(57)【要約】  グレージングアセンブリであって、少なくとも、第１の（内側）ガラス板、第２の（外側）ガラス板、及び該第１のガラス板と該第２のガラス板との間に所定の間隔を提供する為の少なくとも１つのスペーサ構造と、ここで、該スペーサ構造は、該第１のガラス板及び該第２のガラス板の周辺領域に配置されている、該スペーサ構造の少なくとも一部上に及び／又は該スペーサ構造の少なくとも一部内に搭載される１以上の光起電（ＰＶ）モジュールと、ここで、該１以上のＰＶモジュールは、該第１のガラス板及び該第２のガラス板並びに該スペーサ構造によって画定される空間（板間空間）に配置されている、を備えており、該スペーサ構造の少なくとも一部は、該ＰＶモジュールのＰＶセルの受光面を、該第２の（外側）ガラス板の平面に対して傾斜位置に配向するように適合された１以上の搭載部材を備えている、上記グレージングアセンブリが記載されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
グレージングアセンブリであって、
少なくとも、第１の（内側）ガラス板、第２の（外側）ガラス板、及び該第１のガラス板と該第２のガラス板との間に所定の間隔を提供する為の少なくとも１つのスペーサ構造と、ここで、該スペーサ構造は、該第１のガラス板及び該第２のガラス板の周辺領域に配置されている、
該スペーサ構造の少なくとも一部上に及び／又は該スペーサ構造の少なくとも一部内に搭載される１以上の光起電（ＰＶ）モジュールと、ここで、該１以上のＰＶモジュールは、該第１のガラス板及び該第２のガラス板並びに該スペーサ構造によって画定される空間（板間空間）に配置されている、
を備えており、
該スペーサ構造の少なくとも一部は、該ＰＶモジュールのＰＶセルの受光面を、該第２の（外側）ガラス板の平面に対して傾斜位置に配向するように適合された１以上の搭載部材を備えており、
該スペーサ構造は、１以上の細長い部材を備えており、各細長い部材は断面輪郭を有し、該輪郭は中空本体部と搭載部とを画定し、該搭載部は、該１以上のＰＶセルモジュールを該周辺スペーサ構造の少なくとも一部に取り外し可能に搭載する為の１以上の固定部材を備えている、前記グレージングアセンブリ。
【請求項２】
該１以上のＰＶモジュールの該受光面と該第１の板又は該第２の板の表面とは、１０〜８０度、より好ましくは２０〜７０度、さらにより好ましくは３０〜６０度、の傾斜角を画定する、請求項１に記載のグレージングアセンブリ。
【請求項３】
該搭載部は、該１以上のＰＶモジュールを、固定された傾斜位置に配向するように構成されており、好ましくは、該搭載部の該１以上の固定部材は、該１以上のＰＶモジュールを備えている該搭載部を該本体部上に取り外し可能に搭載する為に、該本体部の１以上の固定部材に係合するように構成されている、請求項１又は２に記載のグレージングアセンブリ。
【請求項４】
該スペーサ構造は、１以上の第１のＰＶモジュールを第１の傾斜位置に固定する為の第１の細長い部材と、１以上の第２のＰＶモジュールを第２の傾斜位置に固定する為の第２の細長い部材と、該第１の部材の第１の端部を該第２の部材の第１の端部に機械的に接続する為のコーナ接続とをさらに備えており、好ましくは、該コーナコネクタは、第１の端部部分及び第２の端部部分に接続された主本体を有し、該第１の端部部分は、該第１の部材の第１の端部に係合して、第１の機械的な接続、好ましくは第１の摺動接続、を提供するように成形されている少なくとも１の第１の脚部を備えており、該第２の端部部分は、該第２の部材の第１の端部に係合して、第２の機械的な接続、好ましくは第２の摺動接続、を提供するように成形されている少なくとも１の第２の脚部を備えている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のグレージングアセンブリ。
【請求項５】
該コーナ接続は、少なくとも１つの電気配線構造をさらに備えており、該少なくとも１つの電気配線構造は、該第１の部材上に搭載される該１以上の第１のＰＶモジュールのうちの１つを、該第２の部材の一部内に配置された及び／若しくは該第２の部材の一部上に搭載されたコントローラモジュール、好ましくは最大電力点追従（ＭＰＰＴ）モジュール、に電気的に接続するように配置されており、並びに／又は、該少なくとも１つの電気配線構造は、該コーナコネクタの該主本体に埋め込まれた電気リードを備えており、該電気リードの第１の端部は、該グレージングアセンブリの板間空間における第１の電力コネクタを形成し、該電気リードの第２の端部は、該板間空間の外の第２の電力コネクタを形成し、好ましくは、該少なくとも１つの配線構造は、１以上の（フレキシブル）プリント回路基板又は（フレキシブル）プリント配線基板を備えている、請求項４に記載のグレージングアセンブリ。
【請求項６】
該スペーサ構造は、該第１のガラス板に対して接合される第１の接合面と、該第２のガラス板に対して接合される第２の接合面とを備えており、該スペーサ構造は、該第１のガラス板及び該第２のガラス板の該周囲部に沿って、密閉、好ましくは気密密閉、を形成し、又は該密閉の一部であり、該密閉は、該第１のガラス板と該第２のガラス板との間の空間（該板間空間）を密閉する、請求項１〜７のいずれか１項に記載のグレージングアセンブリ。
【請求項７】
該第２のガラス板は、スペクトルの可視部分からの太陽光には透明でありかつ太陽スペクトルの（近）赤外線部分の少なくとも一部を反射する中央窓領域と、該中央窓領域の周りの周辺領域と、を有し、該周辺領域は、該ＰＶセルを該スペクトルの該可視部分及び該（近）赤外線部分からの太陽光に曝露する為の太陽光電池光入射領域を画定し、好ましくは該中央窓領域は、１以上の（近）赤外線反射薄膜コーティングにより覆われており、該周辺領域は、該１以上の（近）赤外線反射薄膜コーティングにより覆われていない、請求項１〜６のいずれか１項に記載のグレージングアセンブリ。
【請求項８】
該１以上のＰＶモジュールの少なくとも一部は、第１の外側エッジと、反対側の第２の外側エッジとを備えている細長い形状の電気配線基板、好ましくはプリント回路基板（ＰＣＢ）、を備えており、該電気配線基板は、該ＰＶモジュールの該ＰＶセルの少なくとも一部を電気的に直列に接続するように配置された電気配線構造を有し、好ましくは該電気配線構造は、該第１の外側エッジにおける第１のＰＶ接点と、該第２の外側エッジにおける第１のＰＶ接点とをさらに有し、該第１のＰＶ接点は、該直列に接続されたＰＶセルのアノード側に接続されており、該電気配線構造は、該第１の外側エッジにおける第２のＰＶ接点と、該第２の外側エッジにおける第２のＰＶ接点とを有し、該第２のＰＶ接点は、該直列に接続されたＰＶセルのカソード側に接続されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載のグレージングアセンブリ。
【請求項９】
該ＰＶモジュールの該電気配線基板は、第１の電気バスと第２の電気バスとをさらに備えており、該第１の電気バスは、該第１の外側エッジにおける第３の接点を該第２の外側エッジにおける第３の接点に電気的に接続し、該第２の電気バスは、該第１の外側エッジにおける第４の接点を該第２の外側エッジにおける第４の接点に電気的に接続する、請求項８に記載のグレージングアセンブリ。
【請求項１０】
窓ガラス板の第１のエッジに沿った該スペーサ構造の第１の部分上に配置される複数の第１のＰＶモジュールは互いに電気的に接続されており、該電気的に接続される第１のＰＶモジュールは第１のＰＶアレイを形成し；窓ガラス板の第２のエッジに沿った該スペーサ構造の第１の部分上に配置される複数の第２のＰＶモジュールは互いに電気的に接続されており、該電気的に接続される第２のＰＶモジュールは第２のＰＶアレイを形成し、少なくとも２つの最大電力点追従（ＭＰＰＴ）デバイスは該スペーサ構造の該第１の部分上に配置され、第１のＭＰＰＴデバイスは該第１のＰＶアレイに接続されており、第２のＭＰＰＴデバイスは該第２のＰＶアレイに接続されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載のグレージングアセンブリ。
【請求項１１】
グレージングアセンブリであって、
少なくとも、第１の（内側）ガラス板、第２の（外側）ガラス板、及び該第１のガラス板と該第２のガラス板との間に所定の間隔を提供する為の少なくとも１つの周辺スペーサ構造と、
該第１のガラス板及び該第２のガラス板の１以上のエッジに沿って配置されている複数の細長い光起電（ＰＶ）セルモジュールと、ここで、該複数のＰＶセルモジュールのＰＶセルの受光面と該第２の（外側）ガラス板の平面とは、傾斜角を画定し、好ましくは、該傾斜角は、１０〜８０度、好ましくは２０〜７０度、より好ましくは３０〜６０度、の間で選択される、
を備えており、
該第１のガラス板及び該第２のガラス板の第１のエッジに沿って配置されるＰＶセルモジュールは、第１の最大電力点追従（ＭＰＰＴ）デバイスに接続されており、該第１のガラス板及び該第２のガラス板の第２のエッジに沿って配置されるＰＶセルモジュールは、第２の最大電力点追従（ＭＰＰＴ）デバイスに接続されている、前記グレージングアセンブリ。
【請求項１２】
電力生成グレージングアセンブリの為の電力生成スペーサ構造であって、
第１のガラス板と第２のガラス板とを備えているグレージングアセンブリの為のスペーサ構造の少なくとも一部上に及び／又は該スペーサ構造の少なくとも一部内に搭載される１以上の光起電（ＰＶ）モジュールを備えており、ここで、該１以上のＰＶモジュールは、該第１のガラス板及び該第２のガラス板並びに該スペーサ構造によって画定される空間（板間空間）に配置されており、
該スペーサ構造の少なくとも一部は、該ＰＶモジュールのＰＶセルの受光面を、該第２の（外側）ガラス板の平面に対して傾斜位置に配向するように適合された１以上の搭載部材を備えており、
該スペーサ構造は１以上の細長い部材を備えており、各細長い部材は断面輪郭を有し、該輪郭は中空本体部と搭載部とを画定し、該搭載部は、該１以上のＰＶセルモジュールを該周辺スペーサ構造の少なくとも一部に取り外し可能に搭載する為の１以上の固定部材を備えている、前記電力生成スペーサ構造。
【請求項１３】
該１以上のＰＶモジュールの該受光面と該第１の板又は該第２の板の表面とは、１０〜８０度、より好ましくは２０〜７０度、さらに好ましくは３０〜６０度、の傾斜角を画定する、請求項１２に記載のスペーサ構造。
【請求項１４】
該搭載部は、該１以上のＰＶモジュールを、固定された傾斜位置に配向するように構成されており、好ましくは、該搭載部の該１以上の固定部材は、該１以上のＰＶモジュールを備えている該搭載部を該本体部上に取り外し可能に搭載する為に、該本体部の１以上の固定部材に係合するように構成されている、請求項１２又は１３に記載のスペーサ構造。
【請求項１５】
該スペーサ構造は、１以上の第１のＰＶモジュールを第１の傾斜位置に固定する為の第１の細長い部材と、１以上の第２のＰＶモジュールを第２の傾斜位置に固定する為の第２の細長い部材と、該第１の部材の第１の端部を該第２の部材の第１の端部に機械的に接続する為のコーナ接続とをさらに備えており、好ましくは、該コーナコネクタは、第１の端部部分及び第２の端部部分に接続される主本体を有し、該第１の端部部分は、該第１の部材の第１の端部に係合して、第１の機械的な接続、好ましくは第１の摺動接続、を提供するように成形されている少なくとも１の第１の脚部を備えており、該第２の端部部分は、該第２の部材の第１の端部に係合して、第２の機械的な接続、好ましくは第２の摺動接続、を提供するように成形されている少なくとも１の第２の脚部を備えている、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載のスペーサ構造。
【請求項１６】
該コーナ接続は少なくとも１つの電気配線構造をさらに備えており、該少なくとも１つの電気配線構造は、該第１の部材上に搭載される該１以上の第１のＰＶモジュールのうちの１つを、該第２の部材の一部内に配置された及び／若しくは該第２の部材の一部上に搭載されたコントローラモジュール、好ましくは最大電力点追従（ＭＰＰＴ）モジュール、に電気的に接続するように配置されており、並びに／又は、該少なくとも１つの電気配線構造は、該コーナコネクタの該主本体に埋め込まれた電気リードを備えており、該電気リードの第１の端部は、該グレージングアセンブリの板間空間における第１の電力コネクタを形成し、該電気リードの第２の端部は、該板間空間の外の第２の電力コネクタを形成し、好ましくは、該少なくとも１つの配線構造は、１以上の（フレキシブル）プリント回路基板又は（フレキシブル）プリント配線基板を備えている、請求項１５に記載のスペーサ構造。
【請求項１７】
該１以上のＰＶモジュールの少なくとも一部は、第１の外側エッジと、反対側の第２の外側エッジとを備えている、細長い形状の電気配線基板、好ましくはプリント回路基板（ＰＣＢ）、を備えており、該電気配線基板は、該ＰＶモジュールの該ＰＶセルの少なくとも一部を電気的に直列に接続するように配置された電気配線構造を有し、好ましくは、該電気配線構造は、該第１の外側エッジにおける第１のＰＶ接点と、該第２の外側エッジにおける第１のＰＶ接点とをさらに有し、該第１のＰＶ接点は、該直列に接続されるＰＶセルのアノード側に接続されており、該電気配線構造は、該第１の外側エッジにおける第２のＰＶ接点と、該第２の外側エッジにおける第２のＰＶ接点とを有し、該第２のＰＶ接点は、該直列に接続されるＰＶセルのカソード側に接続されている、請求項１２〜１６のいずれか１項に記載のスペーサ構造。
【請求項１８】
該ＰＶモジュールの該電気配線基板は、第１の電気バスと、第２の電気バスとをさらに備えており、該第１の電気バスは、該第１の外側エッジにおける第３の接点を該第２の外側エッジにおける第３の接点に電気的に接続し、該第２の電気バスは、該第１の外側エッジにおける第４の接点を該第２の外側エッジにおける第４の接点に電気的に接続する、請求項１７に記載のスペーサ構造。
【請求項１９】
窓ガラス板の第１のエッジに沿った該スペーサ構造の第１の部分上に配置される複数の第１のＰＶモジュールは互いに電気的に接続されており、該電気的に接続されている第１のＰＶモジュールは第１のＰＶアレイを形成し、窓ガラス板の第２のエッジに沿った該スペーサ構造の第１の部分上に配置される複数の第２のＰＶモジュールは互いに電気的に接続されており、該電気的に接続されている第２のＰＶモジュールは第２のＰＶアレイを形成し、少なくとも２つの最大電力点追従（ＭＰＰＴ）デバイスは、該スペーサ構造の該第１の部分上に配置されており、該第１のＭＰＰＴデバイスは該第１のＰＶアレイに接続されており、該第２のＭＰＰＴデバイスは該第２のＰＶアレイに接続されている、請求項１２〜１８のいずれか１項に記載のスペーサ構造。
【請求項２０】
スペーサ構造、好ましくは、請求項１２〜１９のいずれか１項に記載のスペーサ構造、の為のコーナ接続であって、
第１の端部部分及び第２の端部部分に接続された主本体と、ここで、該第１の端部部分は、該スペーサ構造の一部の第１の端部に係合して、該スペーサ構造の該第１の部分との第１の機械的な接続、好ましくは第１の摺動接続、を提供するように成形されている少なくとも１の第１の脚部を備えており；該第２の端部部分は、該スペーサ構造の第２の部分の第１の端部に係合して、該スペーサ構造の該第２の部分との第２の機械的な接続、好ましくは第２の摺動接続、を提供するように成形されている少なくとも１の第２の脚部を備えている、
少なくとも１つの電気配線構造と、ここで、該配線構造は、該主本体上に搭載される１以上の（フレキシブル）プリント回路基板を備えており、好ましくは、該プリント回路基板の第１のエッジは第１の電気コネクタを有し、該プリント回路基板の第２のエッジは第２の電気コネクタを有し；該配線構造は、該コーナコネクタの該主本体に埋め込まれた電力リードを備えており、該電気リードの第１の端部は、グレージングアセンブリの板間空間における第１の電力コネクタを形成し、該電気リードの第２の端部は、該板間空間の外の第２の電力コネクタを形成する、
を備えており、
該１以上の（フレキシブル）プリント回路基板又は（フレキシブル）プリント配線基板の電気経路は、該電力リードと電気的に接触する、前記コーナ接続。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グレージングアセンブリ及びそのようなグレージングアセンブリの為のスペーサ構造に関し、特に、電力生成マルチペイングレージングアセンブリ、電力生成グレージングアセンブリを備えている窓、マルチペイングレージングアセンブリの為のモジュラー電力生成スペーサ構造、並びにそのような電力生成スペーサ構造の為のコーナコネクタ及び電子モジュールに関するが、これらに限らない。
【背景技術】
【０００２】
光起電は、建物を中間的なエネルギー消費物、又は正味ゼロのエネルギー消費物に転換する際に重要な役割を果たす。好ましくは、そのような建物は、該建物が消費するのと同じ量のエネルギーを局所的に生成する。建材一体型光起電（ＢＩＰＶ：ｂｕｉｌｄｉｎｇ−ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓ）は、建物外面、例えば屋根、天窓、窓又はファサード、の従来の建物構造を部分的に置換する為に使用される光起電構造である。ＢＩＰＶ構造は、電力の主要なソース又は補助的なソースとして建造物に益々組み込まれており、既存の構造は、同様の技術を用いて改造されうる。これは、ＢＩＰＶを光起電産業の最も急成長しているセグメントのうちの１つにする。
【０００３】
建材一体型光起電構造の一例は、周辺機能、例えば電子制御式サンシェード、温度調節器等、に局所的に電力供給する為の十分なエネルギーを生成することができる電力生成窓構造である。欧州特許第１７０３０６３号明細書は、２枚以上のガラス板が搭載された中空の窓枠、典型的には、アルミニウム枠、プラスチック枠及び／又はファイバーグラス枠、の垂直面に対して光起電素子が積層される電力生成窓構造を説明している。代替として、光起電素子は、板間空間内、即ち、構造の周辺領域、特に、ガラス板を互いから分離させたままにする周辺スペーサ構造に近い領域、における窓ガラス同士の間の空間内、のガラス面に対して積層されることができる。
【０００４】
そのような窓構造の周辺領域におけるガラス板に対する光起電素子の積層は、光起電素子が最適に動作させられることができるような手法で、光起電素子を配向することを可能にしない。窓構造の周辺領域におけるシェーディング効果、及び入射光とガラス板の表面に接合された光起電素子の表面との間の比較的大きい傾斜角度は、光起電素子を次善的に動作させうる。さらに、光起電素子の積層は、窓構造の熱的特性に悪影響を及ぼしうる。また、熱的効果は、光起電素子におけるストレスを引き起こし、その全体的な性能に影響しうる。それは、グレージングアセンブリの組立プロセスにおいて光起電素子の接合プロセスを一体化する必要性をさらに要求する。
【０００５】
独国特許出願公開第２０２０１１１０２４３８号明細書は、２重ペイングレージングアセンブリの高度な説明を提供しており、該グレージングアセンブリは、その周囲にスペーサ構造を有し、ここで、窓ガラス同士の間の空間内のスペーサ構造に太陽電池モジュールが搭載される。太陽電池モジュールが折り重ねられることができるように、太陽電池モジュールが、ヒンジを使用してスペーサ構造に搭載されうることが提案されている。
【０００６】
上記に参照された先行技術文献は、例えば、ゼロエネルギー建物及びスマート建物の解決策において使用されることができる、現代の高性能なマルチペイングレージング構造の大量生産が、特性、例えば熱利得／損失、透明度（グレア）、シェーディング、熱的快適性、音響、色効果等、を正確に制御する為に、生産プロセスにおける各素子の慎重な仕様を要求し、その結果、グレージング構造の高性能が長期間（例えば１０年以上）にわたり保証されるという事実を無視している。例えば、ＰＶモジュールは、窓ガラス同士の間の空間内に電子機器及び配線、並びに電力輸送とデータ通信との両方の為に外部への電子接続を必要とする。そのような外部接続は、２重グレージング構造において潜在的な弱点を形成する。従って、グレージング構造の提案されているＰＶ機能性は、そのような理由で、現代の高性能マルチペイングレージング構造の大量生産のプロセスに適合しない。
【０００７】
そのため、本技術分野において、改善された電力生成スペーサ構造、及びそのような電力生成スペーサ構造を備えているグレージングアセンブリに対する必要性がある。特に、本技術分野において、改善された電力生成マルチペイングレージングアセンブリに対する必要性があり、該グレージングアセンブリは、それが受け取る光量、高品質グレージング構造の仕様、及び高性能マルチペイングレージングアセンブリの標準化された大量製造プロセスに関して、容易且つ柔軟に最適化されることができる。
【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、先行技術において知られている欠点のうちの少なくとも１つを軽減すること又は除去することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一つの観点において、本発明は、グレージングアセンブリであって、少なくとも、第１の（内側）ガラス板、第２の（外側）ガラス板、及び該第１のガラス板と該第２のガラス板との間に所定の間隔を提供する為の少なくとも１つのスペーサ構造と、ここで、該スペーサ構造は、該第１のガラス板及び該第２のガラス板の周辺領域に配置されている、該スペーサ構造の少なくとも一部上に及び／又は該スペーサ構造の少なくとも一部内に搭載される１以上の光起電（ＰＶ：ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ）モジュールと、ここで、該１以上のＰＶモジュールは、該第１のガラス板及び該第２のガラス板並びに該スペーサ構造によって画定される空間（板間空間）に配置されている、を備えており、該スペーサ構造の少なくとも一部は、該ＰＶモジュールのＰＶセルの受光面を、該第２の（外側）ガラス板の平面に対して傾斜位置に配向するように適合された１以上の搭載部材を備えており、該スペーサ構造は、１以上の細長い部材を備えており、各細長い部材は、断面輪郭を有し、該輪郭は、中空本体部と搭載部とを画定し、該搭載部は、該１以上のＰＶセルモジュールを該周辺スペーサ構造の少なくとも一部に取り外し可能に搭載する為の１以上の固定部材を備えている、上記グレージングアセンブリに関する。従って、ＰＶモジュールは、スペーサ構造の一部上に取り外し可能に搭載されうる。例えば、摺動機構及び／又はクランプ機構は、ＰＶモジュールをスペーサ構造の一部に機械的に固定する為に使用されうる。
【００１０】
一つの実施態様において、該１以上のＰＶモジュールの該受光面と該第１の板又は該第２の板の表面とは、１０〜８０度、より好ましくは２０〜７０度、さらにより好ましくは３０〜６０度、の傾斜角を画定する。
【００１１】
一つの実施態様において、該搭載部は、該１以上のＰＶモジュールを、固定された傾斜位置に配向するように構成されうる。別の実施態様において、該搭載部の該１以上の固定部材は、該１以上のＰＶモジュールを備えている該搭載部を該本体部上に取り外し可能に搭載する為に、該本体部の１以上の固定部材に係合するように構成されうる。従って、該搭載部は、ＰＶモジュールをスペーサ構造の本体部に搭載する為のサブマウントとして使用されうる。
【００１２】
一つの実施態様において、該（中空）本体部は、実質的に長方形形状の断面を有しうる。別の実施態様において、該搭載部は、三角形形状の断面を有しうる。また別の実施態様において、該搭載部は、直角三角形形状の断面を有し、直角に対向する辺は、該１以上のＰＶモジュールの為の傾斜した搭載面を形成し、任意的に、該直角に隣接する辺は、該搭載部を該中空本体部上に搭載する為の搭載領域を形成する。
【００１３】
一つの実施態様において、該スペーサ構造は、１以上の第１のＰＶモジュールを第１の傾斜位置に固定する為の第１の細長い部材と、１以上の第２のＰＶモジュールを第２の傾斜位置に固定する為の第２の細長い部材と、該第１の部材の第１の端部を該第２の部材の第１の端部に機械的に接続する為のコーナ接続と、をさらに備えうる。
【００１４】
一つの実施態様において、該コーナコネクタは、第１の端部部分及び第２の端部部分に接続された主本体を有し、該第１の端部部分は、該第１の部材の第１の端部に係合して、第１の機械的な接続、好ましくは第１の摺動接続、を提供するように成形されている少なくとも１の第１の脚部を備えており、該第２の端部部分は、該第２の部材の第１の端部に係合して、第２の機械的な接続、好ましくは第２の摺動接続、を提供するように成形されている少なくとも１の第２の脚部を備えている。
【００１５】
一つの実施態様において、該コーナ接続は、少なくとも１つの電気配線構造をさらに備えており、該少なくとも１つの電気配線構造は、該第１の部材上に搭載される該１以上の第１のＰＶモジュールのうちの１つを、該第２の部材の一部内に配置された及び／又は該第２の部材の一部上に搭載されたコントローラモジュール、好ましくは最大電力点追従（ＭＰＰＴ：ｍａｘｉｍｕｍ  ｐｏｗｅｒ  ｐｏｉｎｔ  ｔｒａｃｋｉｎｇ）モジュール、に電気的に接続するように配置される。
【００１６】
別の実施態様において、該少なくとも１つの電気配線構造は、該コーナコネクタの該主本体に埋め込まれた電気リードを備えており、該電気リードの第１の端部は、該グレージングアセンブリの板間空間における第１の電力コネクタを形成し得、該電気リードの第２の端部は、該板間空間の外の第２の電力コネクタを形成する。
【００１７】
一つの実施態様において、少なくとも１つの配線構造は、１以上の（フレキシブル）プリント回路基板又は（フレキシブル）プリント配線基板を備えうる。
【００１８】
一つの実施態様において、該スペーサ構造は、該第１のガラス板に対して接合される第１の接合面と、該第２のガラス板に対して接合される第２の接合面とを備え得、該スペーサ構造は、該第１のガラス板及び該第２のガラス板の該周囲部に沿って、密閉、好ましくは気密密閉、を形成し、又は該密閉の一部となり、該密閉は、該第１のガラス板と該第２のガラス板との間の空間（板間空間）を密閉する。
【００１９】
一つの実施態様において、該第２のガラス板は、スペクトルの可視部分からの太陽光には透明でありかつ太陽スペクトルの（近）赤外線部分の少なくとも一部を反射する中央窓領域と、該中央窓領域の周りの周辺領域と、を有し、該周辺領域は、該ＰＶセルを該スペクトルの該可視部分及び該（近）赤外線部分からの太陽光に曝露する為の太陽電池光入射領域を画定し、好ましくは該中央窓領域は、１以上の（近）赤外線反射薄膜コーティングにより覆われており、該周辺領域は、該１以上の（近）赤外線反射薄膜コーティングにより覆われていない。
【００２０】
一つの実施態様において、該１以上のＰＶモジュールの少なくとも一部は、第１の外側エッジと、反対側の第２の外側エッジと、を備えている細長い形状の電気配線基板、好ましくはプリント回路基板（ＰＣＢ）、を備え得、該電気配線基板は、該ＰＶモジュールの該ＰＶセルの少なくとも一部を電気的に直列に接続するように配置された電気配線構造を有する。
【００２１】
一つの実施態様において、該電気配線構造は、該第１の外側エッジにおける第１のＰＶ接点と、該第２の外側エッジにおける第１のＰＶ接点と、をさらに有し得、該第１のＰＶ接点は、該直列に接続されたＰＶセルのアノード側に接続されており、該電気配線構造は、該第１の外側エッジにおける第２のＰＶ接点と、該第２の外側エッジにおける第２のＰＶ接点とを有し、該第２のＰＶ接点は、該直列に接続されたＰＶセルのカソード側に接続されている。
【００２２】
一つの実施態様において、該ＰＶモジュールの該電気配線基板は、第１の電気バスと、第２の電気バスとをさらに備え得、該第１の電気バスは、該第１の外側エッジにおける第３の接点を該第２の外側エッジにおける第３の接点に電気的に接続し、該第２の電気バスは、該第１の外側エッジにおける第４の接点を該第２の外側エッジにおける第４の接点に電気的に接続する。
【００２３】
一つの実施態様において、窓ガラス板の第１のエッジに沿った該スペーサ構造の第１の部分上に配置される第１のＰＶモジュールは、互いに電気的に接続され得、該電気的に接続される第１のＰＶモジュールは、第１のＰＶアレイを形成し；窓ガラス板の第２のエッジに沿った該スペーサ構造の第２の部分上に配置される複数の第２のＰＶモジュールは互いに電気的に接続され得、該電気的に接続される第２のＰＶモジュールは、第２のＰＶアレイを形成し、少なくとも２つの最大電力点追従（ＭＰＰＴ）デバイスは該スペーサ構造の該第１の部分上に配置され、第１のＭＰＰＴデバイスは、該第１のＰＶアレイに接続されており、第２のＭＰＰＴデバイスは、該第２のＰＶアレイに接続されている。
【００２４】
さらなる観点において、本発明は、グレージングアセンブリであって、少なくとも、第１の（内側）ガラス板、第２の（外側）ガラス板、及び該第１のガラス板と該第２のガラス板との間に所定の間隔を提供する為の少なくとも１つの周辺スペーサ構造と、該第１のガラス板及び該第２のガラス板の１以上のエッジに沿って配置されている複数の細長い光起電（ＰＶ）セルモジュールと、ここで、該複数のＰＶセルモジュールのＰＶセルの受光面と該第２の（外側）ガラス板の平面とは、傾斜角を画定し、好ましくは、該傾斜角は、１０〜８０度、好ましくは２０〜７０度、より好ましくは３０〜６０、で選択される、を備えており、該第１のガラス板及び該第２のガラス板の第１のエッジに沿って配置されるＰＶセルモジュールは、第１の最大電力点追従（ＭＰＰＴ）デバイスに接続されており、該第１のガラス板及び該第２のガラス板の第２のエッジに沿って配置されるＰＶセルモジュールは、第２の最大電力点追従（ＭＰＰＴ）デバイスに接続されている、上記グレージングアセンブリに関しうる。
【００２５】
さらなる観点において、本発明は、電力生成グレージングアセンブリの為の電力生成スペーサ構造であって、第１のガラス板と第２のガラス板とを備えているグレージングアセンブリの為のスペーサ構造の少なくとも一部上に及び／又は該スペーサ構造の少なくとも一部内に搭載された１以上の光起電（ＰＶ）モジュールを備えており、ここで、該１以上のＰＶモジュールは、該第１のガラス板及び該第２のガラス板並びに該スペーサ構造によって画定される空間（板間空間）に配置されており、該スペーサ構造の少なくとも一部は、該ＰＶモジュールのＰＶセルの受光面を、該第２の（外側）ガラス板の平面に対して傾斜位置に配向するように適合された１以上の搭載部材を備えており、該スペーサ構造は、１以上の細長い部材を備えており、各細長い部材は断面輪郭を有し、該輪郭は中空本体部と搭載部とを画定し、該搭載部は、該１以上のＰＶセルモジュールを該周辺スペーサ構造の少なくとも一部に取り外し可能に搭載する為の１以上の固定部材を備えている、上記電力生成スペーサ構造に関しうる。
【００２６】
一つの実施態様において、該１以上のＰＶモジュールの該受光面と該第１の板又は該第２の板の表面とは、１０〜８０度、より好ましくは２０〜７０度、さらに好ましくは３０〜６０度、の傾斜角を画定しうる。
【００２７】
一つの実施態様において、該搭載部は、該１以上のＰＶモジュールを、固定された傾斜位置に配向するように構成されうる。一つの実施態様において、該搭載部の該１以上の固定部材は、該１以上のＰＶモジュールを備えている該搭載部を該本体部上に取り外し可能に搭載する為に、該本体部の１以上の固定部材に係合するように構成されうる。
【００２８】
一つの実施態様において、該（中空）本体部は、実質的に長方形形状の断面を有し得、及び／又は該搭載部は、三角形形状の断面を有し、好ましくは、該搭載部は、直角三角形形状の断面を有し、直角に対向する辺は、該１以上のＰＶモジュールの為の傾斜した搭載面を形成し、任意的に、該直角に隣接する辺は、該搭載部を該中空本体部上に搭載する為の搭載領域を形成する。
【００２９】
一つの実施態様において、該スペーサ構造はさらに、１以上の第１のＰＶモジュールを第１の傾斜位置に固定する為の第１の細長い部材と、１以上の第２のＰＶモジュールを第２の傾斜位置に固定する為の第２の細長い部材と、該第１の部材の第１の端部を該第２の部材の第１の端部に機械的に接続する為のコーナ接続とを備えうる。
【００３０】
一つの実施態様において、該コーナコネクタは、第１の端部部分及び第２の端部部分に接続された主本体を有し、該第１の端部部分は、該第１の部材の第１の端部に係合して、第１の機械的な接続、好ましくは第１の摺動接続、を提供するように成形されている少なくとも１の第１の脚部を備えており、該第２の端部部分は、該第２の部材の第１の端部に係合して、第２の機械的な接続、好ましくは第２の摺動接続、を提供するように成形されている少なくとも１の第２の脚部を備えている。
【００３１】
一つの実施態様において、該コーナ接続はさらに、少なくとも１つの電気配線構造を備え得、該少なくとも１つの電気配線構造は、該第１の部材上に搭載される該１以上の第１のＰＶモジュールのうちの１つを、該第２の部材の一部内に配置された及び／又は該第２の部材の一部上に搭載されたコントローラモジュール、好ましくは最大電力点追従（ＭＰＰＴ）モジュール、に電気的に接続するように配置されている。
【００３２】
一つの実施態様において、該少なくとも１つの電気配線構造は、該コーナコネクタの該主本体に埋め込まれた電気リードを備えており、該電気リードの第１の端部は、該グレージングアセンブリの板間空間における第１の電力コネクタを形成し、該電気リードの第２の端部は、該板間空間の外の第２の電力コネクタを形成し、好ましくは、該少なくとも１つの配線構造は、１以上の（フレキシブル）プリント回路基板又は（フレキシブル）プリント配線基板を備えている。
【００３３】
一つの実施態様において、該１以上のＰＶモジュールの少なくとも一部は、第１の外側エッジと、反対側の第２の外側エッジとを備えている、細長い形状の電気配線基板、好ましくはプリント回路基板（ＰＣＢ）、を備え得、該電気配線基板は、該ＰＶモジュールの該ＰＶセルの少なくとも一部を電気的に直列に接続するように配置された電気配線構造を有し、好ましくは、電気配線構造はさらに、該第１の外側エッジにおける第１のＰＶ接点と、該第２の外側エッジにおける第１のＰＶ接点とを有し、該第１のＰＶ接点は、該直列に接続されるＰＶセルのアノード側に接続されており、該電気配線構造は、該第１の外側エッジにおける第２のＰＶ接点と、該第２の外側エッジにおける第２のＰＶ接点とを有し、該第２のＰＶ接点は、該直列に接続されるＰＶセルのカソード側に接続されている。
【００３４】
一つの実施態様において、該ＰＶモジュールの該電気配線基板はさらに、第１の電気バスと、第２の電気バスとを備え得、該第１の電気バスは、該第１の外側エッジにおける第３の接点を該第２の外側エッジにおける第３の接点に電気的に接続し、該第２の電気バスは、該第１の外側エッジにおける第４の接点を該第２の外側エッジにおける第４の接点に電気的に接続する。
【００３５】
一つの実施態様において、窓ガラスの第１のエッジに沿った該スペーサ構造の第１の部分上に配置される複数の第１のＰＶモジュールは互いに電気的に接続されており、該電気的に接続されている第１のＰＶモジュールは第１のＰＶアレイを形成し、窓ガラスの第２のエッジに沿った該スペーサ構造の第１の部分上に配置される第２のＰＶモジュールは、互いに電気的に接続されており、該電気的に接続されている第２のＰＶモジュールは第２のＰＶアレイを形成し、少なくとも２つの最大電力点追従（ＭＰＰＴ）デバイスは、該スペーサ構造の該第１の部分上に配置されており、該第１のＭＰＰＴデバイスは該第１のＰＶアレイに接続されており、該第２のＭＰＰＴデバイスは該第２のＰＶアレイに接続されている。
【００３６】
一つの観点において、本発明は、スペーサ構造、好ましくは、本出願において説明されている実施態様のいずれか１つに記載のスペーサ構造、の為のコーナ接続であって、該コーナ接続は、第１の端部部分及び第２の端部部分に接続された主本体と、ここで、該第１の端部部分は、該スペーサ構造の一部の第１の端部に係合して、該スペーサ構造の該第１の部分との第１の機械的な接続、好ましくは第１の摺動接続、を提供するように成形されている少なくとも１の第１の脚部を備えており；該第２の端部部分は、該スペーサ構造の第２の部分の第１の端部に係合して、該スペーサ構造の該第２の部分との第２の機械的な接続、好ましくは第２の摺動接続、を提供するように成形されている少なくとも１の第２の脚部を備えている、少なくとも１つの電気配線構造と、ここで、該配線構造は、該主本体上に搭載される１以上の（フレキシブル）プリント回路基板を備えており、好ましくは、該プリント回路基板の第１のエッジは、第１の電気コネクタを有し、該プリント回路基板の第２のエッジは、第２の電気コネクタを有し；該配線構造は、該コーナコネクタの該主本体に埋め込まれる電力リードを備えており、該電気リードの第１の端部は、グレージングアセンブリの板間空間における第１の電力コネクタを形成し、該電気リードの第２の端部は、該板間空間の外の第２の電力コネクタを形成する、を備えており、該１以上の（フレキシブル）プリント回路基板又は（フレキシブル）プリント配線基板の電気経路は、該電力リードと電気的に接触する、上記コーナ接続に関し得る。
【００３７】
一つの観点において、本発明は、グレージングアセンブリであって、少なくとも、第１の（内側）ガラス板、第２の（外側）ガラス板、及び該第１のガラス板と該第２のガラス板との間に所定の間隔を提供する為の少なくとも１つの周辺スペーサ構造と、ここで、該少なくとも１つの周辺スペーサ構造は、該第１のガラス板及び該第２のガラス板の周辺領域に配置されている、該周辺スペーサ構造の少なくとも一部上に及び／又は該スペーサ構造の少なくとも一部内に搭載される１以上の光起電（ＰＶ）セルモジュールと、ここで、該１以上のＰＶセルモジュールは、該第１のガラス板及び該第２のガラス板並びに該周辺スペーサ構造によって画定される空間（板間空間）に配置されている、を備えており、該周辺スペーサ構造の少なくとも一部は、該ＰＶセルモジュールのＰＶセルの受光面を、該第２の（外側）ガラス板の平面に対して傾斜位置に配向するように適合された１以上の搭載部材を備えている、上記グレージングアセンブリに関し得る。そのため、本発明は、ＰＶセルモジュールが該周辺スペーサ構造上の傾斜位置に搭載される電力生成グレージングアセンブリを提供する。傾斜位置は、該ＰＶセルモジュールの該ＰＶセルの該受光面を該グレージングアセンブリの該外側ガラス板の方へ配向する。このようにして、該ＰＶセルモジュールは、該グレージングアセンブリの熱的特性に影響を与えずに、太陽に対して最適に向き付けられることができる。該ＰＶセルモジュールが、該スペーサ構造上に搭載されるので、該スペーサ構造及び該搭載されたＰＶセルモジュールは、別々に製造されることができる。
【００３８】
一つの実施態様において、該１以上のＰＶセルモジュールの該受光面と該第１の板又は該第２の板の表面とは、０〜９０度、好ましくは１０〜８０度、より好ましくは２０〜７０度、さらにより好ましくは３０〜６０、の傾斜角を画定しうる。従って、ＰＶセルモジュールは、傾斜角に従って配向されうる。グレージング窓が使用される地理的ロケーションに応じて、及び／又は建物におけるグレージング窓の場所に応じて、様々な傾倒角度が使用されうる。さらに、該グレージングアセンブリの第１のエッジ、例えば左側の垂直エッジ、に沿って配向されるＰＶセルモジュールは、該グレージングアセンブリの第２のエッジ、例えば下部の水平なエッジ、に沿って配向されるＰＶセルモジュールと比較した場合、異なる傾斜角を有しうる。
【００３９】
一つの実施態様において、該周辺スペーサ構造は、該第１のガラス板に対して接合される第１の接合面と、該第２のガラス板に対して接合される第２の接合面とを備え得、該周辺スペーサ構造は、該第１のガラス板及び該第２のガラス板の該周囲部に沿って、密閉、好ましくは気密密閉、を形成し、又は該密閉の一部となり、該密閉は、該第１のガラス板と該第２のガラス板との間の空間を密閉する。この実施態様において、該スペーサ構造の表面は、該ガラス板を接合又は固着させる為に使用されうる。このようにして、該ガラス板の該周辺領域に沿った接合構造が形成され得、該接合構造は、該空間（板間空間）、即ち、該ガラス板と該スペーサとの間の空間、を密閉する為の密閉に役立ちうる。
【００４０】
一つの実施態様において、該周辺スペーサ構造は、所定の断面輪郭を有する細長い管として成形されうる。一つの実施態様において、該輪郭は、本体部、好ましくは中空本体部、と、該１以上のＰＶセルモジュールを該周辺スペーサ構造の少なくとも一部に取り外し可能に搭載する為の１以上の固定部材を備えている搭載部と、を画定しうる。そのため、該スペーサ構造は、金属製の（押出成形された）細長い管、非金属製の、例えば細長い管、又は金属材料と非金属材料との両方から作製される細長い管構造を有しうる。
【００４１】
一つの実施態様において、該１以上の固定部材は、ＰＶセルモジュールを適所にクランプする為の少なくとも２つのクランプ部材を有しうる。一つの実施態様において、該１以上の固定部材は、該ＰＶセルモジュールの支持基板のエッジに係合するように構成される少なくとも２つの摺動部材を有しうる。そのため、該ＰＶセルモジュールは、機械的機構、例えばクランプ又は摺動、を使用して、該スペーサ構造上に搭載されうる。そのような搭載構造は、熱応力に起因する劣化作用が最小限にされることができるように、様々な材料の十分な熱膨張を許容する。
【００４２】
一つの実施態様において、該第２のガラス板は、スペクトルの可視部分からの太陽光には透明であり、太陽スペクトルの（近）赤外線部分の少なくとも一部を反射する窓領域を有しうる。一つの実施態様において、該第２のガラス板は、中央領域の周りの周辺領域を有し得、該周辺領域は、該ＰＶセルを該スペクトルの該可視部分及び該（近）赤外線部分からの太陽光に曝露する為の太陽電池光入射領域を画定しうる。一つの実施態様において、該窓領域は、１以上の（近）赤外線反射薄膜コーティングにより覆われ得、該周辺領域は、該１以上の（近）赤外線反射薄膜コーティングにより覆われていない。従来のガラス板は、赤外線反射コーティングを含むことが多い。この実施態様において、該ガラス板における該周辺領域は、そのような赤外線反射コーティングを備えない。このようにして、該ＰＶセルは、該太陽スペクトルの実質的な部分（該赤外線部分を含む）に曝露されうる。
【００４３】
一つの実施態様において、該１以上の光起電（ＰＶ）セルモジュールは、該周辺領域を介して可視光線及び（近）赤外線を受光するように配向されうる。そのため、その場合において、ＰＶモジュールは、該周辺領域を介して該窓に入射する太陽光に直接曝露される。別の実施態様において、該窓領域を介して該グレージングアセンブリに入射した可視光線は、全反射によって該ガラス板間の領域内であって、該１以上の光起電（ＰＶ）セルモジュールの方へ捕捉されうる。そのため、この実施態様において、該グレージングアセンブリの該窓領域に入射する、ＵＶ、可視及び（近）赤外線を含む、該太陽スペクトルの光の少なくとも一部は、全反射を介して捕らえられ、該ＰＶセルモジュールを間接的に曝露しうる。そのため、この実施態様において、マルチペイングレージングアセンブリは、該窓領域からの光を該周辺領域におけるＰＶセルモジュールの方へ誘導する光導波路として使用される。
【００４４】
一つの実施態様において、光起電（ＰＶ）セルモジュールは、その上に搭載された電気的に接続された太陽電池のアレイを含む、細長く成形された支持基板、好ましくはプリント回路基板（ＰＣＢ）、を備えうる。
【００４５】
一つの実施態様において、ＰＶセルモジュールは、インバータを有し得、又はインバータに接続されうる。
【００４６】
一つの実施態様において、窓ガラスのエッジに沿って配置されるＰＶセルモジュールは、互いに電気的に接続され得、該電気的に接続されたＰＶセルモジュールは、ＰＶアレイを形成しうる。一つの実施態様において、最大電力点追従（ＭＰＰＴ）デバイスは、該ＰＶアレイに接続され得、該ＭＰＰＴデバイスは、該ＰＶアレイの電力伝送効率を最適化するように構成されている。一つの実施態様において、各ＰＶアレイは、別々のＭＰＰＴデバイスに接続されうる。そのため、これらの実施態様において、各ＰＶアレイは、別々のＭＰＰＴデバイスによって制御されうる。
【００４７】
さらなる観点において、本発明は、グレージングアセンブリであって、少なくとも、第１の（内側）ガラス板、第２の（外側）ガラス板、及び該第１のガラス板と該第２のガラス板との間に所定の間隔を提供する為の少なくとも１つの周辺スペーサ構造、と、該第１のガラス板及び該第２のガラス板の１以上のエッジに沿って配置される、複数の細長い光起電（ＰＶ）セルモジュールと、該複数のＰＶセルモジュールのＰＶセルの受光面と該第２の（外側）ガラス板の平面とは、傾斜角を画定する、を備えている、上記グレージングアセンブリに関しうる。
【００４８】
一つの実施態様において、該傾斜角は、１０〜８０度、好ましくは２０〜７０度、より好ましくは３０〜６０、で選択されうる。
【００４９】
一つの実施態様において、該第１のガラス板及び該第２のガラス板の第１のエッジに沿って配置され、第１の傾斜位置に配向される、１以上の第ＰＶセルモジュールは、第１の最大電力点追従（ＭＰＰＴ）デバイスに接続され得、該第１のガラス板及び該第２のガラス板の第２のエッジに沿って配置され、第２の傾斜位置に配向される、１以上の第２のＰＶセルモジュールは、第２の最大電力点追従（ＭＰＰＴ）デバイスに接続されうる。代替として、第１のエッジ及び第２のエッジに沿って配置される、該１以上の第１のＰＶセルモジュール及び該１以上の第２のＰＶセルモジュールは、該１以上の第１のＰＶセルモジュールの電力点を最適化する為の第１の最大電力点追従プロセス、及び該１以上の第２のＰＶセルモジュールの電力点を最適化する為の第２の最大電力点追従プロセスを実行するように構成される最大電力点追従（ＭＰＰＴ）デバイスに接続されうる。そのため、３つの異なる角度に配向された、左側の垂直エッジ、底部水平エッジ及び右側の垂直エッジに沿って配置されるＰＶモジュールは、最大電力点追従（ＭＰＰＴ）デバイスを使用して、個々に最適化されうる。
【００５０】
一つの実施態様において、電力生成グレージングアセンブリの為の該周辺スペーサ構造は、周辺スペーサ輪郭、好ましくは押出成形された細長いスペーサ輪郭、を備え得、該輪郭は、本体部、好ましくは中空本体部、と、搭載部と、を備え、該本体部は、第１のガラス板を受け入れる為の第１の接合面と、第２のガラス板を受け入れる為の第２の接合面とを有し、該搭載部は、１以上のＰＶセルモジュールを該スペーサ輪郭上に取り外し可能に搭載する為の１以上の固定部材を有し、該１以上の固定部材は、ＰＶセルモジュールの受光面を、該第２の（外側）ガラス板の平面に対して傾斜位置に配向するように適合される。
【００５１】
一つの実施態様において、該１以上の固定部材は、ＰＶセルモジュールを適所にクランプする為の少なくとも２つのクランプ部材を有し、及び／又は、該１以上の搭載部材は、ＰＶセルモジュールの支持基板のエッジに係合するように構成される少なくとも２つの摺動部材を含む。
【００５２】
一つの実施態様において、複数の光起電（ＰＶ）セルモジュールは、該スペーサ輪郭上に搭載される。一つの実施態様において、ＰＶセルモジュールは、その上に搭載された電気的に接続される太陽電池のアレイを含む、細長く成形された支持基板、好ましくはプリント回路基板（ＰＣＢ）、を備えうる。
【００５３】
さらなる観点において、本発明は、上記に説明された実施態様のいずれか１つに記載のグレージングアセンブリを備えている窓に関する。
【００５４】
本発明は、本発明に従う実施態様を概略的に示す、添付の図面を参照して、さらに例示されるであろう。本発明は、これらの特定の実施態様にいかなる形でも制限されないことが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図１は、本発明の一つの実施態様に従う電力生成グレージングアセンブリの少なくとも一部を示す図である。
【図２】図２は、本発明の一つの実施態様に従うグレージングアセンブリにおいて使用する為の周辺スペーサ構造の断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の様々な実施態様に従う電力生成グレージングアセンブリの断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の様々な実施態様に従う電力生成グレージングアセンブリの断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の様々な実施態様に従う周辺スペーサ構造の一部を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の様々な実施態様に従う周辺スペーサ構造の一部を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、本発明の様々な実施態様に従う周辺スペーサ構造の一部を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の一つの実施態様に従うグレージングアセンブリのさらなる具現化を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の一つの実施態様に従うグレージングアセンブリのさらなる具現化を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、モジュラー電力生成周辺スペーサ構造の為の結合構造を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、モジュラー電力生成周辺スペーサ構造の為の結合構造を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、モジュラー電力生成周辺スペーサ構造の為の結合構造を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、モジュラー電力生成周辺スペーサ構造の為の結合構造を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の一つの実施態様に従う電力生成スペーサ構造の右側のコーナセクションを示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明の一つの実施態様に従う電力生成スペーサ構造の右側のコーナ部分を示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の一つの実施態様に従う電力生成スペーサ構造の左側のコーナセクションを示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明の一つの実施態様に従う電力生成スペーサ構造の左側のコーナ部分を示す図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の様々な実施態様に従う最大電力点追従モジュールによって制御される電力生成グレージングアセンブリの概略図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本発明の様々な実施態様に従う最大電力点追従モジュールによって制御される電力生成グレージングアセンブリの概略図である。
【図１１】図１１は、本発明の一つの実施態様に従う電力生成スペーサ構造を制御する為の電子モジュールを示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の一つの実施態様に従う電力生成スペーサ構造の為の電気スキームを示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の一つの実施態様に従う電力生成スペーサ構造の為の電気スキームを示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の一つの実施態様に従う電力生成窓構造を制御する為のマルチポイント電力追従モジュールを示す図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、別様に制御される電力生成窓構造の性能を示す図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、別様に制御される電力生成窓構造の性能を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
本開示においては、ＰＶセルモジュールが、２枚のガラス板と、周辺スペーサ構造、即ち、ガラス板を互いから所定の距離に維持する為にガラス板の周辺領域に配置されるスペーサ構造と、によって形成されるキャビティ内に配置され、配向される、改善された電力生成グレージングアセンブリ、特に、マルチペイングレージングアセンブリが説明される。ＰＶセルは、ＰＶセルモジュールの受光面の向きが、外側ガラス板として機能するガラス板の方へ傾けられるように、周辺スペーサ構造上に搭載される。ＰＶセルを周辺スペーサ構造に直接搭載し、ガラス板の周辺領域に沿って傾ける手法でＰＶセルモジュールを配向することによって、ＰＶセルの性能は、グレージングアセンブリの熱的特性に影響を与えずに最適化されることができる。従って、本発明に従うグレージングアセンブリは、ガラス板同士の間の距離を固定する一方で、同時に、ＰＶセルモジュールを外側ガラス平面の方へ傾斜位置に配置する周辺スペーサ構造を含む。以下に、本発明の利点が、図を参照しつつ、より詳細に説明される。
【００５７】
図１は、本発明の一つの実施態様に従う電力生成グレージングアセンブリの少なくとも一部を示す。特に、図１は、第１及び第２のガラス板１０４，１０６の周辺領域に沿った周辺スペーサ構造１０２を備えている電力生成マルチペイングレージングアセンブリ１００を示す（図１において、ガラス板の表面平面は、ｙ−ｚ平面と一致する）。グレージングアセンブリは、中央透明窓領域１０３をさらに有しうる。
【００５８】
周辺スペーサ構造は、２枚のガラス板を互いから所定の距離に固定する為に、窓ガラスの全ての辺の周辺領域に沿って形成される細長い周辺スペーサ構造を形成しうる。周辺スペーサ構造は、複数のＰＶセルモジュールをマルチペイングレージングアセンブリの周辺領域に沿って傾けられた手法で配置する為の搭載部材を含む。ＰＶセルモジュールは、ＰＶセルの受光領域が外側ガラス板の方へ傾けられるように、搭載される。
【００５９】
様々な材料が、周辺スペーサ構造を形成する為に使用されうる。例えば、一つの実施態様において、スペーサ構造は、中空の金属スペーサ構造でありうる。好適な材料は、例えばアルミニウム、ステンレス鋼、又は亜鉛メッキ鋼を含む。金属スペーサは、高い熱伝導性を有しうるので、複数のペイン、ガス充填、及び絶縁枠の省エネルギーの利点を低減しうる。別の実施態様においては、非金属スペーサ構造が使用されうる。そのような非金属スペーサ構造は、改善された熱的性能を提供しうる。そのような非金属スペーサ構造の為の好適な材料は、化合物、ストラクチュラルフォーム（例えばＥＰＤＭ若しくはシリコーンフォーム）又は熱可塑性物質を含む。さらなる実施態様において、スペーサ構造は、金属材料と非金属材料との両方を有しうる。
【００６０】
周辺スペーサ構造は、少なくとも２枚のガラス板、即ち、第１の（内側）ガラス板１０４と、（第２の）外側ガラス板１０６との間に間隔を提供するように構成されうる。スペーサ構造は、接合面、即ち、好適な接合剤を使用して、内側ガラス平面を接合する為の第１の接合面１０５１と、外側ガラス板を接合する為の第２の接合面１０５２とを有しうる。周辺スペーサ構造は、（典型的には、長方形の）ガラス板の周辺領域、例えばエッジ、においてガラス板を接合しうる。一つの実施態様において、周辺スペーサ構造は、板間空間、即ち、ガラス板同士の間の空間を密閉する為の、好ましくは、気密的に密閉する為の、密閉構造を形成し、又は密閉構造の一部となりうる。幾つかの実施態様において、ガラス板同士の間の空間は、断熱及び／又は防音を高める為に、一定のガス、例えばアルゴン又はクリプトン、により充填されうる。
【００６１】
スペーサ構造１０２は、本体部１１２、例えば中空本体部と、１以上の光起電（ＰＶ）モジュール１０８１〜５を取り外し可能に搭載する為の搭載部１１０と、を含む、図１に示されるような所定の断面輪郭を有する（押出成形された）管として構築されうる。中空本体部は、スペーサ構造のベースを形成するので、この部分は、ベース部とも称されうる。図１に示されているように、周辺スペーサ構造の搭載部は、ＰＶモジュールの受光面が外側ガラス板の方へ傾けられるように、２枚のガラス板の間の空間内でＰＶモジュールをある角度の下で配置するように適合される、１以上の搭載部材を有しうる。傾斜角は、太陽光の受光を最適化し、シェーディング効果を回避する為に、ＰＶセルの受光面が外側ガラス板の方へ傾けられるような値を有するように選択されうる。一つの実施態様において、傾斜角は、グレージングアセンブリが使用される建物の地理的ロケーション、例えば緯度、に基づいて選択されうる。さらなる実施態様において、グレージングアセンブリの一方の側のスペーサ構造の傾斜角は、グレージングアセンブリの別の側のグレージングアセンブリの傾斜角度と異なりうる。このように、グレージングアセンブリは、異なる向きで、例えば建物の北側又は南側で、使用する為に最適化されうる。ＰＶセルモジュールは、スペーサ構造上に搭載される。このように、スペーサ構造及びＰＶセルモジュールは、別々に、即ち、スペーサ構造がガラス板に接合される前に、製造されうる。
【００６２】
図２は、本発明の一つの実施態様に従う電力生成グレージングアセンブリの為の周辺スペーサ構造の断面図（ｚ−ｘ平面）を示す。特に、図２は、ベース部２１２、例えば（中空の）長方形ベース部と、ガラス板の平面２１９に対して傾斜角２１７の下でＰＶセルモジュール２１６を搭載する為の搭載部２１４と、を含む周辺スペーサ構造２０２を備えている。ＰＶセルモジュール、又は略してＰＶモジュールは、プリント回路基板（ＰＣＢ）２２０上に搭載された太陽電池２１８（のアレイ）を有しうる。さらに、ＰＶセルに関連付けられた電子部品２２２、例えばバイパスダイオード及び他の放電保護電子機器は、ＰＣＢ上に搭載されうる。搭載部は、ＰＶモジュールを周辺スペーサ構造に機械的に固定する為の第１の（内側）固定部材２２４と第２の（外側）固定部材２２６とを備えうる。どちらの固定部材も、ｙ−ｚ平面において延在しうる。一つの実施態様において、固定部材は、モジュールを適所にクランプする為のクランプ部材として構成されうる。別の実施態様において、固定部材は、ＰＣＢのエッジに係合する摺動部材を備えうる。固定部材の寸法は、ＰＣＢ及び／又はＰＶセルにおいて機械的応力を引き起こさずに、ＰＣＢの一定の熱膨張が許容されるように、選択されうる。
【００６３】
図２に示されているように、周辺スペーサ構造は、ｙ−ｚ平面において平面構造を有し、内側ガラス板が接合されることができる後面を含む、第１の（内側）固定部材を含む。周辺スペーサ構造は、ｙ−ｚ平面において平面構造を有し、外側ガラス板が接合されることができる前面を含む、第２の（外側）固定部材をさらに含む。固定部材は、ＰＶセルが外側ガラス板に面するように、モジュールを傾斜位置に固定するように構成される。その目的の為に、内側固定部材は、外側固定部材よりもｙ−方向にさらに延在し、それにより、ＰＶモジュールに傾斜位置を提供しうる。傾斜角度は、１０〜８０度、好ましくは２０〜７０度、より好ましくは３０〜６０度、で選択されうる。幾つかの実施態様において、傾斜角は、４０〜５０度で、好ましくは約４５度に選択されうる。そのため、図１及び図２に示される周辺スペーサ構造は、窓の周辺領域における２枚（又は２枚以上）のガラス板の間で、ＰＶモジュールの受光面を傾斜位置に固定する為の効率的な構造を提供する。ＰＶセルの受光面は、先行技術の解決策と比較した場合に、該受光面がより多くの光を受光するように、外側ガラス板の方へ傾けられる。傾斜は、グレージングアセンブリが使用される適用例及び／又は地理的ロケーションに基づいて、選択されることができる。周辺スペーサ構造は、窓平面がスペーサ構造に対して接合される前に、ＰＶモジュールの搭載を可能にする。
【００６４】
図１及び図２のグレージングアセンブリが、２ペイングレージングアセンブリに関して説明されているが、本発明がマルチペイン、例えば３ペイングレージングアセンブリ又は４ペイングレージングアセンブリ、においても使用されうることを当業者は理解するであろうことが提示される。その場合において、周辺スペーサ構造は、複数のペインを互いから離間された距離に配置する為の手段を有し、２枚の窓ガラスによって形成される空間の各々の周辺部において、１以上の傾斜したＰＶセルが配置されうる。
【００６５】
図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の別の実施態様に従う電力生成マルチペイングレージングアセンブリの断面図を示す。図３Ａに示されているように、マルチペイングレージングアセンブリは、傾斜したＰＶモジュール３０４、例えば図２を参照して説明されるようなスペーサ構造３０２、を備えているスペーサ構造を有しうる。ガラス構造はさらに、内側ガラス板３０６と、外側ガラス板３０８とを有し得、ガラス板の（エッジにおける）周辺領域は、ガラス板の平行面が所定の距離ｄにおいて固定されるように、スペーサ構造の接合面３０９１，２に接合される。該接合は、２枚のガラス板の間の空間を密閉する為の第１の密閉を提供しうる。ここで、ｄは、グレージング構造の熱的特性が最適化されるように、例えばガラス板同士の間の空間における対流が除去され、又は少なくとも最小限にされるように、選択されうる。スペーサ距離ｄは、３〜３０ｍｍ、好ましくは５〜２５ｍｍ、より好ましくは１０〜２０ｍｍ、で選択されうる。ガラス板のエッジにおける密閉３１０は、２枚のガラス板の間の空間を密閉する為の第２の密閉を提供しうる。さらに、窓枠３１２は、離間されたガラス板を含むグレージングアセンブリを適所に維持しうる。
【００６６】
この特定の実施態様において、ガラス板は、ガラス板の表面、特に、ガラス板の内側表面、即ち、ガラス板同士の間の空間内に位置する表面、の実質的な部分上に提供される１以上の光学薄膜層３１４，３１６を有しうる。光学層のうちの少なくとも１つは、（近）赤外線反射体を備えうる。そのような赤外線反射体は、可視光線を通過させる一方で、（近）赤外線を反射する、誘電体ミラー、ダイクロイックフィルタ、として構成されうる。薄膜（近）赤外線放射反射コーティングが、ガラス板の窓部上に配置されうる。好ましくは、外側ガラス板３０８の内側表面３２２は、薄膜（近）赤外線放射反射コーティング３１６を提供されうる。
【００６７】
図３Ａに示されているように、内側ガラス板３０６の内側表面３２０は、第１の（近）赤外線放射反射体３１４により覆われえ、及び／又は外側ガラス板３０８の内側表面３２２は、第２の（近）赤外線放射反射体３１６により覆われうる。
【００６８】
一つの実施態様において、外側ガラス板の表面は、中央（窓）部と、中央部のまわりに配置される周囲部３１８とを有しうる。中央（窓）部は、可視光線には透明であるが、（近）赤外線には反射するように、赤外線コーティングを提供されうる。対照的に、周囲部は、赤外線反射コーティングによって覆われない。そのため、ガラス板の周囲部は、ＰＶセルが太陽スペクトル全体に曝露されるように、可視光線と（近）赤外線との両方に透明な窓を提供する。
【００６９】
典型的には、ガラス板は、赤外線反射コーティングを含む、１以上の光学のコーティングを含む。そのため、一つの実施態様において、本発明に従うグレージングアセンブリの組立期間中に、ガラス板の周囲部における赤外線反射コーティング、典型的には、およそ４０〜８０ｍｍのストリップは、好適なプロセス、例えばエッチングプロセス及び／又は研削／研磨プロセス、を使用して除去されうる。代替として、ガラス板の生産期間中に、マスキング技法が、窓ガラスの周囲部における赤外線反射コーティングの適用を防止する為に使用されうる。
【００７０】
図３Ｂは、太陽光によるＰＶセルモジュールの曝露を示す。この図に示されているように、ＰＶセルは、外側窓ガラスの周囲部に入射する太陽光３２４によって曝露されるであろう。周囲部は、（近）赤外線反射コーティングを含んでいないので、ＰＶセルは、太陽スペクトルの可視部分及び赤外線部分からの放射によって曝露されるであろう。また、ＰＶセルは、中央部においてグレージングアセンブリに入射する光によって曝露されるであろう。一定の角度の下で中央部に入射する光３２６、特に可視光線は、グレージングアセンブリの板間空間３２８において全反射によって捕捉されるであろう。この光は、周囲部の方へ全反射を介して案内され、ＰＶセルによって吸収されるであろう。そのため、この場合において、２重ペイングレージングアセンブリは、ガラス板同士の間で捕捉される光を周囲部の方へ案内する為の導波管として使用される。
【００７１】
図４Ａ〜図４Ｃは、本発明の様々な実施態様に従うスペーサ構造の部分の断面図を示す。特に、図４Ａ及び図４Ｂは、電力生成マルチペイングレージングアセンブリの為のスペーサ構造４００，４０２を示す。図４Ａは、スペーサ構造４００を、その分解された状態で例示する。スペーサ構造は、所定の断面輪郭を有する細長い管として成形され得、該輪郭は、中空本体部と搭載部とを画定する。ベース部４０６、及び搭載部４０４、この特定の実施態様においては別個の搭載部は、２枚の窓ガラスの間の間隔内に１以上のＰＶモジュール４１２を傾斜位置において搭載するように構成されうる。実質的に長方形のベース部は、窓ガラスを受け入れる為の２つの接触面４０８１，２（ｙ−ｚ平面に平行）と、搭載部を受け入れる為の上面４１１（ｘ−ｙ平面に平行）とを有しうる。ベース部はさらに、搭載部をベース部上に取り外し可能に搭載する為の１以上の固定部材４０８１，２を有しうる。一つの実施態様において、固定部材は、ｙ−ｚ平面において延在する接触面に対して平行な（少なくとも）２つのリッジを有しうる。平行なリッジは、搭載部を受け入れ固定するように構成されるＵ輪郭を形成しうる。搭載部は、ベース部の１以上の固定部材と係合するように構成される、１以上の固定部材４１４１，２を有しうる。図４Ｂは、スペーサ構造を、その組み立てられた状態で示す。
【００７２】
従って、この実施態様において、ベース部及び搭載部は、単純な摺動機構及び／クランプ機構を使用して、ＰＶモジュールが外側窓ガラスの表面に対して傾斜位置に搭載され、固定されることができるスペーサ構造へと組み立てられうる別個の要素である。この実施態様は、スペーサ構造における個々の部分を組み立てる前に、ベース部及び搭載部が別々に製造され、その機能について最適化されることができるという利点を提供する。
【００７３】
図４Ａ及び図４Ｂに従うスペーサ構造の様々なバリエーションが、本発明から逸脱せずに、可能である。例えば、図４Ｃのスペーサ構造は、図４Ａ及び図４Ｂに類似したベース部及び搭載部を有し、しかしながら、この実施態様において、ＰＶモジュールは、接着剤を使用して、搭載部の傾斜面４１８に対して取り付けられうる。
【００７４】
図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の一つの実施態様に従うグレージングアセンブリのさらなる具現化を示す。図５Ａは、外側ガラス板５１４及び内側ガラス板（図では見えない）の周囲部に沿って、周辺スペーサ構造５０２，５０３，５０４を含むグレージングアセンブリ５００の一部を示す。図示されているように、スペーサ構造は、ＰＶモジュールを搭載する為の傾斜した搭載部を有する細長い管構造５０３，５０４と、チューブ構造、例えば外窓ガラスのエッジに沿った第１の細長い管構造５０３及び第２の細長い（中空の）管構造５０４、を接続する為のコーナコネクタ構造５０２と、を含む、様々な要素を備えうる。細長い管構造の断面は、図１〜図４を参照して上述されたような形状を有しうる。本体部（スペーサ構造のベース）と搭載部とを含む断面形状は、優れた密閉特性及び断熱特性を有する機械的に堅固なスペーサ構造を提供しうる。
【００７５】
細長いＰＶセルモジュール５１０，５１２は、ガラス板の周囲部に沿ったＰＶセルの受光面が、外側ガラス板の平面に対してある傾斜角の下で配向されるように、スペーサ構造の搭載部上に搭載される。さらに、外側窓ガラスの内側表面の中央部４１４は、赤外線放射が反射されるように、（近）赤外線反射コーティングを提供されている。対照的に、傾斜されたＰＶセルが、可視線と太陽（近）赤外線との両方に曝露されるように、外側ガラス板の周囲部４１６は、（近）赤外線反射層を提供されていない。
【００７６】
図５Ｂは、第１の細長い（電力生成）スペーサ構造（例えば、傾斜したＰＶモジュールがその上に搭載された第１の細長い（中空の）管）と、第２の細長い（電力生成）スペーサ構造（例えば、傾斜したＰＶモジュールがその上に搭載された第２の細長い（中空の）管）とを機械的に接続する為のコーナコネクタの詳細図を示す。コーナコネクタの第１の端部及び第２端部は、スペーサ構造の端部に係合するように配置される、複数の細長い突起部５１８１，２、５２０１，２を有しうる。ここで、一つの実施態様において、第１の突起部５１８１，２は、スペーサ構造の中空本体部との摺動接続を形成するように成形される第１の脚部及び第２の脚部を形成しうる。同様に、第２の突起部５２０１，２は、スペーサ構造の搭載部との摺動接続を形成するように成形されうる。細長い突起部は、管の長手方向（この場合には、ｙ及びｚ方向）に延在し、管を機械的に接続する為の摺動接続を形成しうる。
【００７７】
図に示されているように、１以上の突起部５１８１，２は、突起部がスペーサ構造の中空本体部（例えば、図２に示されるような中空本体部２１２）の輪郭の形状（の一部）に一致するように成形され得、１以上の突起部５２０１，２は、突起部がスペーサ構造の搭載部の形状（の一部）に一致するように成形されうる。
【００７８】
図６Ａ及び図６Ｂは、本発明の別の実施態様に従う電力生成周辺スペーサ構造の為のコーナコネクタを示す。図６Ａは、主本体６０２、好ましくは成型された主本体と、第１の脚部６０１１と第２の脚部６０１２とを備えているスペーサ構造のコーナコネクタ６０２を示す。一つの実施態様において、第１及び第２の脚部の向きは、互いに対して実質的に垂直（この場合にはｙ−ｚ平面）に配置されうる。他の実施態様において、例えば、長方形と異なる外側形状を有するグレージングアセンブリの場合において、第１と第２との間の向きは、９０度と異なる角度でありうる。
【００７９】
第１の脚部の第１の部分６０３１及び第２の脚部の第１の部分６０３２は、中空の管状スペーサ構造の輪郭の一部、特に、中空の管状スペーサ構造（例えば、上記図１〜図４を参照して説明されるような輪郭を有する管状スペーサ構造）のベース部、に適合するように成形されうる。第１の脚部の第２の部分６０６１及び第２の脚部の第２の部分６０６２は、中空の管状スペーサ構造の輪郭の一部、特に、スペーサ構造の搭載部（例えば、上記図１〜図４に示されるような実質的に三角形に成形された搭載部）、に適合するように成形されうる。さらに、第１及び第２の脚部は、中空の管状スペーサ構造の輪郭において対応する突起部に係合するように構成される１以上の凹部６０４１，２を有しうる。代替として、及び／又は加えて、第１及び第２の脚部は、中空の管状スペーサ構造の輪郭において対応する凹部に係合することができる１以上の突起部を有しうる。
【００８０】
一つの実施態様において、第１及び第２の脚部の形状並びに中空の管状スペーサ構造の輪郭の対応する形状は、管を機械的に接続する為の摺動接続及び／又はクランプ接続を形成しうる。
【００８１】
一つの実施態様において、コーナコネクタの主本体はさらに、板間空間におけるＰＶモジュールと、外界、例えば電源等、との間に電気的接続を提供する第１及び第２の電気（電力）リード６０８１，２を有しうる。好ましくは、電気リードは、製造プロセス、例えば成型プロセス、期間中に、コーナコネクタの主ベース６０２に埋め込まれえ、その結果、板間空間内部の電気リードの第１の端部と、板間空間外部の電気リードの第２の端部との間で、防湿接続及び真空気密接続が確立されうる。
【００８２】
一つの実施態様において、電気的接続は、スペーサ構造の様々なＰＶモジュール、１以上のコントローラモジュール、センサーモジュール、及び／又は電気リード６０８１，２の間で提供されうる。その場合において、電気配線基板６１０１〜３は、図６Ｂに示されているようにコネクタモジュールの主本体に接続されうる。コーナコネクタの主本体並びに第１及び第２の脚部は、電気配線基板６１０１〜３を受け入れる為の傾斜面６０７１〜３を備えうる。一つの実施態様において、電気配線基板６１０１〜３は、コネクタの傾斜面６０７１〜３に搭載される、１以上のプリント回路基板（ＰＣＢ）又はプリント配線基板（ＰＣＷ）を有しうる。プリント配線基板は、（部分的に）柔軟なＰＣＢを有しうる。図に示されているように、一つの実施態様において、電気配線基板は、第１及び第２の電気リード６０８１，２と、１以上のサイドコネクタ６１２１，２との間の電気経路を提供する配線パターンを有しうる。さらなる実施態様において、電気配線基板は、第１のサイドコネクタ６１２１と第２のサイドコネクタとの間の電気経路を提供する配線パターンを有しうる。
【００８３】
コーナコネクタの電気配線基板の配線パターン、及び任意的にＰＶモジュールは、スペーサ構造の様々な部分に配置されるＰＶモジュールをコントローラモジュールに電気的に接続する為に使用され得、該コントローラモジュールは、板間空間内に位置するＰＶモジュール及び／又はセンサーモジュールの電源供給を制御するように構成される。さらに、コーナコネクタの電気配線基板の配線パターンは、コントローラモジュールの出力（又は、データ通信の場合においては入力）を板間空間の外部への接続を提供する電気リードに接続する為にも使用されうる。
【００８４】
図７Ａ及び図７Ｂは、図６Ａ及び図６Ｂを参照して説明されているようなコーナコネクタ７０２を示す。これらの図は、電気リード７１０を電源に接続する為の電源プラグ７０６を例示する。その目的の為に、コーナコネクタは、電気リードが電源に接続されるように、電源プラグを受け入れる為の凹部７０８を有しうる。図７Ｂに示されているように、電力生成スペーサ構造を備えている、組み立てられたマルチペイングレージングアセンブリが、窓枠内に容易に適合されるように、電源プラグは、凹部内に完全に適合しうる。
【００８５】
図８Ａ及び図８Ｂは、本発明の一つの実施態様に従うモジュラー電力生成スペーサ構造の一部を示す。特に、図８Ａは、モジュラー電力生成スペーサ構造８０２の右側のコーナセクションの個々の部分を分解された状態で示す。右側のコーナセクションは、ベース部８０９１，２と、ＰＶモジュール８１６１，２を傾斜位置に固定するように構成された搭載部８０９１，２と、を各々備えている、２つの細長い管状構造８０６，８０８を有しうる。ＰＶモジュールは、複数のＰＶセルをアレイ状に接続する為の配線を含む（平らな）電気配線基板、例えばＰＣＢ、上に搭載されうる。ＰＶモジュール８１６１の配線基板は、コントローラモジュール８２２の関連付けられたサイドコネクタ８２０１（雄型又は雌型）に係合するように構成されるサイドコネクタ８１８１（雄型又は雌型）を有しうる。代替として、ＰＶモジュール８１６２の配線基板は、コーナコネクタ８１０の電気配線基板８１２の関連付けられたサイドコネクタ８１４２（雄型又は雌型）に係合するように構成されるサイドコネクタ８１８２（雄型又は雌型）を有しうる。
【００８６】
右側のコーナコネクタ８１０は、第１及び第２の細長い中空の管状構造との機械的な（摺動）接続を提供する為の第１及び第２の脚部と、電源への電源プラグを介して板間空間においてＰＶモジュール間に電力接続を提供する為の電気リードと、電気リードをコントローラ８２２及びＰＶモジュール８１６１，２に接続する為の電気配線基板８１２（例えば（部分的に）柔軟なＰＣＢ）とを有しうる。その目的の為に、電気配線基板は、サイドコネクタ８１４１，２を有し得、電気配線構造の各エッジコネクタは、コントローラのサイドコネクタ８２０２及び／又はとＰＶモジュールのサイドコネクタ８１８２に係合するように構成される。ＰＶモジュールを他のＰＶモジュールに、コントローラモジュール及び／又はコーナ接続の電気配線基板に電気的に接続する為のサイドコネクタは、図に示されるタイプのコネクタに限定されない。様々なモジュールの電気的接続を可能にする、任意のタイプの電気コネクタが使用されうることが、理解されるであろう。
【００８７】
図８Ｂは、モジュラー電力生成スペーサ構造の右側のコーナセクション８０４の個々の部分を組み立てられた状態で示す。この図に示されているように、電力生成スペーサ構造の設計は、高度にモジュール式であり、摺動接続、機械的接続及び／又は電気的接続に基づいて電力生成スペーサ構造へと組み立てられることができる。組み立てられたスペーサ構造は、マルチペイングレージング構造の組み立ての前に、機械的及び電気的に試験され、特徴付けられる。
【００８８】
一つの実施態様において、コントローラモジュールを傾斜面上にＰＶモジュールと共に搭載する代わりに、コントローラモジュールは、スペーサ構造の中空空間内、及び／又はコーナコネクタの主本体上、若しくはコーナコネクタの主本体内にも位置しうる。
【００８９】
図９Ａ及び図９Ｂは、本発明の一つの実施態様に従うモジュラー電力生成周辺スペーサ構造の一部を示す。これらの図は、この場合において、左側コーナコネクタ９０６が電源プラグの接続ポイントとして使用されることを例外として、図８Ａ及び図８Ｂに示された状態に類似した、分解された状態９０２及び組み立てられた状態９０４で、モジュラー電力生成スペーサ構造を示す。モジュール設計及び（平らな）電気配線基板の使用が理由で、窓アセンブリのどのコーナに電源プラグが配置されるかを選択することができる。
【００９０】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明の様々な実施態様に従う最大電力点追従モジュールによって制御される電力生成グレージングアセンブリの概略図を示す。グレージングアセンブリは、マルチペイン窓アセンブリのエッジ、特に、より下部水平エッジ１００２２及び縦エッジ１００２１，３のまわりに配置されるスペーサ構造上に搭載される、１以上の傾斜したＰＶセルモジュールを有しうる。窓構造のエッジに沿って配置されるＰＶセルモジュールのセットは、互いに電気的に接続されうる。接続されたＰＶセルモジュールのそのようなセット、例えば、窓の水平エッジ１００２２上に配置されるＰＶモジュール１００４１〜３、は、ＰＶアレイを形成しうる。ＰＶアレイは、ＰＶアレイによって生成されたＤＣ電力を、電源への接続に好適なＡＣ電力へ変換する為の（ＤＣ／ＡＣ）インバータに接続されうる。さらに、ＰＶアレイ、例えばＰＶモジュール１００４１〜３、は、最大電力点追従（ＭＰＰＴ）モジュール１００３によって制御され得、該最大電力点追従（ＭＰＰＴ）モジュール１００３は、ＰＶアレイの電力伝送を最大に維持する。知られている電力点追従スキームが、ＰＶセルアセンブリを制御する為に使用されうる。図１０Ａは、窓のエッジにおけるＰＶモジュールが、ＰＶモジュールと同じエッジに位置するＭＰＰＴモジュールによって制御される概略図を示す。図１０Ｂは、ＭＰＰＴモジュール（窓の特定の辺におけるＰＶモジュールの為の１つのモジュール）が、スペーサ構造の１つの特定のロケーションにおいて（例えば、図８Ａ及び図８Ｂに示されるような右側コーナコネクタの近くに、又は図６Ａ及び図６Ｂに示されるようなコーナコネクタ上に若しくはコーナコネクタ内に位置する）１つのモジュールとして共に配置される概略図を示す。ＭＰＰＴを１つのモジュール内で互いに近くに提供することは、ＭＰＰＴによるリソース共有を可能にし、電力生成窓グレージングアセンブリのよりエネルギー効率の良い制御をもたらす。
【００９１】
図１１は、本発明の一つの実施態様に従う電力生成スペーサ構造を制御する為の最大電力点追従（ＭＰＰＴ）モジュールを示す。特に、図１１は、第１及び第２の配線１１０８１，２を介して第１のＭＰＰＴに接続された第１のＰＶモジュール１１０４１と、第１及び第２の配線を介して第２のＭＰＰＴモジュールに接続された第２のＰＶモジュール１１０４２と、を示す。一つの実施態様において、第１及び第２のＭＰＰＴは、マスタースレーブ構成において配置されうる。そのようなスキームにおいて、第１のＭＰＰＴモジュール（マスター）は、第１のＰＶモジュールの出力と、（第２のＭＰＰＴモジュール、即ちスレーブ、を介して）第２のＰＶモジュールの出力とを受け取りうる。これらの出力に基づいて、第１のＭＰＰＴは、第１及び第２のＰＶモジュールの為の最適な作用点を決定し、決定された作用点を第２のＭＰＰＴモジュールへ送りうる。このように、各ＰＶアレイの性能が最大化されうる。
【００９２】
図１２は、本発明の一つの実施態様に従う電力生成スペーサ構造の為の電気配線スキームを示す。図は、コーナコネクタ１２０６１〜４によって接続された細長い管状スペーサ構造を含む、電力生成スペーサ構造１２００を概略的に示しており、該管状スペーサ構造は、細長いＰＶモジュール１２０２１〜３を備え得、該細長いＰＶモジュール１２０２１〜３は、（正面）窓ガラスに対して傾斜位置に配置される。図１２は、エッジにおいて１つのＰＶモジュールのみを示すが、実際には、複数のＰＶモジュールが、窓のエッジの（全体の）長さに沿って直列に配置されうる。さらに、コントローラモジュール１２０４は、１以上のＭＰＰＴモジュール１２２３１〜３と、プロセッサ１２２４と、送電線通信（ＰＬＣ：ｐｏｗｅｒｌｉｎｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）モジュール１２２５とを有しうる。各ＭＰＰＴモジュールは、窓の（水平な又は垂直な）辺に沿って配置される、１以上のＰＶモジュールの作用点を制御しうる。プロセッサは、１以上のＭＰＰＴモジュールと、ＰＬＣモジュールとを制御するように構成されうる。また、一つの実施態様において、プロセッサは、板間間隔内、及び／又はスペーサ構造の空間、例えばコーナコネクタ、に位置する、１以上のセンサーモジュール１２２６、１２２８、１２３０を制御しうる。例示的なセンサーモジュールは、気温センサー、湿度センサー及び／又はガスセンサーを有しうる。
【００９３】
一つの実施態様において、コントローラモジュールのプロセッサは、センサーモジュール及び／又はＭＰＰＴモジュールからデータを受け取り、データを（部分的に）処理し、データを送電線通信（ＰＬＣ）モジュールへ転送しうる。ＰＬＣモジュールは、続いて、電力生成窓アセンブリの外部のある場所の別のＰＣＬモジュールへ送電線出力を介してデータを送りえ、該別のＰＣＬモジュールは、データを受け取り、中央データ処理ユニット、例えばネットワーク内のコンピュータ又はサーバ、へデータを転送するように構成される。
【００９４】
図１２に示されているように、一つの実施態様において、ＰＶモジュール１２０２は、（標準化された）電気配線基板、例えばＰＣＢ等、と、電気配線基板上に搭載される所定の数のＰＶセル１２１２とを有しうる。電気配線基板は、第１の外側エッジ１２０９１と、対応する第２の外側エッジ１２０９２（第２のエッジは第１のエッジの反対側にある）と、を含む、細長い長方形のＰＣＢとして配置されうる。一つの実施態様において、ＰＶモジュールの電気配線基板は、ＰＶモジュールのＰＶセルのうちの少なくとも一部を直列に接続するように配置された電気配線構造１２０７を有しうる。さらに、一つの実施態様において、電気配線構造１２０７は、第１の外側エッジ１２１１１における第１のＰＶ接点と、第２の外側エッジ１２１１２における第１のＰＶ接点とを有し得、第１のＰＶ接点は、直列に接続されたＰＶセルのアノード側に接続される。電気配線構造１２０７は、第１の外側エッジ１２１３１における第２のＰＶ接点と、第２の外側エッジ１２１３２における第２のＰＶ接点とを有し得、第２のＰＶ接点は、直列に接続されたＰＶセルのカソード側に接続される。さらに、ＰＶモジュールの電気配線基板は、第１の外側エッジ１２１５１における第３の接点を第２の外側エッジ１２１５２における第３の接点に電気的に接続する第１及び第２の電気バス１２０８１，２を有し得、第２の電気バス１２０８２は、第１の外側エッジ１２１７１における第４の接点を第２の外側エッジ１２１７１における第４の接点に電気的に接続しうる。図１２に示されるような標準化された電気配線基板を備えている２つのＰＶモジュールを直列に接続することは、一連の直列に接続されたＰＶセル（例えば、各ＰＶモジュールが５個のＰＶセルを含有する場合は、１０個のＰＶセル）、及び２つの電気バスという結果をもたらすであろう。
【００９５】
図１２に示されているように、各コーナコネクタ２０１６１〜４は、１以上のＰＶモジュールの直列に接続されたＰＶセルのアノード側及びカソード側をＭＰＰＴモジュールに電気的に接続する為の標準化された電気配線基板を有しうる。例えば、コーナ接続１２０６２の電気配線基板は、ＰＶモジュール１２０２２の第１及び第２のＰＶ接点（即ち、アノード側及びカソード側）をＭＰＰＴ１２１２３に接続しうる。
【００９６】
第１のＰＶモジュールの電気配線基板上の第１及び第２の電気バスは、さらなるＰＶモジュールへ、及び／又は板間空間内のＰＶモジュール及び／又はコントローラモジュールと、グレージングアセンブリの外部に電力接続を提供するように構成される電気コネクタとの間の電気的接続を提供するように構成されるコーナ接続の（電力）リードへ、の配線接続を提供しうる。例えば、コントローラモジュール１２０４の電源出力１２２６は、第１のコーナ接続１２０６２の配線を介して、並びにＰＶモジュール１２０２２の第１及び第２の電気バスを介して、第２のコーナ接続１２０６２（右上コーナ接続）の配線に接続され得、該第２のコーナ接続１２０６２は、グレージングアセンブリの外部に電力接続を提供する電気リード１２１０を備えている。同様の手法で、ＰＶモジュール１２０２２の第１及び第２の電気バス並びにコーナ接続１２０６１の電気配線基板は、ＰＶモジュール１２０２１のＰＶセルとＭＰＰＴ１２２３２と間の電気的接続を提供しうる。
【００９７】
この画像に示されているように、ＰＶモジュールの標準化された配線基板及びコーナ接続の配線基板は、本出願の実施態様において説明されるような電力生成スペーサ構造の為の非常に柔軟な配線スキームを提供する。
【００９８】
ＰＶモジュールの配線基板及びコーナ接続によって提供される柔軟性は、本発明の別の実施態様に従うモジュラー電力生成スペーサ構造１３００の為の電気スキームを示す図１３においてさらに例示される。電力生成スペーサ構造は、図示されたものに類似しており、スペーサ構造は、窓の様々なエッジに配置されるＰＶモジュール１３０２１〜３と、図１２を参照して説明されるようなコントローラモジュールに類似したコントローラモジュール１３０４と、を含む。この変形例において、右下コーナコネクタ１３０６２は、グレージングアセンブリの外部に電力接続を提供する電気リードを含むように構成されている。従って、その場合において、コーナコネクタ１３０６２の電気配線基板は、ＰＶモジュール１３０２２のＰＶセル１３１２を、コントローラモジュール１３０４のＭＰＰＴ１３２３３のうちの１つに接続する為の配線を有しうる。また、コーナコネクタ１３０６２の電気配線基板は、コントローラモジュール１３０４の電源出力１３２６を、グレージングアセンブリの外部に電力接続を提供するコーナコネクタの電気リード１３１０に接続する為の配線を有しうる。その場合において、ＰＶモジュールの第１及び第２の電気バス１３０８は使用されない。
【００９９】
従って、図１２及び図１３によって示されているように、ＰＶモジュールの電気配線基板は、ＰＶモジュールのＰＶセルの直列接続を提供し、電気配線基板の第１のエッジにおける接続接点と、電気配線基板の第２のエッジにおける接続接点と、を提供するように配置された電気配線構造を有し、第１のエッジは、第２のエッジの反対側にあり、接続接点はさらに、直列に接続されたＰＶセルのアノード側に接続された第１の接点と、直列に接続されたＰＶセルのカソード側に接続された第２の接点とを有し、接続接点はさらに、少なくとも２つの接続バスを有し、第１の接続バスは、第１のエッジにおける第３の接続接点と、第２のエッジにおける第３の接続接点との間の電気的接続を提供し、第２の接続バスは、第１のエッジにおける第４の接続接点と、第２のエッジにおける第４の接続接点との間の電気的接続を提供する。そのような配線レイアウトは、様々なＰＶモジュールを、スペーサ構造の周囲に沿ったある場所に位置する１つのコントローラモジュールに接続するのに特に有利である。
【０１００】
一つの実施態様において、グレージングアセンブリのエッジに沿って配置される各ＰＶアレイは、別々のマルチポイント電力追従（ＭＰＰＴ：ｍｕｌｔｉ−ｐｏｉｎｔ  ｐｏｗｅｒ  ｔｒａｃｋｉｎｇ）モジュールを使用して制御されうる。一つの実施態様において、ＭＰＰＴモジュールは、スペーサ構造上に配置される別個の電子要素として提供され得、又はＰＶモジュールを制御するように構成されるコントローラモジュールの電子部品として提供されうる。代替として、ＭＰＰＴは、１以上のＰＶモジュール上の電子部品として提供されうる。各ＰＶアレイに対する別々のＭＰＰＴモジュールの使用は、変換性能の点から実質的な利点を提供しうる。
【０１０１】
これは、図１４及び図１４に概略的に例示される。図１４Ａ〜図１４Ｃは、グレージングアセンブリのエッジに沿って３つのＰＶアレイを含む電力生成窓構造の曝露の例を示す。この図に示されているように、午前中（図１４Ａ）には、一方の垂直なＰＶアレイが、日射に対して完全に曝露される一方で、他方の垂直なＰＶアレイは、陰になるであろう。さらに、水平なＰＶアレイは、日射に対して曝露されるが、太陽の位置に起因して、その曝露は最適ではない。その後、正午には、垂直なＰＶアレイと水平なＰＶアレイとの両方が、およそ同じ日射強度（図１４Ｂ）に対して曝露されうる。最終的に、夜間には、午前と反対の状況が発生しえ、即ち、右側の水平なＰＶアレイの高曝露、水平なＰＶアレイの平均的曝露、及び左側の垂直なＰＶアレイは陰になりうる（図１４Ｃ）。そのため、日中の様々な時間インスタンスにおいて、ＰＶアレイの各々は、日射に対して別様に曝露されうる。言うまでもなく、図１４は、１つの特定の曝露状況を例示している。グレージング窓の向きに応じて、多様な曝露が発生しうる。
【０１０２】
図１５Ａ及び図１５Ｂは、別様に制御される電力生成窓構造の性能を例示する。図１５Ａのグラフは、３つの垂直及び水平に配置されたＰＶアレイを備えているグレージングアセンブリの性能を示す。点線は、３つのＰＶアレイが１つの中央ＭＰＰＴモジュールによって制御されるグレージングアセンブリの性能を例示する。実線は、３つのＰＶアレイの各々が別々のＭＰＰＴモジュールによって制御される場合の性能を例示する。各ＰＶアレイに対して別々のＭＰＰＴモジュールを使用する場合に、実質的な改善が示される。
【０１０３】
図１５Ｂは、各ＰＶアレイがＭＰＰＴモジュールによって制御される、個々のＰＶアレイの寄与を例示する。このグラフに示されているように、２つの垂直なＰＶアレイの寄与は、太陽の向きに大きく依存することとなる一方で、水平に向き付けられたＰＶアレイは、太陽の向きにそれほど敏感でない。それ故に、窓の特定の側に配置されたＰＶモジュールに対する別々のＭＰＰＴは、本出願において説明される電力生成グレージングアセンブリの全体的な電力生産を大いに高めるであろう。
【０１０４】
本明細書において使用される用語は、特定の実施態様を説明する目的の為のものにすぎず、本発明を限定するようには意図されていない。本明細書において使用されるとき、単数形の「一（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈上別段の定めがない限り、複数形も含むように意図されている。「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び／又は「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、本明細書において使用される場合、述べられている特徴、整数、工程、動作、要素、及び／又は構成要素の存在を特定するが、１以上の他の特徴、整数、工程、動作、要素、構成要素、及び／又はこれらの群の存在又は追加を妨げないことが、さらに理解されるであろう。
【０１０５】
以下の特許請求の範囲における、あらゆるミーンズ・プラス・ファンクション要素又はステップ・プラス・ファンクション要素の対応する構造、材料、行為、及び均等物は、具体的に特許請求されているように、他の特許請求されている要素との組み合わせにおいて機能を実行する為の任意の構造、材料、又は行為を含むように意図されている。本発明の説明は、例示及び説明の目的の為に提示されてきたが、包括的であること、又は本発明を開示された形態に限定することは意図されていない。本発明の範囲及び趣旨から逸脱せずに、多くの変形例及びバリエーションが、当業者には明らかになるであろう。実施態様は、本発明の原理及び実際の適用を最も良く解説する為に、並びに他の当業者が、本発明を、様々な実施態様について、想定された特定の使用に適した様々な変形例と共に理解することを可能にする為に、選択され、説明された。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４（ａ）】
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【図１４（ｂ）】
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【図１４（ｃ）】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【国際調査報告】
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