海底に係留される。代替的な係留手段も可能であり、例えばモジュールストリング２は、例えば沿岸部又はダムでの使用においては、陸地に固定できる。図１に示される実施形態において、ＰＶ施設が海流及び／又は波漂流力によって引きずられないようにするために、ブイ３も取り付けられてよい。錨５及びブイ３の形状のほか、数と大きさは、横方向の漂流力を最小化するように設計できる。適切な浮揚力と錨の固定位置はまた、マットの周辺を取り囲む１つ又は複数の無限管状要素によっても提供できる。ブイ３には、船乗りに対して発電プラントの位置を表示するための適切なランタンも備えられてよい。
【００７５】
この実施形態のＰＶモジュール１は、図２及び３に示されるように、上板７と下ガラス板８との間に挟まれた太陽電池６の層を含む二重ガラスモジュールである。
【００７６】
上板７の厚さは、好ましくは０．５ｍｍ〜４ｍｍの間、より好ましくは１ｍｍ〜３ｍｍの間、さらにより好ましくは約２．５ｍｍである。上板は代替的に、透明又は半透明ポリマ、１つの実施形態ではポリカーボネートで構成されてよい。
【００７７】
下板８の厚さは、好ましくは０．５ｍｍ〜４ｍｍの間、より好ましくは１ｍｍ〜３ｍｍの間、さらにより好ましくは約２．５ｍｍである。
【００７８】
１つの実施形態において、上板７と下板８はどちらもガラス板である。
【００７９】
１つの実施形態において、上板７と下板８は同じ厚さを有する。
【００８０】
本発明者は、これらの構成及び厚さの設計は、洋上で使用される場合にＰＶモジュールの特に有利な性能を提供しながら、構造的信頼度と長い寿命が確保されることを発見した。
【００８１】
太陽電池６の層は典型的に複数の太陽電池からなり、これらは電池の表面と裏面にはんだ付けされる金属導体によって直列に接続される。例えば、標準的な６×６インチの太陽電池の複数のストリングは、６×１０又は６×１２の電池のアレイに配置され、その後、相互接続されてもよい。
【００８２】
この例では、太陽電池は、上下板間に挟まれたＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル）の２つの層９間に積層される。
【００８３】
太陽電池の層を水の浸入から保護するために、シーラント、典型的にはＥＶＡの層がＰＶモジュール１の周辺全体に沿った縁辺１ａに塗布される。
【００８４】
ＰＶモジュール１は、水没可能な高品質の非分解性コンタクトを使って電気的に相互接続される。各ＰＶモジュール１に、プラス及びマイナス導体のほか電池の個々のストリングを分離するダイオードのための１つ又は複数のより小さい接続箱（ＪＢ）を取り付けることができる。さらに、任意選択により、電気ケーブルをＰＶモジュール１に機械的に取り付けることにより、通常の接続箱端子により提供されるものより応力除去を強化できる。
【００８５】
ＰＶアレイの大きさ、ＰＶモジュール１の数、設計上のピークワット数等に応じて、ＰＶアレイは電力を所期の陸上又は洋上消費者のために変圧できるインバータに接続される。インバータと変圧器がエンドユーザの洋上施設に直接取り付けられていない場合、これらをカプセル化して、浮揚力を持たせることができる。これは、例えば複数のストリングインバータを用いる大規模施設に、及び電力が主電源ケーブルを通じてエンドユーザに送達される場合に、特に当てはまる。
【００８６】
ＪＢを考慮しなければ、二重ガラスモジュールの大きさは典型的に以下の範囲、すなわち厚さ４〜８ｍｍ、幅０．９〜１ｍ、長さ１．６〜１．７メートルの間である。
【００８７】
最大効率で動作するために、ＰＶモジュール１の過熱を回避すべきである。従来、これはＰＶモジュール１の裏面が、例えばそれを空気循環にさらされたままにすることで、断熱体の上に載らないようにすることによって実現される。前述のように水上ＰＶアレイで使用される場合、下板８はマット２と直接接触し、これも同じく、アレイが浮く水体上に配置される。そのため、モジュール１は水体により冷却される。ＰＶモジュール１のこのような安定した有効な冷却によって、このようなＰＶアレイを利用する太陽光発電プラントの効率が改善され得る。ＰＶモジュール１の冷却をさらに促進するために、マット２は、少量の水がその上に流れ、その表面上に保持されるように、又は水面よりわずかに下の位置に浮いて、下板８が水体と直接接触する配置とされてよい。
【００８８】
本発明は、ＰＶモジュール１を柔軟マット２に平らに取り付ける新しい方法を利用してよい。
【００８９】
取付けアセンブリの１つの実施形態が図４に示されている。この場合、２つの長い異形材１０は、ＰＶモジュール１の相互に反対側にある概して平行な２つの縁辺１ａに固定され、ＰＶモジュール１をマット２に固定するために、マット２に取り付けられる対応する長い異形材１１と係合するように設計される。異形材１０、１１は、ＰＶモジュール上の異形材１０をマット２上の対応する異形材１１と接触させ、これらの異形材を、ＰＶモジュール１の縁辺１ａに概して垂直な力が加えられることによる２つの異形材１０、１１の分離が実質的に防止される所望の最終位置にこれらが到達するまで、異形材１０が固定されるＰＶモジュール１の縁辺１ａに概して平行な方向に相互に関してスライドさせることによってＰＶモジュール１がマット２に固定されるように設計される。すると、２つの異形材がＰＶモジュール１の縁辺１ａに概して平行にそれ以上相対移動しないようにするためにファスナが適用されてよく、その地点でＰＶモジュール１はマット２に固定される。この配置により、ＰＶモジュール１をマット２に固定することは、比較的迅速且つ簡単なプロセスであることがわかるであろう。
【００９０】
ＰＶモジュール１を交換する必要が生じた場合、このプロセスを逆転させて、ＰＶモジュール１をマット２から素早く容易に取り外すことができる。さらに、ＰＶモジュール１は積み重ねることができ、このようなクイックリリースを利用することにより、異常気象時にも取付けアセンブリを容易に展開又は撤去できる。
【００９１】
この実施形態において、長い異形材１０はＰＶモジュールの縁辺１ａに接着剤で結合され、他方で長い異形材１１はマット２に溶接又は縫い止めされる。
【００９２】
ＰＶモジュール１に固定される異形材１０は、アルマイト又はステンレススチール等の耐食性金属から製作されてよく、他方で、マット２に固定される異形材は、ＰＶＣ又は複合材料等のポリマで製作されてよい。
【００９３】
この実施形態において、ＰＶモジュール１に取り付けられる異形材１０は、保持部１２を含み、これは、それが取り付けられるＰＶモジュール１の縁辺１ａに概して平行に延びる。図４に示される実施形態において、保持部１２は、基部１０ｃにより接続される概して平行な２つの脚１０ａ、１０ｂを有する長いフレーム部によってＰＶモジュール２に接続される。フレーム部は、ＰＶモジュール１の縁辺１ａをくわえ込むように嵌められ、それによってＰＶモジュール１の縁辺１ａが２つの脚１０ａ、１０ｂ間に挟まれ、ＥＶＡシールが基部１０ｃとＰＶモジュール１の縁辺１ａとの間に挟まれる。脚１０ａ、１０ｂはシリコン接着剤等の接着剤によって下及び上ガラス板７、８に固定される。この実施形態において、フレーム部は保持部１２と一体化される。
【００９４】
有利には、異形材１０はＰＶモジュール１の縁辺１ａの全長に沿って延びるが、これが当てはまる必要はない。同様に、複数の短い異形材１０が縁辺１ａの各々又は幾つかに取り付けられてよい。異形材１０の１つのペア又は複数のペアがモジュール１の相互に反対側にある側面１ａにおいてモジュール１に固定されてもよい。これは、図７に概略的に示されている。
【００９５】
好ましい実施形態において、各異形材１０の長さは縁辺１ａの長さの少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、又は少なくとも７０％である。モジュール１は、相互に反対側にある縁辺１ａに配置された正確に２つのこのような異形材１０を含んでいてもよい。代替的に、モジュール１は、相互に反対側にある縁辺１ａに配置された正確に４つのこのような異形材１０を含んでいてよく、２つの異形材１０の合計の長さは縁辺１ａの長さの少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、又は少なくとも７０％である。
【００９６】
マット２に固定される異形材１１は、マット２にウェブ１４を使って固定される対応する保持部１３を含み、ウェブによってマット２と保持部１３との間の分離が保持部１３の実質的に全長に沿って概して一定となることが確実になる。保持部１２の一方は雄部であり、それが他方の保持部１３の対応する雌部に挿入される。
【００９７】
例えば、雄部は、その長さ方向軸がＰＶモジュール１の縁辺１ａに概して平行に延びるように配置された長い管又はロッドを含むことができ、他方で、雌部は、その長さ方向軸に沿って延びる割れ目を有する長い管を含む。割れ目の開口は、管又はロッドの幅より小さくてよい。
【００９８】
これは、図４に示される実施形態に当てはまり、その中では、雌部がＰＶモジュール１に固定される異形材１０の一部を形成し、他方で、雄部はマット２に固定される異形材１１の一部を形成している。ＰＶモジュール１をマット２に固定するために、各異形材１１の雄部１３は、ウェブ１４が割れ目を通って延びる状態で、対応する各異形材１０の雌部１２の端に挿入される。
【００９９】
また、図４に示される実施形態においては、雄部１３が概して環状の横断面を有する管であり、他方で雌部１２が概してＣ字形の断面の割り管である。しかしながら、図５及び６に示されるもののような部品の様々な構成も同様に有効であることがわかるであろう。例えば、雄部は正方形、長方形、又は三角形の横断面を有する管又はロッドであり得、雌部は対応する形状の横断面を有する割り管であり得る。代替的に、雄部は概してＴ字形の横断面を有し得、他方で雌部は概して長方形の断面を有する割り管である。また、図６に示される例のように、雄部をＰＶモジュール１に同様に固定でき、他方で雌部がマット２に固定されることも理解すべきである。
【０１００】
前述のように、雌部が雄部の所望の位置に取り付けられ、好ましくはそれが雄部によって完全に取り囲まれる状態になったら、クリップ、ねじ、又はその他のファスナを適用して、マットが波、水流、又は据付要員がマットの上を歩くことによって動いたときに雄部から滑って外れるのを防止する。このプロセスはその後、ＰＶモジュール１の反対側の縁辺１ａで異形材１０、１１について繰り返され、ＰＶモジュール１がマット２に完全に固定される。
【０１０１】
上述の実施形態において、保持部１３はマット２にフレキシブルウェブ１４によって固定され、他方は形態を保持する。有利には、ＰＶモジュール１をさらに取り付けやすくするために、そのウェブ１４には少量のたるみがあり、それによって、ＰＶモジュール１が取り付けられたときに、取り付けられたＰＶモジュール１とマット２との間の移動可能量が限定される。しかしながら、これは、保持部１２をＰＶモジュール１にフレキシブルウェブによって接続し、他方で保持部１３とマット２との間の接続は剛体的とすることによっても同様に実現できると理解されたい。
【０１０２】
代替的な実施形態において、二重ガラスＰＶモジュールには、１つ又は複数のブラケットが設けられる。ブラケットは、スリット、穴、又は同様の特徴物を有することができ、これはモジュールに縛り付け、折り込み、又は包むためのポリマ製バンド又はロープの固定点としての役割を果たすことができる。
【０１０３】
他の代替的な実施形態において、ＰＶモジュールは、マット自体の特徴物を利用する場合のように固定される。これらはポケット、ベルクロ（登録商標）ストラップ、ジッパ等とすることができ、マット表面に熱可塑性樹脂溶接、接着剤結合、又は縫い止めによって一体化される。
【０１０４】
有利には、上述の実施形態による固定装置により、ＰＶモジュールのより容易でより安全な取付け及び／又は回収が提供されてもよい。追加的又は代替的に、異形材１０及びそれらの配置によって、波動等を受けたときのモジュール１に対する構造的負荷が軽減され、このようにして、本来は不可能であった上及び下板７、８の材料の組合せ及び／又は厚さの使用、例えばガラス／ガラスの組合せの使用が可能となってもよい。異形材１０にはゴム製ライナを取り付けて、直接的な金属接触を避けることができる。それゆえ、全体として本明細書に記載の実施形態により、モジュール１の比較的脆い構成要素の破壊のほか、その他の機械的損傷又は疲労のリスクが軽減される。
【０１０５】
太陽光発電プラントは、各ＰＶアレイを海等の水体上に、それが水体表面に、又はその上に浮くように展開することによって据え付けられる。このステップは船舶から、又は岸から行われてよい。所望の位置に据え付けられたところで、マット２が前述のように浮動要素を介して海底に固定されてよい。
【０１０６】
ＰＶモジュールは、マット２が水体上に展開される前に、又はマット２が水体表面上に浮いているときに、前述のようにマット２に固定され、又はマットから取り外されてよい。
【０１０７】
ＰＶアレイが船舶から展開されるか又は船舶に回収される場合、船外で折り畳み、積み重ねてから、船舶上で輸送されてよい。
【０１０８】
図８は、洋上光電池発電プラント１００の実施形態を示す。発電プラント１００は、都市等の人口密集地１０１の付近の沿岸の位置に配置される。発電プラント１００は、前述のような複数のＰＶアレイを含み、この実施形態では円形マット２の上に取り付けられている。図８に示される実施形態において、６つのユニットが沿岸に係留されている。発電プラント１００は陸上発電所１０１に電気的に接続されて、生産された電力を都市１０１に、及び／又はその他の陸上の消費者に対し、オンショアグリッド（図示せず）を介して分配する。したがって、図８に示されるような実施形態により、例えば一般的に限定的な人口密集地付近の陸地面積を考えると、陸上太陽光発電プラントから入手できるものより顕著に多くの電力が提供されてもよい。
【０１０９】
ＰＶ発電プラントはまた、バッテリと組み合わせられてもよく、好ましくは、低エネルギー密度のレドックスフロー電池技術と組み合わせて使用されてよい。
【０１１０】
本明細書に記載の実施形態によるＰＶ発電プラントは、有利には、風力発電等の他の洋上再生可能発電機と組み合わせられてよい。
【０１１１】
本発明の実施形態は、荒波の場合にウィンドミルとの行き来が困難であり得る洋上ウインドパークと組み合わせて、うまく機能することができる。上述のような幾つかの大型ＰＶアレイの存在には、洋上施設付近の海に対する波浪抑制効果があり得る。例えば、これは風による砕波、さざ波、及び逆波を防止してもよく、また、個々のＰＶモジュール１は大きなうねりを受けたときにゆっくりと上下に揺れる。波の減衰は、風波を鎮める油の効果又はグリースアイス等による波浪減衰と同様に、洋上建設物の作業環境及び／又は全体的な疲労寿命に対して重大な影響を有する可能性がある。これによって、風力発電機の耐用年数が延び、保守点検の必要性が低下し、他方でまた、風力発電機へのアクセスも容易となる。太陽ＰＶはまた、例えば風力が弱く、日差しが強い場合及びその逆の場合等の重複する発電気象条件から、風力発電と組み合わせてもうまく機能する。さらに、このような用途では、水上太陽ＰＶ及び洋上ウィンドミルは陸までの電力ケーブルインフラストラクチャを共有してよい。
【０１１２】
上述の実施形態によるＰＶ発電プラントは、例えば国際公開第２０１７／２０９６２５号に記載されているように、養殖場用の電力を提供するために使用できる。
【０１１３】
本発明による実施形態はこのようにして、新規で改良された洋上光電池発電プラント及び関連する方法を提供する。幾つかの実施形態によれば、厳しい洋上環境へのこのような発電プラントの据付は、より容易に、より確実に、より少ない据付費用で行うことができる。
【０１１４】
幾つかの実施形態において、太陽電池の加熱により生じる電力生産減少の問題を軽減でき、電池動作温度を下げることができ、それによってエネルギー効率が高まる。発電プラントの据付、稼働、及び構造的完全性に対する波の影響は、既知の解決策より小さいことがあり、それゆえ、信頼性が高く、寿命の長い動作が確実となる。
【０１１５】
各々が本開示の特許保護が求められる発明的態様を構成する他の実施形態において、以下が提供される：
１．水体上に浮くように配置される柔軟マットを含む太陽光発電プラントであって、マットはその上に固定された複数の光電池（ＰＶ）モジュールを有し、各モジュールは、上板と下板との間に挟まれた光電池セルの層を含み、マットに、下板がマットの上面の上に載るか、又はそこに直接隣接するように固定される、太陽光発電プラント。
２．下板がガラス板である、実施形態１による太陽光発電プラント。
３．下板の厚さは０．５ｍｍ〜４ｍｍの間、１ｍｍ〜３ｍｍの間、又は約２．５ｍｍである、実施形態２による太陽光発電プラント。
４．上板はガラス板又はポリマ板である、実施形態１〜３の何れかによる太陽光発電プラント。
５．上板の厚さは０．５ｍｍ〜４ｍｍの間、１ｍｍ〜３ｍｍの間、又は約２．５ｍｍである、実施形態４による太陽光発電プラント。
６．上及び下板は同じ厚さを有する、実施形態１〜５の何れかによる太陽光発電プラント。
７．マットの厚さは０．３ｍｍ〜５ｍｍの間、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの間、又は約１ｍｍである、実施形態１〜６の何れかによる太陽光発電プラント。
８．ＰＶモジュールの少なくとも１つは、ＰＶモジュールの縁辺に固定される長いモジュール異形材とマットに取り付けられる対応する長いマット異形材とを含む取付けアセンブリによってマットに固定される、実施形態１〜７の何れかによる太陽光発電プラント。
９．ＰＶモジュールには、ＰＶモジュールの相互に反対側にある概して平行な２つの縁辺に固定される２つのモジュール異形材と、対応する概して平行な２つのマット異形材が設けられる、実施形態８による太陽光発電プラント。
１０．異形材は、ＰＶモジュール上の異形材をマット上の対応する異形材と接触させ、これらの異形材を、ＰＶモジュールの縁辺に概して垂直な力がかかることによる２つの異形材の分離が実質的に防止される所望の最終位置にそれらが到達するまで、モジュール異形材が固定されるＰＶモジュールの縁辺に概して平行な方向に相互に関してスライドさせることによってＰＶモジュールがマットに固定されるように構成される、実施形態８又は９による太陽光発電プラント。
１１．ファスナが提供され、ファスナは係合すると、２つの異形材がＰＶモジュールの縁辺に概して平行にそれ以上移動しないようにする、実施形態１０による太陽光発電プラント。
１２．モジュール異形材はＰＶモジュールの縁辺に接着剤で結合される、実施形態８〜１１の何れか１つによる太陽光発電プラント。
１３．マット異形材はマットに溶接又は縫い止めされる、実施形態８〜１２の何れか１つによる太陽光発電プラント。
１４．モジュール異形材は、それが取り付けられるＰＶモジュールの縁辺に概して平行に延びる長い保持部を含む、実施形態８〜１３の何れか１つによる太陽光発電プラント。
１５．保持部は、基部により接続される概して平行な２つの脚を含む長いフレーム部によってＰＶモジュールに接続される、実施形態１４による太陽光発電プラント。
１６．脚は下及び上ガラス板に接着剤によって固定される、実施形態１５による太陽光発電プラント。
１７．フレーム部は保持部と一体化される、実施形態１５又は１６による太陽光発電プラント。
１８．モジュール異形材はＰＶモジュールの縁辺全体に沿って延びる、実施形態８〜１７の何れか１つによる太陽光発電プラント。
１９．マット異形材は長い保持部を含み、これはモジュール異形材の保持部と嵌合するように構成され、マットと保持部との間の分離が保持部の実質的に全長に沿って概して一定であることを確実にするウェブを使ってマットに固定される、実施形態１５〜１８の何れか１つによる太陽光発電プラント。
２０．保持部の一方は、他方の保持部の対応する雌部に挿入される雄部を有する、実施形態１９による太陽光発電プラント。
２１．雄部は長い管又はロッドを含み、雌部は、その長さ方向軸に平行に延びる割れ目を有する長い管を含む、実施形態２０による太陽光発電プラント。
２２．マットは浮動要素に固定される、実施形態１〜２１の何れかによる太陽光発電プラント。
２３．浮動要素はマットを取り囲む無限の長い浮動要素である、実施形態２２による太陽光発電プラント。
２４．実施形態１〜２３の何れか１つによる水上光電池発電プラントの据付方法であって、フレキシブルマットを水体上に、マットが水体の表面上に、又は表面に浮くように展開するステップを含む方法。
２５．マットは、下板が水体と直接接触するように展開される、実施形態２４による方法。
２６．太陽光発電プラントを展開するステップは船舶から行われる、実施形態２４又は２５の方法。
２７．折り畳まれ、積み重ねられた太陽光発電プラントを船舶上で輸送することをさらに含む、実施形態２６の方法。
２８．太陽光発電プラントを展開するステップは陸上位置から行われる、実施形態２４又は２５の方法。
２９．柔軟マットであって、光電池（ＰＶ）モジュールであって、ＰＶモジュールの縁辺に固定される少なくとも１つの長いモジュール異形材とマットに取り付けられる対応する長いマット異形材とを含む取付けアセンブリによって固定された光電池（ＰＶ）モジュールを有する柔軟マットを含む太陽光発電プラントであって、異形材は、モジュール異形材を対応するマット異形材と接触させ、これらの異形材を、ＰＶモジュールの縁辺に概して垂直な力が加わることによる２つの異形材の分離が実質的に防止される所望の最終位置にそれらが到達するまで、モジュール異形材が固定されるＰＶモジュールの縁辺に概して平行な方向に相互に関してスライドさせることによってＰＶモジュールがマットに固定されるように構成される、太陽光発電プラント。
３０．ＰＶモジュールには、ＰＶモジュールの相互に反対側にある概して平行な２つの縁辺に固定される２つのモジュール異形材と、対応する概して平行な２つのマット異形材が設けられる、実施形態２９による太陽光発電プラント。
３１．ファスナが提供され、これは、係合すると、２つの異形材がＰＶモジュールの縁辺に概して平行にそれ以上相対移動しないようにする、実施形態２９又は３０による太陽光発電プラント。
３２．その又は各モジュール異形材はＰＶモジュールの縁辺に接着剤で結合される、実施形態２９〜３１のうちの１つによる太陽光発電プラント。
３３．その又は各マット異形材はマットに溶接又は縫い止めされる、実施形態２９〜３２の何れか１つによる太陽光発電プラント。
３４．モジュール異形材は、それが取り付けられるＰＶモジュールの縁辺に概して平行に延びる長い保持部を含む、実施形態２９〜３３の何れか１つによる太陽光発電プラント。
３５．保持部はＰＶモジュールに、基部により接続される概して平行な２つの脚を有する長いフレーム部によって接続される、実施形態３４による太陽光発電プラント。
３６．各ＰＶモジュールは、上板と下板との間に挟まれる光電池セルの層を含む、実施形態２９〜３６の何れか１つによる太陽光発電プラント。
３７．脚は下及び上板に接着剤によって固定される、実施形態３６による太陽光発電プラント。
３８．フレーム部は保持部と一体化される、実施形態３５による太陽光発電プラント。
３９．モジュール異形材はＰＶモジュールの縁辺全体に沿って延びる、実施形態２９〜３８の何れか１つによる太陽光発電プラント。
４０．マット異形材は長い保持部を含み、これはモジュール異形材の保持部と嵌合するように構成され、マットと保持部との間の分離が保持部の実質的に全長に沿って概して一定であることを確実にするウェブを使ってマットに固定される、実施形態３４〜３９の何れか１つによる太陽光発電プラント。
４１．保持部の一方は、他方の保持部の対応する雌部に挿入される雄部を有する、実施形態３４〜４０の何れか１つによる太陽光発電プラント。
４２．雄部は長い管又はロッドを含み、雌部は、その長さ方向軸に平行に延びる割れ目を有する長い管を含む、実施形態４１による太陽光発電プラント。
４３．実施形態２９〜４２の何れか１つによる水上光電池発電プラントの据付方法であって、ＰＶモジュールを、モジュール異形材を対応するマット異形材と接触させ、これらの異形材を、ＰＶモジュールの縁辺に概して垂直な力が加わることによる２つの異形材の分離が実質的に防止される所望の最終位置にそれらが到達するまで、モジュール異形材が固定されるＰＶモジュールの縁辺に概して平行な方向に相互に関してスライドさせることによってマットに固定するステップを含む方法。
４４．実施形態４３の方法を実行した後に、ＰＶモジュールの縁辺に概して平行な２つの異形材がそれ以上相対移動しないようにするためにファスナを動作させることをさらに含む、実施形態４３による方法。
４５．モジュール異形材又はマット異形材の一方は雄部である保持部を有し、他方の異形材は雌部である保持部を有し、雌部を雄部に関してモジュール異形材が固定されるＰＶモジュールの縁辺に概して平行にスライドさせる前に、雄部が雌部により少なくとも実質的に取り囲まれるまで、１つの異形材の雄部を対応する各異形材の雌部の端に挿入することを含む、実施形態４３又は４４の方法。
４６．ＰＶモジュールには、ＰＶモジュールの相互に反対側にある概して平行な縁辺に固定される２つのモジュール異形材が提供され、マットには、対応する概して平行な２つのマット異形材が提供されてよく、ＰＶモジュールをマットに、同時に、一度に、又は逐次的に両方のモジュール異形材をそれらの対応するマット異形材と接触させ、これらの異形材を、ＰＶモジュールの縁辺に概して垂直な力が加わることによる異形材の分離が実質的に防止される所望の最終位置にそれらが到達するまで、各モジュール異形材が固定されるＰＶモジュールの縁辺に概して平行な方向に相互に関してスライドさせることによって固定することを含む、実施形態４３〜４５の何れか１つの方法。
４７．ＰＶモジュールをマットに固定するステップを実行する前に、マットを水体の上に展開するステップをさらに含む、実施形態４３〜４６の何れか１つの方法。
４８．ＰＶモジュールがマットに固定された後に、マットを水体の上に展開するステップをさらに含む、実施形態４３〜４６の何れか１つの方法。
４９．ＰＶモジュールは、上板と下板との間に挟まれた光電池セルの層を含み、方法は、下板が水体と直接接触するように発電プラントを展開することを含む、実施形態４７又は４８の何れかの方法。
【０１１６】
上記の実施形態の何れにおいても、各モジュール１は、硬質の板である上板７、硬質の板である下板８、又は硬質の板である上及び下板の両方によって実質的に硬質であってよい。実質的に硬質であることにより、モジュールは折れるか又は曲がるほどしなやかではない。
【０１１７】
上述の実施形態の何れにおいても、モジュールは、相互に接続されず、マット２のみに固定された別々のモジュールであってよい。各モジュール１はそれゆえ、他のモジュールから分離されていてよい。相互に分離されることにより、モジュール１自体は物理的に連結されていない。これによって、例えばモジュール１への、又はモジュール内部に配置されたＰＶセルへの損傷のリスクが低減し得る。
【０１１８】
モジュール１は、モジュールの行と列のｘ−ｙパターンに配置されてよく、各行及び各列は複数の個別のモジュール１を含む。
【０１１９】
図９及び１０には、上述の実施形態の何れかにおいて、各モジュール１が配電のための１つ又は複数の接続箱２１ａ〜ｃ、２２ａ〜ｃを含んでいてもよいことが示されている。接続箱は、接続箱２１ａ〜ｃを有する図９に示されるように、モジュール１の上面、すなわち上向きの表面の上に位置付けられてよい。代替的に、接続箱は、接続箱２２ａ〜ｃを有する図１０に示されるように、モジュール１の側面上に位置付けられてよい。代替的に、接続箱は異形材１０の上に位置付けられてもよい（このケースは図示されていない）。
【０１２０】
有利には、接続箱をこれらの構成の１つに位置付けることによって、モジュール１とマット２との間に中断されない平面を実現できる。接続箱２２ａ〜ｃ、２３ａ〜ｃは好ましくは、図９及び１０からわかるように、ソーラーパネルモジュール１の側辺又は前面上に、又はそれに隣接して設置することができる。
【図１】
2021535711.tif 000003
【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９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
2021535711.tif 000013
2021535711.tif 000014