(57)【要約】【課題】外壁乃至は屋上スラブを活用し、耐風、耐震性を得られ、設置コストの少ない、太陽電池利用の発電システムを得る。【解決手段】フィルム形太陽電池２を少なくともシート防水層４０を介して外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版５０Ａ上に接着剤２７，４５にて貼着し、フィルム形太陽電池２を電源とする太陽電池利用の発電システムとする。広く利用されている外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版５０Ａを活用し、フィルム形太陽電池２を接着剤２７にて貼着して、耐風、耐震性に優れ、設置コストの少ない太陽電池利用の発電システムとできる。シート防水層４０を介することにより、外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版５０Ａの防水性能を補強し、シート防水層４０のフレキシブルな特性が、熱膨張率の差によるフィルム形太陽電池２と屋上スラブ用ＡＬＣ版５０Ａの差による歪を吸収する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム形太陽電池を少なくともシート防水層を介して外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版上に接着剤にて貼着し、前記フィルム形太陽電池を電源としたことを特徴とする太陽電池利用の発電システム。
【請求項２】
フィルム形太陽電池を少なくとも断熱材層、シート防水層を順に介して外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版上に接着剤にて貼着し、前記フィルム形太陽電池を電源としたことを特徴とする太陽電池利用の発電システム。
【請求項３】
前記フィルム形太陽電池とともに、商用電源を電源としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池利用の発電システム。
【請求項４】
前記フィルム形太陽電池に充放電コントローラを介して蓄電池を接続したことを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池利用の発電システム。
【請求項５】
外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版上にシート防水層を接着剤にて貼着し、該シート防水層上にフィルム形太陽電池を接着剤にて貼着することを特徴とする太陽電池利用の発電システムの太陽電池の取付け方法。
【請求項６】
外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版上に断熱材層、シート防水層を順に接着剤にて貼着し、該シート防水層上にフィルム形太陽電池を接着剤にて貼着することを特徴とする太陽電池利用の発電システムの太陽電池の取付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、外壁または屋上スラブに太陽電池を設置する太陽電池利用の発電システム及びその太陽電池の取付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、外壁乃至は屋上スラブに太陽光電池を設置する時は、耐風、耐震のため強固な取付け架台の上にパネル状の多結晶シリコンや単結晶シリコンの太陽電池を設置している。また、太陽電池からの排熱のためにパネル裏面に空間を設けている。また、発電効率を上げるために、パネルに角度をつけている（特許文献１参照）。また、少なくとも一部分に可撓性をもつ部分もしくは折りたたみが可能な部分を有し、光起電力素子の非受光面側に耐炎性能を持つ耐炎層が充填材により接着された太陽電池モジュールを屋根や外壁の端に配置することが提案されている（特許文献２参照）。さらに、アルミニウム製ハニカムコアに面板を固着してなるハニカムパネルの面板に太陽電池モジュールを一体に設置し、屋根、外壁などを構成するに十分な強度、剛性をそなえ、取り付けに際して補強材が不要で、建物などの躯体や基礎構造体に直接取り付けることによって、屋根、外壁などを構成することができ、また、大型化が可能で、施工工数を少なくすることができる軽量の太陽光発電機能付き建材も提案されている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００４−２０４５３５（図１、要約）
【特許文献２】特開２００１−３０８３６４（図１１、要約）
【特許文献３】特開２００３−３１４０１１（図１、要約）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の強固な又傾斜をつけた架台は、設置コストのアップに繋がっている。また、可撓性、耐炎性能を持つ太陽電池モジュールの提案には、壁面、屋根面の状況に応じた貼着構成の開示は無い。太陽光発電機能付き建材の提案には、当然ながら壁面、屋根面の活用の配慮は無い。一方で、高温高圧蒸気養生された軽量気泡コンクリートパネル（ＡＬＣパネル）建材は、その耐火性能、断熱性能、軽量性、揮発性有機化合物（VOC）も一切含んでいない等から、外壁乃至は屋上スラブとして、広く使用されてきている。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、外壁乃至は屋上スラブを活用し、耐風、耐震性を得られ、設置コストの少ない、太陽電池利用の発電システムを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明では、フィルム形太陽電池を少なくともシート防水層を介して外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版上に接着剤にて貼着し、前記フィルム形太陽電池を電源とする太陽電池利用の発電システムとする。これによって、広く利用されている外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版を活用し、外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版上にフィルム形太陽電池を接着剤にて貼着するため、耐風、耐震性に優れ、設置コストの少ない太陽電池利用の発電システムとできる。さらに、シート防水層を介することにより、外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版の防水性能を補強し、シート防水層のフレキシブルな特性が、熱膨張率の差によるフィルム形太陽電池とＡＬＣ版の差による歪を吸収する。
【０００６】
また、フィルム形太陽電池を少なくとも断熱材層、シート防水層を順に介して外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版上に接着剤にて貼着し、前記フィルム形太陽電池を電源とする太陽電池利用の発電システムとすれば、広く利用されている外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版を活用し、外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版上にフィルム形太陽電池を接着剤にて貼着するため、耐風、耐震性に優れ、設置コストの少ない太陽電池利用の発電システムとできる。さらに、断熱材層とシート防水層を介することにより、外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版の断熱性能、防水性能を補強し、シート防水層のフレキシブルな特性が、熱膨張率の差によるフィルム形太陽電池とＡＬＣ版の差による歪を吸収する。
【０００７】
また、前記フィルム形太陽電池とともに、商用電源を電源とした発電システムとすれば、より大きな電力に対応が可能で、発電システムの利用の幅が広がる。
【０００８】
また、前記フィルム形太陽電池に充放電コントローラを介して蓄電池を接続した発電システムとすれば、自立型の安定した電源とすることができる。
【０００９】
また、外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版上にシート防水層を接着剤にて貼着し、該シート防水層上にフィルム形太陽電池を接着剤にて貼着する太陽電池の取付け方法とすれば、シート防水層を介することにより、外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版の防水性能を補強し、シート防水層のフレキシブルな特性が、熱膨張率の差によるフィルム形太陽電池とＡＬＣ版の差による歪を吸収するため、貼着強度の優れた太陽電池の取付け方法とできる。
【００１０】
また、外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版上に断熱材層、シート防水層を順に接着剤にて貼着し、該シート防水層上にフィルム形太陽電池を接着剤にて貼着する太陽電池の取付け方法とすれば、断熱材層とシート防水層を介することにより、外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版の断熱性能、防水性能を補強し、シート防水層のフレキシブルな特性が、熱膨張率の差によるフィルム形太陽電池とＡＬＣ版の差による歪を吸収するため、貼着強度の優れた太陽電池の取付け方法とできる。
【発明の効果】
【００１１】
上記の本発明によれば、広く利用されている外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版を活用し、外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版上にフィルム形太陽電池を接着剤にて貼着するため、耐風、耐震性に優れ、設置コストの少ない太陽電池利用の発電システムとできる。さらに、シート防水層を介することにより、外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版の防水性能を補強し、シート防水層のフレキシブルな特性が、熱膨張率の差によるフィルム形太陽電池とＡＬＣ版の差による歪を吸収する。また、省エネを図るシステムを実現し、地球温暖化対策に寄与することができる。
【００１２】
また、シート防水層を介することにより、外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版の防水性能を補強し、シート防水層のフレキシブルな特性が、熱膨張率の差によるフィルム形太陽電池とＡＬＣ版の差による歪を吸収するため、貼着強度の優れた太陽電池の取付け方法とできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明の実施の形態を図示例を伴い説明する。
【００１４】
図１は、本発明による一実施の形態としての太陽電池利用の発電システムの構成図を示し、太陽電池利用の発電システム１は、フィルム形太陽電池２，２，２と、これらのフィルム形太陽電池２，２，２をまとめて電気的に接続する接続箱３と、この接続箱３は、パワーコンディショナー４を介し商用連系点６を通じて、商用電源５及び負荷７に接続される。この接続箱３は設けることが望ましいが、パワーコンディショナー４との接続により、設置を省略することも可能である。
【００１５】
パワーコンディショナー４は、フィルム形太陽電池２の発電電圧が高いときには、商用連系点６を通じて負荷７に電力を供給し、発電電圧が低いときには、商用連系点６には電力供給をしないための調整を行う。
【００１６】
このように太陽光がある昼間は商用電源５の電力を補充し、太陽光の無い夜には商用電源５の電力で負荷７を駆動する。
【００１７】
フィルム形太陽電池２は、図２に外観図を示すように、プラスチックフィルム２２上に形成したフレキシブルな太陽電池で剛体の太陽電池より軽量である。ここでのフィルム形太陽電池２は、太陽電池セルの上下面をエチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）で覆い下面に接着剤のエチレンビソールアセテート（ＥＶＡ）等を着けた状態のものである。さらに、見栄えと保護のためのラミネート仕上げを施すことものぞましい。
【００１８】
図３には上記のフィルム形太陽電池を屋上スラブ用ＡＬＣ版上に貼着配置した状態を示す部分の縦断面図である。
【００１９】
ここでは屋上スラブ用ＡＬＣ版５０Ａ上にウレタンボードから成る断熱材層４４をエチレンビソールアセテート（ＥＶＡ）などの接着剤４６により貼着する。次に、シート防水層４０を同様な接着剤４５にてその上に貼着する。ここでのシート防水層４０は、表面材４１をＥＰＤＭシート（エチレン−プロピレン−ジエンゴムのシート）、裏面材４２をポリエステル不織布で作成し、接着剤などにより張り合わせたものである。シート防水層４０上にはフィルム形太陽電池２を接着剤２７にて貼着する。
【００２０】
こうして、広く利用されている屋上スラブ用ＡＬＣ版５０Ａを活用し、屋上スラブ用ＡＬＣ版５０Ａ上にフィルム形太陽電池２を接着剤２７にて貼着するため、耐風、耐震性に優れ、設置コストの少ない太陽電池利用の発電システムとできる。さらに、断熱材層４４とシート防水層４０を介することにより、屋上スラブ用ＡＬＣ版５０Ａの断熱性能、防水性能を補強し、シート防水層４０のフレキシブルな特性が、熱膨張率の差によるフィルム形太陽電池２と屋上スラブ用ＡＬＣ版５０Ａの差による歪を吸収する。
【００２１】
図４は、図２に示したフィルム形太陽電池を外壁用ＡＬＣ版上に貼着配置した例を示す建造物の外観斜視図である。図５は、図４の建造物のフィルム形太陽電池の外壁用ＡＬＣ版上への貼着配置を示す縦断面図である。
【００２２】
建造物１５の外壁用ＡＬＣ版５０Ｂ上には、フィルム形太陽電池２を貼着配置している。フィルム形太陽電池２の外壁用ＡＬＣ版５０Ｂ上への貼着配置の詳細は、図４と図５には示されていないが、貼着配置の詳細は、図３の屋上スラブ用ＡＬＣ版５０Ａに替えて、単に外壁用ＡＬＣ版５０Ｂとしただけの、シート防水層４０と断熱材層４４とが介在した構成とできる。さらに図３の断熱材層４４をはずし、フィルム形太陽電池２の下が、外壁用ＡＬＣ版５０Ｂ上へ接着剤４５により貼着されたシート防水層４０とすることもできる。
【００２３】
さらに、図６には、フィルム形太陽電池を自立型の電源として用る太陽電池利用の発電システムを、他の実施の形態として示す。これはフィルム形太陽電池２，２，２に、これらをまとめて電気的に接続する接続箱３、充放電コントローラ８を介して蓄電池９を接続し、自立型の安定した電源としたものである。充放電コントローラ８には、さらに光センサ１０、負荷７が接続されている。この接続箱３は、設けることが望ましいが、充放電コントローラ８との接続により、設置を省略することも可能である。
【００２４】
以上に示した実施の形態のように、広く利用されている外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版を活用し、外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版上にフィルム形太陽電池を接着剤にて貼着するため、耐風、耐震性に優れ、設置コストの少ない太陽電池利用の発電システムとできる。また、シート防水層を介することにより、外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版の防水性能を補強し、シート防水層のフレキシブルな特性が、熱膨張率の差によるフィルム形太陽電池とＡＬＣ版の差による歪を吸収する。さらに、断熱材層を介することにより、外壁用ＡＬＣ版又は屋上スラブ用ＡＬＣ版の断熱性能を補強できる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
上記のように、本発明による太陽電池による発電システム及びその太陽電池の取付け方法は、設置の手間とコストを節減でき、貼着強度の優れた太陽電池の取付け方法を実現でき、地球温暖化対策にも寄与するものとして産業上の利用可能性は大きい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による一実施の形態としての太陽電池利用の発電システムの構成図である。
【図２】本発明で用いるフィルム形太陽電池シートの一例の外観図である。
【図３】図２のフィルム形太陽電池を屋上スラブ用ＡＬＣ版上に貼着配置した状態を示す部分の縦断面図である。
【図４】図２に示したフィルム形太陽電池を外壁用ＡＬＣ版上に貼着配置した例を示す建造物の外観斜視図である。
【図５】図４の建造物のフィルム形太陽電池の外壁用ＡＬＣ版上への貼着配置を示す縦断面図である。
【図６】本発明による他の実施の形態として蓄電池を接続して自立型電源とした太陽電池利用の発電システムの構成図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  発電システム、２  フィルム形太陽電池、３  接続箱、４  パワーコンディショナー、５  商用電源、６  商用連系点、７  負荷、８  充放電コントローラ、９  蓄電池、１０  光センサ、１５  建造物、２２  プラスチックフィルム、４０  シート防水層、４１  表面材、４２  裏面材、４４  断熱材層、２７，４５，４６  接着剤、５０Ａ  屋上スラブ用ＡＬＣ版、５０Ｂ  外壁用ＡＬＣ版。
【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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