(57)【要約】【課題】バックパネルからの放熱を効率的に行うことができる太陽光発電ユニットを提供する。【解決手段】透光性を有する板状のカバー体１１と、太陽電池セル１２が封止された太陽電池層１３と、バックパネル１４とが上から順に重なった太陽光発電ユニット１０であって、バックパネル１４は、絶縁層１６、１８と絶縁層１６、１８に重ねられた厚みが３０μｍ以上１００μｍ以下のアルミシート１７とを有し、太陽電池層１３に直接接合している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する板状のカバー体と、太陽電池セルが封止された太陽電池層と、バックパネルとが上から順に重なった太陽光発電ユニットであって、
前記バックパネルは、絶縁層、及び、該絶縁層に重ねられた厚みが３０μｍ以上１００μｍ以下のアルミシートを有し、前記太陽電池層に直接接合していることを特徴とする太陽光発電ユニット。
【請求項２】
請求項１記載の太陽光発電ユニットにおいて、前記バックパネルから伝わる熱を外部に送り出す冷媒管が、該バックパネルの下面に密接した状態で取り付けられていることを特徴とする太陽光発電ユニット。
【請求項３】
請求項２記載の太陽光発電ユニットにおいて、前記冷媒管には、上側に、前記バックパネルに密接した平面部が設けられていることを特徴とする太陽光発電ユニット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽光発電ユニットにおいて、前記冷媒管に下側から密接した支持片、及び、該支持片の前記冷媒管の軸心に直交する方向の両側にそれぞれ連結され前記バックパネルの下面に取り付けられた板状の第１、第２フィン部を有する金属固定具を、更に備えることを特徴とする太陽光発電ユニット。
【請求項５】
請求項４記載の太陽光発電ユニットにおいて、前記第１、第２フィン部はそれぞれ、前記バックパネルの下面に、両面粘着テープで固定されていることを特徴とする太陽光発電ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光の照射により発電する太陽光発電ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光を基に発電する太陽光発電ユニットは、特許文献１に記載のように、上側から順に、透光性基板、太陽電池セルを樹脂封止した太陽電池層、及び、バックシート（バックパネル）が重ねられて形成されている。
そして、太陽光発電ユニットの発電効率は、太陽電池層の温度上昇を抑制することによって、向上することが知られており、バックシートの下方に空間を設けて放熱させる等の構造が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２０１２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来、バックシートの主な技術的意義は、太陽電池層の絶縁、及び、太陽電池層への水等の浸入防止であり、バックシートからの放熱が効率的でないという課題があった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、バックパネルからの放熱を効率的に行う太陽光発電ユニット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】
【０００５】
前記目的に沿う本発明に係る太陽光発電ユニットは、透光性を有する板状のカバー体と、太陽電池セルが封止された太陽電池層と、バックパネルとが上から順に重なった太陽光発電ユニットであって、前記バックパネルは、絶縁層、及び、該絶縁層に重ねられた厚みが３０μｍ以上１００μｍ以下のアルミシートを有し、前記太陽電池層に直接接合している。
【０００６】
本発明に係る太陽光発電ユニットにおいて、前記バックパネルから伝わる熱を外部に送り出す冷媒管が、該バックパネルの下面に密接した状態で取り付けられているのが好ましい。
【０００７】
本発明に係る太陽光発電ユニットにおいて、前記冷媒管には、上側に、前記バックパネルに密接した平面部が設けられているのが好ましい。
【０００８】
本発明に係る太陽光発電ユニットにおいて、前記冷媒管に下側から密接した支持片、及び、該支持片の前記冷媒管の軸心に直交する方向の両側にそれぞれ連結され前記バックパネルの下面に取り付けられた板状の第１、第２フィン部を有する金属固定具を、更に備えるのが好ましい。
【０００９】
本発明に係る太陽光発電ユニットにおいて、前記第１、第２フィン部はそれぞれ、前記バックパネルの下面に、両面粘着テープで固定されているのが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る太陽光発電ユニットは、バックパネルが、絶縁層に重ねられた厚みが３０μｍ以上１００μｍ以下のアルミシートを有し、太陽電池層に直接接合しているので、バックパネルからの放熱を効率的に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る太陽光発電ユニットの側断面図である。
【図２】同太陽光発電ユニットの一部省略底面図である。
【図３】冷媒管のバックパネルへの取り付けを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る太陽光発電ユニット１０は、透光性を有する板状のカバー体１１と、太陽電池セル１２が封止された太陽電池層１３と、バックパネル１４とが上から順に重なったものである。以下、詳細に説明する。
【００１３】
カバー体１１は、図１、図２に示すように、矩形状の透光物であり、本実施の形態では、ガラスによって形成されている。太陽電池層１３は、カバー体１１の下側に密着して配置され、カバー体１１は、太陽電池層１３が雨風に曝されるのを防止している。太陽電池層１３には、図示しない導電線で接続された複数の太陽電池セル１２が設けられ、複数の太陽電池セル１２は、上層の樹脂１５と下層の樹脂１５ａに挟まれた状態で樹脂封止されている。本実施の形態では、樹脂１５、１５ａにＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂）が採用されているが、これに限定されないのは言うまでもない。
【００１４】
太陽電池層１３の下側には、矩形状のバックパネル１４が設けられ、バックパネル１４は、絶縁層１６、アルミシート１７及び絶縁層１８が上から順に重ねられて形成されている。本実施の形態では、絶縁層１６、１８にＰＥＴ樹脂（ポリエチレンテレフタレート）が採用され、アルミシート１７は絶縁層１６、１８に挟まれた状態で樹脂封止されているが、絶縁性及び伝熱性に優れた素材であれば、ＰＥＴ樹脂以外のフッ素樹脂やＰＰ樹脂（ポリプロピレン）等の素材を絶縁層１６、１８に採用してもよい。
【００１５】
絶縁層１６は、全体が太陽電池層１３の下側の樹脂１５ａに直接接合しており、太陽電池層１３から絶縁層１６へ熱が効率的に伝わる設計となっている。そして、絶縁層１６とアルミシート１７及びアルミシート１７と絶縁層１８はそれぞれ、隙間なく密着している。
ここで、太陽電池層の発電効率は、２０〜１００μｍの範囲でアルミシートが厚くなるほど顕著に上昇し、アルミシートの厚みを３０μｍ以上にすることで、発電効率が一般的に求められるレベル以上となり、アルミシートの厚みを５０μｍ以上にすることで、発電効率が高発電効率製品として求められるレベル以上となることを確認している。なお、アルミシートの代わりに０．２〜１．０ｍｍ厚のアルミ薄板を用いた場合にも発電効率が上昇することを確認しているが、０．２〜１．０ｍｍ厚のアルミ薄板を用いた場合、アルミ薄板の熱膨張及び熱収縮によって、カバー体及び太陽電池層に反りが生じて、太陽電池層内のセル間を繋ぐストリンガーが断線する等の問題や、太陽光発電ユニット全体が必要以上に重くなるという問題が招来するのを確認している。
よって、本実施の形態では、厚みが３０μｍ以上（好ましくは５０μｍ以上）１００μｍ以下のアルミシート１７を採用している。
【００１６】
また、本実施の形態では、図１、図２に示すように、絶縁層１８（即ち、バックパネル１４）の下面に、冷媒が流れる冷媒管１９が取り付けられている。冷媒管１９は、金属（本実施の形態では、銅）を素材に形成され、図２に示すように、それぞれ間隔を空けて平行配置された複数の直線部２０と、隣り合う直線部２０を連結するＵ字部２１を有し、複数の直線部２０を下からそれぞれ支持する金属固定具２２によって、絶縁層１８の下面に、密着した状態で取り付けられている。
【００１７】
冷媒管１９は、図１、図３に示すように、絶縁層１８に密着した上側に平面部２３が設けられ、絶縁層１８と接する面積が広くなる構造を有して、絶縁層１８からの熱を効率的に吸収する。そして、冷媒管１９は、図２に示す入側２４から流入する冷媒を図２に示す出側２５から外部に送り出し、絶縁層１８から伝わる熱を冷媒と共に外部に送り出す。
本実施の形態では、冷媒に不凍液を採用しているがこれに限定されない。
【００１８】
金属固定具２２は、図２、図３に示すように、直線部２０に沿って長く、アルミニウム製の板を折り曲げて加工されたものであり、直線部２０に下側から密接した支持片２７、及び、支持片２７の幅方向両側（即ち、冷媒管１９の軸心に直交する方向の両側）にそれぞれ連結され絶縁層１８の下面に取り付けられた矩形の板状のフィン部２８、２９（第１、第２フィン部）を有している。
フィン部２８、２９はそれぞれ、図３に示すように、全体が絶縁層１８の下面に、両面粘着テープ３０で固定されている。両面粘着テープ３０は、耐熱性を有し、絶縁層１８から伝えられる熱により、絶縁層１８から金属固定具２２が離脱するレベルまで粘着力が弱まることはない。
【００１９】
本実施の形態では、カバー体１１、太陽電池層１３及びバックパネル１４がラミネーション加工によって一体的な板状物３１にされた後、図３に示すように、絶縁層１８の下面に冷媒管１９が取り付けられる。そして、冷媒管１９が取り付けられた板状物３１は、図１、図２に示すように枠体３２内に嵌め込まれて、枠体３２によって支持される。板状物３１は、枠体３２内の上側に取り付けられ、枠体３２内の下部（底部）には、板状物３１から間隔を空けて下側カバー体３３が取り付けられる。なお、図２では、下側カバー体３３の記載が省略されている。
【００２０】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、バックパネルは、絶縁層及びアルミシートの２層によって形成することができ、その場合、絶縁層をアルミシートの上下のいずれ側に設けてもよい。
また、第１、第２フィン部は、バックパネルに両面粘着テープで固定されている必要はなく、例えば、接着剤で固定されていてもよい。
そして、冷媒管は必ずしも必要でなく、バックパネル自体をヒートシンクとして利用して、あるいは、バックパネルにヒートシンクを取り付けて、放熱するようにしてもよい。また、冷媒管を採用する場合、上側に平面部がない冷媒管を用いてもよい。
【符号の説明】
【００２１】
１０：太陽光発電ユニット、１１：カバー体、１２：太陽電池セル、１３：太陽電池層、１４：バックパネル、１５、１５ａ：樹脂、１６：絶縁層、１７：アルミシート、１８：絶縁層、１９：冷媒管、２０：直線部、２１：Ｕ字部、２２：金属固定具、２３：平面部、２４：入側、２５：出側、２７：支持片、２８、２９：フィン部、３０：両面粘着テープ、３１：板状物、３２：枠体、３３：下側カバー体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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