(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面に開口面を有している筐体と、
前記筐体の底板に複数個整列して設けられた発電素子と、
前記開口面を覆うように前記筐体に取り付けられて前記底板に対向配置されているとともに、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成る集光部材と、を備え、
前記筐体は、前記底板の外縁に沿って立設された樹脂製の側壁板によって構成された枠体を備え、
前記枠体の内方には、前記集光レンズによって集光された太陽光が前記側壁板の内側面に照射されるのを遮蔽する遮蔽板が前記内側面より内方へ張り出して設けられている集光型太陽光発電モジュール。
【請求項２】
前記遮蔽板は、前記内側面から突設された支持部によって前記側壁板に連結されており、前記支持部及び前記側壁板とともに一体に形成されている請求項１に記載の集光型太陽光発電モジュール。
【請求項３】
前記枠体は、
一端が前記開口面を構成している前記第１枠体本体と、
前記第１枠体の他端に繋っている前記底板側の第２枠体本体と、を備え、
前記第１枠体本体は、その内方側に前記第２枠体本体を挿入可能な寸法に形成されており、前記支持部は、前記第１枠体本体に他の枠体を構成する第２枠体本体が挿入されたときに、前記他の枠体を構成する第２枠体本体に当接し、前記他の枠体を前記枠体の高さ方向に保持するように構成されている請求項２に記載の集光型太陽光発電モジュール。
【請求項４】
前記支持部には、前記他の枠体の前記第２枠体本体の先端部の位置決めを行う位置決め部が形成されている請求項３に記載の集光型太陽光発電モジュール。
【請求項５】
前記筐体内に配置され、前記底板から立設されて当該底板と前記枠板とを繋いでいるリブをさらに備え、
前記リブには、前記集光レンズによって集光された太陽光が前記リブの側面に照射されるのを遮蔽するリブ遮蔽板が前記側面より張り出して設けられている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の集光型太陽光発電モジュール。
【請求項６】
請求項１に記載の集光型太陽光発電モジュールを複数個並べて成る集光型太陽光発電パネル。
【請求項７】
請求項６に記載の集光型太陽光発電パネルと、当該集光型太陽光発電パネルが太陽の方向を向いて太陽の動きに追尾動作するように駆動する駆動装置とを備えた集光型太陽光発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光をセルに集めて発電する集光型太陽光発電（ＣＰＶ：Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ  Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ）のモジュール、パネル、及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
集光型太陽光発電装置では、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ユニットとしている。
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。
集光型太陽光発電装置は、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ための駆動装置を備えている。
【０００３】
図１０（ａ）は、集光型太陽光発電モジュールの一部断面図である。
集光型太陽光発電モジュール１１０は、筐体１０１と、筐体１０１の底板１０２に設けられた複数の発電素子１０３と、太陽光を集光する複数のフレネルレンズ１０４が形成された板状の集光部材１０５とを備えている。
筐体１０１は、底板１０２の外縁に沿って立設された側壁板１０６によって構成された矩形状の枠体１０７を備えている。
なお、図１０（ａ）では、紙面左側のフレネルレンズ１０４においては、太陽光が当該フレネルレンズ１０４に対して直交して入射したときの光線の経路を破線で示し、紙面右側のフレネルレンズ１０４においては、太陽光がフレネルレンズ１０４の法線方向に対して傾斜する方向から入射したときの光線の経路を破線で示している。
【０００４】
各発電素子１０３は、フレネルレンズ１０４の焦点位置近傍に配置され、太陽光がフレネルレンズ１０４に対して直交して入射したときに、太陽光が発電素子１０３に集光されるように配置されている。
よって、前記駆動装置は、太陽光がモジュール１１０に対して常に直交するように追尾動作を行う。
【０００５】
ここで、例えば、前記駆動装置が何らかの原因によって停止することにより太陽光がフレネルレンズ１０４の法線方向に対して傾斜する方向から入射したとすると、フレネルレンズ１０４を通過した太陽光の光線軸も傾斜し、太陽光の集光部分に位置ずれが生じる。このため、太陽光は発電素子１０３に集光されずに筐体１０１内の他の部分に集光される。
特に、側壁板１６近傍に配置されているフレネルレンズ１０４を通過した太陽光は、図１０（ａ）に示すように、側壁板１６に向かって集光されることがある。
【０００６】
枠体１０７は、軽量化やコストの低減化を目的として樹脂等によって形成されることがある。
枠体１０７が樹脂によって形成されている場合、枠体１０７の内側面に集光された太陽光が照射されると、枠体１０７は内側面が焦げる等の損傷を受けるおそれがある。
【０００７】
そこで、枠体１０７の内側面の損傷を防止するために、図１０（ｂ）に示すように、枠体１０７は、四角錐台状に形成された枠体本体１１１，１１２をつなぎ合わせた形状とされることがある。図１０（ｂ）では、太陽光がフレネルレンズ１０４の法線方向に対して傾斜する方向から入射したときの光線の経路を破線で示している。
【０００８】
枠体１０７は、枠体本体１１１，１１２において外形面積の小さい側の端面同士を突き合わせた形状されている。これによって、枠体本体１１１，１１２の接続部１１３を筐体１０１の内方に張り出させ、太陽光の光線軸が斜めになり集光部分が発電素子１０３から外れると太陽光が枠体本体１１１の内側傾斜面１１１ａに照射されるように形成されている。
【０００９】
この場合、太陽光の光線軸が斜めになり枠体１０７の内側面に向けて照射されたとしても、フレネルレンズ１０４の焦点よりも手前に位置する内側傾斜面１１１ａに照射される。このため、太陽光は、十分に集光される前に内側傾斜面１１１ａに照射されることとなり、損傷を防止することができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１３／０９８４２６  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、上記従来の集光型太陽光発電モジュールでは、枠体１０７を一対の四角錐台状の枠体本体１１１，１１２を組み合わせるといった複雑な形状としたことにより、枠体１０７を樹脂によって形成するための金型について複雑な構造を採用せざるを得ない。
図１１は、上記従来の集光型太陽光発電モジュールの枠体１０７を形成するための金型の構成を示す図である。
図１１の金型は、枠体１０７の外側面１０７ａ側を形成する第１金型５００と、内側面１０７ｂ側を形成する第２金型５０１と、同じく内側面１０７ｂ側を形成する第３金型５０２とを備えている。枠体１０７の形状は、２方向の抜き金型では形成することができないため、第２金型５０１、及び第３金型５０２を第１金型５００の抜き方向に対して直交する方向に抜く４方向の抜き金型として構成されている。
上記従来例では、このような４方向の抜き金型を採用することによって、各金型の移動ストロークを確保するために金型全体のサイズが大きくなり、金型及びこの金型をセットするためのプレス装置等のコストが上昇する。
このように、上記従来の集光型太陽光発電モジュールでは、枠体１０７を樹脂によって形成するための金型について複雑な構造を採用せざるを得ず、枠体１０７の製造コストを増大化させる要因となる。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、低コストでかつ太陽光の集光部分に位置ずれが生じても筐体の損傷を防止することができる集光型太陽光発電モジュール、集光型太陽光発電パネル、及び集光型太陽光発電装置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】
【００１３】
一実施形態に係る集光型太陽光発電モジュールは、一面に開口面を有している筐体と、前記筐体の底板に複数個整列して設けられた発電素子と、前記開口面を覆うように前記筐体に取り付けられて前記底板に対向配置されているとともに、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成る集光部材と、を備え、前記筐体は、前記底板の外縁に沿って立設された樹脂製の側壁板によって構成された枠体を備え、前記枠体の内方には、前記集光レンズによって集光された太陽光が前記側壁板の内側面に照射されるのを遮蔽する遮蔽板が前記内側面より内方へ張り出して設けられている。
【００１４】
また、他の実施形態に係る集光型太陽光発電パネルは、上記集光型太陽光発電モジュールを複数個並べて成る。
また、さらに他の実施形態に係る集光型太陽光発電装置は、上記集光型太陽光発電パネルと、当該集光型太陽光発電パネルが太陽の方向を向いて太陽の動きに追尾動作するように駆動する駆動装置とを備えている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、低コストでかつ太陽光の集光部分に位置ずれが生じても筐体の損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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】駆動装置等を含めた集光型太陽光発電システムの一例を示す図である。
【図３】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４】集光型太陽光発電モジュールの要部断面図である。
【図５】フレネルレンズの法線方向に対して傾斜する方向から太陽光が入射した場合のモジュールの断面図である。
【図６】重ね積みされた複数の枠体の要部断面図である。
【図７】他の実施形態に係る集光型太陽光発電モジュールの要部断面図である。
【図８】（ａ）は、変形例に係る集光型太陽光発電モジュールの要部断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の集光型太陽光発電モジュールを開口面側からみたときの遮蔽板のみを示す図である。
【図９】（ａ）は、遮蔽板の変形例を示す図、（ｂ）は、遮蔽板の他の変形例を示す図、（ｃ）は、遮蔽板のさらに他の変形例を示す図である。
【図１０】（ａ）は、従来の集光型太陽光発電モジュールの一部断面図、（ｂ）は、従来の他の集光型太陽光発電モジュールの一部断面図である。
【図１１】従来の集光型太陽光発電モジュールの枠体を形成するための金型の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［本願発明の実施形態の説明］
まず最初に実施形態の内容を列記して説明する。
（１）一実施形態である集光型太陽光発電モジュールは、一面に開口面を有している筐体と、前記筐体の底板に複数個整列して設けられた発電素子と、前記開口面を覆うように前記筐体に取り付けられて前記底板に対向配置されているとともに、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成る集光部材と、を備え、前記筐体は、前記底板の外縁に沿って立設された樹脂製の側壁板によって構成された枠体を備え、前記枠体の内方には、前記集光レンズによって集光された太陽光が前記側壁板の内側面に照射されるのを遮蔽する遮蔽板が前記内側面より内方へ張り出して設けられている。
【００１８】
上記構成の集光型太陽光発電モジュールによれば、太陽光が前記側壁板の内側面に照射されるのを遮蔽する遮蔽板を前記内側面より内方へ張り出して設けたので、太陽光を遮蔽するために、枠体を上記従来例のように一対の四角錘台状の枠体本体を突き合わせた形状といった複雑な形状に形成する必要がなく、当該枠体を形成するための金型の構造を簡易にし得る形状とすることができる。この結果、枠体の製造コストを抑制することができ、低コストでかつ太陽光の集光部分に位置ずれが生じても筐体の損傷を防止することが可能となる。
【００１９】
（２）上記集光型太陽光発電モジュールにおいて、前記遮蔽板は、前記内側面から突設された支持部によって前記側壁板に連結されており、前記支持部及び前記側壁板とともに一体に形成されていることが好ましく、この場合、枠体の形成と同時に遮蔽板を形成することができる。
【００２０】
（３）また、上記太陽光発電モジュールにおいて、前記枠体が、一端が前記開口面を構成している第１枠体本体と、前記第１枠体の他端に繋っている前記底板側の第２枠体本体と、を備えている場合、前記第１枠体本体は、その内方側に前記第２枠体本体を挿入可能な寸法に形成されており、前記支持部は、前記第１枠体本体に他の枠体を構成する第２枠体本体が挿入されたときに、前記他の枠体を構成する第２枠体本体に当接し、前記他の枠体を前記枠体の高さ方向に保持するように構成されていてもよい。
上記のように構成された枠体が複数ある場合、一の枠体の第１枠体本体に他の枠体の第２枠体本体を支持部に当接する位置まで挿入することで、一の枠体と他の枠体とを組み合わせることができる。よって、複数の枠体をその一部を互いに挿入して組み合わせつつ順次重ね積みすることができ、その一部を他の枠体に挿入して組み合わせることができない枠体同士を重ね積みした場合と比較して、積み重ねられた枠体が占有するスペースを減少させることができる。
この結果、集光型太陽光発電モジュールを製造する際に、多数の枠体の保管、及び輸送の際に必要なスペースを減少させることができ、さらに低コスト化を図ることができる。
【００２１】
（４）さらに、前記支持部には、前記他の枠体の前記第２枠体本体の先端部の位置決めを行う位置決め部が形成されていてもよく、この場合、互いに組み合わされる枠体同士の位置ずれを防止でき、安定して組み合わせることができる。
【００２２】
（５）また、上記太陽光発電モジュールにおいて、前記筐体内に配置され、前記底板から立設されて当該底板と前記枠板とを繋いでいるリブをさらに備え、前記リブには、前記集光レンズによって集光された太陽光が前記リブの側面に照射されるのを遮蔽するリブ遮蔽板が前記側面より張り出して設けられていてもよい。
この場合、筐体の補強のために設けたリブにリブ遮蔽板を設けることで、当該リブに集光された太陽光が照射されるのを遮蔽でき、リブの損傷を防止することができる。
【００２３】
（６）また、一実施形態である集光型太陽光発電パネルは、上記（１）の集光型太陽光発電モジュールを複数個列べて成る。
【００２４】
（７）また、一実施形態である集光型太陽光発電装置は、上記（５）の集光型太陽光発電パネルと、当該集光型太陽光発電パネルが太陽の方向を向いて太陽の動きに追尾動作するように駆動する駆動装置とを備えている。
【００２５】
上記構成の集光型太陽光発電パネル、及び集光型太陽光発電装置によれば、より低コスト化が可能になる。
【００２６】
［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。
なお、以下に記載する各実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
〔集光型太陽光発電装置、及び集光型太陽光発電パネルについて〕
まず、集光型太陽光発電装置の構成から説明する。
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３ａ及びその基礎３ｂを備える架台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、６３個（縦７×横９）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。
【００２７】
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を方位角及び仰角の２軸に駆動することができる。これにより、集光型太陽光発電パネル１は、常に、方位角及び仰角の双方において太陽の方向へ向くよう駆動される。また、集光型太陽光発電パネル１のいずれかの場所（この例では上端部）又は当該パネル１の近傍には追尾センサ４及び直達日射計５が設けられている。太陽の追尾動作は、追尾センサ４と、設置場所の緯度、経度、時刻から算出される太陽の位置とを頼りにして行われる。
【００２８】
すなわち、上記の駆動装置は、太陽が所定角度動くごとに、その所定角度だけ集光型太陽光発電パネル１を駆動する。太陽が所定角度動いたという事象は、追尾センサ４によって判定してもよいし、緯度・経度・時刻によって判定することもできる。従って、追尾センサ４は省略される場合もある。所定角度とは、例えば一定値であるが、太陽の高度や時刻によって値を変えることも可能である。
【００２９】
図２は、上記駆動装置等を含めた集光型太陽光発電システムの一例を示す図である。なお、これは、追尾動作制御の観点から見た図である。図２において、集光型太陽光発電装置１００は、前述のように、例えば背面側に太陽の追尾動作のための駆動装置２００を備えている。駆動装置２００は、仰角方向への駆動用のステッピングモータ２０１ｅ、方位角方向への駆動用のステッピングモータ２０１ａと、これらを駆動する駆動回路２０２とを備えている。なお、ステッピングモータは一例に過ぎず、他の動力源でもよい。
【００３０】
直達日射計５の出力信号（直達日射強度）は、駆動回路２０２及び制御装置４００に入力される。また、集光型太陽光発電パネル１の発電電力は、電力計３００で検知することができ、制御装置４００には検知した電力を示す信号が入力される。駆動装置２００は、集光型太陽光発電パネル１の設置場所の緯度、経度を記憶し、また、時計機能を有している。駆動装置２００は、追尾センサ４の出力信号と、緯度・経度・時刻から演算される太陽の位置とに基づいて、集光型太陽光発電パネル１が常に太陽に向くよう、追尾動作を行う。但し、前述のように、追尾センサ４は設けない場合もある。その場合には、緯度・経度・時刻から演算される太陽の位置にのみ基づいて追尾動作が行われる。
【００３１】
〔集光型太陽光発電モジュールについて〕
図３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。後述の遮蔽板については、図示を省略している。
図において、モジュール１Ｍは、器状の筐体１１と、筐体１１の内部に設けられた複数のフレキシブルプリント配線板１２と、筐体１１の開口面１１ａ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。
【００３２】
筐体１１は、上述のように、一面に開口面１１ａを有しており、底板１４と、枠体１５とを備えて構成されている。
底板１４は、例えば、アルミニウム合金等の金属板を用いて矩形状に形成されている。フレキシブルプリント配線板１２は、底板１４の底面１４ａに設けられている。
【００３３】
枠体１５は、例えば、ガラス繊維が充填されたＰＢＴ（Ｐｏｌｙ  Ｂｕｔｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）樹脂を用いて形成された部材であり、底板１４の外縁に沿って立設された４つの側壁板１６によって構成されている。つまり、側壁板１６は、底板１４の全周に亘って設けられており、枠体１５は、矩形状に形成されている。
側壁板１６の先端縁１６ａは、筐体１１内部を外部に開口している開口１１ｂを構成している。これにより、側壁板１６の先端縁１６ａは、開口面１１ａを画定している。
先端縁１６ａには、レンズパネル１３が固定されている。
また、側壁板１６の一面には、モジュール１Ｍの出力を取り出すためのコネクタ１７が設けられている。
【００３４】
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。
レンズパネル１３は、開口面１１ａを覆うように先端縁１６ａに取り付けられている。これによって、レンズパネル１３は、底板１４に対して対向配置されている。
【００３５】
フレキシブルプリント配線板１２は、細長いフレキシブルプリント基板２０にパターンを設け、セル（発電素子）２１その他の電子部品を実装したものである。セル２１としては、耐熱性を有する発電効率の高い太陽電池が用いられる。
なお、フレキシブルプリント基板を用いるのは一例であり、他の種類の基板を用いることもできる。例えば、平板状（長方形等）の樹脂基板やセラミック基板を多数用いる構成でもよい。
【００３６】
図示の例では、フレキシブルプリント配線板１２は、８個のセル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、セル２１の総数は、２４×８で、１９２個である。すなわち、セル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、セル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。
【００３７】
互いに対応して設けられているフレネルレンズ１３ｆと、セル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。
【００３８】
図４は、モジュール１Ｍの要部断面図である。なお、図４では、太陽光がフレネルレンズ１３ｆに対して直交して入射したときの光線の経路を破線で示している。
図４中、セル２１が実装されているフレキシブルプリント基板２０は、底板１４の底面１４ａに固定されている。これにより、セル２１は底板１４に固定されている。
上述したように、各フレネルレンズ１３ｆと、セル２１とは、１対１に対応しており、フレネルレンズ１３ｆで集光した太陽光は、セル２１上に照射される。これによりセル２１は発電を行う。
【００３９】
すなわち、太陽光を集束させる集光レンズであるフレネルレンズ１３ｆと、フレネルレンズ１３ｆにより集束させた太陽光を受けて発電するセル２１とは、光学系基本単位としての集光型太陽光発電ユニット（以下、単にユニットとも言う。）１Ｕを構成しており、モジュール１Ｍは、ユニット１Ｕを複数個配置することによって構成されている。
【００４０】
ユニット１Ｕにおいて、セル２１は、フレネルレンズ１３ｆの焦点位置近傍に配置され、太陽光がフレネルレンズ１３ｆに対して直交して入射したときに、集光された太陽光がセル２１に照射されるように配置されている。
上述の駆動装置２００（図２）は、集光型太陽光発電パネル１が常に太陽に向くよう、追尾動作を行うように構成されており、太陽光がフレネルレンズ１３ｆに対して常に直交して入射するように追尾動作を行う。
【００４１】
ここで、例えば、駆動装置２００が何らかの原因によって追尾動作を停止するか又は追尾が大きくずれると、太陽光はフレネルレンズ１３ｆの法線方向に対して傾斜する方向から入射することとなる。
図５は、フレネルレンズ１３ｆの法線方向に対して傾斜する方向から太陽光が入射した場合のモジュール１Ｍの断面を示している。なお、図５では、太陽光がフレネルレンズ１３ｆの法線方向に対して傾斜する方向から入射したときの光線の経路を破線で示している。
【００４２】
この場合、筐体１１内において、フレネルレンズ１３ｆを通過した太陽光の光線軸も傾斜するため、太陽光の集光部分に位置ずれが生じる。このため、フレネルレンズ１３ｆを通過した太陽光は、セル２１に集光されずに筐体１１内の他の部分に集光される。
特に、レンズパネル１３の端部に位置することで側壁板１６近傍に配置されているフレネルレンズ１３ｆを通過した太陽光は、側壁板１６に向かって集光されることがある。
【００４３】
このため、本実施形態のモジュール１Ｍは、枠体１５の内方に、フレネルレンズ１３ｆによって集光された太陽光が側壁板１６の内側面に照射されるのを遮蔽する遮蔽板３０を備えている。
【００４４】
〔遮蔽板について〕
遮蔽板３０は、側壁板１６に沿ってレンズパネル１３と平行に延びている細長い矩形板状の部材であり、枠体１５を構成する４つの側壁板１６それぞれに設けられている。遮蔽板３０は、側壁板１６の内側面１６ｂに対して所定間隔を置いて配置されている。これにより、遮蔽板３０は、内側面１６ｂよりも筐体１１の内方へ張り出して設けられている。
また、遮蔽板３０は、底板１４に対してほぼ垂直となるように設けられている。
【００４５】
遮蔽板３０は、側壁板１６の内側面１６ｂから枠体１５の内方に向けて突設された支持部３１によって枠体１５に固定されている。
支持部３１は、遮蔽板３０の長手方向に沿って所定の間隔で複数設けられており、遮蔽板３０と側壁板１６とを連結している。
遮蔽板３０は、枠体１５と同じ素材（ガラス繊維が充填されたＰＢＴ樹脂）によって形成されており、複数の支持部３１及び側壁板１６とともに一体に形成されている。
よって、遮蔽板３０は、枠体１５の形成と同時に形成することができる。
【００４６】
遮蔽板３０は、側壁板１６の高さ方向においてやや底板１４寄りに設けられており、側壁板１６の底板１４側の基端部から側壁板１６の高さ方向ほぼ中央までの範囲にフレネルレンズ１３ｆを通過した太陽光が照射されるのを遮蔽することができる寸法に設定されている。
【００４７】
これにより、太陽光がフレネルレンズ１３ｆの法線方向に対して傾斜する方向から入射したときに、側壁板１６の底板１４側の端部付近に向けて集光された太陽光が照射されるのを防止している。
なお、側壁板１６の高さ方向ほぼ中央よりも上側の範囲に照射される太陽光は、フレネルレンズ１３ｆから側壁板１６までの距離が焦点距離よりも十分に短く側壁板１６に損傷を与えるほどに集光されない。
【００４８】
遮蔽板３０が遮蔽している、側壁板１６の底板１４側の基端部から側壁板１６の高さ方向ほぼ中央までの範囲は、フレネルレンズ１３ｆから側壁板１６までの距離が焦点距離に比較的近いため、太陽光が集光されて側壁板１６に損傷を与えるおそれがある。
遮蔽板３０は、上述のような側壁板１６に損傷を与えるおそれがある、集光された太陽光が側壁板１６の内側面１６ｂに照射されるのを遮蔽し、側壁板１６が損傷するのを防止している。
言い換えれば、十分に集光される前の太陽光が照射される位置に遮蔽板３０を筐体１１の内方に張り出させており、これによって、遮蔽板３０は、太陽光が側壁板１６の内側面１６ｂに到達する前に当該太陽光を受け止め、側壁板１６が損傷するのを防止している。
【００４９】
遮蔽板３０は、上述のように、枠体１５と同じ素材（ガラス繊維が充填されたＰＢＴ樹脂）によって形成されている。つまり、遮蔽板３０も側壁板１６と同じ素材の部材であり、集光された太陽光が照射されると、損傷する可能性がある。しかし、遮蔽板３０は、レンズパネル１３と底板１４との間に配置されかつ枠体１５の内方側に突出して設けられているため、フレネルレンズ１３ｆとの間の距離が焦点距離よりも十分近い。よって、遮蔽板３０には集光される前の太陽光が照射される。このため、遮蔽板３０は、太陽光が照射されたとしても損傷しない。
【００５０】
〔枠体について〕
枠体１５は、一端が開口面１１ａを構成している第１枠体本体３５と、第１枠体本体３５の他端に傾斜部３６を介して繋がっている底板１４側の第２枠体本体３７とを含んで構成されている。
第１枠体本体３５は矩形枠状であり、４つの側壁板によって構成されている。また、第２枠体本体３７も矩形枠状であり、４つの側壁板によって構成されている。
枠体１５の側壁板１６は、第１枠体本体３５の側壁板と、第２枠体本体３７の側壁板とを繋ぐことによって構成されている。
【００５１】
第１枠体本体３５は、開口面１１ａを画定している側壁板１６の先端縁１６ａを含んでいる。
第１枠体本体３５は、先端縁１６ａから延びる先端部４０と、先端部４０から僅かに枠体１５の内方側に向かって突出している段差部４１と、段差部４１に繋がっている本体部４２とを備えている。
先端縁１６ａは、フランジ状に形成されており、レンズパネル１３が固定されている。
【００５２】
先端部４０から段差部４１を介して繋がっている本体部４２は、その矩形状の内側空間の内法寸法が第２枠体本体３７の矩形状の外形寸法よりも大きくなるように形成されている。よって、本体部４２の内側空間には、第２枠体本体３７を挿入することができる。
つまり、第１枠体本体３５は、その内方側に第２枠体本体３７を挿入可能な寸法に形成されている。
よって、モジュール１Ｍとして組み立てられる前段階の部品としての枠体１５は、当該枠体１５の第１枠体本体３５に他の枠体１５の第２枠体本体３７を開口１１ｂから挿入することで、他の枠体１５と組み合わせることができる。
【００５３】
また、複数の支持部３１は、枠体１５の第１枠体本体３５に、他の枠体１５の第２枠体本体３７が挿入されて枠体１５同士が組み合わされたときに、他の枠体１５の第２枠体本体３７の先端部３７ａに当接して他の枠体１５を高さ方向に保持するように構成されている。
さらに、支持部３１の開口面１１ａ側の端面には、他の枠体１５の第２枠体本体３７の先端部３７ａを保持して位置決めする位置決め部３１ａが形成されている。位置決め部３１ａは、支持部３１の開口面１１ａ側の端面を切り欠くように凹状に形成されており、先端部３７ａが差し込まれることで当該先端部３７ａ（他の枠体１５）を保持し位置決めする。
【００５４】
上記のように構成された枠体１５が複数ある場合、一の枠体１５の第１枠体本体３５に他の枠体１５の第２枠体本体３７を複数の支持部３１に当接する位置まで挿入することで、一の枠体１５と他の枠体１５とを組み合わせることができる。よって、複数の枠体１５をその一部を互いに挿入して組み合わせつつ順次重ね積みすることができる。
【００５５】
図６は、重ね積みされた複数の枠体１５の要部断面図である。
図６に示すように、上下方向に重ね積みされた各枠体１５の第１枠体本体３５には、開口面１１ａから他の枠体１５の第２枠体本体３７が支持部３１に当接する位置まで挿入されている。
このとき、第２枠体本体３７の先端部３７ａは、支持部３１の位置決め部３１ａに差し込まれている。これによって、互いに組み合わされている枠体１５同士の位置ずれを防止することができ、安定して組み合わせることができる。この結果、積み重ねられた複数の枠体１５の安定性を高めることができる。
【００５６】
図６に示すように、枠体１５は、その一部である第２枠体本体３７を他の枠体１５に挿入して組み合わせつつ、順次重ね積みすることができる。
これによって、例えば、その一部を他の枠体に挿入して組み合わせることができない枠体同士を重ね積みした場合と比較して、積み重ねられた複数の枠体が占有するスペースを減少させることができる。
【００５７】
なお、上記枠体１５は、第１枠体本体３５と第２枠体本体３７とを繋いだ形状とされているが、この枠体１５は、当該枠体１５を形成するための金型の構造を、例えば、紙面上下方向に分割して形成後の枠体１５を取り出す構造とすることができるような形状とされている。
つまり、枠体１５は、上下方向に金型を分割するといった簡易な構造の金型を用いて形成することができる。
【００５８】
〔効果について〕
上記構成のモジュール１Ｍは、一面に開口面１１ａを有している筐体１１と、筐体１１の底板１４の底面１４ａに複数個整列して設けられた発電素子であるセル２１と、開口面１１ａを覆うように筐体１１に取り付けられて底板１４に対向配置されているとともに、太陽光を集光する複数の集光レンズであるフレネルレンズ１３ｆが、それぞれの光軸上でセル２１と対応する位置に形成されて成る集光部材であるレンズパネル１３と、を備え、筐体１１は、樹脂によって形成され、底板１４の外縁に沿って立設された側壁板１６によって構成された枠体１５を備え、枠体１５の内方には、フレネルレンズ１３ｆによって集光された太陽光が側壁板１６の内側面１６ｂに照射されるのを遮蔽する遮蔽板３０が内側面１６ｂより内方へ張り出して設けられている。
【００５９】
上記構成のモジュール１Ｍによれば、太陽光が側壁板１６の内側面１６ｂに照射されるのを遮蔽する遮蔽板３０を内側面１６ｂより内方へ張り出して設けたので、太陽光を遮蔽するために、枠体１５を上記従来例のように一対の四角錘台状の枠体本体を突き合わせた形状といった複雑な形状に形成する必要がなく、当該枠体１５を形成するための金型の構造を簡易にし得る形状とすることができる。具体的には、２方向の抜き金型を採用することができ、この結果、枠体１５の製造コストを抑制することができ、モジュール１Ｍ全体として低コストとしつつ太陽光の集光部分に位置ずれが生じても筐体１１の損傷を防止することが可能となる。
【００６０】
また、上記モジュール１Ｍによれば、上述のように、枠体１５は、その一部である第２枠体本体３７を他の枠体１５に挿入して組み合わせつつ、順次重ね積みすることができ、積み重ねられた複数の枠体１５が占有するスペースを減少させることができるので、当該モジュール１Ｍを製造する際に、多数の枠体１５の保管、及び輸送の際に必要なスペースを減少させることができ、さらに低コスト化を図ることができる。
【００６１】
〔他の実施形態について〕
図７は、他の実施形態に係る集光型太陽光発電モジュールの要部断面図である。
本実施形態のモジュール１Ｍは、筐体１１の内部ほぼ中央を横断するように設けられたリブ４５を有している点で上記実施形態と相違している。
【００６２】
リブ４５は、底板１４の底面１４ａから立設されている板状の部材であり、その両端部は、互いに対向している一対の側壁板１６の内側面１６ｂに固定されている。これにより、リブ４５は、一対の側壁板１６を互いに繋ぐとともに、一対の側壁板１６と底板１４とを繋いでいる。これによって、リブ４５は、筐体１１の強度を高めるための補強部材としての機能を有しており、特に筐体１１の裏面からの風荷重に対して強度を確保することができる。
リブ４５は、例えば、側壁板１６と同じ素材（ガラス繊維が充填されたＰＢＴ樹脂）等によって形成されており、ビスや接着剤によって一対の側壁板１６及び底板１４に固定されている。
【００６３】
リブ４５は、筐体１１の内部において底板１４から立設されているため、側壁板１６と同様、集光された太陽光が照射される可能性がある。このため、リブ４５の側面４５ａにも、集光された太陽光がリブ４５の側面４５ａに照射されるのを遮蔽するためのリブ遮蔽板５０が設けられている。
リブ遮蔽板５０は、リブ４５に沿ってレンズパネル１３と平行に延びている細長い矩形板状の部材であり、リブ４５の両方の側面４５ａに設けられている。リブ遮蔽板５０は、リブ４５の側面４５ａに対して所定間隔をおいて配置されているため、側面４５ａから張り出して設けられている。
【００６４】
リブ遮蔽板５０は、リブ４５の側面４５ａから突設された支持部５１によってリブ４５に固定されている。
リブ遮蔽板５０は、リブ４５と同じ素材（ガラス繊維が充填されたＰＢＴ樹脂）によって形成されており、リブ４５とともに一体に形成されている。
リブ遮蔽板５０の両端面は、リブ４５が繋いでいる一対の側壁板１６に設けられた遮蔽板３０に突き合わされている。
【００６５】
本実施形態では、筐体１１の補強のために設けたリブ４５にリブ遮蔽板５０を設けたので、当該リブ４５に集光された太陽光が照射されるのを遮蔽でき、リブ４５の損傷を防止することができる。
【００６６】
〔その他〕
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態では、各側壁板１６に設けられた遮蔽板３０は、互いに隣り合う遮蔽板３０の端部同士の間に、すき間をおいて設けた場合を例示したが、例えば、遮蔽板３０は、図８に示すように、互いに隣り合う遮蔽板３０の端部同士を突き合わして設けられてもよい。
【００６７】
図８（ａ）は、変形例に係る集光型太陽光発電モジュールの要部断面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）の集光型太陽光発電モジュールを開口面１１ａ側からみたときの遮蔽板３０のみを示す図である。
図８（ａ）、図８（ｂ）に示すように、この変形例では、遮蔽板３０Ａの端部３０Ａ１と、遮蔽板３０Ｂの端部３０Ｂ１とが互いに突き合わされている。
両端部３０Ａ１、３０Ｂ１は、互いにビスや接着剤等によって接続固定されている。
【００６８】
本変形例のように、互いに隣り合う遮蔽板３０の端部同士を突き合わせれば、集光された太陽光が、遮蔽板３０同士の間のすき間から進入してしまうことが防止でき、筐体１１の４隅が損傷するのを防止することができる。
【００６９】
また、上記各実施形態では、遮蔽板３０が、底板１４に対してほぼ垂直となるように設けられている場合を例示したが、例えば、図９（ａ）に示すように、底板１４に対して角度を付けて配置してもよい。なお、この場合の遮蔽板３０の角度は、筐体１１の構成や太陽光の入射の仕方に応じて適宜設定することができる。
【００７０】
また、上記各実施形態では、遮蔽板３０を平板状に形成した場合を例示したが、図９（ｂ）に示すように、一部を折り曲げたような形状としてもよいし、図９（ｃ）に示すように、複数の遮蔽板を組み合わせた構成としてもよい。
図９（ｂ）では、遮蔽板３０の下端部３０ｃが筐体１１内方側に位置するように折曲部３０ｄを設けている。
このように、折曲部３０ｄを設けることで、太陽光の遮蔽の仕方の自由度を高めることができ、筐体１１の構成等に応じて好適に太陽光を遮蔽できるように遮蔽板３０を設けることができる。
【００７１】
また、図９（ｃ）では、遮蔽板３０は、第１遮蔽板６０と、第１遮蔽板６０の下側に配置され、第１遮蔽板６０よりも筐体１１内方側に配置された第２遮蔽板６１とによって構成されている。
この場合も、遮蔽板３０を第１遮蔽板６０と第２遮蔽板６１とによって構成することで、太陽光の遮蔽の仕方の自由度を高めることができ、筐体１１の構成等に応じて好適に太陽光を遮蔽できるように遮蔽板３０を設けることができる。
【００７２】
また、上記各実施形態では、位置決め部３１ａを、支持部３１の開口面１１ａ側の端面を切り欠くように凹状に形成した場合を示したが、位置決め部３１ａは、他の枠体１５の第２枠体本体３７の先端部３７ａを保持して位置決めできればよく、支持部３１の開口面１１ａ側の端面から先端部３７ａを保持するための突出部を設け、これを位置決め部３１ａとすることもできる。
【００７３】
また、上記各実施形態では、支持部３１が、遮蔽板３０の長手方向に沿って所定の間隔で複数設けられている場合を例示したが、各側壁板１６ごとに一つの支持部３１で遮蔽板３０を枠体１５に固定するように構成してもよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、枠体１５を、第１枠体本体３５と、第１枠体本体３５と異なる外形寸法とされた第２枠体本体３７とで構成した場合を例示したが、フレネルレンズ１３ｆを通過した太陽光が照射されるのを遮蔽することができるように形成された遮蔽板３０が内側面１６ｂより内方へ張り出して設けられていれば、枠体１５の形状については、当該枠体１５を形成するための金型の構造を容易にし得る形状であれば上記実施形態の形状に限定されるものではない。
【００７５】
また、上記実施形態では、遮蔽板３０を、支持部３１及び側壁板１６とともに一体に形成した場合を例示したが、遮蔽板３０と側壁板１６とをそれぞれ別部材として形成し、別体の部材として形成された遮蔽板３０を側壁板１６に配置し固定してもよい。
【００７６】
また、上記実施形態では、枠体１５及び遮蔽板３０を、繊維が充填されたＰＢＴ樹脂を用いて形成した場合を例示したが、適度な耐熱性を有し、かつ必要な強度を有する樹脂であれば、他の樹脂を用いることもできる。
【００７７】
〔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】
【００７８】
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
１Ｕ  集光型太陽光発電ユニット
３  架台
３ａ  支柱
３ｂ  基礎
４  追尾センサ
５  直達日射計
１１  筐体
１１ａ  開口面
１１ｂ  開口
１２  フレキシブルプリント配線板
１３  レンズパネル（集光部材）
１３ｆ  フレネルレンズ（集光レンズ）
１４  底板
１４ａ  底面
１５  枠体
１６  側壁板
１６ａ  先端縁
１６ｂ  内側面
１７  コネクタ
２０  フレキシブルプリント基板
２１  セル（発電素子）
３０、３０Ａ、３０Ｂ  遮蔽板
３０Ａ１  端部
３０Ｂ１  端部
３０ｃ  下端部
３０ｄ  折曲部
３１  支持部
３１ａ  位置決め部
３５  第１枠体本体
３６  傾斜部
３７  第２枠体本体
３７ａ  先端部
４０  先端部
４１  段差部
４２  本体部
４５  リブ
４５ａ  側面
５０  リブ遮蔽板
５１  支持部
６０  第１遮蔽板
６１  第２遮蔽板
１００  集光型太陽光発電装置
２００  駆動装置
２０１ｅ  ステッピングモータ
２０１ａ  ステッピングモータ
２０２  駆動回路
３００  電力計
４００  制御装置
５００  第１金型
５０１  第２金型
５０２  第３金型
【図１】
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【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】
0006424737.tif 000008
【図８】
0006424737.tif 000009
【図９】
0006424737.tif 000010
【図１０】
0006424737.tif 000011
【図１１】
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